DE102007006915A1 - Turbo-molecular pump rotor element, has reinforcement element connecting parts of pinions with each other and providing improved distribution of loads during operation of rotor element - Google Patents

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Abstract

The rotor element has multiple blades (12) extending outwards from a rotor hub (10), and a reinforcement element (16) e.g. reinforcement ring, connecting parts of pinions (14) with each other and providing improved distribution of the loads during the operation of the rotor element. The reinforcement element is made of composite material e.g. fiber-composite material such as glass or carbon fibers, that are embedded in a plastic matrix.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rotorelement für Turbopumpenrotoren sowie einen Turbopumpenrotor für Turbomolekularpumpen mit derartigen Rotorelementen.The The invention relates to a rotor element for turbopump rotors and a turbopump rotor for Turbomolecular pumps with such rotor elements.

Turbopumpenrotoren, die insbesondere in Turbomolekularpumpen zur Vakuumerzeugung eingesetzt werden, werden mit einer hohen Drehzahl im Bereich von 24.000 rpm–120.000 rpm betrieben. Um Beschädigungen der Rotoren im Betrieb zu vermeiden, bzw. eine möglichst hohe Lebensdauer der Rotoren gewährleisten zu können, ist es für jeden Pumpentyp erforderlich, die Lagerung für den entsprechenden Rotor und die Maximaldrehzahl auszulegen. Zwar ist es möglich, vorhandene Lagerungen auch für beispielsweise leichtere und mit geringerer Drehzahl drehende Rotoren zu verwenden (downscaling), jedoch erhöht dies die Kosten.Turbo pump rotors used in particular in turbomolecular pumps for vacuum generation be, are at a high speed in the range of 24,000 rpm-120,000 rpm operated. To damage To avoid the rotors during operation, or the highest possible life of Ensure rotors to be able to is it for each type of pump required, the storage for the corresponding rotor and to set the maximum speed. Although it is possible existing Storage also for For example, lighter and rotating at lower speed rotors downscaling, however, increases the cost.

Die maximal mit einem Turbopumpenrotor erzielbare Drehzahl ist insbesondere durch die Materialwahl begrenzt. Hierbei haben sich bei modernen Turbopumpenrotoren Aluminiumwerkstoffe etabliert, da diese das beste Verhältnis von Reißfestigkeit zu den Kosten haben. Ferner wurden Versuche durchgeführt, das Gewicht der Rotoren zu verringern, indem der gesamte Rotor aus kohlefaserverstärktem Material hergestellt wird. Diese Versuche waren bisher jedoch nicht erfolgreich, da keine geeigneten Fertigungsverfahren gefunden wurden und insbesondere eine Anordnung der Fasern in Belastungsrichtung nur bedingt möglich ist. Das Herstellen von Rotorelementen für Turbomolekularpumpen aus kohlefaserverstärktem Material ist bisher nicht möglich.The maximum achievable with a turbopump rotor speed is particular limited by the choice of materials. Here, in modern turbopump rotors Aluminum materials established, as these have the best ratio of tear strength to have the costs. Furthermore, experiments were carried out, the Reduce the weight of the rotors by removing the entire rotor from carbon fiber reinforced material will be produced. However, these attempts have not been successful so far because no suitable manufacturing processes were found and in particular An arrangement of the fibers in the loading direction is only possible to a limited extent. The manufacture of rotor elements for turbomolecular pumps carbon fiber reinforced Material is not possible yet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rotorelement für Turbopumpenrotoren zu schaffen, durch das aufgrund einer Drehzahlerhöhung die Pumpleistung gesteigert werden kann.task the invention is to provide a rotor element for turbopump rotors, increased by the pump power due to an increase in speed can be.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Rotorelement nach Anspruch 1 sowie einen mehrere Rotorelemente aufweisenden Turbopumpenrotor gemäß Anspruch 8.The solution The task is carried out according to the invention by a rotor element Claim 1 and a plurality of rotor elements having turbopump rotor according to claim 8th.

