Die Erfindung betrifft eine trockenlaufende Vakuumpumpe insbesondere eine Schraubenpumpe.

Trockenverdichtende Vakuumpumpen wie beispielsweise Schraubenpumpen weisen zwei in einem Schöpfraum angeordnete Rotorelemente auf. Bei Schraubenpumpen sind die Rotorelemente als schraubenlinienförmige Verdrängerelemente ausgebildet. Jedes Rotorelement ist von einer Rotorwelle getragen. Die beiden Rotorelemente sind bei einer Schraubenpumpe in dem durch das Pumpengehäuse ausgebildeten Schöpfraum angeordnet. Die beiden Rotorwellen ragen durch eine Gehäusewand, die den Schöpfraum begrenzt. Mit den beiden Wellenenden sind Zahnräder verbunden. Bei Schraubenpumpen kämmen die beiden Zahnräder miteinander. Hierdurch erfolgt einerseits ein Synchronisieren der beiden sich gegenläufig drehenden Wellen, sowie andererseits ein Antreiben der beiden Wellen. Durch Vorsehen der kämmenden Zahnräder muss nur eine der beiden Wellen angetrieben werden. Zur Erzielung eines effizienten Verdichtungsprozesses und eines guten Liefergrades sind enge Spalte zwischen den Rotoren notwendig, die eine sehr exakte Synchronisierung notwendig machen. Hierbei sind typischerweise maximal Synchronisationsfehler bzw. Verdrehflankenspiele zwischen den Rotoren von ± 0,25° zulässig. Dies kann bei auf dem Markt befindlichen trockenverdichtenden Vakuumpumpen durch Vorsehen kämmender Zahnräder auf den Wellenenden realisiert werden. Aufgrund der geforderten Präzision und der geringen zulässigen Toleranzen sind die Kosten hoch.

Des Weiteren ist es beim Vorsehen kämmender Zahnräder zur Synchronisation erforderlich eine Ölschmierung vorzugsehen. Dies hat zur Folge, dass eine aufwendige und komplizierte Abdichtung in der Gehäusewand, durch die die Wellenenden ragen, erforderlich ist.

Bekannt ist auch eine elektronische Synchronisation der beiden Rotorwellen. Diese ist allerdings ebenfalls aufwendig und teuer. Zum Antrieb in der Rotorwelle sind Antriebseinrichtungen üblicherweise Elektromotoren vorgesehen. Diese können zur Drehzahlerhöhung der Vakuumpumpe mit einem Frequenzumrichter verbunden sein. Hierbei handelt es sich ebenfalls um ein verhältnismäßig teures Bauteil. Gegebenenfalls sind zwischengeschaltete Getriebe vorgesehen, wobei diese sodann wiederum ölgeschmiert sein müssen.

