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Die
Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe, insbesondere eine Schrauben-Vakuumpumpe.
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Vakuumpumpen,
wie Schrauben-Vakuumpumpen, weisen in einem Gehäuse einen Schöpfraum auf.
In dem Schöpfraum
sind üblicherweise zwei
Pumpelemente angeordnet. Bei Schrauben-Vakuumpumpen handelt es sich
um schraubenförmige Pumpelemente,
d. h. einen schraubenlinienförmigen Steg,
der als Pumpelement dient und auf einer Rotorwelle angeordnet ist.
Schraubenpumpen weisen zwei derartige, sich in entgegengesetzte
Richtungen drehende, ineinander greifende Pumpelemente auf. Bei herkömmlichen
Vakuumpumpen sind die beiden Rotorwellen jeweils auf beiden Seiten
gelagert. Um ein gutes Saugvermögen
der Pumpe realisieren zu können,
ist eine äußerst präzise Lagerung
erforderlich, da es nur bei einer entsprechend präzisen Lagerung möglich ist,
dass der Spalt zwischen den Pumpelementen und der Gehäuseinnenwand äußerst gering ist.
Eine zu große
Spaltbreite führt
zum Zurückströmen des
Fördermediums
und verringert somit die Pumpleistung.
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Aufgrund
von Partikeln in dem Fördermedium
oder aufgrund der Zusammensetzung des Fördermediums treten Ablagerungen
an der Oberfläche der
Pumpelemente auf. Um Beschädigungen
der Pumpelemente zu vermeiden ist es daher erforderlich, die Pumpelemente
regelmäßig zu reinigen.
Dies muss insbesondere bei fest haftenden Verunreinigungen mechanisch
erfolgen. Hierzu ist eine aufwändige
Demontage der Vakuumpumpe und insbesondere auch der Lagerungen erforderlich
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Um
den Aufwand bei der Demontage zu verringern ist es ferner bekannt,
die Rotorwellen einseitig zu lagern. Die Lagerung erfolgt hier möglicherweise
auf der Auslassseite der Pumpe. Es ist somit möglich, das Pumpengehäuse an der
Einlassseite von den beiden Pumpelementen abzuziehen. Die Pumpelemente
sind sodann frei zugänglich
und können
gereinigt werden. Das einseitige Lagern der Rotorwellen hat jedoch
den Nachteil, dass aufgrund des Gewichts der Pumpelemente sowie
der auftretenden Kräfte
und Momente die Lagerung aufwändig
ausgestaltet sein muss. Ferner muss die Steifigkeit der Pumpelemente
derart gewählt
sein, dass ein Durchbiegen des auskragenden Teils der Rotorwelle
vermieden ist. Dies führt
zu erheblichen Kosten.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vakuumpumpe, insbesondere eine Schrauben-Vakuumpumpe,
zu schaffen, bei der auch bei beidseitig gelagerten Rotorwellen
die Pumpelemente zum Reinigen auf einfache Weise zugänglich sind.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs
1.
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Die
erfindungsgemäße Vakuumpumpe,
bei der es sich insbesondere um eine Schrauben-Vakuumpumpe handelt,
weist üblicherweise
zwei beidseitig gelagerte Rotorwellen auf. Die Rotorwellen tragen die
als schraubenlinienförmiger
Steg ausgebildeten Pumpelemente. Die Lagerung der Rotorwellen erfolgt
somit auf beiden Seiten der Pumpelemente, d. h. üblicherweise im Einlass- und
im Auslassbereich. Aufgrund der beidseitigen Lagerung können erheblich
kostengünstigere
Lagerelemente verwendet werden. Insbesondere kann auch die Steifigkeit
der Rotorwelle verringert werden, da im Unterschied zu einseitig
gelagerten auskragenden Rotorwellen bei beidseitig gelagerten Rotorwellen
die Gefahr der Durchbiegung erheblich geringer ist.
