JP7177113B2 - flange element - Google Patents
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Description
本発明は、二つの真空装置の間、特に、それぞれ真空装置に対応付けられた二つのフランジの間に配置するフランジ要素に関する。このフランジ要素は、貫通部を画成する環部分を有し、この中に、少なくとも一つのグループの、周囲方向に分配して配置された、特に円上に位置する、複数の固定要素のための収容部が形成されている。収容部は、貫通開口、又は袋穴であることが可能である。 The present invention relates to a flange element that is arranged between two vacuum devices, in particular between two flanges that are each associated with a vacuum device. The flange element has an annulus portion defining a penetration in which at least one group for a plurality of fixing elements, arranged circumferentially distributed, in particular on a circle. is formed. The receptacle can be a through opening or a blind hole.
要するに、本発明は、独立したフランジ要素に関し、つまり真空装置、例えばポンプハウジング、又はチャンバハウジングの、統合された構成部材、又は一体の構成部材をなすフランジ部分に関しない。そのような独立したフランジ要素は、基本的に公知であり、そして例えば、真空チャンバとも称される真空容器と真空ポンプを接続するためのいわゆる移行フランジとして使用される。例えばポンプは、真空容器よりも大きなフランジを有することが可能であり、又はその逆も然りである。そのような配置においては、移行フランジは、レジューサフランジ、又はレジューサピースとも称される。というのも、ポンプのガスインレットと、真空容器のガスアウトレットが異なるサイズの断面、特に、つまり異なるサイズの直径を有し、よって排出されるべきガスのための流れ断面が、真空容器とポンプの間の移行の際に減少するからである。ポンプと真空容器は、移行部分において同じ直径を有することも可能である。この場合にポンプと真空容器の間に配置される移行フランジは、レジューサフランジ、又はレジューサピースとは称されず、例えばアダプタフランジ、又はアダプタピース、又は単にアダプタと称される。 In short, the present invention does not relate to a separate flange element, ie to an integrated component or a flange portion forming a one-piece component of a vacuum device, eg a pump housing or a chamber housing. Such independent flange elements are known in principle and are used, for example, as so-called transition flanges for connecting a vacuum container, also called a vacuum chamber, and a vacuum pump. For example, the pump can have a larger flange than the vacuum vessel, or vice versa. In such an arrangement the transition flange is also referred to as a reducer flange or reducer piece. This is because the gas inlet of the pump and the gas outlet of the vacuum vessel have different sized cross-sections, in particular diameters of different sizes, so that the flow cross-section for the gas to be discharged is different between the vacuum vessel and the pump. because it decreases during the transition between The pump and vacuum vessel can also have the same diameter at the transition. A transition flange which in this case is arranged between the pump and the vacuum vessel is not referred to as a reducer flange or reducer piece, but for example an adapter flange or adapter piece or simply an adapter.
真空技術的に互いに接続すべき両方の真空装置が、移行部分において、同じ直径を有し、又は異なる直径を有する、又は一般的に言えば、同じ、又は異なる任意の断面を有するかどうかと関係なく、特に高回転で作動させられる真空装置(特にターボ分子ポンプのようなもの)の使用の際や、原則的に他の真空ポンプの使用の際にも、いわゆるクラッシュケースにおいてポンプと真空容器の間の接続部が破断しないことが保証されるべきである。 Depends on whether both vacuum devices to be vacuum-technically connected to each other have the same diameter, or different diameters, or, generally speaking, any cross-sections that are the same or different in the transition section. not only when using vacuum devices that are operated at high speeds (especially turbomolecular pumps), but in principle also when using other vacuum pumps, in so-called crash cases It should be ensured that the connections between are not broken.
クラッシュケースにおいては、真空ポンプの回転するユニットの回転動作が急激に中断される。従って、回転エネルギは、ポンプと真空容器の間の接続部によって吸収される必要がある。つまり、ポンプフランジとチャンバフランジの間の接続部は、クラッシュの場合に発生するクラッシュトルクを吸収することができ、その際、ポンプがチャンバから離脱することがないよう構成されている必要がある。 In a crash case, the rotational movement of the rotating unit of the vacuum pump is abruptly interrupted. Rotational energy must therefore be absorbed by the connection between the pump and the vacuum vessel. This means that the connection between the pump flange and the chamber flange must be able to absorb the crash torque that occurs in the event of a crash, without the pump being pulled out of the chamber.
先行技術においては、クラッシュ安全性を保証するために多数の措置が公知である。一つの知られている措置は、関与するフランジの少なくとも一つ(典型的にはポンプフランジ)において、それぞれいわゆるねじ解放部を有する、固定ねじのための貫通開口を設けることにある。ここで、貫通開口は、それぞれ、その軸方向の長さの一部にわたって、拡大された直径を有する、つまりねじは、貫通開口のこの軸方向の領域において、フランジの周囲材料から解放されている。これは、クラッシュの場合に、固定ねじが動くことができ、よって最大負荷が減少されるという結果を伴う。これによってクラッシュトルクが減少され、又は換言すると、時間的に引き延ばされる。 Numerous measures are known in the prior art to ensure crash safety. One known measure consists in providing, in at least one of the flanges involved (typically the pump flange), through openings for fixing screws, each with a so-called screw release. Here, the through-openings each have an enlarged diameter over part of their axial length, i.e. the screw is freed from the surrounding material of the flange in this axial region of the through-openings. . This has the consequence that in the event of a crash the fixing screw can move, thus reducing the maximum load. The crash torque is thereby reduced or, in other words, elongated in time.
本発明の課題は、二つの真空装置、特にターボ分子真空ポンプと真空容器の間の接続部のクラッシュ安全性をさらに高めることである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to further increase the crash safety of the connection between two vacuum devices, in particular a turbomolecular vacuum pump and a vacuum vessel.
この課題の解決は請求項1に記載の特徴によって行われる。 This task is solved by the features of claim 1 .
本発明に従い、少なくともいくつかのグループ、特に全てのグループの収容部が、それぞれ、安全収容部として形成されている。 According to the invention, at least some groups, in particular all groups of receptacles, are each formed as a safety receptacle.
要するに、発明に従い、フランジ要素は、単に両方の真空装置の間のアダプタ、又はレジューサピースとして使用されるのみならず、発明に係るフランジ要素は、追加的に安全機能も有している。いずれにせよ真空装置における固定のために必要な収容部は、発明に従い、クラッシュ安全性を高めるために使用される。収容部の構成によって、特に、クラッシュの場合に、固定要素が動くことができ、よって最大負荷が減少されることが達成されることが可能である。これによってクラッシュトルクが減少される。 In short, according to the invention the flange element is not only used as an adapter or reducer piece between both vacuum devices, the flange element according to the invention additionally has a safety function. The receptacle, which is anyway required for fixing in the vacuum system, is used according to the invention to increase crash safety. By means of the configuration of the receptacle it can be achieved that in particular in the event of a crash the fixing element can move and thus the maximum load is reduced. This reduces crush torque.
