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Patent Searching and Data


Title:
VACUUM PUMP COMPRISING AN OUTLET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/038742
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vacuum pump (1, 30) which comprises an inlet (5) and an outlet (6), which are equipped with connecting devices (7, 8) for connecting lines (23). The aim of the invention is to design the connection dimensions of a vacuum pump in a more simple and versatile manner such that at least the connection device of the outlet (6, 37) of the vacuum pump (1, 30) is configured as a conventional plug-in screw fitting (9).

Inventors:
HOELZER RAINER (DE)
BOY HERMANN (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/008200
Publication Date:
May 31, 2001
Filing Date:
August 23, 2000
Export Citation:
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Assignee:
LEYBOLD VAKUUM GMBH (DE)
HOELZER RAINER (DE)
BOY HERMANN (DE)
International Classes:
F04C25/02; F04B37/14; F04B39/00; F04C18/344; F04C29/00; F04C29/12; F04D19/04; (IPC1-7): F04D19/04
Foreign References:
US5205568A1993-04-27
DE2416808A11975-10-16
US4685706A1987-08-11
US4621842A1986-11-11
DE9316834U11994-01-13
DE2416808A11975-10-16
Attorney, Agent or Firm:
Leineweber, Jürgen (Aggerstr. 24 Köln, DE)
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Claims:
Vakuumpumpe mit Auslass PATENTANSPRÜCHE
1. Vakuumpumpe (1, 30) mit einem Einlass (5) und ei nem Auslass (6), die mit Anschlussvorrichtungen (7,8) für Verbindungsleitungen (23) ausgerüstet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Anschlussvorrichtung des Auslasses (6,37) der Va kuumpumpe (1, 30) als an sich bekannte Steckver schraubung (9) ausgebildet ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gewindeabschnitt (17) der Steckverschrau bung (9) in das Gehäuse (2,31) der Vakuumpumpe (1, 30) eingeschraubt ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass ein topfförmiger Abschnitt (18) der Steckverschraubung (9) eine axial verschiebbare Spannzange (19), einen 0Ring (21) und die Leitung (23) aufnimmt, die aus einem flexiblen Werkstoff besteht.
4. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass sie eine Vorvakuumpumpe (1) ist und dass sowohl die Anschlussvorrichtung (7) des Einlasses (5) als auch die Anschlussvor richtung (8) des Auslasses (6) als Steckverschrau bungen (9) ausgebildet sind.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Hochvakuumpumpe (30) ist und dass die Anschlussvorrichtung des Auslasses (37) als Steckverschraubung (9) ausge bildet ist.
6. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass der Werkstoff der Lei tung (23) für Betriebstemperaturen bis zu 80° C geeignet ist und dass seine Oberflächenrauhigkeit kleiner oder gleich RZ 16, vorzugsweise RZ 10 (querriefenfrei), ist.
Description:
Vakuumpumpe mit Auslass Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumpumpe mit ei- nem Einlass und einem Auslass, die mit Anschlussvor- richtungen für Verbindungsleitungen ausgerüstet sind.

Soweit nicht Hochvakuumpumpen betrcffen sind, die. übli- cherweise über Flanschpaare mit relativ großen Durch- messern fest mit der zu evakuierenden Kammer verbunden werden, erfolgt die Verbindung des Einlasses einer Va- kuumpumpe mit der zu evakuierenden Einrichtung über flexible Leitungen, die lösbar an den Einlass der Vaku- umpumpe angeschlossen werden. Auch der Auslass einer Vakuumpumpe muss in aller Regel mit Anschlussleitungen verbindbar sein, sei es, um die geförderten Gase (ins- besondere wenn sie aggressiv oder toxisch sind) gezielt abführen zu können, oder, um die Vakuumpumpe, wenn es sich um eine Hochvakuumpumpe handelt, mit einer Vorva- kuumpumpe verbinden zu können. In allen Fällen muss die Verbindung der Anschlussleitungen mit it dem Einlass oder Auslass der Vakuumpumpe möglichst dicht sein, um den Eintritt von Leckluft oder den Austritt schädlicher Ga- se zu vermeiden.

Es ist bekannt, zur vakuumdichten Verbindung von Vaku- umpumpen mit zu-oder weiterführenden Leitungen Flanschbauteile einzusetzen (DE-A-24 16 808). Am Ort der Mündung des in der Oberfläche des Gehäuses der Va- kuumpumpe endenden Kanals ist üblicherweise ein An- schlussstutzen mit einem Flansch vorgesehen. Auch die mit dem Anschlussstutzen zu verbindende Leitung weist einen Flansch auf. Die Herstellung der Verbindung er- folgt dadurch, dass die beiden Flansche aufeinanderge- setzt und mit Hilfe eines Spannringes oder anderer Flanschverbindungsbauteile in dieser Stellung fixiert werden. In aller Regel sind bei vakuumdichten Verbin- dungen dieser Art Dichtringe aus Kunststoff, aus Gummi oder auch Metall vorgesehen. Diese befinden sich zwi- schen den jeweiligen Dichtflächen. Mit Hilfe von Nuten, Zentrierringen oder dergleichen werden sie in ihrer Soll-Lage gehalten.

Die Beschädigungsgefahr der an den hervorragenden Flan- schen befindlichen Dichtflächen ist hoch. Dieses gilt auch für den Platzbedarf, der notwendig ist, um die Flanschverbindung herzustellen, da beide Hände notwen- dig sind, um einen Spannring oder andere Flanschverbin- dungsbauteile aufzusetzen und zu befestigen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Anschlussgeometrie der dichten Verbindung zwischen einer Vakuumpumpe und einer Leitung anwenderfreundli- cher und flexibler zu gestalten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeich- nenden Merkmale der Patentansprüche gelöst.