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Um
insbesondere zum Reinigen die Zugänglichkeit zu den Pumpelementen
zu gewährleisten, weist
das Gehäuse,
in dessen Schöpfraum
die Pumpelemente angeordnet sind, mindestens einen Seitendeckel
auf. Der Seitendeckel erstreckt sich in Längsrichtung des Gehäuses und
verläuft
somit im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Rotorwellen. Durch Öffnen des
mindestens einen Seitendeckels ist zumindest eines der beiden Pumpelemente im
Bereich der Öffnung
des Gehäusekörpers zugänglich und
kann gereinigt werden. Durch Drehen des Pumpelements gelangen unterschiedliche
Bereiche des Pumpelements in die Öffnung, so dass ein vollständiges Reinigen
des Pumpelements auf einfache Weise möglich ist. Vorzugsweise ist
für das
zweite Pumpelement ein weiterer Seitendeckel angeordnet, so dass
jeder Seitendeckel eine Öffnung
in dem Gehäusekörper verschließt, wobei
jeweils durch eine der Öffnungen
jeweils ein Pumpelement zugänglich ist
und gereinigt werden kann. Es ist auch möglich, einen gemeinsamen Seitendeckel
für beide
Pumpelemente vorzusehen; dessen Innenkontur ist jedoch komplexer.
Ferner weist ein derartiger Seitendeckel eine größere Breite auf und muss daher
steifer ausgebildet sein. Erfindungsgemäß ist es daher bevorzugt, zumindest
zwei, insbesondere einander gegenüber liegende, Seitendeckel
vorzusehen. Es ist ferner möglich,
auch einen dritten oder gar vierten Seitendeckel vorzusehen, um
ein schnelleres und einfacheres Reinigen der Pumpelemente zu ermöglichen.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist der mindestens eine Seitendeckel derart angeordnet, dass er
in den Einlass- und/oder in den Auslassbereich ragt. Der Deckel
verschließt
somit eine Öffnung,
die über
die Eintrittsebene bzw. die Austrittsebene des Pumpelements hinaus
ragt. Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, insbesondere die hinsichtlich
von Ablagerungen kritischen Bereiche des Eintritts und des Austritts
gut reinigen zu können.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der mindestens
eine Seitendeckel eine Breite auf, die größer ist als die Länge des
Pumpelements, so dass der Seitendeckel sowohl in den Einlass- als
auch in den Auslassbereich ragt. Durch Entfernen des Seitendeckels
ist somit das entsprechende Pumpelement über die gesamte Länge frei zugänglich,
so dass durch Drehen des Pumpelements das gesamte Pumpelement durch
eine einzige in dem Gehäusekörper angeordnete Öffnung gereinigt
werden kann.
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Die
von dem Seitendeckel verschlossene Öffnung in dem Gehäusekörper weist
vorzugsweise eine Breite auf, die mindestens zwei Dritteln des Durchmessers
des Pumpelements entspricht und vorzugsweise größer als die Länge des
Pumpelements ist. Die Öffnung
gibt somit zum Reinigen das insbesondere schraubenförmige Pumpelement über die
gesamte Länge
und über
einen Großteil
der Breite frei. Durch Drehen des Pumpelements ist somit ein einfaches
Reinigen des gesamten Pumpelements möglich.
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Bei
einer Schraubenpumpe entspricht der Querschnitt des Schöpfraums
zwei sich überlappenden
Kreiszylindern. Der Schöpfraum
weist somit eine gekrümmte
Schöpfraum-Innenwand
auf. Bei zylindrisch ausgebildeten Pumpelementen besteht die Schöpfraum-Innenwand
aus zwei Teilen einer zylindrischen Mantelfläche. Dies hat zur Folge, dass
der mindestens eine Seitendeckel ebenfalls gekrümmt ausgebildet ist und zumindest
eine gekrümmte
Innenseite aufweist, die einen Teil der Schöpfraum-Innenwand bildet. Dies
hat zur Folge, dass die Dichtfläche
je nach Ausgestaltung einen gekrümmten
Bereich aufweisen kann. Hierbei handelt es sich insbesondere um
den parallel zur Umfangsrichtung der Pumpelemente verlaufenden Teil
der Dichtfläche.
