DE19955262A1

DE19955262A1 - Multi-axle gas compression pump arrangement has parallel shafts with drive rotor and with driven rotor, connected via drive belt to transmit rotary movement

Info

Publication number: DE19955262A1
Application number: DE1999155262
Authority: DE
Inventors: Kunifumi Goto; Satoshi Furuhashi; Kiyoshi Uetsuji; Osamu Uchiyama
Original assignee: Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK; Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2000-06-08
Also published as: JP2000161277A; KR20000034899A; NL1013678C2; NL1013678A1; TW466304B

Abstract

The pump arrangement has parallel shafts (7,8) carrying rotors (9,10), and a drive unit (M). A drive rotor (21) is fastened to one shaft, a driven rotor (22) is fastened to one of the other shafts, and an enveloping connector e.g. a drive belt (24), passes over pulleys on the rotors, to transmit a rotation from the drive to the driven rotor. Both rotors are of plastic, and the drive belt is of rubber.

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrachsige Gaskompres sions-Pumpvorrichtung, die von einer Drehantriebsein richtung, beispielsweise einem Motor, angetrieben ist, um so eine Pumpwirkung zu entfalten.The invention relates to a multi-axis gas compressor sions pumping device, which are of a rotary drive direction, for example a motor, is driven, to develop a pumping effect.

Es ist bekannt, eine zweiachsige Gaskompressionspumpe mit einem Motor zusammenzuschalten. Eine solche Pumpe umfaßt ein Gehäuse mit wenigstens einer Pumpkammer, die ihrerseits einen Lufteinlaß sowie einen Luftauslaß auf weist. In der oder den Pumpkammer(n) ist jeweils ein Paar von Rotoren vorgesehen, die drehbar auf zwei zu einander parallelen Wellen angeordnet sind, wobei ein kleiner Spalt zwischen den Rotoren frei bleibt. Im Ge häuse einer einstufigen zweiachsigen Gaskompressions pumpe öffnet sich der Lufteinlaß und der Luftauslaß der Pumpkammer. Für das Gehäuse einer mehrstufigen zweiach sigen Gaskompressionspumpe gilt das folgende: der Luf tauslaß der vordersten Pumpkammer ist offen; zwischen Pumpkammer einer vorangehenden Stufe und Pumpkammer ei ner nachfolgenden Stufe ist eine Trennwand von relativ großer axialer Länge ausgebildet; der Luftauslaß der Pumpkammer der vorhergehenden Stufe ist innerhalb der Trennwand um etwa 180° verdreht, so daß er sukzessive mit dem Luftauslaß der Pumpkammer der nachfolgenden Stufe kommuniziert; der Luftauslaß der letzten Pumpkam mer ist offen. Ferner ist eine Antriebswelle, die zum Zwecke eines Drehantriebs vom Motorkörper ausgeht, mit einer der beiden Wellen der zweiachsigen Gaskompressi onspumpe verbunden. An einem Kopfende derjenigen Welle der zweiachsigen Gaskompressionspumpe, mit welcher die Antriebswelle des Motors verbunden ist, ist ein An triebszahnrad befestigt, und dieses Antriebszahnrad steht in Eingriff mit einem angetriebenen Zahnrad, das am Kopfende der anderen Welle der zweiachsigen Gaskom pressionspumpe befestigt ist, so daß hierdurch auf die se Welle eine Rotation übertragen wird.It is known to be a two-axis gas compression pump interconnect with a motor. Such a pump comprises a housing with at least one pump chamber, the in turn an air inlet and an air outlet points. There is one in each of the pumping chamber (s) Pair of rotors are provided which are rotatable towards two mutually parallel shafts are arranged, a small gap between the rotors remains free. In Ge housing of a single-stage biaxial gas compression pump opens the air inlet and the air outlet of the Pumping chamber. For the housing of a multi-stage two-way The following applies to the gas compression pump: the air The first pump chamber is open; between Pump chamber of a previous stage and pump chamber ei A subsequent stage is a partition of relative long axial length; the air outlet of the Pump chamber of the previous stage is inside the Partition twisted by about 180 ° so that it is successive with the air outlet of the pump chamber of the following Stage communicates; the air outlet of the last pump chamber mer is open. Furthermore, a drive shaft that for Purposes of a rotary drive from the motor body, with one of the two shafts of the two-axis gas compressor connected to the pump. At a head end of that wave the two-axis gas compression pump with which the Drive shaft of the motor is connected to On drive gear attached, and this drive gear meshes with a driven gear that at the head of the other shaft of the biaxial gas com pression pump is attached, so that this leads to the se shaft a rotation is transmitted.

Wenn beabsichtigt ist, eine derartige Pumpvorrichtung dazu zu verwenden, im Inneren einer Kammer ein Vakuum zu erzeugen, d. h. diese Kammer unter reduzierten Druck zu versetzen, wird der Lufteinlaß der zweiachsigen Gas kompressionspumpe in das Innere der Kammer hinein ge öffnet, während sich der Luftauslaß der Pumpe zur Atmo sphäre oder dgl. hin öffnet. Weiterhin wird die zwei achsige Gaskompressionspumpe von ihrem Motor angetrie ben. Auf diese Weise drehen sich die Rotoren innerhalb der zugeordneten Pumpkammer der zweiachsigen Gaskom pressionspumpe, wobei zwischen den jeweils paarweise vorhandenen Rotoren ein schmaler Spalt frei bleibt, so daß innerhalb der Pumpkammer eine Pumpwirkung erfolgt, aufgrund welcher die Luft aus der Kammer in die Atmo sphäre verschoben und hierdurch in der Kammer ein Un terdruck erzeugt wird.If intended, such a pumping device to use a vacuum inside a chamber to generate, d. H. this chamber under reduced pressure to offset, the air inlet of the biaxial gas compression pump into the interior of the chamber opens while the air outlet of the pump opens to the atmosphere sphere or the like. Furthermore, the two Axial gas compression pump driven by its engine ben. In this way, the rotors rotate inside the associated pump chamber of the biaxial gas com pression pump, being in pairs between each existing rotors a narrow gap remains free, so that a pumping action takes place within the pumping chamber, due to which the air from the chamber into the atmosphere sphere shifted and thereby an Un in the chamber terdruck is generated.

