WO2010076245A1

WO2010076245A1 - Vakuumpumpe

Info

Publication number: WO2010076245A1
Application number: PCT/EP2009/067543
Authority: WO
Inventors: Peter Birch; Robert Jenkins; Clive Tunna; Thomas Dreifert
Original assignee: Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh
Priority date: 2008-12-29
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2010-07-08
Also published as: TW201028548A; DE102008063281A1

Abstract

Eine Vakuumpumpe, wie eine Schrauben-Vakuumpumpe, weist in einem Schopfraum angeordnete Pumpelemente (12) auf. Die schraubenlinienformig ausgebildeten Pumpelemente (12) sind jeweils von einer Rotorwelle (14) getragen. Die Rotorwelle (14) ist beidseitig gelagert. Um ein Reinigen der Rotorwellen (14) auf einfache Weise ohne erforderliche Demontage zu ermöglichen, weist das Gehäuse (10) erfindungsgemaß mindestens einen sich im Wesentlichen parallel zur Langsachse (30) der Rotorwellen (14) erstreckenden Seitendeckel (26, 28) auf.

Description

Vakuumpumpe

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe, insbesondere eine Schrauben- Vakuumpumpe

Vakuumpumpen, wie Schrauben-Vakuumpumpen, weisen in einem Gehäuse einen Schopfraum auf. In dem Schopfraum sind üblicherweise zwei Pumpelemente angeordnet Bei Schrauben-Vakuumpumpen handelt es sich um schraubenförmige Pumpelemente, d.h. einen schraubenlimenformigen Steg, der als Pumpelement dient und auf einer Rotorwelle angeordnet ist. Schraubenpumpen weisen zwei derartige, sich in entgegengesetzte Richtungen drehende, ineinander greifende Pumpelemente auf. Bei herkömmlichen Vakuumpumpen sind die beiden Rotorwellen jeweils auf beiden Seiten gelagert Um ein gutes Saugvermogen der Pumpe realisieren zu können, ist eine äußerst präzise Lagerung erforderlich, da es nur bei einer entsprechend präzisen Lagerung möglich ist, dass der Spalt zwischen den Pumpelementen und der Gehauseinnenwand äußerst gering ist. Eine zu große Spaltbreite fuhrt zum Zurückströmen des Fordermediums und verringert somit die Pumpleistung.

Aufgrund von Partikeln in dem Fordermedium oder aufgrund der Zusammensetzung des Fordermediums treten Ablagerungen an der Oberflache der Pumpelemente auf. Um Beschädigungen der Pumpelemente zu vermeiden ist es daher erforderlich, die Pumpelemente regelmäßig zu reinigen Dies muss insbesondere bei fest haftenden Verunreinigungen mechanisch erfolgen. Hierzu ist eine aufwandige Demontage der Vakuumpumpe und insbesondere auch der Lagerungen erforderlich

Um den Aufwand bei der Demontage zu verringern ist es ferner bekannt, die Rotorwellen einseitig zu lagern Die Lagerung erfolgt hier möglicherweise auf der Auslassseite der Pumpe Es ist somit möglich, das Pumpengehause an der Einlassseite von den beiden Pumpelementen abzuziehen. Die Pumpelemente sind sodann frei zugänglich und können gereinigt werden Das einseitige Lagern der Rotorwellen hat jedoch den Nachteil, dass aufgrund des Gewichts der Pumpelemente sowie der auftretenden Kräfte und Momente die Lagerung aufwandig ausgestaltet sein muss Femer muss die Steifigkeit der Pumpelemente derart gewählt sein, dass ein Durchbiegen des auskragenden Teils der Rotorwelle vermieden ist. Dies fuhrt zu erheblichen Kosten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vakuumpumpe, insbesondere eine Schrauben-Vakuumpumpe, zu schaffen, bei der auch bei beidseitig gelagerten Rotorwellen die Pumpelemente zum Reinigen auf einfache Weise zugänglich sind

Die Losung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemaß durch die Merkmale des Anspruchs 1

Die erfindungsgemaße Vakuumpumpe, bei der es sich insbesondere um eine Schrauben-Vakuumpumpe handelt, weist üblicherweise zwei beidseitig gelagerte Rotorwelleπ auf Die Rotorwellen tragen die als schraubenlinienformiger Steg ausgebildeten Pumpelemente Die Lagerung der Rotorwellen erfolgt somit auf beiden Seiten der Pumpelemente, d h. üblicherweise im Emlass- und im Auslassbereich Aufgrund der beidseitigen Lagerung können erheblich kostengünstigere Lagerelemente verwendet werden. Insbesondere kann auch die Steifigkeit der Rotorwelle verringert werden, da im Unterschied zu einseitig gelagerten auskragenden Rotorwellen bei beidseitig gelagerten Rotorwellen die Gefahr der Durchbiegung erheblich geringer ist