Ein Rotorelement für Turbopumpenrotoren weist mehrere mit einer Rotornabe verbundene Flügel auf. Die Flügel erstrecken sich nach außen im Wesentlichen in radiale Richtung. Mehrere derartige Rotorelemente sind zur Ausbildung eines Pumpenrotors in Förderrichtung hintereinander auf einer gemeinsamen Rotorwelle angeordnet. Erfindungsgemäß sind zumindest ein Teil, vorzugsweise alle Flügelspitzen miteinander durch ein Versteifungselement verbunden. Das insbesondere als Versteifungsring ausgebildete Versteifungselement umgibt somit das Rotorelement. Hierdurch ist es möglich, die im Betrieb beim Drehen des Rotorelements auftretenden Belastungen, insbesondere die auftretenden Spannungen besser in den Flügeln zu verteilen. Bei bekannten Rotorelementen treten die größten Belastungen im Flügelfuß, d. h. im Bereich der Verbindung zwischen dem Flügel und der Rotornabe auf. Aufgrund des Versteifungselements kann ein Teil der im Flügelfuß auftretenden Zugspannungen in an der Flügelspitze auftretende Druckspannungen umgewandelt werden. Hierdurch kann erfindungsgemäß eine verbesserte Verteilung bzw. Vergleichmäßigung der in den Flügeln auftretenden Belastungen erzielt werden. Eine Reduzierung der auftretenden Belastungen im Bereich des Flügelfußes führt ferner zu einer Reduzierung der Belastungen in der Rotornabe. Durch die verbesserte Verteilung der auftretenden Belastungen kann eine effektivere Materialausnutzung erfolgen, da die mögliche Maximalbelastung des Rotorelements durch lokal auftretende Belastungsspitzen begrenzt ist. Gerade diese im Flügelfuß auftretenden lokalen Belastungsspitzen werden durch das erfindungsgemäße Vorsehen des Versteifungselements geglättet bzw. verteilt.One Rotor element for Turbopump rotors has several connected to a rotor hub wing on. The wings extend outwards essentially in the radial direction. Several such rotor elements are to form a pump rotor in the conveying direction one behind the other arranged on a common rotor shaft. At least according to the invention a part, preferably all wing tips connected together by a stiffening element. That in particular formed as a stiffening ring stiffening element thus surrounds the Rotor member. This makes it possible the loads occurring during operation when rotating the rotor element, in particular the occurring stresses better in the wings too to distribute. In known rotor elements, the largest loads occur in the wing foot, d. H. in the area of the connection between the wing and the rotor hub. Due to the stiffening element, a part of the occurring in the wing foot Tensile stresses in at the wingtip occurring compressive stresses are converted. As a result, an improved according to the invention Distribution or equalization of in the wings occurring loads are achieved. A reduction of occurring Stress in the area of the blade foot also leads to reduce the loads in the rotor hub. By the improved distribution of the occurring loads can be a more effective Material utilization take place, since the possible maximum load of the Rotor element limited by locally occurring load peaks is. Just this occurring in the wing foot local load peaks are provided by the inventive provision the stiffening element smoothed or distributed.

Das insbesondere als Versteifungsring ausgebildete Versteifungselement weist vorzugsweise einen umlaufenden konstanten Querschnitt auf. Das Versteifungselement weist vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt auf.The in particular formed as a stiffening ring stiffening element preferably has a circumferential constant cross-section. The stiffening element preferably has a rectangular cross-section on.

In besonders bevorzugter Ausführungsform weist das Versteifungselement einen Verbundwerkstoff, insbesondere einen Faserverbundwerkstoff auf. Dies hat den Vorteil, dass durch das Vorsehen des Versteifungselementes nur eine geringe Gewichtserhöhung des Rotorelements hervorgerufen wird. Bezogen auf die Drehzahl ist ein erfindungsgemäßes Rotorelement mit Versteifungselement leichter als bekannte Rotorelemente, mit denen nur geringe Drehzahlen erzielt werden können.In particularly preferred embodiment the stiffening element is a composite material, in particular a Fiber composite on. This has the advantage that through the Providing the stiffening element only a slight increase in weight of the Rotor element is caused. Relative to the speed is a Rotor element according to the invention with stiffening element lighter than known rotor elements, with which only low speeds can be achieved.

