WO2000053929A1 - Trockenverdichtende orbitspindelpumpe zur förderung von gasen - Google Patents

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WO2000053929A1
WO2000053929A1 PCT/EP2000/001614 EP0001614W WO0053929A1 WO 2000053929 A1 WO2000053929 A1 WO 2000053929A1 EP 0001614 W EP0001614 W EP 0001614W WO 0053929 A1 WO0053929 A1 WO 0053929A1
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WO
WIPO (PCT)
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spindle
orbital
rotor
compressing
dry
Prior art date
Application number
PCT/EP2000/001614
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Blens
Original Assignee
Ateliers Busch S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ateliers Busch S.A. filed Critical Ateliers Busch S.A.
Publication of WO2000053929A1 publication Critical patent/WO2000053929A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/10—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C18/107—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth

Definitions

  • the invention relates to a dry-compressing orbital spindle pump as a displacement machine for conveying and compressing gases with an inlet opening and an outlet opening, wherein a fixed external thread spindle as a fixed spindle is enclosed by an orbital rotor rotating on an eccentric as an internal thread spindle such that closed tooth spaces are formed between the fixed spindle and the orbital rotor Volumes are rotated when the eccentric and orbit rotor are rotated from the inlet space to the outlet space, the gas inlet to the statically sealed inlet space being carried out by the fixed spindle.
  • a pump of comparable design, but serving to convey liquids, namely a submersible pump, is known from DE 39 02 902 A1.
  • This pump works with a contact between the two relatively rotating displacement bodies, which also works with liquid pumps due to a certain lubricating effect of the medium, but leads to high friction and correspondingly high wear in an orbital spindle pump used as a displacement machine as a displacement machine.
  • the liquid pumping medium constantly ensures adequate removal of the heat generated in the mechanical components, which would not be possible to the required extent in the case of gas pumping with a pump according to DE 39 02 902 A1 at a significantly higher speed.
  • the invention has for its object to provide an orbital spindle pump of the type mentioned, which allows a simple and robust as well as inexpensive and compact design and is suitable for single-flow operation as a vacuum pump, that is, for generating negative pressure.
  • the orbital spindle pump is designed as a vacuum pump in that the orbit rotor comprises the fixed spindle in the area of the working chambers without contact and that the fixed spindle and the orbital rotor are cooled to dissipate heat generated during the compression of the medium.
  • the orbit rotor For the heat dissipation from the orbit rotor, its outer surface, in particular an outer covering of the orbit rotor, can be provided, where appropriate a fan can be provided to improve the air flows and thus the heat dissipation.
  • the heat of compression from the orbit rotor can thus be dissipated directly on the outside or on the outer ribbing.
  • a fan with a radial and / or axial design can improve the air flow and thus the heat dissipation.
  • the stationary Gewmdespmdel referred to above and below also as a "fixed spindle" is enclosed by an orbital rotating on an eccentric, as already mentioned, in such a way that closed working chambers form between the fixed spindle and the orbital rotor over the known tooth spaces, the volumes of which Rotation of the eccentric and orbit rotor are transported from the inlet to the outlet, contactlessness being provided between these parts. It is expedient if the freedom from contact between the fixed spindle and the orbit rotor is constantly generated by a synchronization gear outside the pump work space.
  • n 1, that is to say the fixed spindle can be single-start, whereas the arbitrotor can be double-start.
  • the orbit rotor has an internally toothed spindle thread with a number of gears, which is preferably higher than the fixed spindle by a value of 1, so that when designing the profile contour profiles via the well-known roll curves, the well-known closed working chambers are created, the series connection of which enables vacuum-specific high compression values, if for the invention Heat dissipation is taken care of.
  • the difference in the number of gears between the fixed spindle thread and the orbital spindle thread is chosen to be greater than 1, the known insert part between the two spindle threads is additionally required, so that closed work spaces are created again.
  • This insert can be cheaper for some applications, but in the vast majority of applications the mentioned gear ratio difference of 1 will be the cheaper solution due to the low effort, the two-course design of the arbitrary rotor spindle an optimal compromise in terms of ease of manufacture and good compression properties with regard to the volume of the internal chamber Backflow of gas can represent.
  • the previously mentioned contactless rolling between the fixed spindle and the orbit rotor can take place with a defined edge distance value, also referred to as "play".
  • the value of this play is preferably in the range between 0.1 mm and 0.2 mm for a cold machine or orbital spindle pump.
  • the eccentric Due to the non-contact mode of operation and the cooling, the eccentric can be driven at increased speed, at least with a drive speed of 3000 mm "1. This helps to meet the requirements of vacuum technology.
  • the ratio of the outlet-side to the outlet-side scoop chamber volume can be in a range between 2 and 8. This change in the scoop chamber volume takes place in the longitudinal direction of the rotor axis and can take place both continuously and abruptly.
  • the measure is to connect several closed working chambers more closely, the number of which essentially depends on the desired compression capacity and is greater than 2, for a good vacuum pump it is preferably in the range between 3 and 7.
  • the orbital spindle pump runs completely dry by providing a one-time, factory-made grease lubrication for the bearing and the synchronization teeth, and the bearing is designed in particular as a hybrid bearing, i.e. ceramic balls with steel rings. Oil lubrication is therefore not required for a complete dry run.
  • the synchronization toothing has no peripheral speed in the flank engagement, so that the tooth flank load relevant to speed is only determined by the sliding components of the engagement. These can be reduced in a targeted manner by touching the two tooth flanks to the immediate vicinity of the Rolling circle is limited. The associated reduction in profile overlap is compensated for by a corresponding jump overlap, so that the overall degree of overlap enables reliable synchronization of the two gears of the synchronization gear.
  • the necessary adjustment of the synchronization between the fixed spindle and orbital spindle to ensure freedom of contact in the pump work space can advantageously be carried out on the externally toothed gearwheel, the positioning of which, with subsequent fixing, enables the required backlash adjustment between the fixed fixed spindle and the rotating orbit rotor to be carried out safely, easily and always exactly.
  • the grease lubrication has the further advantage that the position of the orbital spindle pump can be chosen completely freely, that is, both vertical and horizontal installations are possible, in which the longitudinal axis of the fixed spindle runs vertically or horizontally or also obliquely.
  • FIG 4 shows a modified embodiment of the orbital spindle pump according to the invention, in which the drive motor is mounted directly on the drive shaft or the eccentric.
  • a dry-compressing orbital spindle pump serves as a displacement machine for conveying and compressing gases and has an inlet opening 9 and an outlet opening 10.