Um insbesondere zum Reinigen die Zuganglichkeit zu den Pumpelementen zu gewahrleisten, weist das Gehäuse, in dessen Schopfraum die Pumpelemente angeordnet sind, mindestens einen Seitendeckel auf. Der Seitendeckel erstreckt sich in Längsrichtung des Gehäuses und verlauft somit im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Rotorwellen. Durch Offnen des mindestens einen Seltendeckels ist zumindest eines der beiden Pumpelemente im Bereich der Öffnung des Gehausekorpers zugänglich und kann gereinigt werden Durch Drehen des Pumpelements gelangen unterschiedliche Bereiche des Pumpelements in die Öffnung, so dass ein vollständiges Reinigen des Pumpelements auf einfache Weise möglich ist. Vorzugsweise ist für das zweite Pumpelement ein weiterer Seitendeckel angeordnet, so dass jeder Seitendeckel eine Öffnung in dem Gehausekorper verschließt, wobei jeweils durch eine der Offnungen jeweils ein Pumpelement zuganglich ist und gereinigt werden kann Es ist auch möglich, einen gemeinsamen Seitendeckel für beide Pumpelemente vorzusehen, dessen Inπenkontur ist jedoch komplexer. Ferner weist ein derartiger Seitendeckel eine größere Breite auf und muss daher steifer ausgebildet sein Erfindungsgemaß ist es daher bevorzugt, zumindest zwei, insbesondere einander gegenüber liegende, Seitendeckel vorzusehen Es ist ferner möglich, auch einen dritten oder gar vierten Seitendeckel vorzusehen, um ein schnelleres und einfacheres Reinigen der Pumpelemente zu ermöglichen

Bei einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform ist der mindestens eine Seitendeckel derart angeordnet, dass er in den Einlass- und/ oder in den Auslassbereich ragt Der Deckel verschließt somit eine Öffnung, die über die Eintrittsebene bzw. die Austrittsebene des Pumpelements hinaus ragt Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, insbesondere die hinsichtlich von Ablagerungen kritischen Bereiche des Eintritts und des Austritts gut reinigen zu können Bei einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform weist der mindestens eine Seitendeckel eine Breite auf, die großer ist als die Lange des Pumpelements, so dass der Seitendeckel sowohl in den Einlass- als auch in den Auslassbereich ragt. Durch Entfernen des Seltendeckels ist somit das entsprechende Pumpelement über die gesamte Lange frei zugänglich, so dass durch Drehen des Pumpelements das gesamte Pumpelement durch eine einzige in dem Gehausekorper angeordnete Öffnung gereinigt werden kann

Die von dem Seitendeckel verschlossene Öffnung in dem Gehausekorper weist vorzugsweise eine Breite auf, die mindestens zwei Dritteln des Durchmessers des Pumpelements entspricht und vorzugsweise großer als die Lange des Pumpelements ist Die Öffnung gibt somit zum Reinigen das insbesondere schraubenförmige Pumpelemeπt über die gesamte Lange und über einen Großteil der Breite frei Durch Drehen des Pumpelements ist somit ein einfaches Reinigen des gesamten Pumpelements möglich.