Vorzugsweise weist der Faserverbundwerkstoff Glas- und/oder Kohlefasern auf. Die Fasern sind hierbei vorzugsweise in eine Kunststoffmatrix eingebettet. Um die auftretenden Belastungen möglichst gut aufnehmen zu können, verlaufen die Fasern vorzugsweise in Umfangsrichtung des insbesondere ringförmigen Versteifungselements.Preferably the fiber composite material comprises glass and / or carbon fibers. The fibers are preferably embedded in a plastic matrix. To be able to absorb the occurring loads as well as possible, run the fibers preferably in the circumferential direction of the particular annular stiffening element.

Die Flügel des Rotorelements sind aus bekannten Werkstoffen, insbesondere Aluminiumlegierungen hergestellt. Die Verwendung des Versteifungselements mit den Flügelspitzen der Flügel erfolgt vorzugsweise derart, dass bei stillstehendem Rotorelement im Wesentlichen eine kraftlose oder geringe kraftschlüssige Verbindung realisiert ist. Hierdurch sind negative Einflüsse des Versteifungselements auf die Flügel vermieden. Derartige Verbindungen können auch durch formschlüssige Verbindungen oder Kleben realisiert werden.The wing of the rotor element are made of known materials, in particular aluminum alloys produced. The use of the stiffening element with the wing tips the wing is preferably such that when the rotor element is stationary essentially a powerless or low friction connection is realized. As a result, negative influences of the stiffening element on the wings avoided. Such compounds can also by positive connections or gluing.

Ferner betrifft die Erfindung einen Turbopumpenrotor, der insbesondere für Turbomolekularpumpen geeignet ist. Der Turbopumpenrotor weist mehrere der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Rotorelemente auf. Die Rotorelemente sind in Förderrichtung der Pumpe hintereinander auf einer Rotorwelle angeordnet.Further The invention relates to a turbopump rotor, in particular for turbomolecular pumps suitable is. The turbopump rotor has a plurality of the above described rotor elements according to the invention on. The rotor elements are in the conveying direction the pump arranged one behind the other on a rotor shaft.

Da in den einzelnen Rotorelementen unterschiedliche Belastungen auftreten, sind in besonders bevorzugter Ausführungsform für die einzelnen Rotorelemente unterschiedliche Verbindungselemente vorgesehen. Hierbei sind die Verbindungselemente derart konstruiert, dass sie an die zu erwartenden Belastungen angepasst sind. Hierdurch kann eine Optimierung des Gewichts der einzelnen Rotorelemente und somit des Turbopumpenrotors realisiert werden.There different loads occur in the individual rotor elements, are in a particularly preferred embodiment for the individual Rotor elements provided different connecting elements. in this connection the connecting elements are constructed in such a way that they are connected to the are adapted to expected burdens. This can be an optimization the weight of the individual rotor elements and thus the turbopump rotor will be realized.

Hohe Spannungen treten beispielsweise bei langen dünnen Flügeln auf der Saugseite eines Turbopumpenrotors auf. Nach dem Stand der Technik ist es daher erforderlich derartige Flügel im Fußbereich zu verdicken, um die Spannungen auf eine größere Fläche zu verteilen. Dies bringt den Nachteil einer Gewichtserhöhung sowie einer schlechteren Pumpeigenschaft im Nabenbereich mit sich. Das erfindungsgemäße Vorsehen von Versteigungselementen ist ein Verdicken des Fußbereichs nicht mehr oder zumindest nur in geringem Maße erforderlich. Hierdurch kann das Gewicht reduziert und die Pumpeigenschaften im Nabenbereich verbessert werden.Height Tensions occur, for example, with long thin wings on the suction side of a Turbopump rotor on. It is therefore necessary in the prior art such wings in the foot area too thickening to spread the stresses over a larger area. This brings the disadvantage of an increase in weight and a poorer pumping property in the hub area with it. The inventive provision Versteigungselementen is a thickening of the foot area no more or at least only slightly required. hereby The weight can be reduced and the pump properties in the hub area be improved.