Bei der bekannten Pumpvorrichtung ist jedoch das An triebszahnrad am Kopfende einer der Wellen der zweiach sigen Gaskompressionspumpe befestigt, und zwar derjeni gen Welle, die mit der Antriebswelle des Motors gekop pelt ist, und das Antriebszahnrad steht in Eingriff mit einem angetriebenen oder Abtriebszahnrad, welches am Kopfende der anderen Welle der Pumpe befestigt ist, so daß auf diese Weise eine Rotation von der Antriebswelle des Motors auf die Wellen der Pumpe, die auch als Roots-Pumpe bezeichnet werden kann, übertragen wird. Bei diesem Pumpentyp ist es erforderlich, die Antriebs- und Abtriebszahnräder mit einem Schmiermittel zu schmieren. Um eine auf diese Schmiermittel zurückgehen de Verunreinigung zu verhindern, ist es wiederum erfor derlich, einen hohen Grad an Abdichtung innerhalb einer Getriebekammer aufrechtzuerhalten, in welcher die an treibenden und angetriebenen Zahnräder untergebracht sind, was zu einem Anstieg der Herstellungskosten führt. Weiterhin unterliegt ein solches Schmiermittel dem Verbrauch und einer Verschlechterung infolge Rei bungswärme, so daß eine Wartung, beispielsweise Zugabe oder Austausch von Schmiermittel unvermeidlich ist, was die Unterhaltungskosten ansteigen läßt. Außerdem ist es unvermeidlich, die Antriebs- und Abtriebszahnräder re lativ dick auszubilden, da sie direkt miteinander in Eingriff stehen und Drehkräfte übertragen, so daß die Getriebekammer eine gewisse axiale Längsausdehnung er fordert, wodurch sich die Gesamtlänge der Pumpvorrich tung erhöht, was wiederum zum Problem der Größe des Pumpeninstallationsraums (Fußraum) führt. Außerdem führt der Eingriff des Antriebszahnrads mit dem Ab triebszahnrad zur Geräuschbildung, was ebenfalls ein Problem darstellt. In the known pump device, however, is the drive gear at the head end of one of the shafts of the two axles gas compression pump attached, namely the ones gene shaft that Kopop with the drive shaft of the engine pelt, and the drive gear is engaged with a driven or driven gear, which on Head end of the other shaft of the pump is attached so that in this way rotation from the drive shaft of the motor on the shafts of the pump, which is also called Roots pump can be referred to is transmitted. This type of pump requires the drive and driven gears with a lubricant lubricate. To go back to this lubricant To prevent contamination, it is again necessary a high degree of sealing within one Gearbox chamber in which to maintain driving and driven gears housed are causing an increase in manufacturing costs leads. Such a lubricant is also subject consumption and deterioration due to Rei exercise heat, so that maintenance, such as addition or replacement of lubricant is inevitable what increases the maintenance costs. Besides, it is inevitable, the input and output gears right to be relatively thick because they are directly in each other Stand in engagement and transmit torque, so that Gear chamber he a certain axial longitudinal extent calls, which increases the overall length of the pumping device tion increases, which in turn leads to the problem of the size of the Pump installation room (footwell) leads. Moreover leads the engagement of the drive gear with the Ab drive gear for noise, which is also a Represents problem.

Im Hinblick auf die oben genannten Umstände zielt die Erfindung infolgedessen darauf ab, eine Pumpvorrichtung zu vermitteln, die eine Reduzierung der Herstellungs- und Unterhaltungskosten ermöglicht, zur Verringerung des Installationsraums beiträgt und nur ein geringes Arbeitsgeräusch verursacht.In view of the above circumstances, the Invention consequently relies on a pumping device to convey a reduction in manufacturing and lower maintenance costs of the installation space and only a small one Causes working noise.

Zur Lösung der hier zugrundeliegenden Aufgabe sieht die Erfindung eine mehrachsige Gaskompressions-Pumpvorrich tung vor mit einem Gehäuse, das wenigstens eine Pump kammer mit einem Lufteinlaß und einem Luftauslaß auf weist; mit mehreren zueinander parallelen Wellen; mit Rotoren, die unter Freilassung eines kleines Spaltes zwischen sich drehbar in der oder den Pumpkammer(n) an geordnet und auf den Wellen befestigt sind; mit einer Drehantriebseinrichtung neben der Pumpvorrichtung und mit einem Umhüllverbindungszug, der folgende Merkmale einschließt: einen auf einer der Wellen befestigten An triebsrotor, einer auf der anderen der Wellen befestig ten Antriebsrotor und einen um den Antriebs- und den Abtriebsrotor derart herumgeschlungenen Hüllverbinder, daß eine Rotation vom Antriebs- auf den Abtriebsrotor übertragbar ist.To solve the underlying problem sees the Invention of a multi-axis gas compression pump device device with a housing that has at least one pump chamber with an air inlet and an air outlet points; with several waves parallel to each other; With Rotors, leaving a small gap rotatable between them in the pump chamber (s) ordered and attached to the shafts; with a Rotary drive device next to the pump device and with an envelope connecting train, the following features includes: an attached to one of the shafts drive rotor, one attached to the other of the shafts th drive rotor and one around the drive and the Output rotor wrapped around such sleeve connector, that a rotation from the drive to the driven rotor is transferable.