  • a stationary Gewmdespmdel with an external thread is designated and provided as a fixed spindle 1 and is enclosed by an orbital rotator 2 as an internal threaded spindle in such a way that closed working chambers are formed between the fixed spindle 1 and the orbital rotor 2 via tooth spaces, the volumes of which rotate when an eccentric 3 rotates and the arbitrotor 2 are transported from the inlet 9 to the outlet 10.
  • the inlet 9 for the conveyed medium takes place through the fixed spindle 1, so that neither a cavity wave seal nor a bearing are present on the suction side for the desired generation or application for a vacuum, because at the same time the orbital rotor 2 comprising the fixed spindle 1 im Inlet space 7 is completely closed.
  • the orbital spindle pump of the exemplary embodiment is designed as a vacuum pump in that the orbit rotor 2 comprises the fixed spindle 1 in the area of the working chambers without contact and in that the fixed spindle 1 and the orbital rotor 2 are cooled in a manner to be described in order to dissipate heat generated during the compression of the medium.
  • the fixed spindle 1 receives a frame Integrated cooling system 18 ⁇ , which can be formed by a helical channel on the inside of the fixed spindle 1 and can be flowed through by a cooling medium, preferably water.
  • a cooling medium preferably water.
  • the outer surface thereof, in the exemplary embodiment an outer covering 20 of the orbit rotor 2 is provided.
  • the heat of compression from the orbit rotor is thus dissipated directly via the outer ribbing 20 of the orbit rotor, with a fan 19 m of radial and / or axial design additionally being able to improve the air flow and thereby the heat dissipation.
  • a synchronization gear 4 and 5 ensures the contactless rolling between the fixed spindle 1 and the orbit rotor 2 in the pump work space.
  • the fixed spindle 1 has an externally toothed spindle thread with a number of gears n, this number of gears preferably being selected with "1". This results in circular profile contours in the end section of the fixed spindle 1, the center points of which are always exactly on the pitch circle of the externally toothed synchronization gear 5, the pitch circle radius of which is as large as the eccentricity e as the distance between the fixed axis AO-BO and the rotating axis AR-BR according to Figure 1.
  • the orbit rotor 2 has an internally toothed spindle thread with a number of gears that is higher than the number of gears of the fixed spindle 1 by the value "1", in the exemplary embodiment with a catchy fixed spindle 1 it is therefore "2", so that when designing the contour contours over the known roll curves arise the aforementioned closed working chambers, whose Series connection which enables high vacuum-specific compression values.
  • the eccentric 3a and thus the orbit rotor 2 can be driven at increased speed, for example at least with a drive speed of 3000 mm "1 .
  • a number of individually closed scooping working chambers are connected in series.
  • the known "internal compression” is provided in order to reduce the internal requirements and thus also to reduce the compression temperatures that occur, in that the volume on the outlet side of the working chamber is made larger than the volume on the outlet side of the working chambers, in that the radii of the face cuts Circles and / or reduce the slope of the muffle from the inlet to the outlet.
  • the reduction in the frontal cutting radii is shown by way of example in FIG. 1.
  • This ratio of the outlet-side to the outlet-side scooping chamber volume or working chamber volume is preferably in the range of values between 2 and 8.
  • the change in the scooping chamber volume takes place in the longitudinal axis of the rotor and can take place both continuously and abruptly.
  • the well-known overflow or bypass valves are provided at these points of the change in the scoop chamber volume on the orbit rotor in order to reduce the excess pressure m of the scoop chamber which arises at higher intake pressures and thus keep the drive power low at higher intake pressures. This measure significantly reduces the energy requirement and is below the power value, for example of known rotary vane pumps.
  • a plurality of closed working chambers are connected, the number of which essentially depends on the desired compression capacity and should be greater than 2.
  • this value is expediently between 3 and 7.
  • the dry-compressed orbital spindle pump is expediently driven on the eccentric 3a, for example via a belt drive 11, so that the desired speed increase is achieved at the same time.
  • the drive electric motor 25 according to FIG. 4 directly onto the eccentric 3a by the motor rotor 26 of such an electric drive directly on the eccentric 3 between the bearings 14.1 and 14.2 on the side A. is attached while the motor stator 27 is located directly in the housing 6.
  • the eccentric 3a further comprises the orbital spindle bearing 12A offset by the eccentricity e.
  • the drive motor should be operated with a frequency converter, which also creates an overload protection.
  • orbit support 22 with the radius R is to be provided for this additional outlet-side arbitrotor support, which has a guide track 21 fixed to the rotating arbitrotor 2 similar to a round longitudinal hole with the length of four times the eccentricity and each having circular end semicircles about the radius R is included.
  • this design corresponds exactly to the pass-through in the pump work space between the fixed spindle and the orbit rotor for transporting the conveying medium with the only difference that, compared to the contactless pass-through in the scoop space, there is contact with this outlet-side arbitrotor support, and advantageously such that the pass-through of the rolling curves between the guideway 21 and the stationary orbital support 22 rolling components of the movement are used for the supporting contact m of the guide bushing 23, so that the wear of the two contact surfaces is minimized, whereas the sliding parts of the rotor movements relative to each other result in some release of the contact surfaces.
  • This support bearing of the arbitrotor should be carried out in several stages with a corresponding angular offset to one another in order to be able to better absorb the loads occurring from the different directions.
  • this series connection to a limited extent, can also be carried out via the resulting pumping action as a certain shaft sealing, because in principle the pressure differences that occur are very favorable.
  • the orbital support there can be made sufficiently rigid, in particular if the drive motor (as already mentioned) is placed between the eccentric bearings 14.1 and 14.2, so that on the outlet side it is advantageously possible to dispense entirely with any orbital support.
  • This on-the-fly orbital storage does not affect the other features, such as heat dissipation, but at the same time the number of scoop shaft seals is advantageously reduced to just one seal, which, in addition to the completely lacking working pressure difference, advantageously has a long sealing path to the outlet and is therefore well protected can be.
  • the drive motor mounted directly on the eccentric 3A already provides a sufficiently stiff and stable support for the orbital rotor spindles.
  • the outlet and the pump housing 6 must be designed in such a way that it is hermetically sealed to the outside, that is to say all the housing openings shown in FIG. 1 are to be closed, so that the entire space between the orbit rotor 2 and housing 6 is flooded with the outlet gas.
  • the heat can then be removed, as described, for example via a separate heat exchanger or by ribbing the housing.