Auch bei glockenförmigen Rotoren, die im Bereich der Kompressionsstufe auslassseitig eingesetzt werden, können auch bei kurzen Flügeln hohe Flügelfußspannungen auftreten. Dies liegt darin begründet, dass sich die Glocke durch die Flügelbelastung stark dehnt, der Flügelfuß diese Dehnung jedoch behindert. Nach dem Stand der Technik ist es zur Aufnahme der auftretenden Belastungen erforderlich, die Glockenwandstärke zu erhöhen, um die Dehnungen gering zu halten. Dies führt zu einer Gewichtserhöhung. Durch das erfindungsgemäße Vorsehen von Versteifungselementen kann die Glockenwand dünner ausgebildet und somit eine Gewichtsreduzierung erzielt werden.Also in bell-shaped Rotors used on the discharge side in the compression stage can, can even with short wings high wing foot tensions occur. This is due to that the bell greatly stretches by the wing load, the Wingfoot this Elongation, however, impeded. According to the state of the art, it is for Recording the occurring loads required to increase the bell wall thickness to to keep the strains low. This leads to an increase in weight. By the inventive provision of stiffening elements, the bell wall can be made thinner and thus a weight reduction can be achieved.

Die Anpassung der Versteifungselemente kann beispielsweise durch die Art der Materialwahl, wie die Art der verwendeten Fasern erfolgen. Auch die Anzahl, d. h. die Dichte der Fasern kann variiert werden. Zusätzlich oder anstatt der Materialwahl kann eine Anpassung auch durch eine Querschnittsveränderung erfolgen.The Adaptation of the stiffening elements, for example, by the Type of material choice, as the type of fibers used. Also the number, d. H. the density of the fibers can be varied. additionally or instead of the choice of material can also be adjusted by a Cross-sectional change respectively.

Durch das Vorsehen eines Versteifungselements, insbesondere eines Versteifungsrings, ist zusätzlich im Schadensfall ein Auseinanderfliegen des Rotors vermieden, so dass beispielsweise Folgeschäden am Rotorgehäuse durch sich lösende Flügel vermieden sind. Ferner bewirkt das Vorsehen des Versteifungselements eine Erhöhung der Eigenfrequenz des Rotorelements durch ein größeres polares Trägheitsmoment. Des Weiteren wird die Flügeleigenfrequenz vor allem bei langen Flügeln der Saugstufe erhöht. Da durch das Versteifungselement eine Vergleichmäßigung der Materialbelastung erfolgt, kann die Flügelfußgeometrie einfacher ausgestaltet werden. Ferner ist es möglich, günstigere Materialien für die Flügel sowie die Rotornabe zu verwenden.By the provision of a stiffening element, in particular a stiffening ring, is additional in case of damage, a divergence of the rotor avoided, so that, for example, consequential damage on the rotor housing by dissolving Wings avoided are. Furthermore, the provision of the stiffening element causes a increase the natural frequency of the rotor element by a larger polar moment of inertia. Furthermore, the wing natural frequency especially with long wings the suction level increased. Since by the stiffening element a homogenization of the material load can be done, the Flügelfußgeometrie be made simpler. Furthermore, it is possible to find cheaper materials for the wings as well to use the rotor hub.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.following the invention will be described with reference to a preferred embodiment explained in more detail in the accompanying drawings.