特に収容部は、一又は複数の寸法に関して、各固定要素のために通常必要な構成と異なっているよう形成されている。例えば、貫通開口として形成されている収容部においては、これらは、発明に従い、純粋に円筒の形状(例えば固定ねじのような通常の固定要素の貫通の為に本来必要とされるような形状)と異なっていてよい。よって例えば、貫通開口の軸方向の長さの一部にわたって、固定要素のためのいわゆる解放部が設けられていることが可能である。これについては詳細後述する。クラッシュトルクの減少は、収容部の特別な構成によって他の方法でも行われることが可能である。つまり、ねじ解放部は、いずれにせよ必要な収容部に安全機能を設ける唯一の可能性ではない。よって例えば、収容部は、周囲方向に延びる長孔として形成されていることが可能である。その半径方向の寸法は、各固定要素の直径と合わせられていて、その寸法は、周囲方向において半径方向の寸法よりも大きい。この拡張によって発生する空間は、環部分の材料とは異なる材料で満たされることが可能である。よって例えば、この空間を充填する金属発泡体が使用されることができる。周囲方向でみて、この材料は、固定要素の挿入のために設けられている領域の側に配置されている。これに対してクラッシュの場合に固定要素が動かされるので、固定要素は、クラッシュの場合に周囲方向に拡張された収容部内の材料と協働することが可能であり、そのようにしてクラッシュトルクを減少する。 In particular, the receptacle is formed in such a way that it deviates in one or more dimensions from the configuration normally required for each fastening element. For example, in receptacles formed as through-openings, these are, according to the invention, of a purely cylindrical shape (for example, a shape originally required for the penetration of common fixing elements such as fixing screws). may differ from Thus, for example, over part of the axial length of the through-opening it is possible to provide a so-called release for the fixing element. This will be described later in detail. A reduction in crush torque can also be achieved in other ways by a special configuration of the housing. Thus, the screw release is not the only possibility to provide a safety feature in the receptacle that is required anyway. Thus, for example, the receptacle can be formed as a circumferential slot. Its radial dimension is aligned with the diameter of each anchoring element and its dimension is greater than the radial dimension in the circumferential direction. The space created by this expansion can be filled with a material different from that of the ring portion. Thus for example a metal foam filling this space can be used. Seen in the circumferential direction, this material is arranged on the side of the area provided for the insertion of the fixation element. On the other hand, in the event of a crash, the securing element is moved so that it can cooperate with the material in the circumferentially expanded receptacle in the event of a crash, thus reducing the crash torque. Decrease.
発明に係るフランジ要素は、別の関与するフランジの一つ、特にポンプフランジに、同様に固定要素のための安全収容部、特に貫通開口が設けられている真空システム内で使用されると特に有利である。そのようなシステムにおいては、軸方向において相前後する複数の安全機能が、つまり発明に係るフランジ要素と、同様に安全収容部を有するポンプフランジが、いわば直列に接続されている。フランジ要素の収容部内の発明に係る安全収容部に基づいて、真空システムは、全体としてより大きなクラッシュトルクを吸収することが可能であるので、クラッシュ安全性は全体として高められる。 The flange element according to the invention is particularly advantageously used in vacuum systems in which one of the other participating flanges, in particular the pump flange, is likewise provided with a safety receptacle, in particular a through opening, for the fixing element. is. In such a system, axially successive safety features, i.e. flange elements according to the invention and pump flanges which likewise have safety receptacles, are connected in series, as it were. Due to the safety receptacle according to the invention in the receptacle of the flange element, the vacuum system as a whole is able to absorb higher crash torques, so that overall crash safety is increased.
基本的に、真空システムにおいては、複数の発明に係るフランジ要素が軸方向に互いに相前後して接続されていて、いわば直列に接続されていることが可能である。つまり真空技術的に互いに接続されるべき二つの真空装置の間に、二以上の発明に係る安全フランジピースが、軸方向で相前後して配置されていることが可能である。 In principle, it is possible in a vacuum system for a plurality of flange elements according to the invention to be connected axially one behind the other, so to speak in series. It is thus possible for two or more safety flange pieces according to the invention to be arranged axially one behind the other between two vacuum devices which are to be connected to one another in terms of vacuum technology.
本発明の別の利点は、フランジ要素の追加的な安全特徴が、追加的な軸方向の構造長を必要としないことである。というのも、発明に係る手段、つまり安全収容部としての収容部の構成が、フランジ要素のそのような軸方向の拡張を必要としないからである。 Another advantage of the present invention is that the additional safety feature of the flange element does not require additional axial structural length. This is because the means according to the invention, ie the configuration of the receptacle as a safety receptacle, do not require such an axial expansion of the flange element.
好ましくは、安全収容部は貫通開口であることが可能である。基本的に、これは袋穴として形成されていることも可能である。貫通開口と袋穴を有する安全収容部の混合グループも基本的には可能である。 Preferably, the safety accommodation can be a through opening. Basically, it can also be designed as a blind hole. In principle, mixed groups of security receptacles with through openings and blind holes are also possible.
一つの可能な実施形に従い、安全収容部は、基本直径を有する各一つ基本部分と、基本直径に対して拡大された直径を有する拡張部分を有している。基本部分と拡張部分は、収容部の軸方向において、直接に前後に位置する。しかしまた、基本的に、一又は複数の異なって形成された移行部分がその間に設けられていることも可能である。 According to one possible embodiment, the safety receptacles each have one basic portion with a basic diameter and an enlarged portion with an enlarged diameter with respect to the basic diameter. The base part and the extension part lie directly one behind the other in the axial direction of the housing. In principle, however, it is also possible for one or more differently shaped transition portions to be provided therebetween.
いずれにせよ、真空装置における固定のために必要な収容部分は、この実施例においては、少なくともいくつかの収容部に、それぞれ固定要素のいわゆる解放部が設けられていることによって、クラッシュ安全性を高めるのに使用される。この安全機能は、軸方向の構造長を延長することなく、そしてフランジ要素の製造の際、最小の追加的労力で実現されることが可能である。つまり、いずれにせよ環部分における固定要素のために製造すべき収容部分が、その軸方向の長さの一部にわたって径方向に拡張されるだけである。このため、収容部ごとに、追加的な作業ステップが一つだけ必要である。 In any case, the receiving parts necessary for fixing in the vacuum system are in this embodiment crush-safe, in that at least some of the receiving parts are each provided with a so-called release part of the fixing element. Used to enhance. This safety feature can be realized without extending the axial structural length and with minimal additional effort during the manufacture of the flange element. In other words, the receiving portion to be produced anyway for the fastening element in the ring portion is only radially expanded over part of its axial length. For this reason, only one additional work step is required per receptacle.
本発明は、更に、少なくとも一つの発明に係るフランジ要素と、複数の同じ固定要素を有するシステムに関する。その際、安全収容部は、それぞれ、少なくとも一部分において、固定要素の相応する形状、又は寸法とは異なる形状、又は寸法を有する。そのようなシステムについては、独立した保護が要求される。特に、少なくとも一つの方向において、少なくとも一つの部分では、収容部の寸法は、相応する固定要素の寸法よりも大きい。上述した解放部においては、例えば、それぞれ、拡張部分における直径が、固定要素の直径よりも大きい。上述した長孔においては、それぞれ、周囲方向における寸法が、固定要素の直径よりも大きい。 The invention further relates to a system comprising at least one flange element according to the invention and a plurality of identical fixing elements. The safety receptacles then each have, at least in part, a shape or dimensions that differ from the corresponding shape or dimensions of the fastening element. Independent protection is required for such systems. In particular, in at least one direction and in at least one section, the dimensions of the receptacle are greater than the dimensions of the corresponding fastening element. In the release portions mentioned above, for example, the diameter at the extension portion is respectively greater than the diameter of the fixation element. In each of the slots mentioned above, the dimension in the circumferential direction is greater than the diameter of the fixing element.