  • the material choice for the orbital rotor is inexpensive because of the required good thermal conductivity em aluminum material, so that the balancing masses are advantageously made of steel and can be made correspondingly small at a reasonably high distance from the axis of rotation and can also be positioned well in layers by external attachment. This ensures that the orbital spindle pump runs smoothly and with little vibration at the desired higher speeds.
  • a complete dry run can be achieved for the orbital spindle pump by dispensing with oil lubrication to provide the bearing and synchronization teeth with a lifetime grease lubrication.
  • the synchronization toothing has no circumferential speed in flank engagement with this orbital spindle pump, so that the speed-relevant tooth flank load is only determined by the sliding components of the engagement.
  • These sliding components in the flank contact can now be reduced in a targeted manner by restricting the contact of the two tooth flanks to the immediate vicinity of the rolling circle.
  • the associated reduction in profile overlap is compensated for by a corresponding jump overlap, so that the overall degree of overlap enables reliable synchronization of the two gears 4 and 5.
  • the necessary adjustment of the synchronization between the fixed spindle and the orbital spindle to ensure freedom of contact in the pump work space is advantageously carried out on the externally toothed gear 5, whose fixed positioning with subsequent fixing ensures the required backlash adjustment between the fixed fixed spindle and the rotating orbotor safely and easily and always exactly.
  • the grease lubrication also has the advantage that the position of the orbital spindle pump can be freely selected, so both vertical and horizontal positions are possible, whereby the problem-free removal of particles and / or liquids must be taken into account for the more difficult applications.
  • the dry-compressing orbital spindle pump with a fixed, non-rotating external thread spindle as the fixed spindle 1 and, on the other hand, an eccentrically arranged and rotating orbital rotor 2 serves to close the working chambers between the fixed spindle 1 and the orbital rotor 2 due to their threads, their volumes from the inlet chamber 7 to the outlet chamber 9 transport, the gas inlet 9 to the inlet space 7 through the fixed spindle 1.
  • This orbital spindle pump is designed as a vacuum pump in that the orbit rotor 2 comprises the fixed spindle 1 in the area of the working chambers without contact and in that the fixed spindle 1 and the orbital rotor 2 are cooled in order to dissipate the heat generated during the compression of the conveying medium.
  • the high speeds required for vacuum operation are possible due to the non-contact, because the associated large heat development can be compensated for by the cooling.

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Abstract

Eine trockenverdichtende Orbitspindelpumpe mit einer ortsfesten, im Betrieb also nicht rotierenden Aussengewindespindel als Fixspindel (1) und einem demgegenüber exzentrisch angeordneten und umlaufenden Orbitrotor (2) dient dazu, zwischen Fixspindel (1) und Orbitrotor (2) aufgrund von deren Gewinden gebildeten abgeschlossenen Arbeitskammern deren Volumina vom Einlassraum (7) zum Auslassraum (9) zu transportieren, wobei der Gaseinlass (9) zu dem Einlassraum (7) durch die Fixspindel (1) erfolgt. Diese Orbitspindelpumpe ist dadurch als Vakuumpumpe ausgebildet, dass der Orbitrotor (2) die Fixspindel (1) im Bereich der Arbeitskammern berührungslos umfasst und dass zum Abführen von der bei der Verdichtung des Fördermediums entstehenden Wärme die Fixspindel (1) und der Orbitrotor (2) gekühlt sind. Somit sind die für einen Vakuumbetrieb erforderlichen hohen Drehzahlen aufgrund der Berührungslosigkeit möglich, weil die damit einhergehende grosse Wärmeentwicklung durch die Kühlung kompensiert werden kann.

Description

Trockenverdichtende Orbitspindelpumpe zur Förderung von Gasen
Die Erfindung betrifft eine trockenverdichtende Orbitspindelpumpe als Verdrängermaschine zur Förderung und Verdichtung von Gasen mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung, wobei eine ortsfeste Außengewmdespmdel als Fixspindel von einem auf einem Exzenter umlaufenden Orbitrotor als Innengewindespindel derart umschlossen ist, daß sich zwischen Fixspindel und Orbitrotor abgeschlosseneArbeitskammernüber Zahnlückenräumenbilden, deren Volumina bei Drehung von Exzenter und Orbitrotor vom Einlaßraum zum Auslaßraum transportiert werden, wobei der Gaseinlaß zum statisch dichten Einlaßraum durch die Fixspindel erfolgt.
Eine vergleichbar aufgebaute, jedoch zur Förderung von Flüssigkeiten dienende Pumpe, nämlich eine Tauchpumpe, ist aus DE 39 02 902 A1 bekannt. Diese Pumpe arbeitet mit einer Berührung zwischen den beiden relativ zueinander rotierenden Verdrängerkörpern, was bei Flüssigkeitspumpen aufgrund einer gewissen Schmierwirkung des Mediums auch funktioniert, bei einer zur Gasförderung dienenden Orbitspindelpumpe als Verdrängermaschine aber zu hoher Reibung und entsprechend hohem Verschleiß führt. Ferner sorgt das flüssige Fördermedium ständig für einen ausreichenden Abtransport der m den mechanischen Bauelementen entstehenden Wärme, was bei einer Gasförderung mit einer Pumpe gemäß DE 39 02 902 A1 bei deutlich höherer Drehzahl nicht im erforderlichen Umfang möglich wäre.
Analoges gilt für die durch DE 40 14 170 A1 bekanntgewordene Momeau-Pumpe .
Aus der US-A-2 765 114 ist ein Kompressor anderer Gattung bekannt, bei welchem die im Inneren befindliche, konisch gestaltete Spindel keine Fixspindel ist, sondern rotiert, während ein äußerer Stator aus federndem oder gummiartigem Werkstoff vorhanden ist. Somit ist auch m diesem Falle die Abfuhr von entstehender Wärme kaum möglich und auch nicht vorgesehen.
Aus WO 87/06654 ist eine vergleichbare Orbitspindelpumpe als Verdrängermaschine für kompressible Medien bekannt, bei welcher es nicht möglich ist, daß der Gaseinlaß zum Einlaßraum durch die Fixspindel erfolgt, weil diese durch Lagerungsmittel so gehalten ist, daß für einen inneren Durchlaß für das Medium kein Platz vorhanden ist. Darüber hinaus sind keine Vorkehrungen für eine Abfuhr von durch die Kompression entstehender Wärme vorhanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Orbitspindelpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine möglichst einfache und robuste sowie preiswerte und kompakte Bauweise erlaubt und bei einflutiger Arbeitsweise als Vakuumpumpe, also zur Erzeugung von Unterdrücken, geeignet ist.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Orbitspindelpumpe dadurch als Vakuumpumpe ausgebildet ist, daß der Orbitrotor die Fixspindel im Bereich der Arbeitskammern berührungslos umfaßt und daß zum Abführen von bei der Verdichtung des Fördermediums entstehender Wärme die Fixspindel und der Orbitrotor gekühlt sind.