Bei der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung wird die Ro tation des antreibenden Rotors auf den angetriebenen Rotor mit Hilfe eines Hüllverbinders übertragen, um hierdurch die Rotation der Antriebswelle der Drehan triebsvorrichtung auf die Wellen der mehrachsigen Gas kompressions-Pumpvorrichtung zu übertragen. Somit ist es praktisch nicht erforderlich, einer Verunreinigung des Schmiermittels in der Pumpvorrichtung Rechnung zu tragen, da in dieser Vorrichtung keine herkömmlichen Antriebs- und Abtriebszahnräder verwendet sind, die un bedingt eine Schmierung erfordern. Daher ist es auch nicht erforderlich, eine höhere Abdichtung in der Transmissionskammer aufrechtzuerhalten, so daß O-Ringe in dieser Transmissionskammer entfallen können, wobei diese Kammer den Umhüllverbindungszug einschließlich Antriebsrotor, Abtriebsrotor und Hüllverbinder in sich aufnimmt. Ferner ist auch eine Wartung durch Zugabe oder Auswechslung von Schmiermittel nicht notwendig. Da weiterhin die Rotation zwischen Antriebsrotor und Ab triebsrotor über einen Hüllverbinder (Riemen) übertra gen wird, brauchen diese Rotoren nur eine relativ ge ringe Dicke zu haben, was eine Verkürzung der axialen Länge der Transmissionskammer und damit auch der Ge samtlänge der Vorrichtung gestattet. Da ferner der An triebsrotor, der die Antriebskraft vermittelt, und der Abtriebsrotor, der diese Kraft aufnimmt, durch einen Hüllverbinder, zum Beispiel einen doppelseitigen Zahn riemen miteinander verbunden sind, stehen diese Rotoren miteinander nicht in direktem Eingriff, was zu geringe rer Geräuschbildung führt.In the pumping device according to the invention, the Ro tation of the driving rotor on the driven Transfer the rotor using an envelope connector to this causes the rotation of the drive shaft of the rotary Drive device on the waves of multi-axis gas to transmit compression pumping device. So is it practically does not require contamination of the lubricant in the pumping device wear, because in this device no conventional Drive and driven gears are used, the un conditionally require lubrication. Hence it is not required a higher seal in the Transmission chamber so that o-rings can be omitted in this transmission chamber, wherein this chamber including the sheath connecting train Drive rotor, output rotor and sleeve connector in one records. Maintenance is also by adding or replacement of lubricant is not necessary. There continue the rotation between the drive rotor and Ab drive rotor via an envelope connector (belt) gen, these rotors need only a relatively ge rings to have thickness, which is a shortening of the axial Length of the transmission chamber and thus also the Ge total length of the device allowed. Furthermore, since the An drive rotor, which conveys the driving force, and the Output rotor, which absorbs this force, by a Envelope connector, for example a double-sided tooth belts are connected to each other, these rotors stand not in direct engagement with each other, which is too little leads to noise.

Somit kann eine Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung ei ne Reduzierung der Herstellungs- und Unterhaltungsko sten verwirklichen, zu einer Verringerung des Instal lationsraums beitragen und geräuscharm arbeiten.Thus, a pump device according to the invention ne reduction in manufacturing and entertainment costs realizing a reduction in the instal Contribution lationsraum and work quietly.

Bei der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung umfassen der Antriebsrotor und der Abtriebsrotor vorzugsweise Rie menscheiben, während der Hüllverbinder vorzugsweise als Riemen ausgebildet ist.In the pumping device according to the invention, the Drive rotor and the output rotor preferably Rie men disks, while the envelope connector preferably as Belt is formed.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung überträgt der Umhüllungsverbindungszug eine Rotation mittels einer Verzahnungsverbindung Zahn um Zahn. Bei einem die Antriebskraft Zahn für Zahn übertragenden Um hüllungsverbindungszug ist es möglich, eine Kombina tion von Zahnrädern als Antriebsrotor und Abtriebsrotor und einen Zahnriemen (Steuerriemen) als Umhüllverbinder zu verwenden, oder auch eine Kombination von Kettenrä dern als Antriebs- und Abtriebsrotor und eine Kette als Hüllverbinder. Auf diesem Wege läßt sich eine Pumpwir kung ohne Schlupf auf glattere und ruhigere Weise er zielen, also in dem Falle, in welchem Riemenscheiben als Antriebs- und Abtriebsrotor sowie ein flacher Rie men als Hüllverbinder verwendet werden.In a preferred embodiment of the invention the wrap link train transmits a rotation by means of a tooth-to-tooth connection. At a tooth-to-tooth transfer of the driving force it is possible to use a Kombina tion of gears as a drive rotor and driven rotor and a toothed belt (timing belt) as a sheath connector to use, or a combination of Kettenrä as a drive and driven rotor and a chain as Envelope connector. In this way, a Pumpwir without slippage in a smoother and calmer way aim, in the case in which pulleys as drive and driven rotor as well as a flat belt men can be used as an envelope connector.

Ferner sind bei der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung der Antriebs- und Abtriebsrotor vorzugsweise aus Kunst stoff gefertigt, während der Hüllverbinder vorzugsweise aus Gummi besteht. Auf diese Weise tritt kein Gleiten von Metall auf Metall auf, so daß kein Schmiermittel erforderlich und die Geräuschbildung weiter reduziert ist.Furthermore, the pump device according to the invention the drive and driven rotor preferably made of art fabric made, while the sheath connector preferably is made of rubber. In this way there is no sliding from metal to metal so that no lubricant required and the noise generation is further reduced is.

