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DE102011054607A1 - Vakuumpumpe - Google Patents

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DE102011054607A1
DE102011054607A1 DE201110054607 DE102011054607A DE102011054607A1 DE 102011054607 A1 DE102011054607 A1 DE 102011054607A1 DE 201110054607 DE201110054607 DE 201110054607 DE 102011054607 A DE102011054607 A DE 102011054607A DE 102011054607 A1 DE102011054607 A1 DE 102011054607A1
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DE
Germany
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motor
shaft
vacuum pump
displacement
displacement body
Prior art date
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Application number
DE201110054607
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English (en)
Inventor
wird später genannt werden Erfinder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gebr Becker GmbH
Original Assignee
Gebr Becker GmbH
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Publication date
Application filed by Gebr Becker GmbH filed Critical Gebr Becker GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe (1), insbesondere Schraubenpumpe, mit zwei antriesbmäßig gekoppelten, Verdrängerkörper (13, 14) antreibende Verdrängerkörperwellen (2, 3), und einem Motor mit einem Motorrotor (19), einer Motorwelle (2) und einem Motorstator (20), wobei weiter ein Pumpengehäuse vorgesehen ist, das in einen Arbeitsraum (5), in dem die Verdrängerkörper (13, 14) angeordnet sind, und einen Motor-/Getrieberaum (7) unterteilt ist, welche Räume weiter durch eine von den Verdrängerkörperwellen (2, 3) durchsetzte Trennwand (9) gesondert sind. Um eine Vakuumpumpe, insbesondere eine Schraubenpumpe, anzugeben, die bei raumsparendem und kostengünstigem Aufbau vorteilhafte Lagerungsverhältnisse ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die zugleich als eine der Verdrängerkörperwellen (2, 3) ausgebildete Motorwelle (2), auf welcher der Motorrotor (19) befestigt ist, in der Trennwand (9) gelagert ist, und dass bezüglich der Trennwand (9) gegenüberliegend zu dem Motorrotor (19) der von dieser Verdrängerkörperwelle angetriebene Verdrängerkörper (13) angeordnet ist, wobei weiter die Verdrängerkörperwellen (2, 3) jeweils auch in einer eine Außenwand bildenden Arbeitsraumwand gelagert sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe, insbesondere Schraubenpumpe, mit zwei antriebsmäßig gekoppelten, Verdrängerkörper antreibenden Verdrängerkörperwellen, und einem Motor mit einem Motorrotor, einer Motorwelle und einem Motorstator, wobei weiter ein Pumpengehäuse vorgesehen ist, das in einen Arbeitsraum, in dem die Verdrängerkörper angeordnet sind, und einen Motor-/Getrieberaum unterteilt ist, welche Räume weiter durch eine von den Verdrängerkörperwellen durchsetzte Trennwand gesondert sind.
  • Derartige Vakuumpumpen sind bereits in vielfacher Ausgestaltung bekannt geworden. Zum Stand der Technik ist beispielsweise auf die WO 94/29596 A1 ( US 5 767 635 A ) und die WO 01/79701 A1 ( US 2003/0152468 A1 ) zu verweisen.
  • Aus der zuletzt genannten Druckschrift ist es hinsichtlich der Anordnung bekannt, die Motorwelle als Hohlwelle auszuführen und eine der Verdrängerkörperwellen, die erste Verdrängerkörperwelle, durch die Motorwelle hindurchzuführen, wobei der Antrieb der ersten Verdrängerkörperwelle jedoch abgeleitet ist aus der zweiten Verdrängerkörperwelle, die über ein Getriebe mit Getriebewelle zwischen der Motorkörperwelle und der zweiten Verdrängerkörperwelle angetrieben wird und ihrerseits die erste Verdrängerkörperrwelle, welche die Motorwelle durchsetzt, antreibt. Der Aufbau ist nicht nur aufwändig, sondern auch mit systembedingten Kostennachteilen verbunden, da hinsichtlich des Motors nicht auf Standardbauteile zurückgegriffen werden kann. Die erstgenannte Druckschrift betrifft eine Vakuumpumpe anderen Aufbaus. Die Verdrängerkörperwellen sind hintereinander angeordnet, ohne Überdeckung quer zur Wellenlängsachse, und an ihren entgegengesetzten Enden angetrieben. Hierzu ist jeweils ein eigener Elektromotor vorgesehen, wobei zur Synchronisation der entsprechend vergleichsweise weit voneinander entfernten Antriebe eine elektronische Regelung vorgesehen ist.