Des Weiteren ist es beispielsweise aus der DE 38 23 927 bekannt, zwei Rotorwellen einer Schraubenpumpe über einen Zahnriemen zu synchronisieren. Ein entsprechendes Produkt wurde jedoch nicht technisch realisiert und auf dem Markt angeboten. Um mit einem Riementrieb angetriebene Schraubenpumpen zu konstruieren, mit denen beim Pumpen gegen Atmosphäre mindestens ein Vakuum von 200 mbar Absolutdruck erzielt werden kann, müssen entsprechend geringe Synchronisationsfehler zwischen den schraubenförmigen Rotorelementen realisiert werden. Dies wäre beim Einsatz von Zahnriemen nur möglich, wenn die Zahnräder bzw. Zahnriemenscheiben, die von den Zahnriemen angetrieben werden, ein sehr enges Zahnlückenspiel aufweisen. Dies beträgt nach ISO 13050 je nach Profil weniger als 0,1 mm bzw. weniger als 0,2 mm. Alternativ müsste ein vergrößerter Wirkdurchmesser von typischerweise 0,2 bis 0,4 mm bei Zahnriemenrädern vorgesehen werden. Dies führt zu einem erzwungenen Teilungsfehler, der die Synchronisation verschlechtert. Das Vorsehen vergrößerter Wirkdurchmesser verkürzt allerdings die Lebensdauer der eingesetzten Zahnriemen erheblich . Dies ist bei trockenverdichtenden Vakuumpumpen im Markt nicht akzeptiert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine trockenverdichtende Vakuumpumpe zu schaffen, die mit einem Zahnriemen angetrieben wird und die vorstehenden Nachteile nicht aufweist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Die trockenverdichtende Vakuumpumpe weist einen von einem Pumpengehäuse gebildeten Schöpfraum auf. In dem Schöpfraum sind zwei Rotorelemente angeordnet, wobei es sich bei der Vakuumpumpe insbesondere um eine Schraubenpumpe handelt. Jedes Rotorelement ist von einer Rotorwelle getragen . Die beiden Rotorwellen ragen durch eine den Schöpfraum begrenzende Gehäusewand, so dass je Rotorwelle ein Wellenende aus dem Schöpfraum ragt. Auf den beiden Wellenenden ist jeweils ein Zahnriemenrad angeordnet. Da der Antrieb der beiden Rotorwellen über einen Zahnriemen erfolgt, kämmen die beiden Zahnriemenräder nicht miteinander. Ferner ist eine Antriebseinrichtung wie ein Elektromotor vorgesehen. Hierbei ist insbesondere auf einer Antriebswelle des Elektromotor eine Riemenscheibe angeordnet. Der Zahnriemen ist mit den beiden Zahnriemenrädern und der Antriebseinrichtung, insbesondere der Riemenscheibe der Antriebseinrichtung verbunden. Um zum Antrieb der beiden Rotorwellen einen Zahnriemen vorsehen zu können, ist erfindungsgemäß ein Verdrehflankenspiel zwischen den beiden Rotorelemente von mehr als ± 0,75° insbesondere mehr als ± 1° vorgesehen. Nur aufgrund des Vorsehens eines derart großen Verdrehflankenspiels ist der Einsatz von Zahnriemen möglich.

Um trotz des großen Verdrehflankenspiels bei Verdichtung gegen Atmosphäre ein hohes Vakuum von insbesondere weniger als 200 mbar Absolutdruck erzielen zu können, sind besondere Ausgestaltungen der Verdichtungsstufen, d. h. der auf der Rotorwelle angeordneten Verdrängerelemente bevorzugt, wobei die Verdrängerelemente selbstverständlich auch einstückig mit der Rotorwelle ausgebildet sein können.

Aufgrund des erfindungsgemäß zulässigen großen Verdrehflankenspiels tritt insbesondere bei den saugseitig angeordneten Verdichtungselementen, d.h. bei den auf den Pumpeneinlass folgenden Verdichtungselementen eine vergleichsweise hohe Rückströmung auf.

Bei Schraubenrotoren mit in Förderrichtung veränderlicher Steigung ist der Profileingriffsspalt im Einlassbereich aufgrund der hier vorhandenen großen Steigung der Windung der Verdrängungselemente bestimmend für den maximal zulässigen Synchronisationsfehler. Bereits vergleichsweise kleine Winkelabweichungen führen zu unerwünschten Flankenkontakten bei den saugseitigen Verdrängungselementen. Um dies zu vermeiden, muss ein großes Verdrehflankenspiel gewählt werden. Um trotz des hierdurch entstehenden großen Spalts einen guten Liefergrad der Pumpe zu erzielen, ist es bevorzugt im Einlassbereich die Anzahl der Windungen mit großer Steigung und großem Profilspalt zu erhöhen. Insbesondere sind in diesem Bereich vorzugsweise zwei bis drei Windungen vorgesehen. Zusätzlich oder alternativ kann auch die Anzahl der Windungen im Auslassbereich, d.h. druckseitig erhöht werden. Hierdurch ergibt sich ein geringerer Druckgradient im Einlassbereich und somit ebenfalls eine verringerte Rückströmung. Im Auslassbereich weisen die Windungen eine geringere Steigung auf. Vorzugsweise sind hierbei sechs bis 10 Windungen vorgesehen.

Des Weiteren ist es bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform möglich, dass die beiden Schraubenrotoren mehrere Rotor- bzw. Verdrängungselemente bzw. Verdrängungsstufen aufweisen. Vorzugsweise sind mindestens zwei Verdrängungselemente bzw. Verdrängungsstufen vorgesehen. Ein derartiger Vakuumpumpen-Schraubenrotor weist vorzugsweise mindestens zwei auf einer Rotorwelle angeordnete schraubenlinienförmige Verdrängungselemente auf. Die mindestens zwei Verdrängungselemente weisen vorzugsweise unterschiedliche Steigungen auf, wobei je Verdrängungselement die Steigung konstant ist. Beispielsweise weist der Vakuumpumpen-Schraubenrotor zwei Verdrängungselemente auf, wobei ein erstes saugseitiges Verdrängungselement eine größere konstante Steigung und ein zweites druckseitiges Verdrängungselement eine kleinere konstante Steigung aufweist. Durch das bevorzugte Vorsehen von mehreren Verdrängungselementen, die jeweils eine konstante Steigung aufweisen, ist die Herstellung erheblich vereinfacht.