Bei einer Schraubenpumpe entspricht der Querschnitt des Schopfraums zwei sich überlappenden Kreiszylindern Der Schopfraum weist somit eine gekrümmte Schopfraum-Innenwand auf. Bei zylindrisch ausgebildeten Pumpelementen besteht die Schopfraum-Innenwand aus zwei Teilen einer zylindrischen Mantelflache. Dies hat zur Folge, dass der mindestens eine Seitendeckel ebenfalls gekrümmt ausgebildet ist und zumindest eine gekrümmte Innenseite aufweist, die einen Teil der Schopfraum-Innenwand bildet Dies hat zur Folge, dass die Dichtflache je nach Ausgestaltung einen gekrümmten Bereich aufweisen kann Hierbei handelt es sich insbesondere um den parallel zur Umfangsπchtung der Pumpelemente verlaufenden Teil der Dichtflache Da üblicherweise zum Abdichten zwischen der an dem Seitendeckel und an dem Gehausekorper vorgesehenen Dichtflache ein Dichtelement, wie ein O-Ring, eine flache Dichtung oder dgl vorgesehen ist, kann es zu Undichtigkeiten im Bereich der gekrümmten Dichtflache kommen Vorzugsweise ist der Seitendeckel daher derartig ausgebildet, dass die Dichtflache zwischen dem Seitendeckel und dem Gehausekorper in einer Ebene angeordnet ist. Dies fuhrt dazu, dass ein zwischen den beiden Dichtflachen angeordnetes Dichtelement nicht gebogen oder gekrümmt werden muss und somit die Dichtigkeit verbessert werden kann In besonders bevorzugter Ausfuhrungsform, in der eine ebene Dichtflache einfach ausgebildet werden kann, weist der Seitendeckel eine Breite auf, die großer ist als die Lange des Pumpelements Hierdurch ist es möglich, die Ebene der Dichtflache derart anzuordnen, dass die Ebene der Dichtflache den Schopfraum schneidet Der Bereich der Dichtflache der in Forderrichtung vor und hinter dem Pumpelement, d.h im Einlass- bzw. im Auslassbereich, angeordnet ist, ist somit ein Bereich bzw. eine Gerade, die den Schopfraum durchschneidet.

In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform weist der mindestens eine Seitendeckel und/ oder der Gehausekorper in der entsprechenden Dichtflache eine vorzugsweise umlaufende Nut zur Aufnahme eines Dichtelements auf. Bei dem Dichtelement handelt es sich vorzugsweise um einen in sich geschlossenen O-Ring mit beispielsweise rundem, ovalem oder auch rechteckigem Querschnitt.

Vorzugsweise ist zwischen der Nut und dem Schopfraum ein ebenfalls vorzugsweise umlaufender Spalt vorgesehen. Hierdurch kann beispielsweise sichergestellt werden, dass die beiden Dichtflachen außerhalb der Nut aneinander anliegen, so dass die Lage des Seitendeckels eindeutig definiert ist. In dem Spalt kann ggf. zusätzlich zu dem in der Nut angeordneten Dichtelement Dichtmateπal vorgesehen werden. Beispielsweise kann der Spalt mit einer Dichtmasse gefüllt, eine Pappdichtung vorgesehen sein, etc. Ebenso ist es möglich, dass das in sich geschlossene Dichtelement und das den Spalt ausfüllende Dichtelement einstuckig ausgebildet ist. Beispielsweise kann ein entsprechendes Einzel-Dichtelement mit im Wesentlichen L-formιgem Querschnitt vorgesehen sein. Die Befestigung des mindestens einen Seitendeckels an dem Gehausekorper erfolgt durch Befestigungselemente, vorzugsweise durch Schrauben, Gewindestifte oder dgl. Die Befestigungselemente sind vorzugsweise derart ausgebildet und/ oder angeordnet, dass durch die Befestigungselemente eine im Wesentlichen senkrecht zur Dichtflache wirkende Kraft erzeugt wird Hierdurch ist ein Verschieben des Dichtelements und hierdurch hervorgerufene Undichtigkeiten vermieden

Da es erforderlich ist, derartige Vakuumpumpen zu kühlen, ist in besonders bevorzugter Ausfuhrungsform ein Kuhlelement in dem Seitendeckel bzw. in jedem vorgesehenen Seitendeckel angeordnet Beispielsweise kann ein Kuhlelement unmittelbar mit dem Seitendeckel verbunden sein, wobei es sich bei dem Kuhlelement insbesondere um Kuhlleitungen, wie Rohre, handelt, durch die eine Kuhlflussigkeit, üblicherweise Wasser, gepumpt wird Vorzugsweise ist die mindestens eine Kuhlleitung in den Seitendeckel integriert Beispielsweise weist der Seitendeckel in Längsrichtung verlaufende Bohrungen auf, so dass ein unmittelbares Kuhlen des Seitendeckels möglich ist.

