DE2034327A1 - Turbomolecular pump with flooding device - Google Patents

Description

Turbomolekularpumpe mit Fluterinrichtung (Zusatz zu : P 1 809 902) Die Erfindung betrifft Turbomolekularpumpen mit einem mehrstufigen Druckstufensatz oder mehreren in Bezug auf die Hochvakuumseite parallel geschalteten mehrstufigen Druckstufensätzen und einem einer Zwischendruckstufe jedes Druckstufensatzes zwischen der Vorvakuum- und der Hochvakuumseite der Turbomolekularpumpe zugeordneten gazeinlaß (nach Patentanmeldung P 1 809 902). Turbomolecular pump with canopy device (addendum to: P 1 809 902) The invention relates to turbomolecular pumps with a multi-stage pressure stage set or several multistage connected in parallel with respect to the high vacuum side Compression sets and one of an intermediate pressure level of each compression set between the fore-vacuum and the high-vacuum side of the turbomolecular pump assigned to the gas inlet (according to patent application P 1 809 902).

Ein solcher Gaseinlaß kann u.a. dazu dienen, die Pumpe während ihrer Auslafseit mit einem Gas, z.B. trockener Luft, zu fluten, um das Vordringen von Öldämpfen aus den Lagern oder aus der Vorvakuumpumpe auf die Hochvakuumseite der Turbomolekularpumpe zu verzögern. Wenn bei Stromausfall oder nach dem Ausschalten die Turbomolekularpumpe automatisch geflust werden soll, und hierfür ein einfaches auf Stromunterbrechung ansprechendes, automatisches Ventil verwendet wird, ergibt sich der Nachteil, daß z.B. auch bei nur kurszeitigem Stromausfall das Ventil öffnet, und Gas in die Pumpe eingelassen wird, was zur Folge hat, daß für die Wiederevakuierung das an die Pumpe angeschlossenen Rezipienten nach dem Stromausfall ein großer Zeitaufwand erforderlich ist.Such a gas inlet can, among other things, serve to keep the pump open during its To flood the outlet with a gas, e.g. dry air, to prevent the penetration of Oil vapors from the bearings or from the backing pump to the high vacuum side of the To delay turbo molecular pump. If in the event of a power failure or after switching off the turbo molecular pump is to be fluffed automatically, and for this a simple one power interruption responsive automatic valve is used the disadvantage is that, for example, the valve opens even in the event of a short-term power failure, and gas is admitted into the pump, with the result that for re-evacuation the recipient connected to the pump takes a lot of time after the power failure is required.

Andererseit@ wäre bei nur kurzzeitigen Stromausfall ein Fluten der Turbomolekularpumpe nicht nötig, weil diese wegen ihrer langen Auslaufzeit, die je nach Größe der Pumpe 10 bis 120 Minuten betragen kann, in der Lage ist, das Vakuum auch ohne motorischen Antrieb noch eine gewisse Zeit aufrecht zu erhalten, da die leitung zur Vorpumpe üblicherweise bei Stromausfall automatisch abgesperrt wird, und somit von der Vorvakuumseite her kein Lufteinbruch erfolgen kann. Die Turbomolekularpumpe pumpt in diesem Fall in die Vorvakuumleitung bzw. in einen besonderen Vorvakuumbehälter. Im allg. ergibt sich noch ein genügend hohes Druckverhältnis für schwere Gase, insbesondere für Öldämpfe und deren Crackprodukte, solange die Drehzahl der Turbomolekularpumpe einen gewissen Wert nicht unterschreitet. Dieser Wert ist abhängig von der Bauart der Turbomolekularpumpe; er kann z.B. 30 % der Nenndrahzahl betragen.On the other hand @ there would be a flood of the Turbomolecular pumps are not necessary because they have a long run-down time Depending on the size of the pump, it can be 10 to 120 minutes, the vacuum is able to even can still be maintained for a certain period of time without a motor drive, since the line to the backing pump is usually automatically shut off in the event of a power failure, and thus no air ingress can occur from the fore-vacuum side. The turbo molecular pump in this case pumps into the fore-vacuum line or into a special fore-vacuum container. In general, there is still a sufficiently high pressure ratio for heavy gases, in particular for oil vapors and their cracked products, as long as the speed of the turbo molecular pump does not fall below a certain value. This value depends on the type the turbo molecular pump; it can be, for example, 30% of the nominal wire number.