  • Ausgehend von dem erstgenannten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der technischen Problematik eine Vakuumpumpe, insbesondere eine Schraubenpumpe, anzugeben, die bei raumsparendem und kostengünstigem Aufbau vorteilhafte Lagerungsverhältnisse ermöglicht.
  • Eine mögliche Lösung der Aufgabe ist nach einem ersten Erfindungsgedanken bei einem Gegenstand gegeben, bei welchem die zugleich als eine (erste) der Verdrängerkörperwellen ausgebildete Motorwelle, auf welcher der Motorrotor befestigt ist, in der Trennwand gelagert ist und bei welcher weiter bezüglich der Trennwand gegenüberliegend zu dem Motorrotor der von dieser Verdrängerkörperwelle angetriebene Verdrängerkörper angeordnet ist, wobei zudem die Verdrängerkörperwellen zusätzlich zu einer Lagerung in der Trennwand in einer eine Außenwand bildenden Arbeitsraumwand gelagert sind.
  • Eine, und bevorzugt nur eine, der Verdrängerkörperwellen bildet also zugleich auch die Motorwelle. Gleichwohl ist auch diese die Motorwelle bildende Verdrängerkörperwelle beidseitig des Motors, und außerhalb des Motors, nämlich einerseits in der Trennwand und andererseits in der Arbeitsraumwand, gelagert. Es handelt sich um übliche Verdrängerkörperwellen-Lager, die daher im Vergleich zu einer Motorwellenlagerung eines Elektromotors als solchem aufwändig ausgebildet sein können. Insbesondere können sie, wie weiter unten auch im Einzelnen erläutert, als ölgeschmierte Lager ausgebildet sein. Dadurch, dass der Motor gleichsam mit einer der Verdrängerkörperwellen integriert ausgebildet ist, ist der Platzbedarf im Motor-/Getrieberaum vergleichsweise gering. Es bedarf nur eines auf einfache Weise mittels Zahnradeingriff erreichbaren Antriebs und damit gleichzeitiger Synchronisation der zweiten Verdrängerkörperwelle durch die erste Verdrängerkörperwelle. Beide Verdrängerkörperwellen können zugeordnet zu dem selben Raum, dem Motor-/Getrieberaum mit gleichen Lagern, beispielsweise ölgeschmierten Lagern, gelagert werden. Es sind keine andersartigen Lager im Motor-/Getrieberaum notwendig. Hierbei sind bevorzugt im Einzelnen die in der Trennwand aufgenommenen Lager zur Aufnahme sowohl von betrieblich auftretenden Axial- wie von Radialkräften ausgelegt. Die in der äußeren Motorraumwandung aufgenommenen Lager sind dagegen vorzugsweise im Wesentlichen (nur) zur Aufnahme radialer Kräfte ausgelegt. Der eine (erste) Verdrängerkörper ist fluchtend zu und auf derselben Welle wie der Motorrotor angeordnet. Die erste Verdrängerkörperwelle weist beidseitig der Trennwand vergleichbar große Massen auf. Beide bevorzugt nebeneinander und parallel zueinander angeordnete Verdrängerkörperwellen können gleich, insbesondere auch gleich lang, ausgebildet sein. Hinsichtlich des Antriebs, des Elektromotors, kann auf Standardbauteile zurückgegriffen werden, da die Einbaumaße hinsichtlich des auf der Welle aufzubringenden Rotors wie auch des in Bezug auf den Rotor angepassten Stator so gewählt werden können, dass sie Standardmaßen entsprechen.