Bei einer weiteren Ausfuhrungsform ist eine Kuhlplatte mit dem Seitendeckel verbunden, wobei die Verbindung insbesondere flachig erfolgt, so dass eine gute Wärmeübertragung zwischen dem Seitendeckel und der Kuhlplatte gewährleistet ist. Die Kuhlplatte kann derart ausgebildet sein, dass mindestens eine Kuhlleitung in die Kuhlplatte integriert ist. Das Vorsehen einer gesonderten Kuhlplatte, die mit dem Seitendeckel verbunden ist, hat den Vorteil, dass zur besseren Demontage zunächst die Kuhlplatte abgenommen und sodann der Seitendeckel geöffnet werden kann Ist die Kuhlplatte beispielsweise über flexible Schlauche mit dem Kuhlsystem verbunden, ist es somit zum Offnen des Seitendeckels nicht erforderlich, die Kuhlflussigkeit abzulassen Um die Justage des Seltendeckels zu vereinfachen sind Justageelemente vorgesehen Diese sind vorzugsweise senkrecht zur Dichtflache angeordnet, wobei es sich insbesondere um Justagestifte oder dgl handelt Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform weist der Seltendeckel einen insbesondere umlaufenden Justageansatz auf, der in die Öffnung des Gehausekorpers ragt. Der Justageansatz bildet somit einen Teil der Innenwand des Schopfraums Hierdurch ist gewährleistet, dass die Schopfraum-Innenwand, die einerseits durch die Innenseite des Seltendeckels und andererseits durch die Innenwand in dem Gehausekorper ausgebildet ist, stufenfrei ist

Bei einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform weist die Dichtflache einen Abstand zu der die Schopfraum-Innenwand bildenden Innenseite des Seitendeckels auf Die Dichtflache schneidet somit die Innenseite nicht unmittelbar, so dass keine Kante zwischen Dichtflache und Innenseite des Seitendeckels besteht. Dies hat den Vorteil, dass die Lage des Seitendeckels, insbesondere der Abstand des Seitendeckels zu dem Pumpelemeπt, auf einfache Weise durch entsprechendes Verschieben des Seitendeckels senkrecht zur Langsachse der Rotorwelle eingestellt werden kann Insbesondere ist es möglich, die Einstellung durch das Anordnen von einem Zwischenelement zwischen der Dichtflache des Seitendeckels und der Dichtflache des Gehausekorpers vorzunehmen Hierbei kann als Zwischenelement eine Dichtung vorgesehen sein, wobei zur Justage die Dicke oder die Anzahl der Dichtungen variiert werden kann Hierdurch ist eine sehr exakte Justage möglich, so dass ein stufenfreier Übergang zwischen der Schopfraum-Innenwand und der Innenseite des Seitendeckels möglich ist.

Zur Herstellung der Schopfraum-Innenwand ist es vorteilhaft, dass die Oberflachenbearbeituπg bei geschlossenem Seltendeckel erfolgt, so dass die Innenseite des Seitendeckels zusammen mit der Innenwand des Gehausekorpers bearbeitet wird Hierdurch ist ein möglichst stufenfreier Übergang gewahrleistet Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausfuhrungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen naher erläutert

Es zeigen

Fig 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßeπ Schrauben-Vakuumpe,

Fig 2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig 1 mit montiertem Seitendeckel,

Fig 3 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig

2,

Fig. 4 eine schematische Detail-Schnittansicht des Bereichs IV in Fig 3,

Fig 5 eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Schrauben-Vakuumpe,

Fig 6 eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Schrauben-Vakuumpe,

Fig 7 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in Fig

6,

Fig 8 ein schematischer Querschnitt einer weiteren Ausfuhrungsform eines Pumpeπgehause einer Schrauben-Vakuumpumpe gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung, Fig. 9-14 schematische Detailansichten unterschiedlicher

Ausführungsformen von Dichtelementen zwischen dem Seitendeckel und dem Gehäusekörper, und

Fig. 15-17 schematische Prinzipskizzen unterschiedlicher prinzipieller Ausgestaltungsmöglichkeiten der Seitendeckel-Öffnung in dem Gehäusekörper.

Die schematisch dargestellte Schrauben-Vakuumpumpe weist im ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 bis 4) einen Gehäusekörper 10 auf, in dem die beiden schraubenförmigen Pumpelemente 12 angeordnet sind. Die beiden Pumpelemente 12 sind in dem durch das Gehäuse 10 ausgebildeten Schöpfraum angeordnet. Die beiden Pumpelemente 12 sind jeweils von einer Rotorwelle 14 getragen, die beidseitig über Kugellager 16, 18 in Zwischenwänden 20, 22 des Gehäuses 10 angeordnet sind. Die beiden Rotorwellen 14 sind mit miteinander kämmenden Zahnrädern 24 verbunden. Hierdurch ist eine Synchronisation der beiden Pumpelemente 12 gewährleistet. Eine der beiden Rotorwellen 14 ist mit einem nicht dargestellten Elektromotor zum Antrieb verbunden.