Man kann das vorzeitige Fluten der Turbomolekularpumpe bei nur kurzeitigem Stromausfall durch Zusatzaggregate verhindern, die unabhängig vom Stromnetz sind. Man kann z.B. mechanische oder elektrische Steuerungen vorsehen, die erst eine gewisse Zeit nach dem Stromausfall das Gazeinlaßventil öffnen. Bekannt sind solche verzögerten Steuerungen, die von Akkumulatoren, Kondesatorbatterien, Uhrwerken oder ähnlichem verzorgt werden. allen diesen Vorrichtungen haftet aber der Nachteil an, daß der Gazeinlaß nur von der Zeit, nicht aber von der Drehzahl der Turbomolekularpumpe abhängt.The premature flooding of the turbo molecular pump can only be avoided for a short time Prevent power failure with additional units that are independent of the power grid. You can, for example, provide mechanical or electrical controls that only have a certain Open the gas inlet valve after the power failure. Delayed ones are known Controls of accumulators, capacitor batteries, clockworks or the like be supplied. but all these devices have the disadvantage that the Gaz inlet only from the time, but not from the speed of the turbo molecular pump depends.

Da insbesondere große Turbomolekularpumpen lange Auslaufzeiten haben, also auch lange Stromausfallzeiten überbrücken könnten, sind entsprechend aufwendige Zeitglieder notwendig.Since large turbo-molecular pumps in particular have long run-down times, That means that long power outages can also be bridged are correspondingly complex Timers necessary.

Aufgabe der Erfindung ist es, aufwendige Zeitsteuerungen für das Geseinlaßventil zu vermeiden, und die Turbomolekularpumpe erst dann zu fluten, wenn es notwendig ist, d.h., wenn ihre Drehzahl soweit angesunken ist, daß Öldämpfe von der Vorvakuum- zur Hochvakuumseite gelangen könnten.The object of the invention is to provide complex timing controls for the total inlet valve and flooding the turbo molecular pump only when necessary is, i.e. when its speed has dropped so far that oil vapors from the fore-vacuum could get to the high vacuum side.

Die Erfindung ißt daduroh gekennzeichnet, daß als Geseinlaßventil ein unter Strom schließendes, elektromagnetisches Ventil vorgehen ist, welches mindestens eine Wicklung enthält, wobei diese Wicklung mindestens von einem Generator gespeist wird, der direkt oder indirekt mit der Pumpenwelle gekoppelt ist, so daß das Ventil geschlossen ist, wenn die Drehzahl der Pumpenwelle über einem festgelegten Wert liegt, und weitere Mittel vorgesehen sind, die bewirken, daß das Ventil zumindest während der Anlaufphase der Turbomolekularpumpe geschlossen ist.The invention eats daduroh characterized in that as a Geseinaugventil a current-closing, electromagnetic valve is to proceed, which at least contains a winding, this winding being fed by at least one generator which is coupled directly or indirectly to the pump shaft, so that the valve is closed when the speed of the pump shaft is above a specified value is, and further means are provided which cause the valve at least is closed during the start-up phase of the turbo molecular pump.

Der mit der Pumpenwelle gekoppelte Generator besteht im einfachsten Fall aus einem rotierenden Permanentmagneten und einer diesen umgebenden Spule. Vorteilhafterweise paßt man den Generator an das Antriebssystem der Turbomolekularpumpe an. Ii folgenden sind einige ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.The generator coupled to the pump shaft is the simplest Case of a rotating permanent magnet and a coil surrounding it. The generator is advantageously adapted to the drive system of the turbo molecular pump at. Some exemplary embodiments of the invention are described below.