本発明は、更に、少なくとも一つの発明に係るフランジ要素、少なくとも一つの真空装置、特に真空ポンプ、又は真空容器、及び複数の固定要素を有する真空システムに関する。その際、フランジ要素は、フランジ要素の収容部の一つとそれぞれ協働する固定要素によって、真空装置に固定可能である、又は固定されている。 The invention further relates to a vacuum system comprising at least one flange element according to the invention, at least one vacuum device, in particular a vacuum pump or vacuum vessel, and a plurality of fixing elements. The flange elements are then fixable or fixed to the vacuum device by means of fixing elements each cooperating with one of the receptacles of the flange element.
好ましくは、少なくとも一つのグループの収容部の数量、特に安全収容部の数量は、真空装置のために必要な収容部の最小数量よりも大きい。特に、収容部の数量は、最小数量の整数倍である。実際には、例えば、一つの真空ポンプ、又はそのフランジが、いわゆるISOサイズを有し、その際、対応フランジ、つまり発明に係るフランジ要素におけるこのISOサイズは、固定要素のための収容部の所定の数量及び配置(孔パターンとも称される)を必要とする、又は少なくとも提案する。本発明のこの発展形に従い、フランジ要素は、必要とされる、又は提案されるよりも多くの孔を有する。これは例えば(必ずしも必須ではないが)この数量の整数倍である。例えば、該当する、いわゆるDN250直径のための規格が、12個の固定ねじを必要とし、そして発明に係るフランジ要素が、24又は36の孔を有する孔パターンを有するとき、組み立ての際、当該真空ポンプは、周囲方向において相応してより微細に調整される、又は位置合わせされることが可能である。よって、例えば、半径方向に突出する部材、例えばシールガスバルブ、又は予真空フランジがより正確に位置決めされることができる。 Preferably, the number of receptacles, in particular the number of safety receptacles, of at least one group is greater than the minimum number of receptacles required for the vacuum device. In particular, the number of receptacles is an integer multiple of the minimum number. In practice, for example, a vacuum pump, or its flange, has a so-called ISO size, whereby this ISO size in the corresponding flange, ie the flange element according to the invention, corresponds to the predetermined size of the accommodation for the fastening element. require, or at least suggest, the number and arrangement of (also referred to as hole patterns). According to this development of the invention, the flange element has more holes than required or suggested. This is for example (but not necessarily) an integer multiple of this quantity. For example, when the applicable standard for the so-called DN250 diameter requires 12 fixing screws and the flange element according to the invention has a hole pattern with 24 or 36 holes, during assembly the vacuum The pump can be adjusted or aligned correspondingly finer in the circumferential direction. Thus, for example, radially projecting members, such as seal gas valves or pre-vacuum flanges, can be positioned more accurately.
特に、発明に係る真空システムは、二つの真空装置を有する。それらの間に、発明に係るフランジが配置されている、又は配置されることが可能である。特に、一方の真空装置が、真空ポンプ、好ましくはターボ分子ポンプであり、そして他方の真空装置が、真空ポンプによって真空引きされるべき真空容器(以下真空チャンバとも称される)である。 In particular, the vacuum system according to the invention has two vacuum devices. Between them an inventive flange is or can be arranged. In particular, one vacuum device is a vacuum pump, preferably a turbomolecular pump, and the other vacuum device is a vacuum container (hereinafter also referred to as vacuum chamber) to be evacuated by the vacuum pump.
その際、フランジ要素は、周囲方向に分配されて配置された、二つのグループの収容部を有することが可能であり、その際、一方のグループが一方の真空装置に、そして他方のグループが他方の真空装置に対応付けられている。一方、又は両方のグループの収容部が、発明に従い、解放されることが可能である、つまり各収容部は、発明によれば、それぞれ、基本直径を有する基本部分と、基本直径に対して拡大された直径を有する拡張部分を有することが可能である。 The flange element can then have two groups of receptacles arranged distributed in the circumferential direction, one group for one vacuum device and the other group for the other. vacuum device. One or both groups of receptacles can be released according to the invention, i.e. each receptacle has, according to the invention, a base portion with a basic diameter and a base portion enlarged with respect to the basic diameter. It is possible to have an enlarged portion with a sized diameter.
可能な実施形においては、真空ポンプにおける固定のための収容部は、解放部を有しない、雌ねじ山を有する袋穴であり、これに対して真空容器における固定のための収容部は、それぞれ貫通開口として形成されていて、そして発明に従い解放されている。その際、好ましくは、拡大された直径を有する拡張部分は、真空容器の方に、又は真空容器のフランジの方に向けられている。 In a possible embodiment, the receptacles for fixing in the vacuum pump are blind holes with an internal thread without openings, whereas the receptacles for fixing in the vacuum vessel each pass through It is formed as an opening and released according to the invention. In doing so, the extension with the enlarged diameter is preferably directed towards the vacuum vessel or towards the flange of the vacuum vessel.
本発明に係るフランジ要素の、また本発明に係る真空システムの別の有利な形態は、従属請求項、以下の説明、及び図面に記載されている。 Further advantageous embodiments of the flange element according to the invention and of the vacuum system according to the invention are described in the dependent claims, the following description and the drawings.
好ましくは、フランジ要素の環部分内に形成される安全収容部は、それぞれ、貫通開口として形成されている。これを通して、固定要素が貫通可能である。固定要素は、特に、ねじ部とねじ頭部を有するねじである。ねじ部には、少なくともその端部領域に雄ねじ山が設けられている。真空装置と、又は真空装置のフランジと接続された状態において、フランジ要素の配置は、好ましくは、各安全収容部の基本部分がねじ頭部に、そして拡張部分が、真空装置に、又は真空装置のフランジに向けられている。 Preferably, the safety receptacles formed in the annular portion of the flange element are each formed as a through opening. Through this the fixing element can be passed. The fixing element is in particular a screw with a threaded part and a screw head. The thread is provided with an external thread at least in its end region. In connection with the vacuum device or with the flange of the vacuum device, the arrangement of the flange elements is preferably such that the base part of each safety housing is on the screw head and the extension part is on the vacuum device or on the vacuum device. is directed to the flange of the
別の好ましい実施例においては、それぞれ周囲方向に分配されて配置された、複数の固定要素のための二つのグループの収容部が設けられていて、一方のグループが一方の真空装置に、そして他方のグループが他方の真空装置に対応付けられている。両方のグループの収容部は、それぞれ貫通開口として、又は袋穴として形成されていることが可能である。しかし、好ましい態様は、一方のグループの収容部が貫通開口として、そして他方のグループの収容部が袋穴として形成されていることを意図している。収容部の発明に係る解放部は、その際、好ましくは、貫通開口に設けられている。しかしまた、追加的に、袋穴に、それぞれ、解放部が設けられていることも可能である。 In another preferred embodiment, two groups of receptacles for a plurality of fastening elements are provided, each arranged in a circumferentially distributed manner , one group for one vacuum device and the other for a plurality of fastening elements. group is associated with the other vacuum device. Both groups of receptacles can each be designed as through openings or as blind holes. A preferred embodiment, however, contemplates that one group of receptacles is formed as through openings and the other group of receptacles as blind holes. The inventive release of the receptacle is then preferably provided in the through-opening. Additionally, however, it is also possible for each blind hole to be provided with an opening.