Vorzugsweise weist jedes Verdrängungselement mindestens eine schraubenlinienförmige Ausnehmung auf, die über ihre gesamte Länge dieselbe Kontur aufweist. Die Konturen sind vorzugsweise je Verdrängungselement unterschiedlich. Das einzelne Verdrängungselement weist somit vorzugsweise eine konstante Steigung und eine gleichbleibende Kontur auf. Dies vereinfacht die Herstellung erheblich, so dass die Herstellungskosten stark gesenkt werden können.

Zur weiteren Verbesserung der Saugleistung ist die Kontur des saugseitigen Verdrängungselements, das heißt insbesondere des in Pumprichtung ersten Verdrängungselements asymmetrisch ausgebildet. Durch die asymmetrische Ausbildung der Kontur bzw. des Profils können die Flanken derart ausgestaltet werden, dass die Leckageflächen, die sogenannten Blaslöcher insbesondere vollständig verschwinden oder zumindest einen geringen Querschnitt aufweisen. Ein besonders geeignetes asymmetrisches Profil ist das sogenannte "Quirn by- Profil". Ein derartiges Profil ist zwar relativ schwierig herzustellen, weist jedoch den Vorteil auf, dass kein durchgehendes Blasloch vorhanden ist. Ein Kurzschluss ist nur zwischen zwei benachbarten Kammern gegeben. Da es sich um ein asymmetrisches Profil mit unterschiedlichen Profilflanken handelt, sind für die Herstellung zumindest zwei Arbeitsschritte erforderlich, da die beiden Flanken aufgrund ihrer Asymmetrie in unterschiedlichen Arbeitsschritten hergestellt werden müssen.

Das druckseitige Verdrängungselement, insbesondere das in Pumprichtung letzte Verdrängungselement, ist vorzugsweise mit einer symmetrischen Kontur versehen. Die symmetrische Kontur hat insbesondere den Vorteil, dass die Herstellung einfacher ist. Insbesondere können beide Flanken mit symmetrischer Kontur durch einen rotierenden Fingerfräser oder durch einen rotierenden Scheibenfräser in einem Arbeitsschritt hergestellt werden. Derartige symmetrische Profile weisen nur kleine Blaslöcher auf, diese sind jedoch durchgehend, d.h . nicht nur zwischen zwei benachbarten Kammern vorgesehen. Die Größe des Blaslochs verringert sich bei Verringerung der Steigung. Insofern können derartige symmetrische Profile insbesondere bei dem druckseitigen Verdrängungselement vorgesehen werden, da diese in bevorzugter Ausführungsform eine kleinere Steigung als das saugseitige Verdrängungselement und vorzugsweise auch als das zwischen dem saugseitigen und dem druckseitigen Verdrängungselement angeordnete Verdrängungselemente aufweist. Wenngleich die Dichtigkeit derartiger symmetrischer Profile etwas geringer ist, weisen diese den Vorteil auf, dass die Herstellung deutlich einfacher ist. Insbesondere ist es möglich, das symmetrische Profil in einem einzigen Arbeitsschritt und vorzugsweise mit einem einfachen Fingerfräser oder Scheibenfräser herzustellen. Dies reduziert die Kosten erheblich. Ein besonders geeignetes symmetrisches Profil ist das sogenannte "Zykloiden-Profil".

Das Vorsehen mindestens zweier derartiger Verdrängungselemente führt dazu, dass die entsprechende Schraubenvakuumpumpe bei geringer Leistungsaufnahme niedrige Einlassdrücke erzeugen kann. Auch ist die thermische Belastung gering. Das Anordnen von mindestens zwei derartig bevorzugt ausgestalteten Verdrängungselementen mit konstanter Steigung und gleichbleibender Kontur in einer Vakuumpumpe führt zu im Wesentlichen gleichen Ergebnissen, wie bei einer Vakuumpumpe mit einem Verdrängungselement mit sich ändernder Steigung. Bei hohen eingebauten Volumenverhältnissen können je Rotor drei oder vier Vedrängungselemente vorgesehen werden.