Da es sich bei der Schrauben-Vakuumpumpe um eine Pumpe handelt, deren Pumpelemeπte 12 beidseitig gelagert sind, sind erfindungsgemäß zum Reinigen der Pumpelemente 12 Seitendeckel 26, 28 vorgesehen. Die Seitendeckel 26, 28 erstrecken sich in Längsrichtung parallel zu den Längsachsen 30 der Rotorwellen.

Das von der Schraubenpumpe zu fördernde Medium wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Einlass 32 (Fig. 1) angesaugt und durch einen Auslass 34 (Fig. 2) ausgestoßen.

Bei der dargestellten erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform (Fig. 1 bis 4) erstrecken sich die Seitendeckel 26, 28 geringfügig in den Einlassbereich 36 sowie auch den Auslassbereich 38. Hierdurch ist gewährleistet, dass bei geöffnetem Seitendeckel die Pumpelemente 12 über ihre gesamte Lange, d h von dem Einlassbereich 36 bis zum Auslassbereich 38, zugänglich sind

Bei der ersten Ausfuhrungsform (Fig 1 bis 4) liegen die an dem Gehausekorper 10 vorgesehenen Dichtflachen 40, 42 jeweils in Ebenen, die außerhalb des Schopfraums angeordnet sind, wobei der Schopfraum denjenigen durch die Pumpelemente 12 vollständig ausgefüllten Raum bildet Die Ebenen 44 (Fig. 4), die durch die Dichtflachen 40 bzw 42 gebildet sind, schneiden somit den Schopfraum nicht, wobei der Schopfraum durch die Innenseiten 46 der Seitendeckel 26, 28 gebildet sind Ferner ist der Schopfraum durch die durch den Gehausekorper 10 gebildete Schopfraum- Innenwand 48 ausgebildet Die Dichtflachen 42, 44 sind somit auf den Schopfraum bezogen nach außen verlagert Den Dichtflachen 42, 44 gegenüberliegend weisen die Seitendeckel 26, 28 entsprechende Dichtflachen 50 auf. Zwischen den beiden Dichtflachen-Paaren 40, 50 bzw. 42, 50 kann eine flache Dichtung angeordnet sein. Die Fixierung der Deckel erfolgt über in Gewinde 52 des Gehausekorpers 10 eingeschraubte (nicht dargestellte) Schrauben Über die Dicke der zwischen den Dichtflachen-Paaren 40, 50, 42, 50 angeordnete Dichtung kann eine Justage der Seitendeckel 26, 28 erfolgen Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, einen möglichst stufenfreien Übergang zwischen den Innenseiten 46 der Seitendeckel 26, 28 und der Schopfraum-Innenwand 48 zu realisieren

Ein weiteres Abdichten erfolgt über die beiden senkrecht zu den Dichtflachen 40, 42 angeordneten Dichtflachen 54. Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel weisen die beiden Seitendeckel 26, 28 in dem Bereich, der an den Dichtflachen 54 anliegt, jeweils eine Nut 56 auf In diese wird zur Abdichtung ein in Fig 4 nicht dargestellter O-Ring angeordnet Die Nut 56 ist umlaufend und relativ nah an den Ebenen 44 vorgesehen, so dass die Nut 56 auch in Bereichen, in denen die Dichtung im Wesentlichen tangential zu den Pumpelementen verlauft, nicht gekrümmt sondern in einer Ebene angeordnet werden kann. Es handelt sich hierbei um die Bereiche, in denen die Nut quer zur Längsrichtung 30 verläuft.

Die Seitendeckel 26, 28 weisen zur guten Wärmeübertragung und um möglichst konstante Wärmeausdehnungskoeffizienten zu realisieren, im Wesentlichen in allen Bereichen dieselbe Wandstärke auf. Zur Kühlung sind an Außenseiten 58 der Seitendeckel 26, 28 Kühlleitungen 60 angeordnet.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (Fig. 5) sind gegenüber der ersten Ausführungsform (Fig. 1 bis 4) lediglich die Seitendeckel 62, 64 anders aufgebaut. Die übrigen Bauteile sind daher mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Die in Richtung der Pumpelemente 12 weisenden Innenseiten der Seitendeckel 62, 64 sind entsprechend der ersten Ausführungsform ausgebildet, so dass insbesondere die Justage und Dichtung, wie in Fig. 4 dargestellt, ausgeführt ist.

An der Außenseite der Seitendeckel 62, 64 sind gesonderte Kühlplatten 66 vorgesehen, die über Schrauben oder andere Befestigungselemente mit Außenseiten 68 der Seitendeckel 62, 64 verbunden werden können.