Da üblicherweise
zum Abdichten zwischen der an dem Seitendeckel und an dem Gehäusekörper vorgesehenen
Dichtfläche
ein Dichtelement, wie ein O-Ring, eine flache Dichtung oder dgl.
vorgesehen ist, kann es zu Undichtigkeiten im Bereich der gekrümmten Dichtfläche kommen.
Vorzugsweise ist der Seitendeckel daher derartig ausgebildet, dass
die Dichtfläche zwischen
dem Seitendeckel und dem Gehäusekörper in
einer Ebene angeordnet ist. Dies führt dazu, dass ein zwischen
den beiden Dichtflächen
angeordnetes Dichtelement nicht gebogen oder gekrümmt werden
muss und somit die Dichtigkeit verbessert werden kann. In besonders
bevorzugter Ausführungsform,
in der eine ebene Dichtfläche
einfach ausgebildet werden kann, weist der Seitendeckel eine Breite
auf, die größer ist
als die Länge
des Pumpelements. Hierdurch ist es möglich, die Ebene der Dichtfläche derart
anzuordnen, dass die Ebene der Dichtfläche den Schöpfraum schneidet. Der Bereich
der Dichtfläche
der in Förderrichtung
vor und hinter dem Pumpelement, d. h. im Einlass- bzw. im Auslassbereich,
angeordnet ist, ist somit ein Bereich bzw. eine Gerade, die den
Schöpfraum
durchschneidet.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist der mindestens eine Seitendeckel und/oder der Gehäusekörper in
der entsprechenden Dichtfläche
eine vorzugsweise umlaufende Nut zur Aufnahme eines Dichtelements
auf. Bei dem Dichtelement handelt es sich vorzugsweise um einen
in sich geschlossenen O-Ring mit beispielsweise rundem, ovalem oder
auch rechteckigem Querschnitt.
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Vorzugsweise
ist zwischen der Nut und dem Schöpfraum
ein ebenfalls vorzugsweise umlaufender Spalt vorgesehen. Hierdurch
kann beispielsweise sichergestellt werden, dass die beiden Dichtflächen außerhalb
der Nut aneinander anliegen, so dass die Lage des Seitendeckels
eindeutig definiert ist. In dem Spalt kann ggf. zusätzlich zu
dem in der Nut angeordneten Dichtelement Dichtmaterial vorgesehen
werden. Beispielsweise kann der Spalt mit einer Dichtmasse gefüllt, eine
Pappdichtung vorgesehen sein, etc. Ebenso ist es möglich, dass
das in sich geschlossene Dichtelement und das den Spalt ausfüllende Dichtelement
einstückig
ausgebildet ist. Beispielsweise kann ein entsprechendes Einzel-Dichtelement mit
im Wesentlichen L-förmigem
Querschnitt vorgesehen sein.
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Die
Befestigung des mindestens einen Seitendeckels an dem Gehäusekörper erfolgt
durch Befestigungselemente, vorzugsweise durch Schrauben, Gewindestifte
oder dgl. Die Befestigungselemente sind vorzugsweise derart ausgebildet
und/oder angeordnet, dass durch die Befestigungselemente eine im Wesentlichen
senkrecht zur Dichtfläche
wirkende Kraft erzeugt wird. Hierdurch ist ein Verschieben des Dichtelements
und hierdurch hervorgerufene Undichtigkeiten vermieden.