相応して、本発明に一つの実施例においては、一方のグループの収容部が、それぞれ貫通開口として形成されていて、これを通して固定要素が貫通可能であり、そしてそして他方のグループの収容部が、それぞれ、袋穴、特に雌ねじ山を有する袋穴として形成されていて、この中に、固定要素が挿入可能、特にねじ込み可能である。 Correspondingly, in one embodiment of the invention, one group of receptacles is each formed as a through opening through which the fastening element can be passed, and the other group of receptacles is , respectively, is formed as a blind hole, in particular a blind hole with an internal thread, into which a fixing element can be inserted, in particular screwed.
更に、二つのグループのうち一方のグループの領域において、特にそれぞれ袋穴として形成された収容部のグループの領域において、フランジ要素の環部分が、他方のグループの領域におけるより大きい軸方向の厚さを有することが意図されている。これによって、十分長い固定要素が使用されることが可能となることが保証されている。その際、有利には、特に、ユーザのもとに既に存在する、所定の軸方向の長さを有する標準ねじが、発明に係るフランジ要素の使用にもかかわらず、引き続き使用されることが可能である。 Furthermore, in the region of one of the two groups, in particular in the region of the group of receptacles each formed as a blind hole, the annular portion of the flange element has a greater axial thickness in the region of the other group. is intended to have This ensures that sufficiently long fixing elements can be used. Advantageously, in particular standard screws with a given axial length, which are already present at the user, can then advantageously continue to be used despite the use of the flange element according to the invention. is.
本発明の別の実施例に従い、二つのグループは、内側のグループと外側のグループを有する。その際、内側のグループはカーブ上、特に円上に位置している。これは、全体として、外側のグループが位置しているカーブ、特に円の半径方向内側に位置している。その際、内側のグループの収容部が、それぞれ袋穴、特に雌ねじ山を有する袋穴として形成されていて、そして外側のグループの収容部が、それぞれ貫通開口として形成されていると有利である。 According to another embodiment of the invention, the two groups comprise an inner group and an outer group. The inner group is then located on the curve, in particular on the circle. It is generally located radially inside the curve, in particular the circle, on which the outer group is located. In this case, it is advantageous if the receptacles of the inner group are each designed as a blind bore, in particular a blind bore with an internal thread, and the receptacles of the outer group are each designed as a through opening. .
真空技術において使用されるフランジは、典型的には円形状である。従って、好ましくは、発明に係るフランジ要素の環部分は、円環部分である。この部分は、円環部分によって画成される貫通部を通って延びる中心軸が、直交している平面を定義している。両方のグループの収容部は、そのような好ましい実施例においては、この中心軸を中心とする同軸の複数の円上に位置している。 Flanges used in vacuum technology are typically circular. Preferably, therefore, the ring portion of the flange element according to the invention is a torus portion. This portion defines planes in which the central axes extending through the penetration defined by the torus portion are orthogonal. Both groups of receptacles are located on coaxial circles centered on this central axis in such a preferred embodiment.
この具体的な態様とは別に、本発明の一つの実施例は、内側のグループの収容部が、真空ポンプ、特にターボ分子ポンプとして形成される真空装置に対応付けられ、他方のグループの収容部が、真空ポンプによって真空引きされるべき真空容器として形成される真空装置に対応付けられていることを意図している。 Apart from this particular embodiment, one embodiment of the invention provides that the inner group of receptacles is associated with a vacuum device formed as a vacuum pump, in particular a turbomolecular pump, and the other group of receptacles is intended to be associated with a vacuum device formed as a vacuum vessel to be evacuated by a vacuum pump.
収容部の両方のグループは、同じ数量、例えばそれぞれ12、14又は36の収容部を有していることが可能である。しかしこれは必須ではない。他方のグループの収容部の数量は、内側のグループの収容部の数量と異なっていることが可能である。 Both groups of receptacles can have the same number of receptacles, for example 12, 14 or 36 receptacles respectively. However, this is not required. The number of receptacles of the other group can differ from the number of receptacles of the inner group.
好ましい態様においては、二つのグループが、周囲方向において互いにずらされていて、その際、特に、それぞれ、一方のグループの一つの収容部が、周囲方向において、他方のグループの二つの収容部の間に、特に中央に配置されている。 In a preferred embodiment, the two groups are offset from each other in the circumferential direction, whereby in particular one receptacle of one group is in each case circumferentially between two receptacles of the other group. located in the center , especially in the center.
二つのグループの間のオフセットによって、組付け場所において、収容部のために設けられる固定要素のアクセスが簡単とされることが可能である。 The offset between the two groups makes it possible to simplify the access of the fixing elements provided for the receptacles at the assembly site.
別の実施例に従い、安全収容部において、基本部分と拡張部分の安全収容部が、それぞれ円筒形に形成されている。 According to another embodiment, in the safety housing, the safety housings of the basic part and of the extension part are each cylindrically shaped.
好ましくは、安全収容部において、それぞれ基本部分と拡張部分の間に、特に円錐形の移行部分が設けられている。その内径は、基本部分における基本直径から、拡張部分における拡大された直径へと大きくなる。 Preferably, a particularly conical transition section is provided in each safety receptacle between the base section and the extension section. Its inner diameter increases from a basic diameter at the base portion to an enlarged diameter at the enlarged portion.
安全収容部の製造に関して、好ましくは、これらが、それぞれ、まず第一のツールによって環部分内に、基本直径を有する貫通孔が作られ、そして続いてこの貫通孔が、環部分の側から出発して、その長さの一部にわたって、第一のツールと異なる第二のツールによって拡大された直径へと拡張され、その際、特に第二のツールによって、貫通孔の拡張の際に同時に、貫通孔の残された部分によって形成される基本部分と、拡張された直径を有する拡張部分の間に円錐形の移行部分が形成される。 With respect to the production of the safety housings, these are preferably each first made by a first tool in the ring part with a through-hole having a basic diameter and subsequently this through-hole starting from the side of the ring part. is expanded over part of its length to an enlarged diameter by a second tool different from the first tool, wherein at the same time during the expansion of the through-hole, in particular by the second tool, A conical transition is formed between the base portion formed by the remaining portion of the throughbore and the enlarged portion having the enlarged diameter.
そのような製造方法にも、独立した保護が要求される。 Such manufacturing methods also require independent protection.
更に、発明に従い、環部分の少なくとも一方の端面、特に、両方の端面のいずれもが、完全に、シールの当接のための平らなシール面により、特にフラットに研磨されたシール面により形成されている。これは、フランジ要素の取り扱いの際により多くの注意を要するが、しかしその製造を簡単とする。というのも、シール面に対して突出する保護面が存在する要がない、つまりシール面が凹んだ面として形成される必要がないからである。 Furthermore, according to the invention at least one end face of the ring part, in particular both end faces, is formed completely by a flat sealing surface for the abutment of the seal, in particular by a flat ground sealing surface. ing. This requires more care in handling the flange element, but simplifies its manufacture. This is because there need not be a protective surface projecting with respect to the sealing surface, ie the sealing surface need not be formed as a recessed surface.
環部分の最大厚さは、好ましくは15mmから35mmの間の範囲にある。 The maximum thickness of the ring portion is preferably in the range between 15 mm and 35 mm.