Steckverschraubungen der hier betroffenen Art sind an sich bekannt (vgl. z. B. Steckverschraubungen der Firma Camozzi Pneumatik). Sie wurden bisher nur in der Druck- lufttechnik eingesetzt. Sie haben sich jedoch überra- schenderweise auch als vakuumdicht erwiesen. Sie beste- hen aus einem in das Gehäuse der Vakuumpumpe ein- schraubbaren Abschnitt und einem etwa topfförmigen Ab- schnitt, der eine dichte, lösbare Verbindung der Vaku- umpumpe mit dem freien Ende eines Kunststoffrohres oder -schlauches ermöglicht. Das Rohr wird mit einer Hand in den topfförmigen Abschnitt eingesteckt, bis es einen im Inneren des Bauteils befindlichen O-Ring passiert und einen mechanischen Anschlag erreicht hat. Besta. ndteil des topfförmigen Abschnittes ist eine auf den Umfang des Kunststoffrohres einwirkende, hülsenförmige Spann- zange, die durch eine axiale Bewegung lösbar ist.

Steckverschraubungen dieser Art sind auch gewinkelt, schwenkbar und mit vielen Durchmessern auf dem Markt verfügbar. Wesentlich ist, dass die Anschlussleitungen aus einem flexiblen Material bestehen (z. B. Kunststoffe wie Polyamid, Polyurethan usw. oder Gummi).

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand von in den Figur 1 und 2 schematisch darge- stellten Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen -Figur 1 einen Schnitt durch eine Vorvakuumpumpe (Drehschieberpumpe) mit erfindungsgemäß ausge- bildeten Anschlussvorrichtungen und -Figur 2 einen Teilschnitt durch eine Hochvakuum- pumpe (Turbomolekularpumpe) mit erfindungsge- mäß ausgebildetem Auslass.

Bei der in Figur 1 dargestellten Drehschiebervakuum- pumpe 1 sind ihre Gehäuse mit 2, ihr Schöpfraum mit 3, ihr Rotorsystem mit 4, ihr Einlass mit 5 und ihre Aus- lass mit 6 bezeichnet. Einlass 5 und Auslass 6 sind mit Anschlussvorrichtungen 7 und 8 ausgerüstet, die als Steckverschraubungen 9 ausgebildet sind. Das Gewinde 11 der Steckverschraubungen 9 ist jeweils in den Einlass- kanal 12 bzw. Auslasskanal 13 eingeschraubt, die dazu mit entsprechenden Gegengewinden 14 bzw. 15 ausgerüstet sind. Viele andere vakuumdichte Verbindungen zwischen Vakuumpumpe und Steckverschraubung (z. B. Schweißen, Lö- ten, andere Gestaltungen der Gewinde) sind denkbar. Be- sonders einfach ist jedoch die Verwendung des ohnehin an handelsüblichen Steckverschraubungen vorhandenen Ge- windes.

Der Querschnitt des Einlasskanals 12 ist größer als der Querschnitt des Auslasskanals 13. Dieses gilt auch für die Querschnitte der zugehörigen Steckverschraubungen 9.

Die Steckverschraubungen 9 umfassen den in das Gehäuse 2 einschraubbaren Abschnitt 17 und einen außerhalb des Gehäuses 2 befindlichen, etwa topfförmigen Abschnitt 18, in dem sich die axial verschiebbaren Spannzangen 19 und ein O-Ring 21 befinden. Die Spannzange 19 ist eine O-Ring-seitig geschlitzte Hülse mit einem dem 0-Ring zugewandten Wulst 20, dem auf der Innenseite des topf- förmigen Abschnittes 18 eine Schräge 22 zugeordnet ist.

Die Schräge 22 ist so gestaltet, dass sie das Verspan- nen einer in der Hülse befindlichen Leitung 23 bewirkt, wenn eine Zugkraft darauf ausgeübt wird. Durch axiales Verschieben der Spannzange 19 in Richtung 0-Ring 21 löst sich die Verspannung.

Als Beispiel für eine Hochvakuumpumpe ist in Figur 2 teilweise eine Turbomolekularvakuumpumpe 30 darge- stellt. Ihr Gehäuse ist mit 31 bezeichnet, das darin angeordnete Statorpaket mit 32, der Rotor mit 33, die Rotorwelle mit 34 und der Antriebsmotor mit 35. Die Welle 34 stützt sich über die Lager 36 im Gehäuse 1 ab.

Als Anschlussvorrichtung für den Auslass 37 der Turbo- molekularpumpe 30 ist eine Steckverschraubung 9 vorge- sehen, wie sie zu Figur 1 beschrieben wurde. Ihr Ab- schnitt 17 ist in den Auslasskanal 38 im Gehäuse 31 der Pumpe 30 eingeschraubt. Ihr topfförmiger Abschnitt 18 nimmt u. a. die Leitung 23 auf.

Die beschriebene Steckverschraubung 9 hat sich unter den Voraussetzungen als vakuumdicht erwiesen, dass der flexible Werkstoff der Leitung 23 geeignet ist, Tempe- raturen bis zu 80° C zu ertragen. Außerdem muss seine Oberflächenrauhigkeit derart gewählt werden können, dass die Leitung 23 zusammen mit einem in der Vakuum- technik üblicherweise eingesetzten 0-Ring 21 eine vaku- umdichte Trennung sicherstellen können. Dieses ist bei einer Rauhigkeit von kleiner oder gleich Rz 16, vor- zugsweise Rz 10, der Fall. Oberflächen von Rz 4 bis Rz 16 sollten außerdem querriefenfrei sein.