  • Eine solche Vakuumpumpe zeichnet sich bei kostengünstiger Herstellung durch vergleichsweise geringe Abmessungen und ein vergleichsweise geringes Gewicht des Pumpenaggregates aus, dies auch erreicht mit einer vergleichsweise sehr geringen Zahl von Bauteilen.
  • Wenn auch vor- und nachstehend eine erste und eine zweite Verdrängerkörperwelle beschrieben ist, ist doch das Konzept der Vakuumpumpe hierauf nicht beschränkt. Es können auch noch eine oder mehrere weitere Verdrängerkörperwellen mit entsprechend aufgebrachten Verdrängerkörpern vorgesehen sein. Gegebenenfalls auch noch eine weitere Verdrängerkörperwelle mit zugleich aufgebrachtem Rotor und Verdrängerkörper, und natürlich dann auch weiter zugeordnetem Stator. Bevorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung mit nur zwei Verdrängerlörperwellen, wie hier auch beschrieben.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung und der Zeichnung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zu den bereits vorstehend erläuterten Konzepte beschrieben bzw. dargestellt, sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einem oder mehreren einzelnen Merkmalen, die hier beschrieben oder zeichnerisch dargestellt sind, oder unabhängig oder in einem anderen Gesamtkonzept von Bedeutung sein.
  • So ist es bevorzugt, dass alle Lager, jedenfalls die dem Motor/Getrieberaum zugeordneten Lager der Vakuumpumpe, also sowohl die Lager in der Trennwand wie auch Lager in der (äußeren) Motorraumwandung ölgeschmiert sind. Die bei einem Elektromotor an sich üblichen und bei Anordnung des Motors im Motor-/Getrieberaum, wie hier grundsätzlich vorgesehen, dann im Motor-/Getrieberaum befindlichen fettgeschmierten Lager können hier im Motor-/Getrieberaum entfallen. Dies ermöglicht eine einheitliche, qualitativ hochwertige Lagerausbildung jedenfalls bezogen auf den Motor-/Getrieberaum. Die so ausgebildeten Lager können auch einheitlich versorgt (über eine Ölpumpe) und gewartet werden.
  • Hinsichtlich der Verdrängerkörper ist bevorzugt, dass sie austauschbar mit der Verdrängerkörperwelle – jeweils – verbunden sind. Hierbei können für die Verdrängerklörperwelle einerseits und die Verdrängerkörper andererseits unterschiedliche Werkstoffe gewählt werden. Beispielsweise kann ein Verdrängerkörper aus Aluminium oder einem sonstigen gut wärmeleitenden Werkstoff gebildet sein. Im Hinblick auf die damit verbundene gute Wärmeleitung lässt eine solche Ausgestaltung eine in hohem Maße gleichmäßige Wärmeverteilung in den Verdrängerkörpern erreichen, was zugleich für eine nahezu gleiche thermische Ausdehnung der Verdrängerkörper sorgt. Damit wiederum ist eine hohe Passgenauigkeit bei weitgehender Unabhängigkeit von der Betriebstemperatur möglich.
  • Das Material einer Verdrängerkörperwelle kann insbesondere auf Basis eines unmagnetisierbaren Werkstoffes, wie etwa eines hochlegierten Stahles, gewählt sein.
  • Weiter bevorzugt ist auch der Motorrotor austauschbar mit der Motorwelle bzw. der ersten Verdrängerkörperwelle verbunden. Auf diese Weise lassen sich einfach unterschiedliche Leistungen des Motors verwirklichen. Die Verbindung kann über eine Welle-Nabenverbindung üblicher Art, beispielsweise über Mitnehmerelemente wie eine Passfeder, realisiert sein. Auch etwa mit Hilfe eines Spannsatzes, d. h. über kegelige Flächen miteinander zusammenwirkende Ringteile.
  • Der Motorstator kann in das Getriebe-/Motorgehäuse eingeschrumpft sein. Es kann auch ein bereits in eine Buchse eingeschrumpfter Motorstator mittels der Buchse in den Motor-/Getrieberaum eingesetzt sein.