上述したように、それぞれ袋穴として形成された収容部のグループの領域に、より大きい軸方向の厚さを有するフランジ要素の環部分を設け、十分長い固定ねじが使用できるようにすることは有利であり得る。この場合、環部分の最大の軸方向の厚さは、袋穴の領域に存在する。しかし、環部分の軸方向の厚さが異なることは必須ではない。発明に係るフランジ要素の環部分は、一定の軸方向の厚さを有し得る。これは、つまり同時に、最大の軸方向の厚さを意味する。 As mentioned above, it is advantageous to provide, in the region of the group of receptacles each formed as a blind hole, an annular portion of the flange element with a greater axial thickness so that sufficiently long fixing screws can be used. can be In this case, the greatest axial thickness of the ring portion is present in the area of the blind hole. However, it is not essential that the annular portions have different axial thicknesses. The annular portion of the flange element according to the invention can have a constant axial thickness. This means at the same time a maximum axial thickness.
軸方向の厚さが異なる領域が存在するとき、例えば、解放された貫通開口として形成された収容部の領域の軸方向の厚さが、約20mmであり、これに対して解放されていない袋穴の領域において軸方向の厚さが約26mmであることが可能であることが意図されている。 When regions of different axial thickness are present, for example the axial thickness of the region of the receptacle formed as an open through opening is about 20 mm, whereas the unopened bag It is contemplated that the axial thickness in the area of the hole can be approximately 26 mm.
本発明を以下に例として図面との関連のもと説明する。図は以下を示している。 The invention is explained below by way of example in connection with the drawings. The figure shows:
図1に示されたターボ分子ポンプ111は、インレットフランジ113によって取り囲まれたポンプインレット115を有する。このポンプインレットには、公知の方法で、図示されていない真空容器が接続されることが可能である。真空容器からのガスは、ポンプインレット115を介して真空容器から吸引され、そしてポンプを通してポンプアウトレット117へと搬送されることが可能である。ポンプアウトレットには、予真空ポンプ(例えばロータリベーンポンプ)が接続されていることが可能である。
The
インレットフランジ113は、図1の真空ポンプの向きにおいては、真空ポンプ111のハウジング119の上端部を形成する。ハウジング119は、下部分121を有する。これには、側方にエレクトロニクスハウジング123が配置されている。エレクトロニクスハウジング123内には、真空ポンプ111の電子的、及び/又は電子的コンポーネントが収容されている。これらは例えば、真空ポンプ内に配置される電動モータ125を作動させるためのものである。エレクトロニクスハウジング123には、アクセサリのための複数の接続部127が設けられている。更に、データインタフェース129(例えばRS485規格に準拠する)と、電流供給接続部131がエレクトロニクスハウジング123に配置されている。
ターボ分子ポンプ111のハウジング119には、通気インレット133が、特に通気バルブの形式で設けられている。これを介して真空ポンプ111に通気を行うことが可能である。下部分121の領域には、更にシールガス接続部135(パージガス接続部とも称される)が設けられている。これを介して、パージガスが、電動モータ15(図3参照)をポンプによって搬送されるガスに対して保護するため、モータ室137内に取り込まれることが可能である。モータ室内には、真空ポンプ111の電動モータ125が収容されることが可能である。下部分121内には、更に二つの冷却剤接続部139が設けられている。その際、一方の冷却剤接続部は冷却剤のインレットとして、そして他方の冷却剤接続部はアウトレットとして設けられている。冷却剤は、冷却目的で真空ポンプ内に導かれることが可能である。
The
真空ポンプの下側面141は、ベースとして使用されることが可能であるので、真空ポンプ111は、下側面141上に縦置きで作動させられることが可能である。しかしまた、真空ポンプ111は、インレットフランジ113を介して真空容器に固定されることも可能であり、これによっていわば懸架して作動させられることが可能である。更に真空ポンプ111は、図1に示されたものと異なった向きとされているときにも作動させられることが可能であるよう構成されていることが可能である。下側面141が下向きではなく、横向きに、又は上向きに配置されている真空ポンプの実施形も実現されることが可能である。
The
図2に表わされている下側面141には、更に、種々のねじ143が配置されている。これらによって、ここでは詳細に特定されない真空ポンプの構造部材が互いに固定されている。例えば、軸受カバー145が下側面141に固定されている。
下側面141には、更に、固定孔147が設けられている。これを介してポンプ111は例えば載置面に固定されることが可能である。
A fixing
図2から5には、冷却剤配管148が表わされている。この中に、冷却剤接続部139を介して導入、又は導出される冷却剤が循環していることが可能である。
図3から5の断面図に示されているように、真空ポンプは、複数のプロセスガスポンプ段を有している。これは、ポンプインレット115に作用するプロセスガスをポンプアウトレット117に搬送するためのものである。
As shown in the cross-sectional views of FIGS. 3-5, the vacuum pump has multiple process gas pumping stages. This is for conveying the process gas acting on the
ハウジング119内には、ロータ149が配置されている。このロータは、回転軸151を中心として回転可能なロータシャフト153を有している。
A
ターボ分子ポンプ111は、ポンピング作用を奏するよう互いに直列に接続された複数のポンプ段を有している。これらポンプ段は、ロータシャフト153に固定された複数の半径方向のロータディスク155と、ロータディスク155の間に配置され、そしてハウジング119内に固定されているステータディスク157を有している。その際、一つのロータディスク155とこれに隣接する一つのステータディスク157がそれぞれ一つのターボ分子ポンプ段を形成している。ステータディスク157は、スペーサリング159によって互いに所望の軸方向間隔に保持されている。
The
真空ポンプは、更に、半径方向において互いに内外に配置され、そしてポンピング作用を奏するよう互いに直列に接続されたホルベックポンプ段を有する。ホルベックポンプ段のロータは、ロータシャフト153に配置されたロータハブ161と、ロータハブ161に固定され、そしてこれによって担持される円筒側面形状の二つのホルベックロータスリーブ163,165を有している。これらは、回転軸151と同軸に向けられていて、そして半径方向において互いに内外に接続されている。更に、円筒側面形状の二つのホルベックステータスリーブ167,169が設けられている。これらは同様に、回転軸151に対して同軸に向けられていて、そして半径方向で見て互いに内外に接続されている。
The vacuum pump further comprises Holweck pump stages arranged radially inward and outward of each other and connected in series with each other for pumping action. The rotor of the Holweck pump stage has a