Durch die Kombination dieser Maßnahmen können vakuumspezifisch hohe Kompressionsverhältnisse erreicht werden, da einerseits Reibung zwischen dem Orbitrotor und der Fixspindel vermieden und andererseits bei der Kompression entstehende Wärme durch die Kühlung der Fixspindel und des Orbitrotors abgeführt wird. Die bei der Verdichtung des Fördermediums entstehende Wärmemenge kann also dadurch abgeführt werden, daß sowohl die Fixspindel als auch der Orbitrotor definiert gekühlt werden. Entsprechend hohe Drehzahlen, wie sie für den volumetrischen Wirkungsgrad von Vakuumpumpen günstiger sind, können nun endlich erreicht werden. Zweckmäßig ist es, wenn für die Wärmeabführung aus der Fixspindel ein integrierter Kühlmitteldurchfluß vorgesehen ist und das Kühlmittel vorzugsweise Wasser ist. Somit kann die Verdichtungswärme aus der Fixspindel aufgenommen und beispielsweise über außenliegende Kühlrohre oder einen direkt angeschlossenen Wärmetauscher wieder abgegeben werden.
Für die Wärmeabführung aus dem Orbitrotor kann dessen Außenoberfläche, insbesondere eine Außenverπppung des Orbitrotors, vorgesehen sein, wobei gegebenenfalls ein Lüfter zur Verbesserung der Luftströme und damit des Wärmeabtransportes vorgesehen sein kann. Die Verdichtungswärme aus dem Orbitrotor kann also direkt an dessen Außenseite oder äußerer Verrippung abgeführt werden. Ein Lüfter m radialer und/oder axialer Bauart kann dabei die Luftströmung und damit den Wärmeabtransport verbessern.
Die ortsfeste Gewmdespmdel , vorstehend und nachfolgend auch als "Fixspindel" bezeichnet, wird von einem auf einem Exzenter umlaufenden Orbitrotor, wie bereits erwähnt, derart umschlossen, daß sich zwischen der Fixspindel und dem Orbitrotor abgeschlossene Arbeitskammern über die bekannten Zahnlückenräume bilden, deren Volumina bei der Drehung von Exzenter und Orbitrotor vom Einlaß zum Auslaß transportiert werden, wobei Beruhrungslosigkeit zwischen diesen Teilen vorgesehen ist. Zweckmäßig ist es dabei, wenn die Berührungsfreiheit zwischen Fixspindel und Orbitrotor durch ein Synchronisationsgetriebe außerhalb des Pumpenarbeitsraumes ständig erzeugt wird. Dabei kann die Fixspindel ein außenverzahnten Spmdelgewmde mit einer Gangzahl n haben, wobei die Gangzahl der Fixspindel zum Beispiel zu n = 1 gewählt werden kann, das heißt die Fixspindel kann eingängig, der Orbitrotor hingegen zweigängig ausgeführt sein. Damit ergeben sich im Stirnschnitt der Fixspindel kreisförmige Profllkonturen, deren Mittelpunkte stets auf dem Wälzkreis des außenverzahnten Synchronisationszahnrades liegen, dessen Wälzkreisradius genau so groß wie die Exzentrizität als Abstand zwischen der feststehenden Achse und der umlaufenden Achse ist.
Der Orbitrotor hat ein innenverzahntes Spindelgewinde mit einer Gangzahl, die gegenüber der Fixspindel vorzugsweise um den Wert 1 höher liegt, so daß bei Gestaltung der Profilkonturverläufe über die hinlänglich bekannten Rollkurven die bekannten abgeschlossenen Arbeitskammern entstehen, deren Hintereinanderschaltung vakuumspezifisch hohe Kompressionswerte ermöglicht, wenn für die erfindungsgemäße Wärmeabfuhr gesorgt wird.
Wird die Gangzahldifferenz zwischen Fixspindel-Gewmde und Orbitspmdel-Gewmde größer als 1 gewählt, ist zusätzlich noch das bekannte Emlegeteil zwischen den beiden Spindelgewinden erforderlich, sodaßwieder abgeschlosseneArbeitsräumeentstehen. Dieses Einlegeteil kann für einige Anwendungen günstiger sein, in der überwiegenden Mehrheit der Applikationen wird jedoch die genannte Gangzahldifferenz von 1 wegen des geringen Aufwandes die günstigere Lösung sein, wobei die zweigängige Ausführung der Orbitrotorspmdel ein optimaler Kompromiß bezüglich einfacher Herstellbarkeit und guten Kompressionseigenschaften bezüglich Schöpfkammervolumen zur inneren Gasrückströmung darstellen kann. Die schon erwähnte berührungslose Abwälzung zwischen der Fixspindel und dem Orbitrotor kann mit einem definierten Flankenabstandswert , auch als "Spiel" bezeichnet, erfolgen. Der Wert dieses Spieles liegt bei kalter Maschine bzw. Orbitspindelpumpe vorzugsweise im Bereich zwischen 0,1mm und 0,2mm.
Aufgrund der berührungslosen Arbeitsweise und der Kühlung kann der Exzenter mit erhöhter Drehzahl angetrieben werden, mindestens mit einer Antriebsdrehzahl von 3000 mm"1. Dies trägt dazu bei, den Forderungen der Vakuumtechnik zu genügen.