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Da
es erforderlich ist, derartige Vakuumpumpen zu kühlen, ist in besonders bevorzugter
Ausführungsform
ein Kühlelement
in dem Seitendeckel bzw. in jedem vorgesehenen Seitendeckel angeordnet. Beispielsweise
kann ein Kühlelement
unmittelbar mit dem Seitendeckel verbunden sein, wobei es sich bei dem
Kühlelement
insbesondere um Kühlleitungen, wie
Rohre, handelt, durch die eine Kühlflüssigkeit, üblicherweise
Wasser, gepumpt wird. Vorzugsweise ist die mindestens eine Kühlleitung
in den Seitendeckel integriert. Beispielsweise weist der Seitendeckel in
Längsrichtung
verlaufende Bohrungen auf, so dass ein unmittelbares Kühlen des
Seitendeckels möglich
ist.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
ist eine Kühlplatte
mit dem Seitendeckel verbunden, wobei die Verbindung insbesondere
flächig
erfolgt, so dass eine gute Wärmeübertragung
zwischen dem Seitendeckel und der Kühlplatte gewährleistet
ist. Die Kühlplatte
kann derart ausgebildet sein, dass mindestens eine Kühlleitung
in die Kühlplatte
integriert ist. Das Vorsehen einer gesonderten Kühlplatte, die mit dem Seitendeckel
verbunden ist, hat den Vorteil, dass zur besseren Demontage zunächst die
Kühlplatte
abgenommen und sodann der Seitendeckel geöffnet werden kann. Ist die
Kühlplatte
beispielsweise über
flexible Schläuche
mit dem Kühlsystem
verbunden, ist es somit zum Öffnen
des Seitendeckels nicht erforderlich, die Kühlflüssigkeit abzulassen.
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Um
die Justage des Seitendeckels zu vereinfachen sind Justageelemente
vorgesehen. Diese sind vorzugsweise senkrecht zur Dichtfläche angeordnet,
wobei es sich insbesondere um Justagestifte oder dgl. handelt. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
weist der Seitendeckel einen insbesondere umlaufenden Justageansatz
auf, der in die Öffnung
des Gehäusekörpers ragt.
Der Justageansatz bildet somit einen Teil der Innenwand des Schöpfraums.
Hierdurch ist gewährleistet,
dass die Schöpfraum-Innenwand,
die einerseits durch die Innenseite des Seitendeckels und andererseits
durch die Innenwand in dem Gehäusekörper ausgebildet
ist, stufenfrei ist.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist die Dichtfläche
einen Abstand zu der die Schöpfraum-Innenwand
bildenden Innenseite des Seitendeckels auf. Die Dichtfläche schneidet
somit die Innenseite nicht unmittelbar, so dass keine Kante zwischen
Dichtfläche
und Innenseite des Seitendeckels besteht. Dies hat den Vorteil,
dass die Lage des Seitendeckels, insbesondere der Abstand des Seitendeckels
zu dem Pumpelement, auf einfache Weise durch entsprechendes Verschieben
des Seitendeckels senkrecht zur Längsachse der Rotorwelle eingestellt
werden kann. Insbesondere ist es möglich, die Einstellung durch
das Anordnen von einem Zwischenelement zwischen der Dichtfläche des Seitendeckels
und der Dichtfläche
des Gehäusekörpers vorzunehmen.
Hierbei kann als Zwischenelement eine Dichtung vorgesehen sein,
wobei zur Justage die Dicke oder die Anzahl der Dichtungen variiert
werden kann. Hierdurch ist eine sehr exakte Justage möglich, so
dass ein stufenfreier Übergang
zwischen der Schöpfraum-Innenwand
und der Innenseite des Seitendeckels möglich ist.
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Zur
Herstellung der Schöpfraum-Innenwand ist
es vorteilhaft, dass die Oberflächenbearbeitung bei
geschlossenem Seitendeckel erfolgt, so dass die Innenseite des Seitendeckels
zusammen mit der Innenwand des Gehäusekörpers bearbeitet wird. Hierdurch
ist ein möglichst
stufenfreier Übergang
gewährleistet.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf
die anliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Schrauben-Vakuumpe,
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2 eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1 mit
montiertem Seitendeckel,
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3 eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2,
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4 eine
schematische Detail-Schnittansicht des Bereichs IV in 3,
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5 eine
schematische perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Schrauben-Vakuumpe,
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6 eine
schematische perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Schrauben-Vakuumpe,
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7 eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 6,
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8 ein
schematischer Querschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Pumpengehäuse einer
Schrauben-Vakuumpumpe gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung,
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9–14 schematische
Detailansichten unterschiedlicher Ausführungsformen von Dichtelementen
zwischen dem Seitendeckel und dem Gehäusekörper, und
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15–17 schematische
Prinzipskizzen unterschiedlicher prinzipieller Ausgestaltungsmöglichkeiten
der Seitendeckel-Öffnung
in dem Gehäusekörper.