ポンピング作用を発揮するホルベックポンプ段の表面は、側面によって、つまり、ホルベックロータスリーブ163,165とホルベックステータスリーブ167,169の内側面、及び/又は外側面によって形成されている。外側のホルベックステータスリーブ167の半径方向内側面は、半径方向のホルベック間隙171を形成しつつ、外側のホルベックロータスリーブ163の半径方向外側面と向かい合っていて、そしてこれと、ターボ分子ポンプに後続する第一のホルベックポンプ段を形成する。外側のホルベックロータスリーブ163の半径方向内側面は、半径方向のホルベック間隙173を形成しつつ、内側のホルベックステータスリーブ169の半径方向外側面と向かい合っていて、そしてこれと、第二のホルベックポンプ段を形成する。内側のホルベックステータスリーブ169の半径方向内側面は、半径方向のホルベック間隙175を形成しつつ、内側のホルベックロータスリーブ165の半径方向外側面と向かい合っていて、そしてこれと、第三のホルベックポンプ段を形成する。
The surfaces of the Holweck pump stages that exert the pumping action are formed by the lateral surfaces, namely the inner and/or outer surfaces of the
ホルベックロータスリーブ163の下側端部には、半径方向に延びるチャネルが設けられれていることが可能である。これを介して、半径方向外側に位置するホルベック間隙171が、中央のホルベック間隙173と接続されている。更に、内側のホルベックステータスリーブ169の上側端部には、半径方向に延びるチャネルが設けられれていることが可能である。これを介して、中央のホルベック間隙173が、半径方向内側に位置するホルベック間隙175と接続されている。これによって、互いに内外に接続される複数のホルベックポンプ段が互いに直列で接続される。半径方向内側に位置するホルベックロータスリーブ165の下側の端部には、更に、アウトレット117への接続チャネル179が設けられていることが可能である。
The lower end of the
ホルベックステータスリーブ163,165の上述したポンピング作用を発揮する表面は、それぞれ、螺旋形状に回転軸151の周りを周回しつつ軸方向に延びる複数のホルベック溝を有する。他方で、ホルベックロータスリーブ163,165のこれに向かい合った側面は、滑らかに形成されていて、そして真空ポンプ111の作動のためのガスをホルベック溝内へと送り出す。
The surfaces of the
ロータシャフト153の回転可能な軸支のため、ポンプアウトレット117の領域に転がり軸受181、及びポンプアウトレット115の領域に永久磁石軸受183が設けられている。
A rolling
転がり軸受181の領域には、ロータシャフト153に円錐形のスプラッシュナット185が設けられている。これは、転がり軸受181の方に向かって増加する外径を有している。スプラッシュナット185は、作動媒体貯蔵部の少なくとも一つの掻落とし部材(独語:Abstreifer)と滑り接触状態にある。作動媒体貯蔵部は、互いに上下にスタックされた吸収性の複数のディスク187を有する。これらディスクには、転がり軸受181のための作動媒体、例えば潤滑剤が含浸されている。
A
真空ポンプ111の作動中、作動媒体は、毛細管現象によって作動媒体貯蔵部から掻落とし部材を介して、回転するスプラッシュナット185へと伝達され、そして、遠心力によってスプラッシュナット185に沿って、スプラッシュナット185の大きくなる外径の方向へと、転がり軸受181に向かって搬送される。そこでは例えば、潤滑機能が発揮される。転がり軸受181と作動媒体貯蔵部は、真空ポンプ内において槽形状のインサート189と、軸受カバー145に囲まれている。
During operation of the
永久磁石軸受183は、ロータ側の軸受半部191と、ステータ側の軸受半部193を有している。これらは、各一つのリングスタックを有している。リングスタックは、軸方向に互いに上下にスタックされた永久磁石の複数のリング195,197から成っている。リング磁石195,197は、半径方向の軸受間隙199を形成しつつ互いに向き合っていて、その際、ロータ側のリング磁石195は、半径方向外側に、そしてステータ側のリング磁石197は、半径方向内側に配置されている。軸受間隙199内に存在する磁界は、リング磁石195,197の間に磁気的反発力を引き起こす。これは、ロータシャフト153の半径方向の支持を実現する。ロータ側のリング磁石195は、ロータシャフト153の支持部分201によって担持されている。これは、リング磁石195を半径方向外側で取り囲んでいる。ステータ側のリング磁石197は、ステータ側の支持部分203によって担持されている。これは、リング磁石197を通って延びていて、そしてハウジング119の支材205に吊架されている。回転軸151に平行に、ロータ側のリング磁石195が、支持部分203と連結されるカバー要素207によって固定されている。ステータ側のリング磁石197は、回転軸151に平行に一つの方向で、支持部分203と接続される固定リング209によって、及び支持部分203と接続される固定リング211によって固定されている。その上、固定リング211とリング磁石197の間には、皿ばね213が設けられていることが可能である。
The
磁石軸受の内部には、非常軸受又は安全軸受215が設けられている。これは、真空ポンプの通常の作動時には、非接触で空転し、そしてロータ149がステータに対して半径方向において過剰に偏移した際に初めて作用するに至る。ロータ側の構造がステータ側の構造と衝突するのが防止されるので、ロータ149に対する半径方向のストッパーが形成される。安全軸受215は、非潤滑の転がり軸受として形成されていて、そして、ロータ149及び/又はステータと半径方向の間隙を形成する。この間隙は、安全軸受215が通常のポンプ作動中は作用しないことに供する。安全軸受が作用するに至る半径方向の偏移は、十分大きく寸法取られているので、安全軸受215は、真空ポンプの通常の作動中は作用せず、そして同時に十分小さいので、ロータ側の構造がステータ側の構造と衝突するのがあらゆる状況で防止される。
An emergency or
真空ポンプ111は、ロータ149を回転駆動する電動モータ125を有している。電動モータ125の電機子は、ロータ149によって形成されている。そのロータシャフト153は、モータステータ217を通って延びている。ロータシャフト153の、モータステータ217を通って延びる部分には、半径方向外側に、又は埋め込まれて、永久磁石装置が配置されていることが可能である。ロータ149の、モータステータ217を通って延びる部分と、モータステータ217との間には、中間空間219が配置されている。これは、半径方向のモータ間隙を有する。これを介して、モータステータ217と永久磁石装置は、駆動トルク伝達のため、互いに磁気的に影響することが可能である。
The
モータステータ217は、ハウジング内において、電動モータ125のために設けられるモータ室137の内部に固定されている。シールガス接続部135を介して、シールガス(パージガスとも称され、これは例えば空気や窒素であることが可能である)が、モータ室137内へと至る。シールガスを介して電動モータ125は、プロセスガス、例えばプロセスガスの腐食性の成分に対して保護されることが可能である。モータ室137は、ポンプアウトレット117を介して真空引きされることも可能である、つまりモータ室137は、少なくとも近似的に、ポンプアウトレット117に接続される予真空ポンプによって実現される予真空状態となっている。
The
モータ室137を画成する壁部221とロータハブ161の間には、更に、いわゆる公知のラビリンスシール223が設けられていることが可能である。これは、特に、半径方向外側に位置するホルベックポンプ段に対してモータ室217をより良好にシールすることを達成するためである。
Between the
図6に表わされた発明に係るフランジ要素11は、(例えばステンレス鋼から製造された)一体式の円環部分を有する。この円環部分は、例えば425mmの外径を有することが可能である。フランジ11の円形状の貫通部は、例えば261mmの直径を有する。
The
貫通部17を画定する領域33は、半径方向外側の領域35における軸方向の厚さよりも大きい軸方向の厚さを有している。領域35は、内側の領域33に半径方向において直接接続している。内側の領域33の軸方向の厚さは、例えば26mmであってよい。これに対して、外側の領域35の軸方向の厚さは、例えば20mmであってよい。
The
ただし、上記の寸法及び下記の寸法は、また互いの寸法の比率も、必須ではない。発明に係るフランジ要素は、基本的に任意の大きさで設けられていることが可能である。 However, the above dimensions and the following dimensions, and the ratio of the dimensions to each other, are not essential. The flange element according to the invention can basically be provided in any size.