Zwischen der Fixspindel und dem Orbitrotor können mehrere einzeln abgeschlossene Schöpfarbeitskammern hintereinander geschaltet sein, wobei das emlaß- oder saugseitige Schöpfkammervolumen vorzugsweise größer als das auslaßseitige Schöpfkammervolumen ist. Durch diese Maßnahme ist eine Reduzierung des Energiebedarfes und damit auch eine Senkung der auftretenden Verdichtungstemperaturen möglich, da sich durch die Veränderung der Schöpfkammervolumina eine "innere Verdichtung" erreichen läßt, indem sich die Radien der Stirnschnittkreise und/oder die Steigung des Spindelgewindes vom Einlaß zum Auslaß verringern. Der stirnseitig kreisförmige Durchmesser der Fixspindel und/oder die Steigung des Fixspmdelgewmdes können also m Auslaßrichtung abnehmen. Das Verhältnis vom emlaßseitigen zum auslaßseitigen Schöpfkammervolumen kann dabei m einem Bereich zwischen 2 und 8 liegen. Diese Änderung des Schöpfkammervolumens erfolgt m Rotorlängsachsrichtung und kann sowohl kontinuierlich als auch sprunghaft erfolgen. Zur Erreichung der gewünschten, vakuumspezifisch recht hohen Kompressionsverhältnisse dient dabei die Maßnahme, mehrere abgeschlossene Arbeitskammern hmteremander- zuschalten, wobei ihre Anzahl im wesentlichen von dem gewünschten Kompressionsvermögen abhängt und größer als 2, für eine gute Vakuumpumpe vorzugsweise im Bereich zwischen 3 und 7 liegt.
Günstig für den angestrebten Zweck ist es, wenn die Orbitspindelpumpe vollständig trockenlaufend ist, indem für die Lagerung und die Synchronisationsverzahnung eine einmalige, werkseitig vornehmbare Lebensdauerfettschmierung vorgesehen ist und die Lagerung insbesondere als Hybridlagerung, also Keramikkugeln m Stahlringen, ausgeführt ist. Für einen vollständigen Trockenlauf wird also auf Ölschmierung verzichtet. Die Syn- chronisationsverzahnung weist dabei im Flankeneingriff keine Umfangsgeschwindigkeit auf, so daß die geschwmdigkeitsrelevante Zahnflankenbelastung nur noch von den Gleitanteilen des Eingriffs bestimmt wird. Diese können gezielt reduziert werden, indem die Berührung der beiden Zahnflanken auf die unmittelbare Nähe des Wälzkreises beschränkt wird. Die damit verbundene Reduzierung der Profllüberdeckung wird durch eine entsprechende Sprungüberdeckung wieder kompensiert, so daß der Gesamtüberdeckungsgrad eine sichere Synchronisation der beiden Zahnräder des Syn- chronisationsgetriebes ermöglicht. Die notwendige Einstellung der Synchronisation zwischen Fixspindel und Orbitspmdel für die Gewährleistung der Berührungsfreiheit im Pumpenarbeitsraum kann dabei vorteilhafterweise am außenverzahnten Zahnrad erfolgen, dessen gehäusefeste Positionierung mit anschließender Fixierung die erforderlicheFlankenspielemstellung zwischender ortsfesten Fixspindel und dem umlaufenden Orbitrotor sicher und einfach sowie ständig exakt ermöglicht.
Durch die Fettschmierung entsteht der weitere Vorteil, daß die Position der Orbitspindelpumpe völlig frei gewählt werden kann, also sowohl senkrechte als auch waagerechte Aufstellungen möglich s nd, bei denen also die Längsachse der Fixspindel senkrecht oder horizontal oder auch schräg verläuft.
Schließlich sei noch erwähnt, daß der Motorrotor eines Elektromotors direkt auf dem Exzenter zwischen den Lagern befestigt sein könnte, um den Drehantrieb zu bewirken.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt m zum Teil schematisierter Darstellung:
Fιg.1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Orbit- spindelpumpe,
Fig.2 eine vereinfachte Form der Abstützung des Orbit- spmdelrotors , Fig.3 einen Querschnitt der Abstützung des Orbitspmdelrotors gemäß Fig.2 sowie
Fig.4 eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Orbitspindelpumpe, bei welcher der Antriebsmotor unmittelbar auf die Antriebswelle bzw. den Exzenter montiert ist.
Eine trockenverdichtende Orbitspindelpumpe dient als Verdränger- masch e zur Förderung und Verdichtung von Gasen und weist eine Einlaßöffnung 9 und eine Auslaßöffnung 10 auf. Dabei ist eine ortsfeste Gewmdespmdel mit Außengewinde als Fixspindel 1 bezeichnet und vorgesehen und von einem im Betrieb umlaufenden Orbitrotor 2 als Innengewindespindel derart umschlossen, daß zwischen der Fixspindel 1 und dem Orbitrotor 2 abgeschlossene Arbeitskammern über Zahnlückenräumen gebildet sind, deren Volumina bei der Drehung eines Exzenters 3 und des Orbitrotors 2 vom Einlaß 9 zum Auslaß 10 transportiert werden.
Der Einlaß 9 für das Fördermedium erfolgt dabei im Ausführungsbei- spiel durch die Fixspindel 1 , so daß für die angestrebte Erzeugung oder Anwendung für ein Vakuum saugseitig weder eine Schöp- fraumwellenabdichtung noch eine Lagerung vorhanden sind, weil gleichzeitig der die Fixspindel 1 umfassende Orbitrotor 2 im Einlaßraum 7 komplett geschlossen ausgeführt ist.
Die Orbitspindelpumpe des Ausführungsbeispieles ist dabei dadurch als Vakuumpumpe ausgebildet, daß der Orbitrotor 2 die Fixspindel 1 im Bereich der Arbeitskammern berührungslos umfaßt und daß zum Abführen von bei der Verdichtung des Fördermediums entstehender Wärme die Fixspindel 1 und der Orbitrotor 2 noch zu beschreibender Weise gekühlt sind.
Im Ausführungsbeispiel erhält die gestellfeste Fixspindel 1 ein integriertes Kühlsystem 18ι, das durch einen schneckenförmig an der Innenseite der Fixspindel 1 verlaufenden Kanal gebildet sein kann und von einem Kühlmedium, vorzugsweise Wasser, durchströmt werden kann. Dadurch kann die Verdichtungswärme aus der Fixspindel aufgenommen und beispielsweise über außenliegende Kühlrohre 18ab oder einen nicht näher dargestellten, direkt angeschlossenen Wärmetauscher wieder abgegeben werden.
Für die Wärmeabführung aus dem Orbitrotor 2 ist dessen Außenober- fläche, im Ausführungsbeispiel eine Außenverπppung 20 des Orbitrotors 2 vorgesehen. Die Verdichtungswärme aus dem Orbitrotor wird also direkt über die äußere Verrippung 20 des Orbitrotors abgeführt, wobei zusätzlich ein Lüfter 19 m radialer und/oder axialer Bauart die Luftströmung und dadurch den Wärmeabtransport verbessern kann.