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Die
schematisch dargestellte Schrauben-Vakuumpumpe weist im ersten Ausführungsbeispiel (1 bis 4)
einen Gehäusekörper 10 auf,
in dem die beiden schraubenförmigen
Pumpelemente 12 angeordnet sind. Die beiden Pumpelemente 12 sind
in dem durch das Gehäuse 10 ausgebildeten Schöpfraum angeordnet.
Die beiden Pumpelemente 12 sind jeweils von einer Rotorwelle 14 getragen,
die beidseitig über
Kugellager 16, 18 in Zwischenwänden 20, 22 des
Gehäuses 10 angeordnet
sind. Die beiden Rotorwellen 14 sind mit miteinander kämmenden
Zahnrädern 24 verbunden.
Hierdurch ist eine Synchronisation der beiden Pumpelemente 12 gewährleistet.
Eine der beiden Rotorwellen 14 ist mit einem nicht dargestellten
Elektromotor zum Antrieb verbunden.
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Da
es sich bei der Schrauben-Vakuumpumpe um eine Pumpe handelt, deren
Pumpelemente 12 beidseitig gelagert sind, sind erfindungsgemäß zum Reinigen
der Pumpelemente 12 Seitendeckel 26, 28 vorgesehen.
Die Seitendeckel 26, 28 erstrecken sich in Längsrichtung
parallel zu den Längsachsen 30 der Rotorwellen.
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Das
von der Schraubenpumpe zu fördernde Medium
wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch
einen Einlass 32 (1) angesaugt
und durch einen Auslass 34 (2) ausgestoßen.
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Bei
der dargestellten erfindungsgemäßen ersten
Ausführungsform
(1 bis 4) erstrecken sich die Seitendeckel 26, 28 geringfügig in den Einlassbereich 36 sowie
auch den Auslassbereich 38. Hierdurch ist gewährleistet,
dass bei geöffnetem Seitendeckel
die Pumpelemente 12 über
ihre gesamte Länge,
d. h. von dem Einlassbereich 36 bis zum Auslassbereich 38,
zugänglich
sind.
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Bei
der ersten Ausführungsform
(1 bis 4) liegen die an dem Gehäusekörper 10 vorgesehenen
Dichtflächen 40, 42 jeweils
in Ebenen, die außerhalb
des Schöpfraums
angeordnet sind, wobei der Schöpfraum
denjenigen durch die Pumpelemente 12 vollständig ausgefüllten Raum
bildet. Die Ebenen 44 (4), die
durch die Dichtflächen 40 bzw. 42 gebildet
sind, schneiden somit den Schöpfraum nicht,
wobei der Schöpfraum
durch die Innenseiten 46 der Seitendeckel 26, 28 gebildet
sind. Ferner ist der Schöpfraum
durch die durch den Gehäusekörper 10 gebildete
Schöpfraum-Innenwand 48 ausgebildet. Die
Dichtflächen 42, 44 sind
somit auf den Schöpfraum
bezogen nach außen
verlagert. Den Dichtflächen 42, 44 gegenüberliegend
weisen die Seitendeckel 26, 28 entsprechende Dichtflächen 50 auf.
Zwischen den beiden Dichtflächen-Paaren 40, 50 bzw. 42, 50 kann
eine flache Dichtung angeordnet sein. Die Fixierung der Deckel erfolgt über in Gewinde 52 des
Gehäusekörpers 10 eingeschraubte
(nicht dargestellte) Schrauben. Über
die Dicke der zwischen den Dichtflächen-Paaren 40, 50; 42, 50 angeordnete Dichtung
kann eine Justage der Seitendeckel 26, 28 erfolgen.
Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, einen möglichst
stufenfreien Übergang
zwischen den Innenseiten 46 der Seitendeckel 26, 28 und
der Schöpfraum-Innenwand 48 zu
realisieren.
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Ein
weiteres Abdichten erfolgt über
die beiden senkrecht zu den Dichtflächen 40, 42 angeordneten
Dichtflächen 54.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
weisen die beiden Seitendeckel 26, 28 in dem Bereich,
der an den Dichtflächen 54 anliegt,
jeweils eine Nut 56 auf. In diese wird zur Abdichtung ein
in 4 nicht dargestellter O-Ring angeordnet. Die Nut 56 ist
umlaufend und relativ nah an den Ebenen 44 vorgesehen,
so dass die Nut 56 auch in Bereichen, in denen die Dichtung
im Wesentlichen tangential zu den Pumpelementen verläuft, nicht
gekrümmt
sondern in einer Ebene angeordnet werden kann. Es handelt sich hierbei
um die Bereiche, in denen die Nut quer zur Längsrichtung 30 verläuft.
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Die
Seitendeckel 26, 28 weisen zur guten Wärmeübertragung
und um möglichst
konstante Wärmeausdehnungskoeffizienten
zu realisieren, im Wesentlichen in allen Bereichen dieselbe Wandstärke auf.
Zur Kühlung
sind an Außenseiten 58 der
Seitendeckel 26, 28 Kühlleitungen 60 angeordnet.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
(5) sind gegenüber
der ersten Ausführungsform
(1 bis 4) lediglich die Seitendeckel 62, 64 anders
aufgebaut. Die übrigen
Bauteile sind daher mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die in Richtung der Pumpelemente 12 weisenden Innenseiten
der Seitendeckel 62, 64 sind entsprechend der
ersten Ausführungsform
ausgebildet, so dass insbesondere die Justage und Dichtung, wie in 4 dargestellt,
ausgeführt
ist.
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An
der Außenseite
der Seitendeckel 62, 64 sind gesonderte Kühlplatten 66 vorgesehen,
die über Schrauben
oder andere Befestigungselemente mit Außenseiten 68 der Seitendeckel 62, 64 verbunden werden
können.
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Die
weitere, in den 6 und 7 dargestellte,
Ausführungsform
der Erfindung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform
(1 bis 4) lediglich durch die Größe der Seitendeckel 70, 72,
so dass die übrigen
Bezugszeichen und Bauteile denjenigen der ersten Ausführungsform
entsprechen. Insbesondere die Dichtung und Justage ist wiederum,
wie anhand 4 ersichtlich, ausgebildet.
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Die
Seitendeckel 70, 72 erstrecken sich nicht über die
gesamte Länge
der Pumpelemente 12. Vielmehr sind die Seitendeckel nur über einen
auslassseitigen Bereich angeordnet. Hierbei handelt es sich um denjenigen
Bereich, in dem die höchste
Verdichtung des zu fördernden
Fluids erfolgt, wobei dieser Bereich hinsichtlich Ablagerung besonders
kritisch ist. Die Seitendeckel 70, 72 erstrecken
sich somit lediglich in den Auslassbereich 38. Die Kühlung der Seitendeckel 70, 72 entspricht
im dargestellten Ausführungsbeispiel
prinzipiell derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels (1 bis 4).
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Bei
einer weiteren Ausführungsform,
die in 8 im Querschnitt dargestellt ist, sind die Seitendeckel 74, 76 grundsätzlich unterschiedlich
zu den Seitendeckeln der vorstehenden Ausführungsformen ausgebildet. Innerhalb
des Gehäuses 10 sind
allerdings, entsprechend der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen,
die Pumpelemente 12 angeordnet, die, wie insbesondere anhand 2 erläutert, von
Rotorwellen getragen und in Gehäusewänden gelagert
sind. Auch erfolgt der Antrieb wie anhand 2 erläutert.