Fig. 1 zeigt eine Turbomolekularpumpe mit Fluteinrichtung, nach Patentanmeldung P 1 809 902. In einem zylindrischen Gehäuse 1 mit einem Saugstutzen 2 in der Mitte und zwei Vorvakuumräumen 3 an beiden Gehäuseenden, die zu einem Stutzen 4 zusammengefaßt sind, an dem eine Vorvakuumpumpe (nicht dargestellt) angeschlossen wird, dreht sich eine Welle 5 mit darauf befestigten Laufrädern 6, zwischen denen im Gehäuse 1 befestigte Leiträder 7 angeordnet sind. Die Räder besitzen in bekannter Weise zur Radebene schräg verlaufende Kanäls. Je ein Laufrad 6 und ein benachbartes Leitrad 7 bilden eine druckstufe. Die Druckerhöhung erfolgt symmetrisch in den druckstufen@ätzen, die aus mehreren, hintereinandergeschalteten Druckstufen bestehen vom Hochvakuumraum 8 zu den beiden Vorvakuumräumen 3 des gehäuses 1 hin.Fig. 1 shows a turbo molecular pump with flooding device, according to patent application P 1 809 902. In a cylindrical housing 1 with a suction nozzle 2 in the middle and two fore-vacuum chambers 3 at both ends of the housing, which are combined to form a nozzle 4 to which a backing pump (not shown) is connected, rotates a shaft 5 with impellers 6 fastened thereon, between which fastened in the housing 1 Idlers 7 are arranged. The wheels have in a known manner to the wheel plane sloping canals. Each form an impeller 6 and an adjacent stator 7 a pressure level. The pressure increase takes place symmetrically in the pressure stages @ etching, which consist of several pressure stages connected in series from the high vacuum chamber 8th to the two fore-vacuum chambers 3 of the housing 1.

Die Pumpenwelle 5 wird in diesem fall von einem kollektorlosen Gleichstrommotor angetrieben, dessen Rotor aus einem auf dem Zapfen 9 der Pumpenwelle 5 befestigten Permanentmagneten 10 besteht. Das Lagerschild 11 trägt den Eisenkern 12 und die Arbeitswicklungen 13 des Motors. Der Motor wird von einem Steuergenerator über Transistoren 14 gesteuert. Der Steuergenerator besteht aus einem auf dem Zapfen 15 der Pumpenwelle 5 befestigten Permanentmagneten 16. Der Eisenkern 17 und die Spulen 18 des Steuergenerators sind am Lagerschild 19 befestigt. Die Förderrichtung der Pumpe ist durch Pfeile gekennzeichnet. Die Stellen für den Gaseinlaß 20 befinden sich bei einer Zwischendruckstufe jedes Druckstufensatzes, die zwischen der Vorvakuum- und der Hochvakuumseite der Pumpe liegt. Im Ausführungsbeispiel sind die Gaseinlässe 20 durch eine Rohrleitung 21 verbunden, die bei 22 durch ein unter Strom schließendes, elektromagnetisches Ventil nach Außen abgeschlossen ist.In this case, the pump shaft 5 is driven by a brushless direct current motor driven, the rotor of which is fastened on the journal 9 of the pump shaft 5 Permanent magnet 10 is made. The end shield 11 carries the iron core 12 and the Working windings 13 of the motor. The engine is powered by a control generator via transistors 14 controlled. The control generator consists of one on the journal 15 of the pump shaft 5 fixed permanent magnets 16. The iron core 17 and the coils 18 of the control generator are attached to the end shield 19. The direction of delivery of the pump is indicated by arrows marked. The points for the gas inlet 20 are at an intermediate pressure stage each pressure stage set between the foreline and high vacuum side of the Pump is lying. In the exemplary embodiment, the gas inlets 20 are through a pipeline 21 connected, at 22 by a current-closing, electromagnetic Valve is closed to the outside.