  • Hinsichtlich einer Verdrängerkörperwelle, insbesondere der zugleich als Motorwelle ausgeführten Verdrängerkörperwelle, ist es bevorzugt, dass diese hohl ausgebildet ist. Hierbei ist weiter bevorzugt, dass in dem Hohlraum Kühlmittel geführt ist, zur Kühlung zugleich des Motorrotors wie auch des Verdrängerkörpers. Die hohle Ausbildung kann mittels einer durchgehenden Bohrung realisiert sein. Bevorzugt ist, dass nur die zugleich als Motorwelle ausgebildete Verdrängerkörperwelle in dieser Weise gekühlt ist. Es ist aber auch möglich, zusätzlich die weitere, zweite Verdrängerkörperwelle als Hohlwelle auszubilden und entsprechend in gleicher Weise zu kühlen.
  • In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die als Motorwelle ausgebildete erste Verdrängerkörperwelle an ihrem arbeitsraumseitigen Ende durch ein drittes Lager gestützt ist. Weiter bevorzugt sind beide Verdrängerkörperwellen an ihrem arbeitsraumseitigen Ende durch ein drittes Lager gestützt. Dieses dritte Lager ist weiter bevorzugt derart ausgebildet, dass es Axialbewegungen der Verdrängerkörperwelle, insbesondere verursacht durch thermische Längenänderung, ohne weiteres aufnehmen kann. Hierzu kann eine in Axialrichtung federnde Abstützung des Wellenendes in dem dritten Lager vorgesehen sein. Weiter bevorzugt ist das genannte dritte Lager auf eine begrenzte Aufnahme von Radialkräften ausgelegt. Hierzu kann ein Außenring des dritten Lagers radial gedämpft vorgesehen sein. Dieses dritte Lager kann weiter bevorzugt als fettgeschmiertes Lager, darüber hinaus bevorzugt als mit einer Abdeckkappe versehenes, sogenanntes gedeckeltes Lager ausgebildet sein.
  • Darüber hinaus ist bevorzugt, dass eine Schmiermittelpumpe vorgesehen ist. Diese dient jedenfalls zur Versorgung der genannten ölgeschmierten Lager, bevorzugt aber auch zur Kühlung, etwa im Hinblick auf die schon beschriebene mögliche Hohlausführung einer oder beider Verdrängerkörperwellen. Die Kühlung wird bevorzugt mit Hilfe des Schmiermittels, das weiter bevorzugt ein Schmieröl ist, vorgenommen. Es lässt sich bezüglich der ersten Verdrängerkörperwelle nicht nur eine Kühlung des Motorrotors, sondern zugleich auch des auf der ersten Verdrängerkörperwelle angeordneten Verdrängerkörpers erreichen. Obwohl das Kühlmittel zufolge der hohlen Ausbildung der Verdrängerkörperwellen auch aus dem Motor-/Getrieberaum in den Bereich des Arbeitsraumes strömt, ist es doch zugleich, da es insofern nur innerhalb der Verdrängerkörperwellen strömt, dort hermetisch vom Raum außerhalb der Verdrängerkörperwellen getrennt. Hierbei ist im Einzelnen bevorzugt, dass die Schmiermittelpumpe von einem Abschnitt einer Verdrängerkörperwelle angetrieben ist, der über eine – äußere – Arbeitsraumwandung hinausragt. Die Schmiermittelpumpe ist entsprechend bevorzugt außerhalb des Gehäuses angeordnet. Sie ist hierdurch unmittelbar zugänglich. Sie ist so auch günstig kühlbar. Weiter bevorzugt bildet der genannte Abschnitt der Verdrängerkörperwelle zugleich die Welle der Schmiermittelpumpe. Es handelt sich bei der Schmier-mittelpumpe insbesondere um eine Ölpumpe. Weiter bevorzugt ist die Schmiermittelpumpe durch eine zweite Verdrängerkörperwelle, die nicht zugleich Motorwelle ist, angetrieben.