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Die
Seitendeckel 74, 76 sind derart ausgestaltet,
dass durch die Dichtflächen 78 ausgebildete Ebenen 80 den
Schöpfraum
schneiden. Dies hat zunächst
den Vorteil, dass bei abgenommenen Seitendeckeln 74, 76 das
Pumpelement 12 durch eine Gehäuseöffnung a ragt und somit auf
einfache Weise gereinigt werden kann. Ferner weist die in 8 dargestellte
Ausführungsform
den Vorteil auf, dass die Vakuumpumpe kompakter baut und somit einen
geringeren Bauraum benötigt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Dichtfläche 54 entfällt. Die
Dichtfläche 54 kann
durch Korrosion oder Verschmutzung die Demontage der Deckel erschweren.
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Die
Dichtflächen 78 sind
wiederum vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie in einer Ebene
liegen und eine Krümmung,
insbesondere von Dichtelementen, nicht erforderlich ist. Ein in
einer Nut 82 des Seitendeckels 74 bzw. 76 angeordneter,
in sich geschlossener O-Ring 84 ist somit ebenfalls innerhalb einer
Ebene angeordnet, so dass ein gutes Dichten realisiert werden kann.
Hierzu ist es erforderlich, dass sich die Seitendeckel 74, 76 in
Längsrichtung über die
gesamte Länge
der Pumpelemente 12 erstrecken und in den Einlassbereich 36 sowie
den Auslassbereich 38 hineinragen. Erst in diesen Bereichen
ist es möglich,
innerhalb einer Ebene 80 ungekrümmte Dichtelemente vorzusehen.
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Die
Justage der Seitendeckel 74, 76 erfolgt im dargestellten
Ausführungsbeispiel über Justagestifte 86,
die senkrecht zur Dichtfläche 78 verlaufen. Die
Befestigung selbst erfolgt sodann über Schrauben 88,
die ebenfalls senkrecht zur Dichtfläche 78 verlaufen,
so dass durch die Schrauben 88, wie auch in den anderen
beschriebenen Ausführungsbeispielen,
im Wesentlichen eine senkrecht zur Dichtfläche 78 wirkende Kraft
erzeugt wird.
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Selbstverständlich können die
Außenseiten der
Seitendeckel 74, 76 wiederum mit Kühlelementen,
wie anhand der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erläutert, verbunden
sein.
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In
den 9 bis 14 sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele
von Dichtungen dargestellt, durch die die Dichtung 84,
wie in 8 dargestellt, ersetzt werden kann.
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9 zeigt
einen herkömmlichen,
im Querschnitt runden O-Ring 84, der in der Nut 82 angeordnet
ist. Im Übergangsbereich
zwischen der Deckelinnenseite 90 und der Schöpfraum-Innenwand 92 ist eine
Fase 94 vorgesehen.
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Bei
der in 10 dargestellten Ausführungsform
ist ebenfalls ein runder O-Ring 84 in
einer Nut 82 angeordnet. Zusätzlich ist, ausgehend von der
Nut 82, in Richtung des Schöpfraums ein umlaufender Spalt 96 vorgesehen.
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In
dem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Spalt 96 mit einer Dichtung 98, wie einer
Dichtmasse oder dgl., verschlossen.
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In 12 ist
der Spalt 96 ebenfalls verschlossen, wobei dies hier durch
einen speziell ausgestalteten O-Ring 100 erfolgt, der einen
den Spalt ausfüllenden
Ansatz aufweist bzw. im Querschnitt L-förmig ausgestaltet ist.
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Bei
dem in 13 dargestellten Ausführungsbeispiel
der Dichtung ist die Nut 82 im Gehäusekörper 10 vorgesehen
und in Richtung des Schöpfraums
offen. Diese Seite der Nut 82 wird durch einen Justageansatz 101 verschlossen.