Für das berührungslose Abwälzen zwischen der Fixspindel 1 und dem Orbitrotor 2 im Pumpenarbeitsraum sorgt dabei ein Synchronisationsgetriebe 4 und 5. Die Fixspindel 1 hat ein außenverzahntes Spindelgewinde mit einer Gangzahl n, wobei diese Gangzahl vorzugsweise mit "1" gewählt wird. Damit ergeben sich im Stirnschnitt der Fixspindel 1 kreisförmige Profllkonturen, deren Mittelpunkte stets exakt auf dem Wälzkreis des außenverzahnten Synchronisationszahnrades 5 liegen, dessen Wälz- kreisradius so groß wie die Exzentrizität e als Abstand zwischen der feststehenden Achse AO-BO und der umlaufenden Achse AR-BR gemäß Figur 1 ist.
Der Orbitrotor 2 hat ein innenverzahntes Spindelgewinde mit einer Gangzahl, die gegenüber der Gangzahl der Fixspindel 1 um den Wert "1" höher liegt, im Ausführungsbeispiel mit einer eingängigen Fixspindel 1 also "2" beträgt, so daß bei Gestaltung der Profllkonturverläufe über die an sich bekannten Rollkurven die zuvor genannten abgeschlossenen Arbeitskammern entstehen, deren Hintereinanderschaltung die vakuumspezifisch hohen Kompressionswerte ermöglicht .
Damit mit dieser trockenverdichtenden Orbitspindelpumpe die Anforderungen an em gutes Vakuum erfüllt werden können, kann der Exzenter 3a und damit der Orbitrotor 2 mit erhöhter Drehzahl angetrieben werden, beispielsweise mindestens mit einer Antriebsdrehzahl von 3000 mm"1.
Zwischen der Fixspindel 1 und dem Orbitrotor 2 sind mehrere einzeln abgeschlossene Schöpf-Arbeitskammern, wie bereits erwähnt, hinteremandergeschaltet . Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß zur Reduzierung des Eigenbedarfes und damit auch zur Senkung der auftretenden Verdichtungstemperaturen die bekannte "innere Verdichtung" vorgesehen ist, indem das emlaßseitige Volumen der Arbeitskammer größer als das auslaßseitige Volumen der Arbeitskammern ausgeführt wird, indem sich die Radien der Stirnschnitt- kreise und/oder die Steigung des Spmdelgewmdes vom Einlaß zum Auslaß verringern.
Die Reduzierung der Stirnschnittradien ist Figur 1 beispielhaft dargestellt. Dieses Verhältnis vom emlaßseitigen zum aus- laßseitigen Schöpfkammervolumen beziehungsweise Arbeitskammervolumen liegt vorzugsweise im Wertebereich zwischen 2 und 8. Die Änderung des Schöpfkammervolumens erfolgt m Rotorlängs- achsπchtung und kann sowohl kontinuierlich als auch sprunghaft erfolgen. Dabei werden an diesen Stellen der Schöpfkammervolumen- änderung am Orbitrotor die hinlänglich bekannten Überblas- bzw. Bypassventile vorgesehen, um den bei höheren Ansaugdrücken entstehenden Überdruck m der Schöpfkammer abzubauen und somit die Antriebsleistung bei höheren Ansaugdrücken gering zu halten. Durch diese Maßnahme reduziert sich der Energiebedarf deutlich und liegt unterhalb des Leistungswertes beispielsweise von bekannten Drehschieberpumpen. Zur Erreichung der gewünschten, vakuumspezifisch recht hohen Kompressionsverhältnisse werden mehrere abgeschlossene Arbeitskammern hmteremandergeschaltet, deren Anzahl im wesentlichen von den gewünschten Kompressionsvermögen abhängt und größer als 2 sein sollte. Für den Betrieb als Vakuumpumpe beträgt dieser Wert zweckmäßigerweise zwischen 3 und 7.
Der Antrieb der trockenverdichteten Orbitspindelpumpe erfolgt zweckmäßigerweise am Exzenter 3a beispielsweise über einen Riementrieb 11, so daß gleichzeitig die gewünschte Drehzahlerhöhung erreicht wird.
Es ist aber auch möglich und für viele Anwendungen sinnvoll, den Antriebselektromotor 25 gemäß Fig.4 unmittelbar auf den Exzenter 3a zu setzen, indem der Motorrotor 26 eines solchen Elektroantrie- bes direkt auf dem Exzenter 3 zwischen den Lagern 14.1 und 14.2 auf der Seite A befestigt ist, während der Motorstator 27 sich direkt im Gehäuse 6 befindet. Dabei umfaßt der Exzenter 3a weiterhin die um die Exzentrizität e versetzte Orbitspmdel- lagerung 12A. Zur Realisierung höherer Drehzahlen sollte der Antriebsmotor mit einem Frequenzumrichter betrieben werden, wodurch gleichzeitig noch em Überlastschutz entsteht.
Dabei sind m Fig.4 die zur Kühlung des Rotors dienenden Maßnahmen, wie sie m Fιg.1 dargestellt sind, der Einfachheit halber nicht erneut gezeichnet, aber bei der Verwirklichung dieses Ausführungsbeispieles vorgesehen .