Fig. 2 zeigt ein bekanntes elektromagnetisches Ventil, das bei Stromausfall öffnet. Das Ventil wird mit einem Flansch 23 bei 22 (Fig. 1) mit der Rohrleitung 21 verbunden. es besteht aus einem Gehäuse 24, mindestens einer Spule 25 und einem Stempel 27, der an seinem oberen Ende eine Elastomerdichtung 28 trägt. Je nach Ausführungsform der Erfindung kann das ventil eine weitere Spule 26 enthalten. Bei erregung der Ventilspulen 23 und/oder 26 wird der Stempel 27 mit der Dichtung 28 gegen dem Ventilsitz 29 gedrückt und schließt so die Räume 30, (mit Rohrleitung 21 in Fig. 1 verbunden) und 31 (Atmosphärendruck) voneinander ab. Bei Stromausfall fällt der Stempel mit der Dichtung von Ventilsitz ab, wodurch Gas von Raum 31 über den Raum 30 in die Rohrleitung 21 strömen kann.Fig. 2 shows a known electromagnetic valve in the event of a power failure opens. The valve is connected to the pipeline with a flange 23 at 22 (Fig. 1) 21 connected. it consists of a housing 24, at least one coil 25 and one Stamp 27 which carries an elastomer seal 28 at its upper end. Depending on the embodiment According to the invention, the valve may include a further coil 26. When the Valve coils 23 and / or 26 is the stamp 27 with the seal 28 against the valve seat 29 pressed and thus closes the spaces 30, (connected to pipeline 21 in Fig. 1) and 31 (atmospheric pressure) from each other. In the event of a power failure, the stamp falls with it the seal from the valve seat, whereby gas from space 31 via space 30 into the Pipe 21 can flow.

Ein Ausführungsbeispiel des generators, der die Stromversorgung des Ventils bei Netzstromausfall übernimmt, ist in Fig. 1 gezeigt. Sowohl der Motor (10, 12, 13) als auch der Steuergenerator 816, 17, 18) können als Generator verwendet werden. Die auf der Pumpenwelle 5 befestigten Permanentmagnete 10 bzw. 16 laufen vorzugsweise unter Vorvakuumdruck. Die Hauben 32 bzw. 33 bilden dann die Abdichtung gegen den Atmosphärendruck.An embodiment of the generator that powers the Valve takes over in the event of a power failure, is shown in FIG. 1. Both the engine (10, 12, 13) as well as the control generator 816, 17, 18) can be used as a generator will. The permanent magnets 10 and 16 attached to the pump shaft 5 run preferably under fore-vacuum pressure. The hoods 32 and 33 then form the seal against atmospheric pressure.

Im Folgenden werden in den Beispielen Schaltungen angegeben, mit deren Hilfe das Gaseinlaßventil bei Stromausfall gesteuert werden kann.In the following, circuits are given in the examples, with their Help the gas inlet valve can be controlled in the event of a power failure.

In Fig. 3a ist eine Anordnung dargestellt, bei der das Ventil 34 zwei voneinander getrennte Wicklungen 23 und 26 besitzt, wovon die eine Wicklung parallel zum Antriebmotor 35 der Turbomolekularpumpe 36 geschaltet ist, so daß das Ventil 34 schließt, wenn der Antriebmotor 35 eingeschaltet ist und die andere Wicklung 26 vom Generator 37, der mit der Welle der Turbomolekularpumpe mechanisch gekoppelt ist, und die Stromquelle 38 bildet, gespeist wird. Die Ventilwicklung 25 und der Antriebmotor 35 werden von derselben Stromquelle 39 gespeist. Je nach Ausführungsform des Ventils 34 können elektrische Unsetzer 40 bzw. 41 (gestrichelt eingerahmt), die Gleichrichter und/oder Transformatoren, oder ähnliches, enthalten, in die Verzorgungsleitungen der Ventilspulen geschaltet werden. Beim Einschalten der Stromquelle 39 werden der Motor 35 der Turbomolekularpumpe 36 und die Spule 25 des Ventils 34 erregt, läuft die turbomolekularpumpe 36 an und das Ventil 34 wird geschlossen. Da die Welle der Turbomolekularpumpe 36 mit de Generator Yt, der die Stromquelle 38 bildet, gekoppelt ist, wird auch die Ventilspule 26 erregt. Fällt während des normalen Betriebs, d.h., bei mit nenndrahzahl laufender Turbomolekularpumpe, die Stromquelle 39 aus, wird die Ventilspule 25 nicht mehr erregt. Das Ventil bleibt sunächst jedoch geschlossen, da die Ventilspule 26 weiter vom Generator 37 gespeist wird. Untersehreitet der mit der auslaufenden Turbomolekularpumpe 36 gekoppelte Generator 37 eine festgelegte Drehzahl, reicht der vom Generator erzeugte Strom nicht mehr aus, das Ventil 34 geschlossen zu halten, d.h., das ventil öffnet und die auslaufende Turbomolekularpumpe wird geflutet.In Fig. 3a an arrangement is shown in which the valve 34 two has separate windings 23 and 26, one winding of which is parallel is connected to the drive motor 35 of the turbo molecular pump 36, so that the valve 34 closes when the drive motor 35 is switched on and the other winding 26 from generator 37, which is mechanically coupled to the shaft of the turbo molecular pump is, and the current source 38 forms, is fed. The valve winding 25 and the Drive motor 35 are fed by the same power source 39. Depending on the embodiment of the valve 34 electrical unsetters 40 or 41 (framed by dashed lines), the rectifiers and / or transformers, or the like, contained in the supply lines the valve coils are switched. When you turn on the power source 39, the Motor 35 of turbo molecular pump 36 and coil 25 of valve 34 energized, runs the turbomolecular pump 36 on and the valve 34 is closed. As the wave of Turbomolecular pump 36 with the generator Yt, which forms the power source 38, coupled is, the valve spool 26 is also energized. Falls during normal operation, i.e., when the turbo molecular pump is running at nominal speed, the power source 39 is turned off the valve coil 25 is no longer energized. The valve remains closed, however, since the valve coil 26 continues to be fed by the generator 37. Underneath the the generator 37 coupled to the running out turbo molecular pump 36 has a fixed value Speed, the current generated by the generator is no longer sufficient, the valve 34 to keep it closed, i.e. the valve opens and the turbo-molecular pump running down is flooded.