環部分19の外側の領域35には、周囲方向において均等に分配して配置された十二の収容部21が形成されている。これらは、それぞれ空所として解放された貫通開口の形式で設けられている。これらは図6の下の拡大断面図A-Aに基づいて詳細に説明される。安全収容部21の中心軸は、貫通部17を通って延びる環部分の中心軸45を中心とする円上に位置している。その際、当該円は、例えば395mmの直径を有する。
In the
同様に、中心軸45を中心とする円上には、環部分19の内側の領域33に形成される収容部31の中心軸が位置している。収容部は、それぞれ袋穴として形成されている。袋穴31は、それぞれ、フランジの、より大きい軸方向の厚さの内側の領域33と、より小さい軸方向の厚さの外側の領域35の間に段が形成されている側から出発している。フランジの11の反対の側では、両方の領域33,35は互いに面一である。フランジ11のこの端面22は、フラットに研磨されたシール面22として形成されている。フランジ11の反対の側では、その端面32は、より大きい軸方向の厚さの領域33によって形成される。この端面32は、同様にフラットに研磨されたシール面として形成されている。
Similarly, the central axis of the
発明に係るフランジ要素11(特に図6の下の断面図A-A参照)は、外側の領域35に形成された貫通開口21が、一定の内径を有さない点を特徴とする。むしろ、各貫通開口21は、基本直径を有する基本部分23と、基本直径に対して大きな直径を有する拡張部分25を有している。基本部分は、例えば14mmである。これに対して拡張部分の拡大された直径は、例えば25mmである。
The
冒頭に記載した製造方法によって、拡張部分25と基本部分23の間には、円錐形の移行部分24が生じる。これは、例えば118度の開口角度を有している。この移行部分24は、例えば相応に形成された加工先端部分を有する円筒フライス、又はドリルによって製造されることが可能である。製造は、先行する作業ステップにおいて基本直径を有する貫通開口が製造された後に行われる。拡張部分25の製造の後に残るこの最初の貫通孔の部分は、その後、発明に係る各安全収容部21の基本部分23を形成する。
A
この場合、拡張部分25は、より大きい軸方向の厚さの内側の領域33内に形成される袋穴31が出発しているフランジ側とは反対の、フランジ11の側に形成されている。換言すると、一方で袋穴31のその開口部と、他方で貫通開口21のその拡張部分25は、軸方向において反対の方向に向けられている。
In this case, the widened
従って、図6に表わされていない固定要素、特に固定ねじ(この固定ねじは、各安全収容部の基本部分23を通って貫通させられることが可能である)は、各拡張部分25の領域において、そこで拡大された内径に基づいて解放されている。これより、発明に係るフランジ要素と、真空装置の間のねじ接続部のクラッシュ強度が、冒頭部分に記載したように高められ、よって、貫通開口21は、安全収容部とも称され、そして発明に係るフランジ要素は、安全フランジピースとも称される。
A fixing element not represented in FIG. 6, in particular a fixing screw, which can be passed through the
図7、8、及び9の実施例は、安全収容部21と袋穴31の数量、又はこれら二つのグループの収容部21,31の相対的配置によって異なっていて、その際、図8の実施例は、上述した図6の実施例に相当し、そして図8は、このフランジ要素の追加的な図を示す。
The embodiments of FIGS. 7, 8 and 9 differ by the number of
図7の実施例においては、収容部の内側のグループは、周囲方向において均等に分配された、つまりそれぞれ30度だけ周囲方向において間隔をあけた十二の袋穴31を有している。収容部の外側のグループもまた、貫通開口21の形式の安全収容部として形成された十二の収容部を有する。これらはそれぞれ、内側の袋穴31と同じ角度位置を有している。換言すると、これら二つのグループの収容部31,21は、ここでは周囲方向において互いにずらさして配置されていない。
In the embodiment of FIG. 7, the inner group of receptacles has twelve
これに対して、図8の実施例においては、二つのグループの収容部31,21のずらされた位置決めが意図されている。その際、各袋穴31は、周囲方向において、二つの外側の安全収容部21の間の中央に配置されている。すでに上述したように、これによって組付け場所において各固定要素のアクセスが容易とされることが可能である。
In contrast, in the embodiment of FIG. 8, a staggered positioning of the two groups of
図9の実施例は、内側の袋穴31の数量も、外側の安全収容部21の数量もそれぞれに二十四であるバリエーションを示す。ここでもまた、内側の袋穴31も、外側の安全収容部21も、周囲方向に均等に間隔をあけている。二つのグループの収容部31,21の間の周囲方向におけるオフセットは、ここでは意図されていない。とは言え、ここに表わされていない変形された実施形も可能である。
The embodiment of FIG. 9 shows a variation in which both the number of inner
収容部31,21の数量を増加することにより、組み立ての際の柔軟性が向上する。ユーザは、組付け場所におけるその都度の状況に応じて自身にとって良好にアクセス可能である収容部31,21を選択することができる。
By increasing the number of
上述した差異とは別に、個々に記載された実施例のフランジ要素11は、それぞれ、図6に関連して記載されたように形成される。
Apart from the differences mentioned above, the
図10及び11は、発明に係るフランジ要素の異なる二つの適用例を示す。両方の例において、発明に係るフランジ要素11は、フランジ13aを有する真空チャンバ13と、フランジ15aを有するターボ分子ポンプ15の間に配置されている。ポンプ15は、図1から5と関連して上述したように形成されていることが可能である。
Figures 10 and 11 show two different applications of the flange element according to the invention. In both examples, the
真空チャンバ(真空容器)13と真空ポンプ15は、インレット側、又はアウトレット側において同じ内径を有する。これは、発明に係るフランジ要素11の貫通部17の内径に相当する。従って、フランジ要素11は、いわゆるレジューサとしてではなく、ポンプ15と真空チャンバ13の間、又は該当するフランジ15a,13aの間のアダプタとして使用される。
The vacuum chamber (vacuum container) 13 and the
真空チャンバ13のフランジ要素11とフランジ13aの間の接続は、示された実施例においては、ワッシャを有する六角ねじ27によって行われる。その頭部は、ポンプフランジ13aの、フランジ要素11と反対側にワッシャを介して当接している。チャンバフランジ13aの、フランジ要素11と反対の側では、ねじ27は、それぞれ、ワッシャを有するナット39と係合している。
The connection between the
チャンバフランジ13aとフランジ要素11の間には、センタリング環41が配置されている。これには、例えば弾性変形可能なOリングの形式のシール26が設けられている。これは、フランジ要素11のより小さい軸方向の厚さの領域22のシール面22において、及びチャンバフランジ13aにおける対向するシール面において当接している。
A centering
フランジ要素11における、及びフランジ要素11を介した真空チャンバ13におけるポンプ15の固定は、いわゆる、拡張ねじ37(独語:Dehnschrauben)によって行われる。拡張ねじ37は、カラーを有する頭部で、それぞれ、ポンプフランジ15aの、発明に係るフランジ要素と反対の側に当接していて、そして拡張ねじ37は、フランジ要素11の袋穴31の一つの中にねじ込まれている。
The fixing of the
フランジ要素11とポンプフランジ15aの間にも、センタリング環43が配置されている。これには、例えば弾性的なOリングの形式のシール36が設けられている。これは、フランジ要素11のより大きい軸方向の厚さの領域33のシール面32において、及びポンプフランジ15aにおける対向するシール面において当接している。
A centering
フランジ要素11における、発明に係る安全収容部21のみならず、ねじ37のための、ポンプフランジ15a内の貫通開口にも、それぞれねじから解放されている部分が設けられている。
Not only the
クラッシュケースにおいては、発生するトルクは、ポンプ15とフランジ要素11の間の接続部を介しても、フランジ要素11とチャンバ13の間の接続部を介しても吸収されるので、軸方向において相前後して二つの安全装置が設けられている場合には、クラッシュケースにおいてポンプ15が、チャンバ13に接続されたままであることを、これらが共通して保証する。
In a crash case, the generated torque is absorbed both via the connection between the
図11は、発明に係るフランジ要素11がレジューサとしても使用されることが可能であることを示す。これは、ポンプ15とチャンバ13の間に配置されていることによって可能とされる。そのインレット側、及びアウトレット側の直径は異なる大きさである。示された例においては、真空チャンバ13の直径は、ポンプ15のガスインレットにおける直径よりも大きい。これは、再び、発明に係るフランジ要素11の貫通部17の内径に相当する。
Figure 11 shows that the
図10の実施例に対する別の相違点は、チャンバ13におけるフランジ要素11の固定のためのねじ27のため、これが袋穴を有していて、それらの中に固定ねじ27がねじ込まれている点にある。更に、チャンバ13とフランジ要素11の間に、センタリング環が設けられておらず、Oリングシール26が、チャンバフランジ13aの端面に形成される溝の中に挿入されている。