1 eine schematische Draufsicht eines Rotorelements, 1 a schematic plan view of a rotor element,

2 ein schematischer Längsschnitt eines Turbopumpenrotors mit mehreren Rotorelementen, 2 a schematic longitudinal section of a turbopump rotor with multiple rotor elements,

3 ein Diagramm zur Veranschaulichung der auftretenden Kräfte und Spannungen und 3 a diagram illustrating the forces and stresses and

4 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs IV. in 3. 4 an enlarged view of the area IV. in 3 ,

Eine Rotornabe 10 eines Rotorelements für Turbopumpenrotoren ist mit mehreren am Umfang verteilt angeordneten Flügeln 12 verbunden. Üblicherweise ist die Rotornabe 10 sowie die Flügel 12 einstückig ausgebildet und aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Die Flügel 12 verlaufen im Wesentlichen radial nach außen bezogen auf die Rotornabe 10. Sämtliche Flügelspitzen 14 sind an ihrem äußeren Ende mit einem ringförmigen Versteifungselement 16 verbunden. Die Verbindung erfolgt insbesondere durch Verkleben. Das ringförmige Versteifungselement bzw. der Versteifungsring 16 ist aus Faserverbundwerkstoff hergestellt, wobei die Glas- und/oder Kohlefasern umlaufend in Richtung eines Pfeils 18 umlaufen. Durch Vorsehen des Versteifungsrings 16 können die im Flügelfuß 20 im Betrieb auftretenden Belastungen, insbesondere die Zugspannungen reduziert werden.A rotor hub 10 a rotor element for turbopump rotors is arranged with a plurality of circumferentially spaced wings 12 connected. Usually, the rotor hub 10 as well as the wings 12 integrally formed and made of an aluminum alloy. The wings 12 extend substantially radially outward relative to the rotor hub 10 , All wing tips 14 are at their outer end with an annular stiffening element 16 connected. The connection is made in particular by gluing. The annular stiffening element or the stiffening ring 16 is made of fiber composite material, wherein the glass and / or carbon fibers circumferentially in the direction of an arrow 18 revolve. By providing the stiffening ring 16 can those in the wing foot 20 be reduced during operation loads, in particular the tensile stresses.

Ein Turbopumpenrotor (2) weist mehrere Rotorelemente 22 auf. Die Rotorelemente 22 sind in Förderrichtung 24 der Pumpe hintereinander angeordnet und fest mit einer Rotorwelle 26 verbunden. Zwischen den einzelnen Rotorelementen 22 sind Statorelemente 28 angeordnet, die mit einem Gehäuse 30 verbunden sind.A turbopump rotor ( 2 ) has several rotor elements 22 on. The rotor elements 22 are in the conveying direction 24 the pump arranged one behind the other and fixed to a rotor shaft 26 connected. Between the individual rotor elements 22 are stator elements 28 arranged with a housing 30 are connected.

Der Effekt des erfindungsgemäßen Vorsehens eines Versteifungselements 16 bei Rotorelementen für Turbopumpenrotoren wird im Folgenden anhand der 3 und 4 in einer vereinfachten theoretischen Betrachtung erläutert.The effect of the provision according to the invention of a stiffening element 16 in the case of rotor elements for turbopump rotors, the following will be described with reference to FIGS 3 and 4 explained in a simplified theoretical view.