Darüber hinaus ist bei der erfindungsgemäßen Pumpvor richtung der Umhüllungsverbindungszug vorzugsweise zwischen der Pumpvorrichtung und der Drehantriebsein richtung angeordnet. Bei dieser Anordnung wird die Ro tation der antreibenden Welle der Drehantriebseinrich tung auf die Wellen der mehrachsigen Gaskompressions pumpe mit Hilfe des Umhüllungsverbindungszugs übertra gen. Somit wird auf die Wellen der mehrachsigen Gaskom pressionspumpe weniger Torsion ausgeübt, und die Roto ren laufen in den Pumpenkammern sicher um und führen dabei ihre Pumpwirkung ruhig und glatt aus.In addition, the Pumpvor according to the invention direction of the sheath connecting train preferably between the pumping device and the rotary drive direction arranged. With this arrangement, the Ro tation of the driving shaft of the rotary drive device on the waves of multi-axis gas compression transfer the pump using the sheath connecting cable gen. Thus on the waves of the multi-axis gas com pression pump exercised less torsion, and the roto valves circulate and run safely in the pump chambers their pumping action is calm and smooth.

Wenn ferner bei der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung mehrere Pumpkammern vorgesehen sind, weist bei der be vorzugten Ausführungsform der Erfindung eine vorderste Pumpkammer einen Lufteinlaß auf, der sich möglichst weit vom Umhüllungsverbindungszug entfernt öffnet, während eine hinterste Pumpkammer einen Luftauslaß be sitzt, der sich an einer dem Umhüllungsverbindungszug sehr nahe gelegenen Stelle öffnet. Auf diese Weise wer den Fremdkörper, die auf den Umhüllungsverbindungszug zurückgehen, nur selten in die Kammer gestreut, in wel che sich der Lufteinlaß der vordersten Pumpenkammer öffnet. Selbst wenn eine kleine Menge an Schmiermittel Anwendung findet, wird auch dieses Schmiermittel prak tisch nicht in die Kammer gestreut, in welche sich der Lufteinlaß der vordersten Pumpkammer öffnet. So kann der Raum in der Kammer rein gehalten werden.If further in the pumping device according to the invention several pumping chambers are provided, in the case of be preferred embodiment of the invention a foremost Pump chamber on an air intake that is as possible opens far from the wrap connecting train, while a rearmost pump chamber be an air outlet that sits on one of the wrap connecting cables very close place opens. That way who the foreign body on the cladding connecting cable go back, rarely strewn into the chamber in which the air inlet of the foremost pump chamber opens. Even if a small amount of lubricant This lubricant is also used table not strewn into the chamber in which the Air inlet of the foremost pump chamber opens. So can the room in the chamber should be kept clean.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungs formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beilie gender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiment Forms of the invention is used in connection with beigie gender drawing of further explanation. Show it:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer mehrstufigen Vorrich tung gemäß der Erfindung; Figure 1 is a longitudinal sectional view of a preferred embodiment of a multi-stage Vorrich device according to the invention.

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 entlang der Linie II-II in Fig. 1; FIG. 2 shows a cross-sectional view of the device from FIG. 1 along the line II-II in FIG. 1;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 entlang der Linie III-III in Fig. 1; . Fig. 3 is a cross-sectional view of the device of Figure 1 taken along the line III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 entlang der Linie IV-IV in Fig. 1; FIG. 4 shows a cross-sectional view of the device from FIG. 1 along the line IV-IV in FIG. 1;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 entlang der Linie V-V in Fig. 1 und Fig. 5 is a cross-sectional view of the device of Fig. 1 along the line VV in Fig. 1 and

Fig. 6 eine Draufsicht der Vorrichtung aus Fig. 1. FIG. 6 shows a top view of the device from FIG. 1.

Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt eine mehrstufige Pumpvorrichtung eine mehrstufige Roots-Pumpe P, die als mehrstufige, mehrachsige Kompressionspumpe dient und mit einem Motor M eine Einheit bildet, wobei der Motor die Drehantriebseinrichtung der Pumpe darstellt. Bei dieser mehrstufigen Rootspumpe P sind sechs Zylinder blöcke 1 bis 6 aneinander gefügt, wobei zwischen zwei benachbarte Zylinderblöcke jeweils O-Ringe eingeschoben sind. Am ersten Zylinderblock 1 ist eine Frontplatte 1c vorgesehen. Die Zylinderblöcke 1 bis 6 und die Platte 1c sind miteinander durch (nicht dargestellte) Bolzen miteinander verbunden und bilden hintereinander einen Teil eines Gehäuses. As shown in Fig. 1, a multi-stage pump device comprises a multi-stage Roots pump P, which serves as a multi-stage, multi-axis compression pump and forms a unit with a motor M, the motor being the rotary drive device of the pump. In this multi-stage root pump P, six cylinder blocks 1 to 6 are joined together, with O-rings being inserted between two adjacent cylinder blocks. A front plate 1 c is provided on the first cylinder block 1 . The cylinder blocks 1 to 6 and the plate 1 c are interconnected by bolts (not shown) and form part of a housing one behind the other.

Jeder der ersten fünf Zylinderblöcke 1 bis 5 weist zwei horizontale Axialbohrungen auf, die sich parallel zu einander durch die Zylinderblöcke hindurch erstrecken und übereinander angeordnet sind. In diesen axialen Bohrungen sind eine erste Welle 7 bzw. eine zweite Wel le 8 angeordnet. In den axialen Bohrungen des ersten Zylinderblocks 1 nehmen Lager 1a und 1b die Wellen 7 bzw. 8 auf. Die Lager 1a und 1b sind von der von der Rückseite vorgesehenen Platte 1c abgedeckt.Each of the first five cylinder blocks 1 to 5 has two horizontal axial bores which extend parallel to one another through the cylinder blocks and are arranged one above the other. A first shaft 7 and a second shaft 8 are arranged in these axial bores. In the axial holes of the first cylinder block 1 1 take bearings a and 1 b 7 and 8 respectively on the shafts. The bearings 1 a and 1 b are covered by the plate 1 c provided from the rear.