Um bei der Parameterauswahl zur Spindelgeometrie (Exzentrizität, Steigungswerte, Radiender Stirnschnittkreise, LängeundDrehzahl) möglichst ungebunden zu sein, ist es vorteilhaft, wenn der Orbitrotor möglichst beidseitig abgestützt werden kann, also zusätzlich noch auf der Auslaßseite B, wobei günstigerweise jede dortige Lagerung und die damit verbundene notwendige Schöpf- raumwellenabdichtung m der Vakuumtechnik ohne große Druckdifferenz erfolgt, weil gegen Atmosphäre ausgeschoben wird. Dabei gibt es die Möglichkeit über eine klassische Doppellagerung mit einem zweiten Exzenter 3B, wie es beispielhaft m Figur 1 dargestellt ist . Dabei kann abhängig von den Reibwerten und den Hebelverhältnissen am Exzenter jedoch die Gefahr des Klemmens nach dem Prinzip der Pendellagerung nicht ausgeschlossen werden. Daher wird gemäß Fig.2 und Fig.3 für diese zusätzliche auslaßseitige Orbitrotor- abstützung Orbitabstützung 22 mit dem Radius R vorzusehen, die von einer am umlaufenden Orbitrotor 2 festen Führungsbahn 21 ähnlich einem runden Längsloch mit der Länge der vierfachen Exzentrizität und jeweils kreisförmigen Endhalbkreisen mit etwa dem Radius R umfaßt wird. Diese Gestaltung entspricht verzahnungstechnisch genau der Abwälzung im Pumpenarbeitsraum zwischen der Fixspindel und dem Orbitrotor zum Transport des Fördermediums mit dem einzigen Unterschied, daß gegenüber der berührungslosen Abwälzung im Schöpfraum bei dieser auslaßseitigen Orbitrotor- abstützung eine Berührung erfolgt und zwar günstigerweise derartig, daß die bei der Abwälzung der Rollkurven zwischen der Führungsbahn 21 und der ortsfesten Orbitabstützung 22 auftretenden Wälzanteile der Bewegung für den abstützenden Kontakt m der Führungsbuchse 23 genutzt werden, so daß der Verschleiß der beiden Kontaktflächen minimiert wird, wohingegen durch die Gleitanteile der Rotorbewegungen zueinander em gewisses Freischaben der Kontaktflächenerfolgt . Diese StützlagerungdesOrbitrotors sollte mehrstufig mit entsprechendem Winkelversatz zueinander ausgeführt werden, um die auftretenden Belastungen aus den verschiedenen Richtungen besser auffangen zu können. Gleichzeitig kann diese Hintereinanderschaltung m beschränktem Ausmaß auch noch über die dadurch entstehende Pumpwirkung als gewisse Schöpfraumwellenabdichtung ausgeführt werden, denn grundsätzlich sind die auftretenden Druckdifferenzen sehr günstig.
Für die Orbitrotorabstützung kann aufgrund der freien Gestaltungs- möglichkeiten auf der Antriebsseite A kann die dortige Orbitabstützung hinreichend steif ausgeführt werden, insbesondere wenn der Antriebsmotor (wie bereits erwähnt) zwischen die Exzenterlagerung 14.1 und 14.2 gesetzt wird, so daß günstigerweise auslaßseitig auf jede Orbitabstützung völlig verzichtet werden kann. Durch diese fliegende Orbitlagerung werden die anderen Merkmale, wie beispielsweise die Wärmeabführung, nicht beeinträchtigt, hingegen wird gleichzeitig die Anzahl der Schöp- fraumwellenabdichtungen vorteilhafterweise auf nur eine Abdichtung 15reduzιert, die neben der völlig fehlendenArbeitsdruckdifferenz günstigerweise noch einen langen Abdichtweg zum Auslaß aufweist und somit gut geschützt werden kann.
Die voraussichtlich günstigste Lösung ergibt sich gleichwohl aus folgender Kombination:
Auf der Antriebsseite wird mit dem direkt auf dem Exzenter 3A montierten Antriebsmotor bereits eine hinreichend steife und stabile Abstützung der Orbitrotorspmdel erreicht.
Für kritische Anwendungen, beispielsweise bei der Förderung toxischer Gase, ist der Auslaß und das Pumpengehäuse 6 derartig zu gestalten, daß es nach außen hermetisch dicht ist, also alle m der Fιg.1 dargestellten Gehäuseöffnungen sind zu verschließen, so daß der gesamte Raum zwischen Orbitrotor 2 und Gehäuse 6 mit dem Auslaßgas geflutet ist. Der Wärmeabtransport kann dann, wie beschrieben, beispielsweise über einen separaten Wärmetauscher erfolgen oder über eine Verrippung des Gehäuses.
Desweiteren ist für einen ruhigen und vibrationsarmen Lauf der Orbitspindelpumpe bei den angestrebten höheren Drehzahlen (mmd. 3000 mm 1 und deutlich höher) für die umlaufenden Elemente des Exzenters und hauptsächlich für den Orbitrotor em sorgfältiger Massenausgleich vorzusehen, beispielsweise m Form der in Fιg.1 und Fig.4 dargestellten Ausgleichsmassen 16 und 17. Dabei kann durch geschickte Materialauswahl der Aufwand zum Massenausgleich deutlich gesenkt werden, indem der Werkstoff dieser Ausgleichs- massen eine höhere Dichte aufweist als das auszugleichende Gewicht. Beispielsweise ist bei der Mateπalwahl für den Orbitrotor wegen der erforderlich guten Wärmeleiteigenschaft em Aluminiumwerkstoff günstig, so daß die Ausgleichsmassen vorteilhafterweise Stahl auszuführen sind und bei einer vernünftig hohen Entfernung von der Drehachse entsprechend klein gestaltet werden können sowie durch äußere Anbringung auch ebenenweise gut positionierbar sind. Damit ist em ruhiger und vibrationsarmer Lauf der Orbitspindelpumpe bei den angestrebten höheren Drehzahlen sicher erreichbar.
Desweiteren kann für die Orbitspindelpumpe em vollständiger Trockenlauf erreicht werden, indemdurchVerzicht aufÖlschmierung die Lagerung und Synchronisationsverzahnung mit einer Lebensdauerfettschmierung versehen werden. Die Synchronisationsverzahnung weist bei dieser Orbitspindelpumpe im Flankeneingriff keine Umfangsgeschwindigkeit auf, so daß die geschw digke tsrelevante Zahnflankenbelastung nur noch von den Gleitanteilen des Eingriffs bestimmt wird. Diese Gleitanteile im Flankenkontakt können nun gezielt reduziert werden, indem die Berührung der beiden Zahnflanken auf die unmittelbare Nähe des Wälzkreises beschränkt wird. Die damit verbundene Reduzierung der Profilüberdeckung wird durch eine entsprechende Sprungüberdeckung wieder kompensiert, so daß der Gesamtüberdeckungsgrad eine sichere Synchronisation der beiden Zahnräder 4 und 5 ermöglicht. Die notwendige Einstellung der Synchronisation zwischen Fixspindel und Orbitspmdel für die Gewährleistung der Berührungsfreiheit im Pumpenarbeitsraum erfolgt günstigerweise am außenverzahnten Zahnrad 5, dessen gehäusefeste Positionierung mit anschließender Fixierung die erforderliche Flankenspielemstellung zwischen der ortsfesten Fixspindel und dem umlaufenden Orbitrotor sicher und einfach sowie ständig exakt gewährleistet. Durch die Fettschmierung entsteht desweiteren noch der Vorteil, daß die Position der Orbirspindelpumpe völlig frei gewählt werden kann, also sowohl senkrechte als auch waagerechte Aufstellungen sind möglich, wobei für die schwierigeren Anwendungen der problemlose Abtransport von Partikeln und/oder Flüssigkeiten zu berücksichtigen ist.