Die weitere, in den Fig. 6 und 7 dargestellte, Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform (Fig. 1 bis 4) lediglich durch die Größe der Seitendeckel 70, 72, so dass die übrigen Bezugszeichen und Bauteile denjenigen der ersten Ausführungsform entsprechen. Insbesondere die Dichtung und Justage ist wiederum, wie anhand Fig. 4 ersichtlich, ausgebildet.

Die Seitendeckel 70, 72 erstrecken sich nicht über die gesamte Länge der Pumpelemente 12. Vielmehr sind die Seitendeckel nur über einen auslassseitigen Bereich angeordnet. Hierbei handelt es sich um denjenigen Bereich, in dem die höchste Verdichtung des zu fördernden Fluids erfolgt, wobei dieser Bereich hinsichtlich Ablagerung besonders kritisch ist. Die Seitendeckel 70, 72 erstrecken sich somit lediglich in den Auslassbereich 38. Die Kühlung der Seitendeckel 70, 72 entspricht im dargestellten Ausführungsbeispiel prinzipiell derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 1 bis 4).

Bei einer weiteren Ausführungsform, die in Fig. 8 im Querschnitt dargestellt ist, sind die Seitendeckel 74, 76 grundsätzlich unterschiedlich zu den Seitendeckeln der vorstehenden Ausführungsformen ausgebildet. Innerhalb des Gehäuses 10 sind allerdings, entsprechend der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, die Pumpelemente 12 angeordnet, die, wie insbesondere anhand Fig. 2 erläutert, von Rotorwellen getragen und in Gehäusewänden gelagert sind. Auch erfolgt der Antrieb wie anhand Fig. 2 erläutert.

Die Seitendeckel 74, 76 sind derart ausgestaltet, dass durch die Dichtflächen 78 ausgebildete Ebenen 80 den Schöpfraum schneiden. Dies hat zunächst den Vorteil, dass bei abgenommenen Seitendeckeln 74, 76 das Pumpelement 12 durch eine Gehäuseöffnung ragt und somit auf einfache Weise gereinigt werden kann. Ferner weist die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform den Vorteil auf, dass die Vakuumpumpe kompakter baut und somit einen geringeren Bauraum benötigt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Dichtfläche 54 entfällt. Die Dichtfläche 54 kann durch Korrosion oder Verschmutzung die Demontage der Deckel erschweren.

Die Dichtflächen 78 sind wiederum vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie in einer Ebene liegen und eine Krümmung, insbesondere von Dichtelementen, nicht erforderlich ist. Ein in einer Nut 82 des Seitendeckels 74 bzw. 76 angeordneter, in sich geschlossener O-Ring 84 ist somit ebenfalls innerhalb einer Ebene angeordnet, so dass ein gutes Dichten realisiert werden kann. Hierzu ist es erforderlich, dass sich die Seitendeckel 74, 76 in Längsrichtung über die gesamte Länge der Pumpelemente 12 erstrecken und in den Einlassbereich 36 sowie den Auslassbereich 38 hineinragen. Erst in diesen Bereichen ist es möglich, innerhalb einer Ebene 80 ungekrummte Dichtelemente vorzusehen.

Die Justage der Seitendeckel 74, 76 erfolgt im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel über Justagestifte 86, die senkrecht zur Dichtflache 78 verlaufen Die Befestigung selbst erfolgt sodann über Schrauben 88, die ebenfalls senkrecht zur Dichtflache 78 verlaufen, so dass durch die Schrauben 88, wie auch in den anderen beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen, im Wesentlichen eine senkrecht zur Dichtflache 78 wirkende Kraft erzeugt wird.

Selbstverständlich können die Außenseiten der Seitendeckel 74, 76 wiederum mit Kuhlelementen, wie anhand der vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsformen erläutert, verbunden sein.

In den Fig 9 bis 14 sind unterschiedliche Ausfuhrungsbeispiele von Dichtungen dargestellt, durch die die Dichtung 84, wie in Fig 8 dargestellt, ersetzt werden kann.

Fig. 9 zeigt einen herkömmlichen, im Querschnitt runden O-Ring 84, der in der Nut 82 angeordnet ist. Im Ubergangsbereich zwischen der Deckehnnenseite 90 und der Schopfraum-Innenwand 92 ist eine Fase 94 vorgesehen

Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausfuhrungsform ist ebenfalls ein runder O- Ring 84 in einer Nut 82 angeordnet. Zusätzlich ist, ausgehend von der Nut 82, in Richtung des Schopfraums ein umlaufender Spalt 96 vorgesehen

In dem in Fig. 11 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist der Spalt 96 mit einer Dichtung 98, wie einer Dichtmasse oder dgl., verschlossen.