Wie in Fig. 2 dargestellt, weist der zweite Zylinder block 2 eine Pumpkammer 2a auf, die von der Rückseite her als Hohlraum ausgebildet ist. Ferner ist eine Nut vorgesehen, die rings um die Pumpkammer 2a herum ver läuft und der Aufnahme eines O-Rings dient. In der Pumpkammer 2a sind ein erster Rotor 9, der auf der un teren letzten Welle 7 montiert ist, und ein zweiter Ro tor 10, der auf der oberen zweiten Welle 8 angeordnet ist, vorgesehen. Die Rotoren 9 und 10 sind zueinander drehbar angeordnet, wobei sie einen kleinen Zwischen raum oder Spalt zwischen sich frei lassen. Der zweite Zylinderblock 2 besitzt ferner einen Lufteinlaß 2b und einen Luftauslaß 2c, die den zweiten Zylinderblock 2 horizontal durchdringen. Der Einlaß 2b steht in Verbin dung mit der Pumpkammer 2a, so daß durch ihn hindurch Luft angesaugt werden kann. Der Auslaß 2c kommuniziert mit der Pumpkammer 2a und dient dazu, die Luft während der Rotation der ersten bzw. zweiten Rotoren 9 und 10 nach außen abzugeben. As shown in Fig. 2, the second cylinder block 2 has a pump chamber 2 a, which is formed from the rear as a cavity. Furthermore, a groove is provided, which runs around the pump chamber 2 a around ver and serves to receive an O-ring. In the pump chamber 2 a, a first rotor 9 , which is mounted on the lower lower shaft 7 , and a second ro tor 10 , which is arranged on the upper second shaft 8 , are provided. The rotors 9 and 10 are rotatably arranged with respect to one another, leaving a small space or gap between them. The second cylinder block 2 also has an air inlet 2 b and an air outlet 2 c, which penetrate the second cylinder block 2 horizontally. The inlet 2 b is in connec tion with the pump chamber 2 a, so that air can be sucked through it. The outlet 2 c communicates with the pump chamber 2 a and serves to discharge the air to the outside during the rotation of the first and second rotors 9 and 10 .

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, umfaßt der vierte Zylin derblock 4 aus Fig. 1 ebenfalls eine Pumpkammer 4a, die von der Rückseite her als Hohlraum ausgebildet ist. In der Pumpkammer 4a sind erste und zweite Rotoren 11 und 12 in einer Weise angeordnet, welche der Anordnung der Rotoren 9 und 11 entspricht. Weiterhin weist der vierte Zylinderblock 4 einen Lufteinlaß 4b und einen Luftauslaß 4c auf, die sich horizontal durch den vier ten Zylinderblock 4 hindurch erstrecken, ähnlich wie dies im Zusammenhang mit dem Zylinderblock 2 beschrie ben wurde. Es ist jedoch zu bemerken, daß die axiale Länge der Pumpkammer 2a als "vorhergehende Stufe" im zweiten Zylinderblock 2 größer als diejenige der Pump kammer 4a ist, die im vierten Zylinderblock 4 als "nachfolgende Stufe" ausgebildet ist. Die axialen Län gen der Rotoren 9, 10 bzw. 11, 12 sind jeweils unter schiedlich ausgebildet, so daß sie den Längen der je weiligen Pumpkammern 2a bzw. 4a entsprechen.As can be seen from Fig. 4, the fourth cylinder block 4 from Fig. 1 also includes a pump chamber 4 a, which is formed from the rear as a cavity. First and second rotors 11 and 12 are arranged in the pump chamber 4 a in a manner which corresponds to the arrangement of the rotors 9 and 11 . Furthermore, the fourth cylinder block 4 has an air inlet 4 b and an air outlet 4 c, which extend horizontally through the four th cylinder block 4 , similar to that described in connection with the cylinder block 2 ben. However, it should be noted that the axial length of the pump chamber 2 a as a "previous stage" in the second cylinder block 2 is greater than that of the pump chamber 4 a, which is formed in the fourth cylinder block 4 as a "subsequent stage". The axial lengths of the rotors 9 , 10 and 11 , 12 are each formed differently, so that they correspond to the lengths of the respective pumping chambers 2 a and 4 a.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, umfaßt der dritte Zylin derblock 3 aus Fig. 1 eine Luftleitung 3a, die hori zontal durch den dritten Zylinderblock 3 hindurch ver läuft.As can be seen from FIG. 3, the third cylinder block 3 from FIG. 1 comprises an air line 3 a, which runs horizontally through the third cylinder block 3 .

In axialen Bohrungen des fünften Zylinderblocks 5 aus Fig. 1 sind Lager 5a und 5b vorgesehen, welche der Ab stützung der ersten bzw. zweiten Wellen 7 und 8 dienen.In the axial bores of the fifth cylinder block 5 from FIG. 1, bearings 5 a and 5 b are provided, which are used to support the first and second shafts 7 and 8 .

Wie in den Fig. 1 und 5 dargestellt, umfaßt der sechste Zylinderblock 6 eine Transmissionskammer 6a, die von der Rückseite her als Hohlraum ausgebildet ist. As shown in FIGS. 1 and 5, the sixth cylinder block 6 comprises a transmission chamber 6 a, which is formed as a cavity from the rear.