Der mit dem Deckel verbundene Justageansatz 101 liegt ferner
an einer Justagefläche 103 des
Gehäusekörpers 10 an und
dient zur Justage des Seitendeckels 74, 76 im Gehäuse 10.
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Ferner
ist es auch möglich,
eine flache Dichtung 102 (14) in
einer entsprechend ausgestalteten, umlaufenden Nut 104 anzuordnen.
Zusätzlich kann
zur Verbesserung der Dichtigkeit ein O-Ring 84 in einer
Nut 82 angeordnet sein.
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In
den 15 bis 17 sind
schematische, prinzipielle Ausgestaltungsmöglichkeiten von Seitendeckeln
dargestellt.
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Hierbei
ist 15 eine prinzipielle Seitenansicht des in 8 dargestellten
Seitendeckels 74 oder 76, wobei aus 15 insbesondere
ersichtlich ist, dass der Seitendeckel in den Einlassbereich 36 und
den Auslassbereich 38 ragt. Hierdurch ist es durch sehr
kompakte Bauweise möglich,
die Dichtfläche 78 eben
auszugestalten, obwohl eine durch die Dichtfläche 78 gelegte Ebene
durch den Schöpfraum verläuft bzw.
das Pumpelement 12 schneidet. Hierdurch befindet sich auch
die Dichtung, wie der O-Ring, in einer Ebene und ist nicht gekrümmt.
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Die 16 und 17 zeigen
Ausgestaltungen mit gekrümmten
Dichtflächen,
so dass auch die O-Ring-Dichtung entsprechend gekrümmt ist.
Die nicht in 15 dargestellte scharfe Kante
ist für Dichtungen
insbesondere O-Ringe schädlich.
Durch eine derartige Kante kann die Dichtwirkung eingeschränkt sein.
Das Vorsehen von Radien, wie beispielsweise in 16 und 17 dargestellt,
ermöglicht
einen Übergang
ohne Knick. Ein schräger
Auslauf, wie insbesondere in 17 dargestellt,
erleichtert die Demontage. Hierbei ist die in 17 linke oder
rechte Seitenkante der Öffnung
für den
Seitendeckel 74, 76 zumindest auf einer, vorzugsweise
auf beiden Seiten schräg
nach außen
gerichtet.
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Ebenso
ist es möglich,
dass der Seitendeckel 74, 76 auf einer der beiden
Seiten nach innen gezogen ist, so dass der Seitendeckel beispielsweise links
von dem Auslassbereich 38 nahe der Welle endet. Hierbei
kann eine zur Längsachse
der Welle ebene, ringförmige
Auflagefläche
für die
Dichtung in diesem Bereich ausgebildet sein. Ebenso kann diese Fläche jedoch
auch einen Winkel zur Längsachse
der Welle aufweisen.
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Des
Weiteren ist es möglich,
einen im Querschnitt U-förmigen
Seitendeckel vorzusehen. Dieser ist entsprechend einer Gehäusehälfte ausgebildet und
zwischen zwei Flanschen angeordnet. Die beiden Flansche in denen
insbesondere die Lager angeordnet sind, weisen hierbei eine vorzugsweise
jeweils senkrecht zur Längsachse
des Pumpelements 12 verlaufende Fläche auf. Zwischen den beiden
Lagerflanschen ist eine obere und eine untere Gehäusehälfte angeordnet,
wobei eine der beiden Gehäusehälften feststehend
und die andere Gehäusehälfte abgenommen
werden kann. Die Justage erfolgt hierbei beispielsweise über Justagestifte
und entsprechende Ausnehmungen in den aneinander anliegenden Seiten
der Gehäusehälften.
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Als
Dichtung kann eine dreidimensionale Elastormerdichtung vorgesehen
sein. Diese weist an der Innenfläche
der Lagerflansche ein geschlossenes Dichtelement auf, das über zwei
in den Dichtflächen
der Gehäusehälften verlaufende
Dichtungen miteinander verbunden ist. Diese beiden Dichtungen sind
sodann gradlinig ausgebildet.