Von der Annahme ausgehend, dass sich Flügel und Versteifungsring unabhängig voneinander dehnen und lineare Zusammenhänge für das Dehnungsverhalten der Kompotenten bestehen, so ergibt sich bei einer Nenndrehzahl n0 eine Dehnung des Versteifungsrings von δArm0 und eine Dehnung des Flügels von δFI0. Der Versteifungsring ist so ausgelegt, dass er sich bei Rotation weniger stark dehnt als der Flügel. Im Kraft-Dehnungsdiagramm werden nun die Punkte P1 und P2 durch die entsprechenden Punkte P3 und P4 abgebildet. Der Flügel hat demnach eine höhere Belastung als der Versteifungsring. Nun stellt sich die Frage, wie die Flügelbelastung reduziert werden kann. Von der Annahme ausgehend, dass sich die Kontaktflächen der Flügelspitzen und der Versteifungsring bei Drehzahl 0 nur gerade berühren und damit kraftlos angekoppelt sind, so ändert sich dies offensichtlich unter dem Einfluss der Drehzahl, da der Flügel sich stärker dehnt als der Versteifungsring. Nimmt man weiterhin an, dass der Versteifungsring die Zusatzkraft des Flügels in Form der Differenz von P3 nach P4 alleine zu tragen hätte, würde dies bedeuten, dass sich der Versteifungsring bis zum Punkt P5 weiter dehnen würde. Dies tut er aber nicht, da er Unterstützung durch die Steifigkeit des Flügels erfährt. Um diese Unterstützung qualitativ zu erfassen, verfährt man analog zum Verspannungsschaubild einer Schraubenverbindung. Hierzu legt man ein Hilfskoordinatensystem (in 4 gestrichelt dargestellt) in den Punkt P4 und projiziert den Punkt P5 auf den Punkt P6 der Abszisse des Hilfskoordinatensystems (4). Dieser Punkt P6 ist der Punkt der zusätzlichen Dehnung des Versteifungsrings bedingt durch die Zusatzkraft. Gleichzeitig ist er aber auch der Punkt, in dem die Zusatzkraft wie angenommen für den Flügel 0 ist. Um den Beitrag des Flügels an der Zusatzkraft zu ermitteln, legt man im Hilfskoordinatensystem im Punkt P6 die gespiegelte Flügelkennlinie an. Der Schnittpunkt P7 mit der Versteifungsringskennlinie ergibt nun die resultierende Versteifungsring- und Flügelbelastung und damit die entsprechende Belastungsreduktion des Flügels. Ebenso erhält man die Dehnung δkombi der Kombination auf der Abszisse.Assuming that wings and stiffening ring stretch independently of each other and that there are linear relationships for the expansion behavior of the compo- nents , at a rated speed n 0 an expansion of the stiffening ring of δ Arm0 and an elongation of the wing of δ FI0 results . The stiffening ring is designed so that it expands less during rotation than the wing. In the force-strain diagram, the points P1 and P2 are now represented by the corresponding points P3 and P4. The wing therefore has a higher load than the stiffening ring. Now the question arises as to how the wing load can be reduced. Based on the assumption that the contact surfaces of the wing tips and the stiffening ring touch only straight at zero speed and are thus coupled powerless, this obviously changes under the influence of the speed, since the wing expands more than the stiffening ring. Assuming further that the stiffening ring would have to carry the additional force of the blade in the form of the difference from P3 to P4 alone, this would mean that the stiffening ring would continue to expand until point P5. But he does not, because he is supported by the rigidity of the wing. In order to qualitatively record this support, the procedure is analogous to the bracing diagram of a screw connection. For this one sets an auxiliary coordinate system (in 4 dashed line) in the point P4 and projects the point P5 to the point P6 of the abscissa of the auxiliary coordinate system ( 4 ). This point P6 is the point of additional stretching of the stiffening ring due to the additional force. At the same time, however, it is also the point in which the additional force, as assumed for the wing, is 0. In order to determine the contribution of the sash to the additional force, the mirrored sash characteristic is created in the auxiliary coordinate system at point P6. The point of intersection P7 with the stiffening ring characteristic now results in the resulting stiffening ring and wing loading and thus the corresponding load reduction of the wing. Similarly, one obtains the strain δ kombi of the combination on the abscissa.

Aus diesem Diagramm lässt sich nun auch noch die neue erreichbare Drehzahl nneu ablesen. Dazu projiziert man den Punkt P7 auf Punkt P8, verbindet Punkt P8 mit dem Koordinatenursprung und hat nun die Drehzahlkennlinie der Kombination. D. h., würde man den Flügel in der Kombination wieder der Belastung wie der ohne Versteifungsring unterziehen, wäre bei gleicher Drehung die Drehzahl nneu erreichbar. In diesem Fall ist dann zu prüfen, ob der Versteifungsring auch den Belastungsfall Punkt P5 ertragen kann.From this diagram can now also read the new achievable speed n new . To do this, project point P7 to point P8, connect point P8 to the origin and now have the speed characteristic of the combination. D. h., If you would subject the wing in the combination again the load as the without stiffening ring, the rotational speed n would be attainable again with the same rotation. In this case, it must then be checked whether the stiffening ring can also endure the load point P5.