In Fig 12 ist der Spalt 96 ebenfalls verschlossen, wobei dies hier durch einen speziell ausgestalteten O-Ring 100 erfolgt, der einen den Spalt ausfüllenden Ansatz aufweist bzw. im Querschnitt L-formιg ausgestaltet ist Bei dem in Fig. 13 dargestellten Ausführungsbeispiel der Dichtung ist die Nut 82 im Gehäusekörper 10 vorgesehen und in Richtung des Schöpfraums offen. Diese Seite der Nut 82 wird durch einen Justageansatz 101 verschlossen. Der mit dem Deckel verbundene Justageansatz 101 liegt ferner an einer Justagefläche 103 des Gehäusekörpers 10 an und dient zur Justage des Seitendeckels 74, 76 im Gehäuse 10.

Ferner ist es auch möglich, eine flache Dichtung 102 (Fig. 14) in einer entsprechend ausgestalteten, umlaufenden Nut 104 anzuordnen. Zusätzlich kann zur Verbesserung der Dichtigkeit ein O-Ring 84 in einer Nut 82 angeordnet sein.

In den Fig. 15 bis 17 sind schematische, prinzipielle Ausgestaltungsmöglichkeiten von Seitendeckeln dargestellt.

Hierbei ist Fig. 15 eine prinzipielle Seitenansicht des in Fig. 8 dargestellten Seitendeckels 74 oder 76, wobei aus Fig. 15 insbesondere ersichtlich ist, dass der Seitendeckel in den Einlassbereich 36 und den Auslassbereich 38 ragt. Hierdurch ist es durch sehr kompakte Bauweise möglich, die Dichtfläche 78 eben auszugestalten, obwohl eine durch die Dichtfläche 78 gelegte Ebene durch den Schöpfraum verläuft bzw. das Pumpelement 12 schneidet. Hierdurch befindet sich auch die Dichtung, wie der O-Ring, in einer Ebene und ist nicht gekrümmt.

Die Fig. 16 und 17 zeigen Ausgestaltungen mit gekrümmten Dichtflächen, so dass auch die O-Ring-Dichtung entsprechend gekrümmt ist. Die nicht in Fig. 15 dargestellte scharfe Kante ist für Dichtungen insbesondere O-Ringe schädlich. Durch eine derartige Kante kann die Dichtwirkung eingeschränkt sein. Das Vorsehen von Radien, wie beispielsweise in Fig. 16 und 17 dargestellt, ermöglicht einen Übergang ohne Knick. Ein schräger Auslauf, wie insbesondere in Fig. 17 dargestellt, erleichtert die Demontage. Hierbei ist die in Fig. 17 linke oder rechte Seiteπkante der Öffnung für den Seitendeckel 74,76 zumindest auf einer, vorzugsweise auf beiden Seiten schräg nach außen gerichtet.

Ebenso ist es möglich, dass der Seitendeckel 74, 76 auf einer der beiden Seiten nach innen gezogen ist, so dass der Seitendeckel beispielsweise links von dem Auslassbereich 38 nahe der Welle endet. Hierbei kann eine zur Längsachse der Welle ebene, ringförmige Auflagefläche für die Dichtung in diesem Bereich ausgebildet sein. Ebenso kann diese Fläche jedoch auch einen Winkel zur Längsachse der Welle aufweisen.

Des Weiteren ist es möglich, einen im Querschnitt U-förmigen Seitendeckel vorzusehen. Dieser ist entsprechend einer Gehäusehälfte ausgebildet und zwischen zwei Flanschen angeordnet. Die beiden Flansche in denen insbesondere die Lager angeordnet sind, weisen hierbei eine vorzugsweise jeweils senkrecht zur Längsachse des Pumpelements 12 verlaufende Fläche auf. Zwischen den beiden Lagerflanschen ist eine obere und eine untere Gehäusehälfte angeordnet, wobei eine der beiden Gehäusehälften feststehend und die andere Gehäusehälfte abgenommen werden kann. Die Justage erfolgt hierbei beispielsweise über Justagestifte und entsprechende Ausnehmungen in den aneinander anliegenden Seiten der Gehäusehälften.