Innerhalb der Transmissionskammer 6a ist ein Antriebs rad 21, das als Antriebsrotor dient und vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist, auf der ersten Welle 7 befestigt. Ein angetriebenes Rad 22, welches als Ab triebsrotor dient und ebenfalls vorzugsweise aus Kunst stoff besteht, ist auf der zweiten Welle 8 befestigt. Das antreibende Rad 21 und das angetriebene Rad 22 um fassen jeweils zwischen den ersten und zweiten Wellen 7, 8 und den Rädern 21, 22 (nicht dargestellte) Schrau ben, welche der Einstellung der axialen Positionen der Räder dienen. Parallel zu den ersten und zweiten Wellen 7, 8 ist eine dritte Welle 20 vorgesehen, die zwischen dem fünften und sechsten Zylinderblock 5, 6 verläuft. Beide Enden dieser dritten Welle 20 sind im fünften bzw. sechsten Zylinderblock 5, 6 durch (nicht darge stellte) Lager abgestützt. Auf der dritten Welle 20 ist ein leerlaufendes Rad 23, ebenfalls vorzugsweise aus Kunststoff bestehend, befestigt. Bei allen diesen drei Rädern 21, 22 und 23 handelt es sich um Zahnräder, wo bei die Zahnabstände dieser Räder jeweils miteinander identisch sind. Ein Steuerriemen 24, der aus Kunststoff gefertigt ist, ist als Hüllverbinder um das Antriebsrad 21 und das leerlaufende Rad 23 herum geschlungen, wobei das angetriebene Rad 22 außerhalb der Schleife des Steuerriemens 24 angeordnet ist. Der Steuerriemen 24 besitzt eine Außen- und eine Innenseite, die beide mit Zähnen versehen sind, deren Abstände mit denjenigen der Räder 21, 22 und 23 identisch sind. Auf diese Weise sind das Antriebsrad 21 und das leerlaufende Rad 23 in der gleichen Richtung drehend ausgebildet, während das angetriebene Rad 22 in einer Richtung umläuft, die der jenigen der Räder 21 und 23 entgegengesetzt ist. Das Antriebsrad 21, das angetriebene Rad oder Abtriebsrad 22, das leerlaufende Rad 23 und der Steuerriemen 24 bilden miteinander einen Umhüllverbindungszug.Within the transmission chamber 6 a, a drive wheel 21 , which serves as a drive rotor and is preferably made of plastic, is attached to the first shaft 7 . A driven wheel 22 , which serves as a drive rotor and is also preferably made of plastic, is attached to the second shaft 8 . The driving wheel 21 and the driven wheel 22 each encompass ben between the first and second shafts 7 , 8 and the wheels 21 , 22 (not shown) screws, which serve to adjust the axial positions of the wheels. A third shaft 20 is provided parallel to the first and second shafts 7 , 8 and runs between the fifth and sixth cylinder blocks 5 , 6 . Both ends of this third shaft 20 are supported in the fifth and sixth cylinder block 5 , 6 by (not shown) bearings. An idling wheel 23 , likewise preferably made of plastic, is fastened on the third shaft 20 . All of these three wheels 21 , 22 and 23 are gearwheels, where the tooth spacings of these wheels are identical to one another. A timing belt 24 , which is made of plastic, is wrapped around the drive wheel 21 and the idling wheel 23 as an envelope connector, the driven wheel 22 being arranged outside the loop of the timing belt 24 . The timing belt 24 has an outside and an inside, both of which are provided with teeth, the spacing of which is identical to that of the wheels 21 , 22 and 23 . In this way, the drive wheel 21 and the idle wheel 23 are rotated in the same direction, while the driven wheel 22 rotates in a direction opposite to that of the wheels 21 and 23 . The drive wheel 21 , the driven wheel or driven wheel 22 , the idle wheel 23 and the timing belt 24 together form an envelope connecting train.

Weiterhin ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, ein An triebskörper 30 des Motors M am sechsten Zylinderblock 6 durch (nicht dargestellte) Holzen befestigt, und die erste Welle 7 ist mit einer Antriebswelle 31 gekoppelt, die sich aus dem Motor M heraus erstreckt und von die sem angetrieben ist. Das Ende der Antriebswelle 31 und das Ende der ersten Welle 7 sind im Nabenloch des an treibenden Rads 21 aneinander anstoßend befestigt und durch einen Keil 32 im Rad 21 fixiert.Furthermore, as shown in FIG. 1 can be seen an on operating body 30 of the motor M fixed by (not shown) Durchholzen on the sixth cylinder block 6, and the first shaft 7 is coupled to a drive shaft 31 which extends from the motor M out and driven by this. The end of the drive shaft 31 and the end of the first shaft 7 are fastened to abut each other in the hub hole of the driving wheel 21 and fixed in the wheel 21 by a wedge 32 .

Wie in Fig. 6 dargestellt, sind über Dichtungen 18, 19 und (nicht dargestellte) Bolzen erste und zweite Plat ten 16, 17 mit den Seitenflächen der Zylinderblöcke 2 bis 4 fest verbunden (vgl. auch Fig. 2 bis 4). Die Platten 16, 17 bilden den Rest des oben erwähnten Ge häuses.As shown in Fig. 6, seals 18 , 19 and (not shown) bolts first and second plates 16 , 17 are firmly connected to the side surfaces of the cylinder blocks 2 to 4 (see also Fig. 2 to 4). The plates 16 , 17 form the rest of the above-mentioned Ge housing.

Wie in Fig. 2, 3 und 6 dargestellt, hat die zweite Platte 17 einen Lufteinlaß 17a, der horizontal durchge hend in der Platte 17 ausgebildet ist und mit dem Lufteinlaß 2b des zweiten Zylinderblocks 2 in Verbin dung steht. Die erste Platte 16 weist eine Verbindungs nut 16a auf, die als Hohlraum in der Platte ausgebildet ist und mit dem Luftauslaß 2c des zweiten Zylinder blocks 2 kommuniziert sowie mit der Luftleitung 2a des dritten Zylinderblocks 3. Weiterhin besitzt, wie aus Fig. 3, 4 und 6 ersichtlich, die zweite Platte 17 eine als Hohlraum in ihr ausgebildete Verbindungsnut 17b, die mit der Luftleitung 3a des dritten Zylinderblocks 3 sowie mit dem Lufteinlaß 4b des vierten Zylinderblocks 4 kommuniziert. In der ersten Platte 16 ist horizontal durchgehend ein Luftauslaß 16b ausgebildet, der mit dem Luftauslaß 4c des vierten Zylinderblocks 4 verbunden ist.As shown in Fig. 2, 3 and 6, the second plate 17 has an air inlet 17 a, which is formed horizontally continuously in the plate 17 and with the air inlet 2 b of the second cylinder block 2 in connec tion. The first plate 16 has a connecting groove 16 a, which is formed as a cavity in the plate and communicates with the air outlet 2 c of the second cylinder block 2 and with the air line 2 a of the third cylinder block 3 . Furthermore, as shown in FIGS. 3, 4 and 6, the second plate 17 has a connecting groove 17 b formed as a cavity in it, which communicates with the air line 3 a of the third cylinder block 3 and with the air inlet 4 b of the fourth cylinder block 4 . In the first plate 16 , an air outlet 16 b is continuously formed horizontally, which is connected to the air outlet 4 c of the fourth cylinder block 4 .