  • Der Motorstator kann durch außen an dem Getriebe-/Motorgehäuse ausgebildete Kühlrippen gekühlt werden. Gegebenenfalls auch aktiv unterstützt durch einen separaten Lüfter, der diese Kühlrippen mit einem Luftstrom beaufschlagt. Alternativ oder zusätzlich kann eine Flüssigkühlung mittels durch im Gehäuse ausgebildete Kühlkanäle geführte Kühlflüssigkeit vorgesehen sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann zum Kühlen ein Anspritzen von Wicklungsköpfen mit Öl oder (insgesamt) eine Ölnebelkühlung vorgesehen sein.
  • Der Antrieb, der Elektromotor, ist bevorzugt über einen Frequenzumrichter drehzahlgeregelt. Es ist so eine deutlich über den Drehzahlen von Standardmotoren liegende Drehzahl ermöglicht. Der Motor ist bevorzugt für eine übersynchrone Drehzahl (bezogen auf die Netzfrequenz) ausgelegt. Da die Schmiermittelpumpe unmittelbar durch die zweite Verdrängerkörperwelle bevorzugt angetrieben ist, ergibt sich hierdurch auch unmittelbar eine an die Drehzahl angepasste Regulierung der Schmiermittelpumpe.
  • Aufgrund der Anordnung des Rotors auf der ersten Verdrängerkörperwelle und der Drehzahlregelung ist kein Untersetzungsgetriebe und eine darin üblicherweise vorgesehene weitere Antriebswelle erforderlich. Es bedarf nur einer Direktkoppung bzw. Sychronkopplung zwischen den Verdrängerlörperwellen.
  • Die beiden Verdrängerkörperwellen arbeiten über eine Synchronverzahnung zusammen. Hierdurch wird einerseits die Antriebsleistung von der ersten, zugleich als Motorwelle ausgebildeten Verdrängerkörperwelle auf die zweite Verdrängerkörperwelle übertragen und andererseits der Synchronlauf der Verdrängerkörperwellen sichergestellt. Insbesondere ist bevorzugt, dass die Synchronverzahnung zwischen der Arbeitsraumwandung und dem Motor angeordnet ist. Diese Anordnung ist insbesondere vorteilhaft im Hinblick auf eine Montage der Vakuumpumpe. Darüber hinaus auch, was bei derartigen Aggregaten mit der Montage immer auch verbunden ist, im Hinblick auf eine Auswuchtung des Aggregats.
  • Die beschriebene Gesamtanordnung ist im Hinblick auf eine Auswuchtung in der Hinsicht vorteilhaft, dass eine vormontierte Baugruppe bestehend aus einer Verdrängerkörperwelle zusammen auch mit den Lagern und Lagerbuchsen, im Falle der ersten Verdrängerkörperwelle auch mit bereits befestigtem Motorrotor, jeweils auch mit aufsitzenden Synchronzahnrädern, ausgewuchtet werden kann. Lediglich die Synchronzahnräder sind zum Einbau wieder abzunehmen, ansonsten kann der hier beschriebene vormontierte Bausatz in das Pumpengehäuse eingeführt und dort befestigt werden, ohne dass eine Demontage nochmals erforderlich wäre. Durch eine Markierung der Stellung der Synchronzahnräder kann auch deren bei der Auswuchtung gegebene Positionierung im Zuge der Montage in einfacher Weise wieder reproduziert werden. Eine nochmalige Auswuchtung im in das Pumpengehäuse eingebauten Zustand kann entfallen.
  • Nachstehend ist die Erfindung des weiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die auch lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:
  • 1 Eine schematische Querschnittsansicht einer Vakuumpumpe, im Horizontalschnitt;
  • 2 den Gegenstand gemäß 1 in einem Vertikalschnitt;
  • 3 die Darstellung einer ersten Baugruppe;
  • 4 die Darstellung einer zweiten Baugruppe;
  • 5 das Motor-/Getriebegehäuse vor Einsetzen der ersten – bzw. zweiten Baugruppe.
  • Dargestellt und beschrieben ist eine Vakuumpumpe 1, die beim Ausführungsbeispiel als Schraubenpumpe ausgebildet ist. Die Vakuumpumpe 1 weist eine erste Verdrängerkörperwelle 2 und eine zweite Verdrängerkörperwelle 3 auf.