Zur Verringerung des erzielbaren Einlassdrucks und/oder zur Verringerung der Leistungsaufnahme und/oder der thermischen Belastung weist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein druckseitiges, das heißt insbesondere in Pumprichtung letztes Verdrängungselement eine große Anzahl an Windungen auf. Durch eine hohe Anzahl an Windungen kann ein größerer Spalt zwischen dem Schraubenrotor und dem Gehäuse akzeptiert werden bei gleichbleibender Performance. Der Spalt kann hierbei eine Kalt-Spaltweite von 0,05 - 0,3 mm aufweisen. Eine große Anzahl an Auslasswindungen bzw. Anzahl an Windungen bei dem druckseitigen Verdrängungselement ist kostengünstig herstellbar, da dieses Verdrängungselement eine konstante Steigung und insbesondere auch eine symmetrische Kontur aufweist. Hierdurch ist eine einfache und kostengünstige Herstellung möglich, so dass das Vorsehen einer größeren Anzahl an Windungen akzeptabel ist. Vorzugsweise weist dieses druckseitige bzw. letzte Verdrängungselement mehr als 6, insbesondere mehr als 8 und besonders bevorzugt mehr als 10 Windungen auf. Das Verwenden symmetrischer Profile hat in besonders bevorzugter Ausführungsform den Vorteil, dass beide Flanken des Profils mit einem Fräser gleichzeitig geschnitten werden können. Hierbei erfolgt zusätzlich ein Abstützen des Fräsers durch die jeweils gegenüberliegende Flanke, so dass ein Verformen bzw. Verbiegen des Fräsers während des Fräsvorgangs und hierdurch hervorgerufene Ungenauigkeiten vermieden sind.

Zur weiteren Reduzierung der Herstellungskosten ist es besonders bevorzugt, die Verdrängungselemente und die Rotorwelle einstückig auszubilden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Steigungswechsel zwischen benachbarten Verdrängungselementen unstetig bzw. sprunghaft ausgebildet. Gegebenenfalls sind die beiden Verdrängungselemente in Längsrichtung in einem Abstand zueinander angeordnet, so dass zwischen zwei Verdrängungselementen eine umlaufende zylinderringförmige Kammer ausgebildet ist, die als Werkzeugauslauf dient. Dies ist insbesondere bei einstückig ausgebildeten Rotoren vorteilhaft, da das die Schraubenlinie herstellende Werkzeug in diesem Bereich auf einfache Weise herausgeführt werden kann. Sofern die Verdrängungselemente unabhängig voneinander hergestellt und sodann auf einer Welle montiert werden, ist das Vorsehen eines Werkzeugauslaufs, insbesondere eines derartigen ringzylindrischen Bereichs nicht erforderlich .

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zwischen zwei benachbarten Verdrängungselementen am Steigungswechsel kein Werkzeugauslauf vorgesehen. In dem Bereich des Steigungswechsels weisen vorzugsweise beide Flanken eine Fehlstelle bzw. Ausnehmung auf, um das Werkzeug herausführen zu können. Eine derartige Fehlstelle hat keinen nennenswerten Einfluss auf die Verdichtungsleistung der Pumpe, da es sich um eine örtlich stark begrenzte Fehlstelle bzw. Ausnehmung handelt.

Der Vakuumpumpen-Schraubenrotor weist vorzugsweise mehrere Verdrängungselemente auf. Diese können jeweils den gleichen oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Bevorzugt ist es hierbei, dass das druckseitige Verdrängungselement einen kleineren Durchmesser als das saugseitige Verdrängungselement aufweist.

Bei unabhängig von der Rotorwelle hergestellten Verdrängungselementen werden diese beispielsweise durch Presspassungen auf der Welle montiert. Hierbei ist es bevorzugt, Elemente wie Passstifte zur Festlegung der Winkelposition der Verdrängungselemente zueinander vorzusehen.