Im Betrieb der beschriebenen mehrstufigen Pumpvorrich tung, beispielsweise zur Erzeugung eines Vakuums im In neren einer Kammer, um also diese Kammer unter verrin gerten Druck zu setzen, wird der Lufteinlaß 17a der zweiten Platte 17 über einen Schlauch mit dieser Kammer verbunden. Der Luftauslaß 16b der ersten Platte 16 wird über einen Schlauch zur Atmosphäre hin geöffnet, vgl. Fig. 6. Alsdann wird die mehrstufige Roots-Pumpe P durch den Motor M angetrieben. Somit rotieren die er sten und zweiten Rotoren 9 bis 12 innerhalb der zuge ordneten Pumpkammern 2a und 4a, während zwischen den jeweils paarweise vorgesehenen Rotoren geringfügige Zwischenräume verbleiben. Hierdurch ist es möglich, nacheinander innerhalb der jeweiligen Pumpkammern 2a und 4a Pumpwirkungen aufeinanderfolgend zu erzielen, um so einen Teil der Luft innerhalb der Kammer in die At mosphäre zu überführen, so daß die Kammer zu einer Un terdruckkammer wird.In the operation of the multi-stage Pumpvorrich described device, for example to generate a vacuum in the interior of a chamber, so to put this chamber under reduced pressure, the air inlet 17 a of the second plate 17 is connected to this chamber by a hose. The air outlet 16 b of the first plate 16 is opened to the atmosphere via a hose, cf. Fig. 6. Then the multi-stage Roots pump P is driven by the motor M. Thus, the first and second rotors 9 to 12 rotate within the assigned pumping chambers 2 a and 4 a, while slight gaps remain between the rotors provided in pairs. This makes it possible to successively achieve pumping effects within the respective pumping chambers 2 a and 4 a, so as to transfer part of the air inside the chamber into the atmosphere, so that the chamber becomes a vacuum chamber.

Während eines solchen Betriebs wird die Drehung des an treibenden Rads 21 (Antriebsrotor) auf das angetriebene Rad 22 (Abtriebsrotor) über den Steuerriemen 24 über tragen, so daß sich hierdurch auch die Rotation des Mo tors M auf die ersten und zweiten Wellen 7 und 8 der Pumpe P überträgt, wobei das antreibende Rad 21 wie auch das angetriebene Rad 22 aus Kunststoff gefertigt sind, und der Steuerriemen 24 aus Gummi besteht. Infol gedessen ist es bei dieser Pumpvorrichtung nicht erfor derlich, eine höhere Abdichtbarkeit innerhalb der Transmissionskammer 6a vorzusehen, da kein Schmiermit tel erforderlich ist und auch ein O-Ring in dieser Transmissionskammer 6a entfallen kann. Ferner ist auch eine Wartung oder eine Unterhaltung, beispielsweise die Zugabe und das Auswechseln von Schmiermittel, nicht notwendig. Da ferner die Rotation zwischen dem antrei benden Rad 21 und dem angetriebenen Rad 22 über den Steuerriemen 24 übertragen wird, brauchen diese Räder nur eine relativ geringe Dicke zu haben, so daß sich die axiale Längsausdehnung der Transmissionskammer 6a und damit die Gesamtlänge der Vorrichtung verkürzen läßt. Da weiterhin das antreibende Rad 21, welches die Antriebskraft vermittelt, und das angetriebene Rad 22, welches diese Kraft aufnimmt, durch den Steuerriemen 24 miteinander verbunden sind, stehen die Räder 21 und 22 nicht in direktem Eingriff miteinander und es erfolgt kein Gleiten von Metall auf Metall, was zu einem sehr geringen Arbeitsgeräusch führt.During such operation, the rotation of the driving wheel 21 (drive rotor) on the driven wheel 22 (output rotor) via the timing belt 24 , so that this also causes the rotation of the motor M on the first and second shafts 7 and 8 the pump P transmits, wherein the driving wheel 21 and the driven wheel 22 are made of plastic, and the timing belt 24 is made of rubber. As a result, it is not necessary in this pump device to provide a higher sealability within the transmission chamber 6 a, since no lubricant is required and an O-ring in this transmission chamber 6 a can be omitted. In addition, maintenance or maintenance, for example the addition and replacement of lubricants, is not necessary. Furthermore, since the rotation between the driving wheel 21 and the driven wheel 22 is transmitted via the timing belt 24 , these wheels need only have a relatively small thickness, so that the axial longitudinal extension of the transmission chamber 6 a and thus the overall length of the device is shortened leaves. Furthermore, since the driving wheel 21 , which conveys the driving force, and the driven wheel 22 , which receives this force, are connected to each other by the timing belt 24 , the wheels 21 and 22 are not in direct engagement with each other and there is no sliding of metal Metal, which results in very low working noise.

Somit lassen sich bei der erfindungsgemäßen Pumpvor richtung die Herstellungs- und Wartungskosten reduzie ren, der Installationsraum ist verringert und die Vor richtung arbeitet geräuscharm. Thus, with the pump device according to the invention direction reduce manufacturing and maintenance costs ren, the installation space is reduced and the front direction works quietly.

Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das antreiben de Zahnrad 21 an der ersten Welle 7 befestigt ist, las sen sich die Fertigungskosten der Pumpvorrichtung wei terhin reduzieren. Ferner sind bei der erfindungsge mäßen Pumpvorrichtung das antreibende Rad 21, das ange triebene Rad 22 und der Steuerriemen 24 so angeordnet, daß die Rotation von einem zum anderen Glied "Zahn für Zahn" übertragen wird. Somit läßt sich die Pumpwirkung ruhig und glatt ohne Schlupf ausführen.Since in the device according to the invention the driving gear 21 is fastened to the first shaft 7 , the manufacturing costs of the pump device can be further reduced. Furthermore, in the pumping device according to the invention, the driving wheel 21 , the driven wheel 22 and the timing belt 24 are arranged such that the rotation is transmitted from one link to the other "tooth by tooth". The pumping action can thus be carried out smoothly and smoothly without slippage.

Darüber hinaus ist bei der erfindungsgemäßen Pumpvor richtung die Transmissionskammer 6a zwischen der mehr stufigen Roots-Pumpe P und dem Motor M vorgesehen, und die Rotation der Antriebswelle 31 des Motors M wird auf die Wellen 7, 8 der Pumpe P über das antreibende Rad 21, das angetriebene Rad 22 und den Steuerriemen 24 übertragen. Somit unterliegen die ersten und zweiten Wellen 7, 8 praktisch keinem Torsionseinfluß, und die Rotoren 9 bis 12 drehen sich sicher in den Pumpkammern 2a und 4a, so daß sie eine ruhige und sanfte Pumpwir kung ausüben.In addition, in the Pumpvor direction of the invention, the transmission chamber 6 a between the multi-stage Roots pump P and the motor M is provided, and the rotation of the drive shaft 31 of the motor M is on the shafts 7 , 8 of the pump P via the driving wheel 21st , the driven wheel 22 and the timing belt 24 transmitted. Thus, the first and second shafts 7 , 8 are subject to practically no torsional influence, and the rotors 9 to 12 rotate safely in the pumping chambers 2 a and 4 a, so that they exert a calm and gentle pumping effect.

Bei der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung öffnen sich die Lufteinlässe 2b und 17a in der Pumpkammer 2a der vorangehenden Stufe an einer Stelle, die von der Trans missionskammer 6a so weit als möglich entfernt liegt. Die Luftauslässe 4c und 16b in der Pumpkammer 4a der nachfolgenden Stufe öffnen sich an einer Position, die sehr dicht bei der Transmissionskammer 6a liegt. Daher können Fremdstoffe, beispielsweise solche, die auf ei nen Abrieb des antreibenden Rads 21 zurückgehen, prak tisch nicht in die auszupumpende Kammer gestreut wer den, zu welcher sich die Einlässe 2b und 17a öffnen. Somit kann der Raum in der Kammer rein gehalten werden.In the pump device according to the invention, the air inlets 2 b and 17 a in the pump chamber 2 a of the previous stage open at a point which is as far as possible from the trans mission chamber 6 a. The air outlets 4 c and 16 b in the pump chamber 4 a of the subsequent stage open at a position which is very close to the transmission chamber 6 a. Therefore, foreign substances, such as those due to egg abrasion of the driving wheel 21 , can practically not be scattered into the chamber to be pumped out, to which the inlets 2 b and 17 a open. The space in the chamber can thus be kept clean.

Die beschriebene Erfindung kann auch in einer einstufi gen Pumpvorrichtung mit lediglich einer Pumpkammer oder auch in einer mehrstufigen Pumpvorrichtung mit drei oder mehr Pumpkammern realisiert werden.The described invention can also be in a one-step gene pump device with only one pump chamber or also in a multi-stage pumping device with three or more pumping chambers can be realized.

Ferner kann bei der Erfindung anstelle einer Roots- Pumpe als mehrachsige Gaskompressionspumpe auch eine Schraubenpumpe Anwendung finden.Furthermore, in the invention, instead of a roots Pump as a multi-axis gas compression pump also one Screw pump find application.

Claims

1. Multi-axis gas compression pump device (P) with a housing having at least one pump chamber ( 2 a) with an air inlet ( 2 b) and an air outlet ( 2 c);
with several mutually parallel shafts ( 7 , 8 );
with rotors ( 9 , 10 ) which are rotatably arranged between them in the pumping chamber (s), leaving a small gap between them and which are fastened on the shafts;
with a rotary drive device (M) next to the pump device and with a sheathing connection train, which includes the following features:

- A drive rotor ( 21 ) attached to one of the shafts ( 7 );
- An output rotor ( 22 ) attached to the other of the shafts; and
- A wrapped around the drive and the output rotor sleeve connector ( 24 ) in such a way that a rotation from the drive to the output rotor can be transmitted.

2. Pump device according to claim 1, characterized in that the drive rotor and the drive rotor from pulleys ( 21 , 22 ) and the sleeve connector comprise a belt ( 24 ).

3. Pump device according to claim 1, characterized records that the wrapper connecting train is a Ro tion by means of a toothed connection wearing.

4. Pump device according to claim 3, characterized in that the drive rotor ( 21 ) and from the drive rotor ( 22 ) made of plastic and the Hüllver binder ( 24 ) are made of rubber.

5. Pump device according to claim 1, characterized records that the wrap connection train between the pump device (P) and the rotary drive direction (M) is arranged.

6. Pump device according to claim 1, characterized in that a plurality of pumping chambers ( 2 a, 4 a) are seen before and a foremost pumping chamber ( 2 a) has an air inlet ( 2 b) which opens as far as possible from the wrapping connection train, while a The rearmost pumping chamber ( 4 a) has an air outlet ( 4 c) that opens at a point very close to the envelope connection cable.