  • Vorzugsweise handelt es sich um eine trocken laufende Pumpe.
  • Die Vakuumpumpe 1 weist weiter ein Pumpengehäuse auf, das in einem Gehäuseteil 4 betreffend einen Arbeitsraum 5 und ein Gehäuseteil 6, das einen Motor-Getrieberaum 7 ausbildet, unterteilt ist. Bei den Gehäuseteilen 4, 6, handelt es sich, insbesondere hinsichtlich des Gehäuseteils 6 um radial zu den Verdrängerkörperwellen 2, 3 geschlossene und bevorzugt insofern integral ausgebildete Gehäuseteile. Es kann sich beispielsweise um Gussteile handeln. In der Axialrichtung der Verdrängerkörperwellen 2, 3 sind Verschlussplatten vorgesehen, wobei die dem Motor-/Getrieberaum 7 zugeordnete Verschlussplatte eine Arbeitsraumwand 8 ausbildet.
  • Zwischen dem Motor-/Getrieberaum 7, und dem Arbeitsraum 5 ist eine Trennwand 9 ausgebildet, die hier einstückig mit dem den Motor-/Getieberaum ausbildenden Gehäuseteil 6 ausgebildet ist. In der Trennwand 9 sind die Verdrängerkörperwellen 2, 3 mittels erster Lager 10, 11 gelagert. Dem Arbeitsraum 5 zugeordnet sind den Lagern 10, 11 vorgeschaltete, in Dichtungsbuchsen aufgenommene Dichtungen 12 zugeordnet. Es kann sich um berührende und/oder berührungslose Wellendichtungen handeln. Die Dichtungen und Dichtungsbuchsen sind entsprechend bevorzugt nur einseitig der Trennwand 9 angeordnet.
  • Arbeitsraumseitig sind die Verdrängerkörperwellen 2, 3 mit Verdrängerkörpern 13, 14 versehen. Diese wirken beim Ausführungsbeispiel in üblicher Weise schraubenartig zusammen, ohne sich jedoch zu berühren.
  • An dem von dem Arbeitsraum 5 abgewandten Ende sind die Verdrängerkörperwellen 2, 3 in zweiten Lagern 15, 16 gelagert. Diese Lager 15, 16 sind in der Außenwand 8 aufgenommen. Im Einzelnen sind sie in in der Außenwand 8 wiederum eingesetzte Lageraufnahmen 17, 18 aufgenommen.
  • Auf der ersten Verdrängerkörperwelle 2 ist im Hinblick auf einen Antrieb in dem Motor-/Getrieberaum 6 ein Motorrotor 19 angeordnet. Die erste Verdrängerkörperwelle 2 bildet hierdurch zugleich die Motorwelle.
  • Weiter ist in dem Motor-/Getrieberaum 7 der zugehörige, im Anordnungsbereich des Motorrotors 19 umgebend vorgesehene Motorstator 20 angeordnet. Er kann, entsprechend einer üblichen Vorgehensweise bei Standardmotoren, in das Gehäuseteil 6 eingeschrumpft sein oder vermittels einer Buchse, in die er eingeschrumpft ist, in dem Gehäuseteil 6 eingebaut sein.
  • Bezüglich der ersten Verdrängerkörperwelle 2 ist der Verdrängerkörper 13 im Hinblick auf die Trennwand 9 gegenüberliegend zu dem Motorrotor 19 angeordnet. Auf einer Seite der Trennwand 9 ist auf derselben Welle, der Verdrängerkörperwelle 2, der Verdrängerkörper 13 und auf der anderen Seite der Motorrotor 19 angeordnet.
  • Die Verdrängerkörperwellen 2, 3 sind nicht nur durch die ersten Lager 10, 11 und die zweiten Lager 15, 16 gelagert, sondern zudem noch durch ein jeweils drittes Lager 21, 22. Das dritte Lager 21, 22 ist jeweils mittels eines eigenen Aufnahmeteils 23, 24 an dem saugseitig das Gehäuseteil 4 abschließenden Gehäusedeckel 25 befestigt. Der Gehäusedeckel 25 formt auch zugleich einen Einlass 26 der Vakuumpumpe 1 aus.