Verwendet man ein ventil für Gleichstromerregung, kann man die Schlatung vereinfachen, wie Fig. 3b seigt. Hier besitzt das Ventil nur eine Spule 25, die ggf. unter Zwischenschaltung von elektrischen Umsetzern 40 und/oder 41 mit beiden Stromquellen verbunden ist. Eine Polarität (im gezeichneten Fall die Pluspolo) der Stromquellen ist direkt mit einem Anschluß der Ventilspule 25 verbunden, während die andere polarität (im geseichneten Fall die Minuspole) der Stromquellen veneinander mit Hilfe von Gleichrichtern 42 und 43 glecihstrommäßig getrennt werden, so daß kein Stromfluß von der einen Stromquelle 38 in die andere Stromquelle 39 stattfinden kann. Beim Einschalten der Stromquelle 39 werden der Motor 35 und die Ventilspule 25 erregt. Die Gleichrichter 42 und 43 wirken als elektrische Weichen. Je nach Betriebszustand der Turbomolekularpumpe kann daher jede der Stromquellen das Ventil gesehlossen halten, aber eine Stromquelle die andere nicht beeinflussen.If you use a valve for direct current excitation, you can switch the circuit simplify, as shown in Fig. 3b. Here the valve has only one coil 25, which possibly with the interposition of electrical converters 40 and / or 41 with both Power sources is connected. A polarity (in the case shown, the plus pole) of the Power sources is directly connected to one terminal of the valve spool 25 while the other polarity (in the graphed case the negative poles) of the power sources to each other with the help of rectifiers 42 and 43 are separated in terms of glecihstrommäßig, so that no current flow from one current source 38 into the other current source 39 takes place can. When the power source 39 is turned on, the motor 35 and the valve spool 25 excited. The rectifiers 42 and 43 act as electrical switches. Depending on the operating status the turbo molecular pump can therefore close the valve of each of the power sources but one power source does not affect the other.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 3c.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 3c.

hier besitzt das Ventil obenfalls zur eine Wicklung 25. Es wird je nach Betriebszustand des Antriebsmotors nur von einer der beiden Stromquellen erregt. Der Antriebmotor wird in diesem Fall über einen Schutz 46 oder ein relais geschaltet. Mit diesem Schütz ist ein zweipoliger Umschalter 45 gekoppelt, der bei Ausfall der Stromquelle 39 und damit bei Unterbrechung der Stromversorgung des Antriebsmotors abfällt und gleichzeitig die vom generator 37 gebildete Stromquelle 38 an die Ventilwicklung umschaltet.here the valve has a winding 25 at the top. It will ever only excited by one of the two power sources depending on the operating state of the drive motor. In this case, the drive motor is switched via a protection 46 or a relay. With this contactor a two-pole changeover switch 45 is coupled, which in the event of failure of the Power source 39 and thus when the power supply to the drive motor is interrupted drops and at the same time the current source 38 formed by the generator 37 to the valve winding switches.