Insbesondere bei der einstückigen Ausgestaltung des Schraubenrotors aber auch bei einer mehrstückigen Ausgestaltung ist es bevorzugt, diesen aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung herzustellen . Besonders bevorzugt ist es, den Rotor aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung insbesondere AISi9Mg oder AISi l7Cu4Mg herzustellen . Die Legierung hat vorzugsweise einen hohen Silicium-Anteil von vorzugsweise mehr als 9 %, insbesondere mehr als 15 %, um den Ausdehnungskoeffizienten zu verringern .

Das für die Rotoren verwendete Aluminium weist in einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung einen geringen Ausdehnungskoeffizienten auf. Bevorzugt ist es, wenn das Material einen Ausdehnungskoeffizienten von weniger als 22 * 10 ^~6 /K, insbesondere von weniger als 20 * 10 ^~6 /K aufweist. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Oberfläche der Verdrängungselemente beschichtet, wobei insbesondere eine Beschichtung gegen Verschleiß und/oder Korrosion vorgesehen ist. Hierbei ist es bevorzugt eine anodische oder eine andere geeignete Beschichtung je nach Anwendungsgebiet vorzusehen .

Die Vakuumpumpe weist mindestens zwei Verdichtungsstufen auf.

Des Weiteren ist es bei der erfindungsgemäßen trockenverdichtenden Vakuumpumpe bevorzugt, dass die Vakuumpumpe einen maximalen Liefergrad von mindestens 75%, insbesondere mindestens 85% aufweist. Der Liefergrad ist der Quotient aus dem real maximal erreichten Volumenstrom und dem theoretisch möglichen Volumenstrom bei einer verlustfreien Pumpe bezogen auf die Schöpfraumgeometrie und die Betriebsdrehzahl . Der maximale Liefergrad wird üblicherweise im Bereich von 1 bis 10 mbar erreicht.

Der verwendete Zahnriemen dient vorzugsweise nicht nur zum Antrieb sondern auch zur Synchronisation der Rotorwellen . Die Rotorwellen drehen bei Schraubenpumpen gegenläufig . Der Zahnriemen ist daher in bevorzugter Ausführungsform als doppelseitiger Zahnriemen ausgebildet. In Draufsicht verläuft der Zahnriemen daher vorzugsweise zwischen den beiden mit den Wellenenden verbundenen Zahnriemenrädern . In einer bevorzugten Ausführungsform, mit dem oben beschriebenen Rotor, können Zahnlückenspiele der beiden Zahnriemenräder von mehr als 0,10 mm akzeptiert werden. Das Zahnlückenspiel ist hierbei durch die Kombination der Zahnform der verwendeten Zahnriemenräder und der Zahnform und -große der Zähne des Zahnriemens definiert. Aufgrund des relativ großen Zahnlückenspiels ist die Lebensdauer der Zahnriemen deutlich vergrößert.

Um eine weitere Vergrößerung der Lebensdauer der Zahnriemen erzielen zu können, ist es des Weiteren bevorzugt, dass der Wirkdurchmesser nicht vergrößert ist und somit kein erzwungener Teilungsfehler entsteht.

Das Vorsehen eines Zahnriemens zum Antreiben und Synchronisieren der beiden Rotorwellen hat insbesondere den Vorteil, dass keine Ölschmierung vorgesehen sein muss. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Abdichtung der Wellenenden gegenüber dem Schöpfraum deutlich kostengünstiger ausgestaltet sein kann. Des Weiteren ist es möglich, fettgeschmierte Wälzlager vorzusehen. Insbesondere sind die beiden Wellen in der Gehäusewand, durch die die Wellenenden geführt sind, gelagert, wobei es sich bei diesen Lagern um fettgeschmierte Lager handeln kann. Die gegenüberliegenden Wellenenden, die im Bereich der Einlassseite angeordnet sind, sind vorzugsweise über fettgeschmierte Lager gelagert, jedoch können auch ölgeschmierte Lager eingesetzt werden.