  • Die ersten und zweiten Lager 10, 11 bzw. 15, 16 sind ölgeschmiert. Dagegen sind die dritten Lager 21, 22 bevorzugt fettgeschmiert.
  • Wie aus der Darstellung gemäß 2 ersichtlich ist unterhalb des Einlasses 26 ein mit dem Schalldämpfer 27 ausgestatteter Auslaß 28 der Vakuumpumpe 1 vorgesehen.
  • Die Verdrängerkörper 13, 14 sind an den Verdrängerkörperwellen 2, 3 austauschbar befestigt. Im Einzelnen ist jeweils eine Spannplatte 29, 30 vorgesehen, mittels welchem die Verdrängerkörper 13, 14 vermittels der im Bereich der Verdrängerkörper 13, 14 in Form von Rohrteilen 31, 32 fortgeführten Verdrängerkörperwellen verspannt sind.
  • Auch der Motorrotor 19 ist austauschbar auf der ersten Verdrängerkörperwelle 2, beim Ausführungsbeispiel mittels Passfeder 33, angebracht.
  • Aus 2 ist ersichtlich, dass ein Motorkabel 34 des Motorstators 20 mittels einer öldichten Kabeldurchführung 35 außenseitig des Gehäuseteils 6 in einen Stromanschluss 36 mündet. Die Kabeldurchführung 35 ist an einer mechanisch bearbeiteten Fläche des Gehäuseteils 5 vermittels einer Flachdichtung 37 abgedichtet. Ein Ölaustritt nach außen ist hierdurch wirkungsvoll verhindert.
  • Zwischen dem Motorrotor 19 bzw. auch dem Motorstator 20 und der Außenwand 7 sind auf den Verdrängerkörperwellen 2, 3 zum Antrieb und zur Synchronisation vorgesehene Zahnräder 38, 39 angeordnet. Auch diese sind lösbar mir den Verdrängerkörperwellen 2, 3 befefestigt. Bevorzugt mittels einer Übergangspassung.
  • Ein Außendurchmesser des Motorrotors 19 ist kleiner gewählt als der Durchmesser einer in der Gehäusetrennwand 9 ausgebildeten Durchgangsöffnung 40, in welche das erste Lager 10 eingesetzt ist.
  • Hierdurch ist es möglich, dass die in 4 dargestellte Baugruppe, mit Ausnahme des Zahnrades 38, insgesamt in Axialrichtung der Verdrängerkörperwelle 2 in das Gehäuseteil 6 eingesetzt werden kann. Gleiches versteht sich bezüglich der in 3 dargestellten Baugruppe der Verdrängerkörperwelle 3. Danach kann zur Bildung des Arbeitsraumes 5 das auch im Wesentlichen zylinderartige Gehäuseteil 4 über die Verdrängerkörper zur Verbindung mit dem Gehäuseteil 6 im Bereich der Trennwand übergeschoben werden. Alternativ kann auch eine Ausgestaltung vorgesehen sein, bei welcher die Gehäuseteile 4, 6 bereits miteinander verbunden sind, wenn die genannten Baugruppen eingesetzt werden.
  • Das diesbezügliche Gehäuseteil 6 ohne die Abschlusswand 8 und das Gehäuseteil 4 ist in 5 im Querschnitt dargestellt.
  • Durch diesen Aufbau des Pumpengehäuses und der Baugruppen ist es ermöglicht, die in den 3 bzw. 4 dargestellten Baugruppen insgesamt einbaufertig auszuwuchten. Lediglich die Zahnräder 38, 39 müssen zum Einbau wieder entfernt werden und danach im eingebauten Zustand der Verdrängerkörperwellen 2, 3 durch die letztlich durch die Außenwand 8 verschlossene Öffnung aufgesetzt werden.
  • Außenseitig auf der Außenwand 8 ist eine hier nur schematisch angedeutete Schmiermittelpumpe 41 angeordnet. Diese Schmiermittelpumpe 41 weist eine Pumpenwelle auf, die hier zugleich durch die Verdrängerkörperwelle 3 gebildet ist.