Claims (11)

Rotorelement für Turbopumpenrotoren, mit mehreren sich von einer Rotornabe (10) nach außen erstreckenden Flügeln (12) und einem zumindest einem Teil der Flügelspitzen (14) miteinander verbindenden Versteifungselement (16) zur verbesserten Verteilung der im Betrieb auftretenden Belastungen.Rotor element for turbopump rotors, with several extending from a rotor hub ( 10 ) outwardly extending wings ( 12 ) and at least part of the wing tips ( 14 ) interconnecting stiffening element ( 16 ) for improved distribution of the loads occurring during operation. Rotorelement für Turbopumpenrotoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (16) mit allen Flügelspitzen (14) verbunden ist.Rotor element for turbopump rotors according to claim 1, characterized in that the stiffening element ( 16 ) with all wing tips ( 14 ) connected is. Rotorelement für Turbopumpenrotoren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (16) als Versteifungsring ausgebildet ist.Rotor element for turbopump rotors according to claim 1 or 2, characterized in that the stiffening element ( 16 ) is designed as a stiffening ring. Rotorelement für Turbopumpenrotoren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (16) Verbundwerkstoff, insbesondere Faserverbundwerkstoff aufweist.Rotor element for turbopump rotors according to one of claims 1-3, characterized in that the stiffening element ( 16 ) Composite material, in particular fiber composite material. Rotorelement für Turbopumpenrotoren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverbundwerkstoff Glas- und/oder Kohlefasern aufweist, die vorzugsweise in einer Kunststoffmatrix eingebettet sind.Rotor element for Turbopump rotors according to claim 4, characterized in that the fiber composite material glass and / or carbon fibers, the preferably embedded in a plastic matrix. Rotorelement für Turbopumpenrotoren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern im Wesentlichen umlaufend angeordnet sind.Rotor element for Turbopump rotors according to claim 4 or 5, characterized in that that the fibers are arranged substantially circumferentially. Rotorelement für Turbopumpenrotoren nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (16) bei stillstehendem Rotorelement im Wesentlichen kraftlos mit den Flügelspitzen (14) verbunden ist.Rotor element for turbopump rotors according to one of claims 1-6, characterized in that the stiffening element ( 16 ) with the rotor element stationary, substantially powerless with the wing tips ( 14 ) connected is. Turbopumpenrotor für Turbomolekularpumpen, mit mehreren Rotorelementen nach einem der Ansprüche 1–7, die in Förderrichtung (24) auf einer Rotorwelle (26) angeordnet sind.Turbopump rotor for turbomolecular pumps, with a plurality of rotor elements according to one of claims 1-7, in the conveying direction ( 24 ) on a rotor shaft ( 26 ) are arranged. Turbopumpenrotor für Turbomolekularpumpen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungsgrenze der Versteifungselemente (16) an die zu erwartenden Belastungen, insbesondere an das einzelne Rotorelement gesondert angepasst sind.Turbopump rotor for turbomolecular pumps according to claim 8, characterized in that the load limit of the stiffening elements ( 16 ) are adapted separately to the expected loads, in particular to the individual rotor element. Turbopumpenrotor für Turbomolekularpumpen nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung der Versteifungselemente durch die Materialwahl und/oder eine Querschnittsanpassung erfolgt.Turbopump rotor for turbomolecular pumps according to Claim 8 or 9, characterized in that the adaptation of Stiffening elements by the choice of material and / or a cross-sectional adaptation he follows. Turbopumpenrotor für Turbomolekularpumpen nach einem der Ansprüche 8–10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rotorelemente einstückig ausgebildet sind, die insbesondere über eine gemeinsame Nabe miteinander verbunden sind.Turbopump rotor for turbomolecular pumps according to one of claims 8-10, characterized in that several rotor elements einstü ckig are formed, which are connected to each other in particular via a common hub.
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