Des Weiteren kann eine Riemenspanneinrichtung vorgesehen sein, um den Riemen konstant gespannt zu halten. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um eine automatische Spanneinrichtung, bei der die Spannung beispielsweise mittels einer Feder oder dergleichen erzeugt wird, oder eine feste Vorspannung bei der Montage aufgebracht wird. Ebenso ist es möglich, den Riemen dadurch zu spannen, dass der Antriebsmotor verschiebbar gehalten ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Antriebs mittels Zahnriemen besteht darin, dass es auf einfach Weise möglich ist, die Drehzahl der Vakuumpumpe zu verändern. Hierzu muss lediglich die mit der Antriebseinrichtung verbundene Zahnriemenscheibe ausgewechselt werden. Beim Austausch der Zahnriemenscheibe muss gegebenenfalls zusätzlich der Zahnriemen ausgetauscht werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen :

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt einer Schrauben-

Vakuumpumpe,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Antriebs der Vakuumpumpe,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Kombination aus Zahnriemen und Zahnriemenscheibe mit Zahnlücke,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Kombination aus Zahnriemen und Zahnriemenscheibe ohne Zahnlücke,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht einer ersten bevorzugten

Ausführungsform eines Vakuumpumpen-Schraubenrotors,

Fig. 6 eine schematische Draufsicht einer zweiten bevorzugten

Ausführungsform eines Vakuumpumpen-Schraubenrotors,

Fig. 7 eine schematische Schnittansicht von Verdrängungselementen mit asymmetrischem Profil, und Fig. 8 eine schematische Schnittansicht von Verdrängungselementen mit symmetrischem Profil .

In Fig. 1 ist stark vereinfacht schematisch ein Pumpengehäuse 10 dargestellt. Innerhalb des Pumpengehäuses 10 ist ein Schöpfraum ausgebildet, in dem zwei Rotorelemente 14 angeordnet sind. Bei den Rotorelementen 14 handelt es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um Schraubenrotoren. Die Schraubenrotoren 14 weisen schraubenlinienförmige Verdichtungselemente auf, die ineinandergreifen. Die beiden Schraubenrotoren 14 sind hierbei gegenläufig angetrieben. Die beiden Schraubenrotoren 14 weisen im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Pumpstufen 16, 18 auf.

Die beiden Rotorelemente sind jeweils auf einer Rotorwelle 22 angeordnet. Die beiden Rotorwellen 22 sind saugseitig in einem Gehäusedeckel 24 über Lagerelemente 26 gelagert. Auf der gegenüberliegenden Seite ragen Wellenenden 28 durch eine Gehäusewand 30 hindurch. In der Gehäusewand 30 sind die beiden Rotorwellen 22 über fettgeschmierte Lager 32 gelagert.

Die trockenverdichtende Vakuumpumpe fördert Medium durch einen Einlass 34 zu einem Auslass 36.

Zum Antrieb der beiden Rotorelemente 14 sind die beiden Wellenenden 28 jeweils mit einem Zahnriemenrad 38 verbunden, wobei die beiden Zahnriemenräder 38 nicht miteinander kämmen. Die Synchronisation erfolgt durch einen in Fig. 1 nicht dargestellten Zahnriemen 40 (Fig. 2). Der Zahnriemen ist als doppelseitiger Zahnriemen ausgebildet und zur Synchronisation der beiden Zahnriemenräder 38 bzw. der beiden mit den Zahnriemenrädern verbundenen Wellenenden 28 zwischen diesen hindurchgeführt. Ferner ist eine Antriebseinrichtung 42 vorgesehen, deren Antriebswelle 44 mit einer Zahnriemenscheibe 46 verbunden ist. Figur 3 zeigt schematisch Zähne einer Zahnriemenscheibe 38 oder 46 in Verbindung mit einem Zahnriemen 40. Ein Zahn 48 eines Zahnriemens 40 ist derart ausgestaltet, dass gegenüber einem Zahnzwischenraum 50 zweier benachbarter Zähne 52 des Zahnriemenrades 38 eine schraffiert dargestellte Lücke ausgebildet ist. Hierdurch ist ein gewisses Spiel zwischen Zahnriemen 40 und Zahnriemenrad 38 gegeben. Hierdurch ist die Synchronisation der beiden Rotorwellen 22 zwar etwas verschlechtert, jedoch die Lebensdauer des Zahnriemens 48 jedoch vergrößert.

Alternativ kann ein Zahnriemen, wie schematisch in Figur 4 dargestellt, vorgesehen sein. Dieser weist als sogenannte Null-Lücke keine Abstände zwischen dem Zahnzwischenraum 50 und dem Zahn 48 des Riemens 40 auf.

Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform (Fig. 5) des Vakuumpumpen- Schraubenrotors weist der Rotor zwei Verdrängungselemente 110, 112 auf, die die beiden Pumpenstufen 16, 18 ausbilden. Ein erstes saugseitiges Verdrängungselement 110 weist eine große Steigung von ca. 50 - 150 mm/Umdrehung auf. Die Steigung ist über das gesamte Verdrängungselement 110 konstant. Auch die Kontur der schraubenlinienförmigen Ausnehmung ist konstant. Das zweite druckseitige Verdrängungselement 112 weist über seine Länge wiederum eine konstante Steigung und eine konstante Kontur der Ausnehmung auf. Die Steigung des druckseitigen Verdrängungselements 112 liegt vorzugsweise im Bereich von 10 - 30 mm/Umdrehung. Zwischen den beiden Verdrängungselementen ist eine ringzylindrische Ausnehmung 114 vorgesehen. Diese dient dazu, das aufgrund der einstückigen Ausgestaltung des in Fig. 5 dargestellten Schraubenrotors ein Werkzeugauslauf realisiert ist.

Ferner weist der einstückig ausgebildete Schraubenrotor zwei Lagersitze 116 und ein Wellenende 118 auf. Mit dem Wellenende 118 wird beispielsweise ein Zahnrad zum Antrieb verbunden. Bei der in Fig. 6 dargestellten zweiten bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Verdrängungselemente 110, 112 gesondert hergestellt und sodann auf einer Rotorwelle 120 beispielsweise durch Aufpressen fixiert. Diese Herstellung ist zwar etwas aufwendiger, jedoch ist der zylindrische Abstand 114 zwischen zwei benachbarten Verdrängungselementen 110, 112 als Werkzeugauslauf nicht erforderlich . Die Lagersitze 116 und die Wellenenden 118 können integraler Bestandteil der Welle 120 sein. Eine durchgehende Welle 120, auch aus einem anderen sich von den Verdrängungselementen 110, 112 unterscheidenden Werkstoff, hergestellt sein.

Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittansicht eines asymmetrischen Profils (z.B. ein Quimby-Profil). Bei dem dargestellten asymmetrischen Profil handelt es sich um ein sogenanntes "Quimby-Profil". Die Schnittansicht zeigt zwei Schraubenrotoren, die miteinander kämmen und deren Längsrichtung senkrecht zur Zeichenebene ist. Die gegenläufige Drehung der Rotoren ist durch die beiden Pfeile 115 angedeutet. Bezogen auf eine senkrecht zur Längsachse der Verdrängungselemente verlaufenden Ebene 117 sind die Profile der Flanken 119 und 121 je Rotor unterschiedlich ausgestaltet. Die einander gegenüberliegenden Flanken 119, 121 müssen somit unabhängig voneinander hergestellt werden. Die daher zwar etwas aufwändigere und schwierigere Herstellung hat jedoch den Vorteil, dass kein durchgehendes Blasloch vorhanden ist, sondern lediglich zwischen zwei benachbarten Kammern ein Kurzschluss besteht.

Ein derartiges asymmetrisches Profil ist vorzugsweise bei dem saugseitigen Verdrängungselement 110 vorgesehen.

Die schematische Schnittansicht in Fig. 8 zeigt wiederum einen Querschnitt zweier Verdrängungselemente bzw. zweier Schraubenrotoren, die wiederum gegenläufig rotieren (Pfeile 115). Bezogen auf die Symmetrieachse 117 sind die Flanken 123 je Verdrängungselement symmetrisch ausgebildet. Bei dem in Fig. 8 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel einer symmetrisch ausgestalteten Kontur handelt es sich um ein Zykloiden-Profil .

Ein symmetrisches Profil, wie in Fig. 8 dargestellt, ist vorzugsweise bei den druckseitigen Verdrängungselementen 112 vorgesehen.

Ferner ist es möglich, dass mehr als zwei Verdrängungselemente vorgesehen sind. Diese können ggf. auch unterschiedliche Kopfdurchmesser und entsprechende Fußdurchmesser aufweisen. Hierbei ist es bevorzugt, dass ein Verdrängungselement mit größerem Kopfdurchmesser am Einlass, d.h. saugseitig angeordnet ist, um in diesem Bereich ein größeres Saugvermögen zu realisieren und/ oder das eingebaute Volumenverhältnis zu vergrößern. Ferner sind Kombinationen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen möglich. Beispielsweise können ein oder mehrere Verdrängungselemente einstückig mit der Welle oder ein zusätzliches Verdrängungselement unabhängig von der Welle hergestellt und sodann auf der Welle montiert werden.