  • Die beschriebene Ausbildung der Vakuumpumpe 1 ermöglicht auch in einfacher Weise die Ausbildung eines Pumpen-Baukastens auf Herstellerseite. Dies im Hinblick auf unterschiedliches Saugvermögen und/oder unterschiedliche Antriebsleistung. Bei ansonsten unveränderten Verdrängerkörperwellen 2, 3 können andere (länger oder kürzer bauende) Verdrängerkörper 13, 14 montiert werden. Dem kann durch eine entsprechende Überlänge und diesbezüglichen axialen Freiraum im Arbeitsraum 5, bezogen auf eine kleinste Ausführung innerhalb des Bausatzes, Rechnung getragen werden. Die unterschiedliche Antriebsleistung kann zunächst über unterschiedliche Betriebsdrehzahlen erreicht werden. Sie kann aber auch ergänzend oder alternativ durch Abänderung der Stator-/Rotordurchmesser und/oder der Stator-/Rotorlänge erreicht werden. Alle sonstigen Bauteile können trotz der genannten unterschiedlichen Pumpenteile unverändert sein.
  • Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildung des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 94/29596 A1 [0002]
    • US 5767635 A [0002]
    • WO 01/79701 A1 [0002]
    • US 2003/0152468 A1 [0002]

Claims (12)

  1. Vakuumpumpe (1), insbesondere Schraubenpumpe, mit zwei antriesbmäßig gekoppelten, Verdrängerkörper (13, 14) antreibende Verdrängerkörperwellen (2, 3), und einem Motor mit einem Motorrotor (19), einer Motorwelle (2) und einem Motorstator (20), wobei weiter ein Pumpengehäuse vorgesehen ist, das in einen Arbeitsraum (5), in dem die Verdrängerkörper (13, 14) angeordnet sind, und einen Motor-/Getrieberaum (7) unterteilt ist, welche Räume weiter durch eine von den Verdrängerkörperwellen (2, 3) durchsetzte Trennwand (9) gesondert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zugleich als eine der Verdrängerkörperwellen (2, 3) ausgebildete Motorwelle (2), auf welcher der Motorrotor (19) befestigt ist, in der Trennwand (9) gelagert ist, und dass bezüglich der Trennwand (9) gegenüberliegend zu dem Motorrotor (19) der von dieser Verdrängerkörperwelle angetriebene Verdrängerkörper (13) angeordnet ist, wobei weiter die Verdrängerkörperwellen (2, 3) jeweils auch in einer eine Außenwand bildenden Arbeitsraumwand gelagert sind.
  2. Vakuumpumpe nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass alle dem Motor-/Getrieberaum (7) zugeordneten Lager (10, 11, 15, 16) ölgeschmiert sind.
  3. Vakuumpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängerkörper (13, 14) austauschbar mit den Verdrängerkörperwellen (2, 3) verbunden sind.
  4. Vakuumpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorrotor (19) austauschbar mit der Verdrängerkörperwelle (2) verbunden ist.
  5. Vakuumpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die hohl ausgeführte Motorwelle (2) mittels in dem Hohlraum geführten Kühlmittel gekühlt ist.
  6. Vakuumpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (2) an ihrem arbeitsraumseitigen Ende durch ein drittes Lager abgestützt ist.
  7. Vakuumpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Lager Längenänderungen der Verdrängerkörperwelle (2, 3) aufnimmt.
  8. Vakuumpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schmiermittelpumpe vorgesehen ist.
  9. Vakuumpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelpumpe durch eine Verdrängerkörperwelle (2, 3) angetrieben ist.
  10. Vakuumpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelpumpe (4) mit einem über eine Wandung (8) des Motor-/Getrieberaumes nach außen vorstehenden Teil der Verdrängerkörperwelle (3) zusammenwirkt.
  11. Vakuumpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdängerkörperwellen (2, 3) über eine Synchronverzahnung zusammenwirken.
  12. Vakuumpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronverzahnung zwischen der Arbeitsraumwandung (8) und dem Motor angeordnet ist.
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