Another difference with respect to the embodiment of FIG. 10 is that for the
従って、本発明は、安全フランジ要素を提供する。この安全フランジ要素は、アダプタ機能(図10)も、レジューサ機能(図11)も奏することが可能であり、そして簡単かつ安価な製造において、短い軸方向長さにおいて、そして特に貫通開口21におけるねじ解放部において優れている。これによって、少なくとも一つの発明に係る安全フランジを有する真空システムのクラッシュ安全性が高められている。
Accordingly, the present invention provides a safety flange element. This safety flange element can perform both an adapter function (FIG. 10) as well as a reducer function (FIG. 11) and is simple and inexpensive to manufacture, in short axial lengths and especially in threaded
11 フランジ要素
13 真空装置、真空容器
15 真空装置、真空ポンプ
17 貫通部
19 環部分
21 安全収容部、貫通開口
22 端面、シール面
23 基本部分
24 移行部分
25 拡張部分
26 シール
27 固定要素
31 収容部、袋穴
32 端面、シール面
33 より大きい軸方向の厚さの領域
35 より小さい軸方向の厚さの領域
36 シール
37 固定要素
39 ナット
41 センタリング環
43 センタリング環
45 中心軸
111 ターボ分子ポンプ
113 インレットフランジ
115 ポンプインレット
117 ポンプアウトレット
119 ハウジング
121 下部分
123 エレクトロニクスハウジング
125 電動モータ
127 アクセサリ接続部
129 データインタフェース
131 電流供給接続部
133 通気インレット
135 シールガス接続部
137 モータ室
139 冷却剤接続部
141 下側面
143 ねじ
145 軸受カバー
147 固定孔
148 冷却剤配管
149 ロータ
151 回転軸
153 ロータシャフト
155 ロータディスク
157 ステータディスク
159 スペーサリング
161 ロータハブ
163 ホルベックロータスリーブ
165 ホルベックロータスリーブ
167 ホルベックステータスリーブ
169 ホルベックステータスリーブ
171 ホルベック間隙
173 ホルベック間隙
175 ホルベック間隙
179 接続チャネル
181 転がり軸受
183 永久磁石軸受
185 スプラッシュナット
187 ディスク
189 インサート
191 ロータ側の軸受半部
193 ステータ側の軸受半部
195 リング磁石
197 リング磁石
199 軸受間隙
201 担持部分
203 担持部分
205 半径方向の支柱
207 カバー要素
209 支持リング
211 固定リング
213 皿ばね
215 非常軸受又は安全軸受
217 モータステータ
219 中間空間
221 壁部
223 ラビリンスシール
11 Flange element 13 Vacuum device, vacuum vessel 15 Vacuum device, vacuum pump 17 Penetration 19 Ring section 21 Safety housing, through opening 22 End face, sealing surface 23 Basic section 24 Transition section 25 Extension section 26 Seal 27 Fixing element 31 Reception section , blind hole 32 end face, sealing surface 33 larger axial thickness region 35 smaller axial thickness region 36 seal 37 fixing element 39 nut 41 centering ring 43 centering ring 45 central shaft 111 turbomolecular pump 113 inlet flange 115 pump inlet 117 pump outlet 119 housing 121 lower part 123 electronics housing 125 electric motor 127 accessory connection 129 data interface 131 current supply connection 133 vent inlet 135 seal gas connection 137 motor chamber 139 coolant connection 141 underside 143 Screw 145 Bearing cover 147 Fixing hole 148 Coolant pipe 149 Rotor 151 Rotating shaft 153 Rotor shaft 155 Rotor disc 157 Stator disc 159 Spacer ring 161 Rotor hub 163 Holweck rotor sleeve 165 Holweck rotor sleeve 167 Holweck stator sleeve 169 Holweck stator sleeve 171 Holweck gap 173 Holweck gap 175 Holweck gap 179 Connection channel 181 Rolling bearing 183 Permanent magnet bearing 185 Splash nut 187 Disc 189 Insert 191 Rotor side bearing half 193 Stator side bearing half 195 Ring magnet 197 Ring magnet 199 Bearing gap 201 carrying part 203 carrying part 205 radial strut 207 cover element 209 support ring 211 fixing ring 213 disc spring 215 emergency or safety bearing 217 motor stator 219 intermediate space 221 wall 223 labyrinth seal
Claims (12)
それぞれ周囲方向に分配されて配置された、複数の固定要素(27,37)のための二つのグループの収容部(21,31)が設けられていて、一方のグループが一方の真空装置(13)に、そして他方のグループが他方の真空装置(15)に対応付けられていて、
二つのグループの一方のグループの領域(33)において又はそれぞれ袋穴として形成された収容部(31)のグループの領域において、環部分(19)が、他方のグループの領域(35)におけるよりも大きい軸方向の厚さを有し、
安全収容部(21)が、それぞれ、基本直径を有する基本部分(23)と、基本直径に対して拡大された直径を有する拡張部分(25)を有することを特徴とするフランジ要素。 a flange element (11) arranged between two flanges (13a, 15a) respectively associated with vacuum devices (13, 15), the ring portion (19) defining a penetration (17); in which are formed a plurality of receptacles (21) for a plurality of fixing elements ( 27 ) distributed in the circumferential direction or arranged on a circle in at least one group wherein at least some or all of the receptacles (21) of the group are respectively designed as security receptacles,
Two groups of receptacles (21, 31) for a plurality of fastening elements ( 27 , 37 ) are provided, each arranged in a circumferentially distributed manner, one group for one vacuum device. (13) and the other group is associated with the other vacuum device (15),
In the area (33) of one group of the two groups or in the area of the group of receptacles (31) each formed as a blind hole, the ring portion (19) is lower than in the area (35) of the other group. has a large axial thickness,
Flange element, characterized in that the safety accommodation (21) each has a basic part (23) with a basic diameter and an enlarged part (25) with a diameter enlarged with respect to the basic diameter .
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