Die trockenverdichtende Orbitspindelpumpe mit einer ortsfesten, im Betrieb also nicht rotierenden Außengewindespindel als Fixspindel 1 und einem demgegenüber exzentrisch angeordneten und umlaufenden Orbitrotor 2 dient dazu, zwischen Fixspindel 1 und Orbitrotor 2 aufgrund von deren Gewinden gebildeten abgeschlossenen Arbeitskammern deren Volumina vom Einlaßraum 7 zum Auslaßraum 9 zu transportieren, wobei der Gaseinlaß 9 zu dem Einlaßraum 7 durch die Fixspindel 1 erfolgt. Diese Orbitspindelpumpe ist dadurch als Vakuumpumpe ausgebildet, daß der Orbitrotor 2 die Fixspindel 1 im Bereich der Arbeitskammern berührungslos umfaßt und daß zum Abführen von der bei der Verdichtung des Fördermediums entstehenden Wärme die Fixspindel 1 und der Orbitrotor 2 gekühlt sind. Somit sind die für einen Vakuumbetrieb erforderlichen hohen Drehzahlen aufgrund der Beruhrungslosigkeit möglich, weil die damit einhergehende große Wärmeentwicklung durch die Kühlung kompensiert werden kann.
Ansprüche

Claims

A n s p r ü c h e
1. Trockenverdichtende Orbitspindelpumpe als Verdrängermaschine zur Förderung und Verdichtung von Gasen mit einer Einlaßöffnung (9) und einer Auslaßöffnung (10), wobei eine ortsfeste Außengewmdespmdel als Fixspindel (1) von einem auf einem Exzenter (3) umlaufenden Orbitrotor (2) als Innengewindespindel derart umschlossen ist, daß sich zwischen Fixspindel (1) und Orbitrotor (2) abgeschlossene Arbeitskammern über Zahnlückenräumen bilden, deren Volumina bei Drehung von Exzenter (3) und Orbitrotor (2) vom Einlaßraum (7) zum Auslaßraum (8) transportiert werden, wobei der Gaseinlaß (9) zum statisch dichten Einlaßraum (7) durch die Fixspindel (1) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Orbitspindelpumpe dadurch als Vakuumpumpe ausgebildet ist, daß der Orbitrotor (2) die Fixspindel (1) im Bereich der Arbeitskammern berührungslos umfaßt und daß zum Abführen von bei der Verdichtung des Fördermediums entstehender Wärme die Fixspindel (1) und der Orbitrotor (2) gekühlt sind.
2. Trockenverdichtende Orbitspindelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Wärmeabführung aus der Fixspindel (1) em integrierter Kühlmitteldurchfluß (18) vorgesehen ist und das Kühlmittel vorzugsweise Wasser ist.
3. Trockenverdichtende Orbitspindelpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Wärmeabführung aus dem Orbitrotor (2) dessen Außenoberfläche, insbesondere eine Außenverrippung (20) des Orbitrotors (2), vorgesehen ist, wobei gegebenenfalls em Lüfter (19) zur Verbesserung der Luftströmung und damit des Wärmeabtransports vorgesehen sein kann.
4. Trockenverdichtende Orbitspindelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsfreiheit zwischen Fixspindel (1) und Orbitrotor (2) durch em Synchronisationsgetriebe (4, 5) außerhalb des Pumpenarbeitsraumes ständig erzeugt wird.
5. Trockenverdichtende Orbitspindelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (3A) mit erhöhter Drehzahl angetrieben wird, mindestens mit einer Antπebs- drehzahl von 3000 mm"1.
6. Trockenverdichtende Orbitspindelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Fixspindel (1) und dem Orbitrotor (2) mehrere einzeln abgeschlossene Schöpf- arbeitskammern hintereinander geschaltet sind, wobei das emlaß- oder saugseitige Schöpfkammervolumen vorzugsweise größer als das auslaßseitige Schöpfkammervolumen ist.
7. Trockenverdichtende Orbitspindelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixspindel (1) eingängig und der Orbitrotor (2) zweigängig ausgeführt sind.
8. Trockenverdichtende Orbitspindelpumpe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der stirnseitig kreisförmige Durchmesser der Fixspindel (1) und/oder die Steigung des
Fixspmdelgewmdes m Auslaßachsrichtung abnehmen.
9. Trockenverdichtende Orbitspindelpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Orbitspindelpumpe (1) vollständig trockenlaufend ist , indem für die Lagerung (12, 14) und die Synchronisationsverzahnung (4, 5) eine einmalige, werkseitig vornehmbare Lebensdauerfettschmierung vorgesehen ist und die Lagerung (12, 14) insbesondere als Hybridlagerung, also Keramikkugeln m Stahlringen, ausgeführt ist.
10. Trockenverdichtende Orbitspindelpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorrotor eines Elektroantriebes direkt auf dem Exzenter
(3) zwischen den Lagern (14.1A und 14.2B) befestigt ist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1025570B1 (nl) * 2017-09-21 2019-04-17 Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap Cilindrisch symmetrische volumetrische machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987006654A1 (en) 1986-04-23 1987-11-05 Svenska Rotor Maskiner Ab Rotary positive displacement machine for a compressible working fluid
DE3902902A1 (de) 1989-02-01 1990-08-02 Katalin Dipl Ing Irsch Tauchpumpe
DE4014170A1 (de) 1988-03-24 1991-11-07 John L Wright Moineau-pumpe mit endseitig verschlossenem rotierendem aussenteil und nichtrotierendem hohlem innnenteil

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2553548A (en) * 1945-08-14 1951-05-22 Henry D Canazzi Rotary internal-combustion engine of the helical piston type
US2765114A (en) * 1953-06-15 1956-10-02 Robbins & Myers Cone type compressor
DE2736590A1 (de) * 1977-08-13 1979-02-22 Hartmut Kowalzik Exzenterschneckenpumpe mit konischer schneckenwelle und gehaeuse-einsatz

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987006654A1 (en) 1986-04-23 1987-11-05 Svenska Rotor Maskiner Ab Rotary positive displacement machine for a compressible working fluid
DE4014170A1 (de) 1988-03-24 1991-11-07 John L Wright Moineau-pumpe mit endseitig verschlossenem rotierendem aussenteil und nichtrotierendem hohlem innnenteil
DE3902902A1 (de) 1989-02-01 1990-08-02 Katalin Dipl Ing Irsch Tauchpumpe

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