Als Dichtung kann eine dreidimensionale Elastormerdichtung vorgesehen sein. Diese weist an der Innenfläche der Lagerflansche ein geschlossenes Dichtelement auf, das über zwei in den Dichtflächen der Gehäusehälften verlaufende Dichtungen miteinander verbunden ist. Diese beiden Dichtungen sind sodann gradlinig ausgebildet.

Claims

Patentansprüche

1. Vakuumpumpe, insbesondere Schrauben-Vakuumpumpe, mit

einem einen Schöpfraum ausbildenden Gehäuse (10), in dem Pumpelemente (12) angeordnet sind, und

die Pumpelemente (12) tragende Rotorwellen (14), die jeweils beidseitig gelagert sind,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das Gehäuse (10) mindestens einen sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse (30) der Rotorwellen (14) erstreckenden Seitendeckel (26, 28, 62, 64, 70, 72, 74, 76) aufweist.

2. Vakuumpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in Förderrichtung vor den Pumpelementen (12) angeordneten Einlassbereich (36), in den der Seitendeckel (26, 28, 62, 64, 74, 76) ragt.

3. Vakuumpumpe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen in Förderrichtung hinter den Pumpelementen (12) angeordneten Auslassbereich (38), in den der Seitendeckel (26, 28, 62, 64, 70, 72, 74, 76) ragt.

4. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtfläche (40, 42, 78) in einer Ebene (44, 80) angeordnet ist, die vorzugsweise parallel zur Längsachse (30) der Rotorwellen (14) verläuft.

5 Vakuumpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene (80) der Dichtflache (78) den Schopfraum schneidet

6 Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitendeckel (26, 28, 62, 64, 70, 72, 74, 76) und/ oder der Gehausekorper (10) eine in der Dichtflache (40, 42, 78) angeordnete, umlaufende Nut (56, 82) aufweisen

7 Vakuumpumpe nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen zwischen der Nut (82) und dem Schopfraum angeordneten Spalt (96), der vorzugsweise mit Dichtungsmateπal (98) gefüllt ist

8 Vakuumpumpe nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein die Nut (82) und den Spalt (96) ausfüllendes Einzel-Dichtelement (100)

9. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitendeckel (26, 28, 62, 64, 70, 72, 74, 76) durch Befestigungselemente (88) mit dem Gehausekorper (10) verbunden ist, die eine im Wesentlichen senkrecht zur Dichtflache (40, 42, 78) wirkende Kraft erzeugen

10 Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Seitendeckel (26, 28, 62, 64, 74, 76) verschlossene Öffnung (a) des Gehausekorpers (10) eine Breite aufweist, die mindestens zwei Drittel des Durchmessers des Pumpelements (12) entsprechen und vorzugsweise eine Lange aufweist, die großer als die Lange des Pumpelements (12) ist.

11 Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mindestens zwei, vorzugsweise einander gegenüberliegende, Seitendeckel (26, 28, 62, 64, 70, 72, 74, 76) aufweist

Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Seltendeckel (26, 28, 62, 64, 70, 72, 74, 76) mit einem Kuhlelement (60), insbesondere einer Kuhlleitung, verbunden ist

Vakuumpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuhlleitung (60) in dem Seitendeckel (26, 28, 70, 72, 74, 76) integriert ist

Vakuumpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitendeckel (62, 64) mit einer Kuhlplatte (66) verbunden ist, wobei vorzugsweise eine Kuhlleitung (60) in die Kuhlplatte integriert ist.

Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpelemente (12) bei geöffnetem Seitendeckel (74, 76) teilweise durch die Öffnung (a) des Gehausekorpers (10) ragen

Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch vorzugsweise senkrecht zur Dichtflache (78) angeordnete Justageelemente (86), insbesondere Justagestifte

Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitendeckel einen in die Öffnung (a) des Gehausekorpers (10) ragenden Justageansatzes (101) aufweist.

Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtflache (40, 42) in einem Abstand zu einer die Schopfraum-Inπeπwaπd ausbildenden Innenseite (46) des Seltendeckels (26, 28, 62, 64, 70, 72) angeordnet ist

19. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch zwischen der Dichtflache (40, 42) des Seltendeckels (26, 28, 62, 64, 70, 72) und des Gehausekorpers (10) angeordneten Zwischenelement zur Justage der Innenseite (46) des Seitendeckels (26, 28, 62, 64, 70, 72) relativ zur Innenseite (48) des Gehausekorpers (10), so dass eine stufenfreie Schopfraum-Innenwand (46, 48) ausgebildet ist.