Die Schaltzeit während den Umschaltvorganges von der einen Stromquelle auf die andere kann, wenn notwendig, durch ein RC-Glied, bestehend aus einer Kapazität 48 und einem Widerstand 49, überbrückt werden, das kurzzeitig die Stromversorgung des ventils übernimmt, damit das ventil während der Umschaltzeit nicht abfallen kann. Ebenso wie in Fig. 3a können nach Bedarf elektrische Umsetzer 40 bzw. 41 verwendet werden. Die aus den beiden Gleichrichtern 42 und 43 in Fig.The switching time during the switching process from one Power source on the other can, if necessary, through an RC element consisting of a capacitance 48 and a resistor 49 are bridged, which briefly the power supply of the valve takes over so that the valve does not drop out during the switchover time can. As in FIG. 3a, electrical converters 40 or 41 can be used as required will. The two rectifiers 42 and 43 in Fig.

3b gebildete elektrische Weiche wird in diesem Fall durch einen mechanisch betätigten, elektrischen Umschalter 45 ersetzt.3b formed electrical switch is in this case by a mechanical actuated, electrical changeover switch 45 replaced.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer Ventilsteuerung bei einer Turbomolekularpumpe mit kollektorlosem Gleichstrommotor.4 shows an example of valve control in a turbo molecular pump with brushless DC motor.

Der Motor besitzt vier Arbeitzwicklungen, 48, 49, 50, 51, die über eine Steuerung 52 gespeist werden. In der Anlaufphase und während des normalen betriebs der Turbomolekularpumpe wird die Ventilspule 25 von der Stromquelle 39, die auch den Motor speist, gespeist. Fällt die Stromquelle 39 aus, kann der Motor als generator (Stromquelle 38) verwendet werden. Die Arbeitzwicklungen speizen dann über die Gleichrichter 53, 54, 55, 56 die Ventilspule 25. Die Gleichrichter 53 und 56 und 57 erfüllen den gleichen Zweck wie die Gleichrichter 42 und 43 in Fig. 3b, sie bilden eine Weiche für die Stromquellen 38 und/oder 39 an die Ventilspule 25. Die Schaltungen der Fig. 3 in den strich-punktiert umrahmten Feldern lassen sich sinngemäß anwenden.The motor has four working windings, 48, 49, 50, 51, which over a controller 52 are fed. During the start-up phase and during normal operation the turbo molecular pump is the valve spool 25 from the power source 39, which also feeds the motor, fed. If the power source 39 fails, the motor can act as a generator (Power source 38) can be used. The work windings then feed via the rectifier 53, 54, 55, 56 the valve spool 25. The rectifiers 53 and 56 and 57 meet the same purpose as the rectifiers 42 and 43 in Fig. 3b, they form a switch for the current sources 38 and / or 39 to the valve coil 25. The circuits of FIG. 3 in the fields framed by dash-dotted lines can be used accordingly.

Es sind Turbomolekularpumpe bekannt, die von einem Drehfeldmotor 58 angetrieben werden, der von einem Drehstromgenerator 59 gespeist wird (Fig. 6). Dieser Drehstromgenerator wird seinerseits über eine ein annähernd konstantes Drehmoment übertragende Kupplung 60 von einem weiteren Motor 61 angetrieben. Bei einer solchen Antriebsart kann der Drehstromgenerator 59 als Stromquelle 38 für die Ventilspule benutzt werden. Die Stromquelle 39 speist den Motor des Drehstromgenerators. Dieser ist nicht wie in den bisherigen Fällen der Fig. 3 und 4 mechanisch, sondern elektrisch Über den Drehfeldmotor mit der Welle der Turbomolekularpumpe gekoppelt. Auch hier sind die Schaltungen in den stricht-punktiert umrahmten Feldern der Fig.Turbomolecular pumps are known which are driven by a rotating field motor 58 are driven, which is fed by a three-phase generator 59 (Fig. 6). This three-phase generator in turn has an approximately constant torque The transmitting clutch 60 is driven by a further motor 61. With such a The three-phase generator 59 can be used as a power source 38 for the valve coil to be used. The power source 39 feeds the motor of the alternator. This is not how in the previous cases of FIGS. 3 and 4 mechanically, but electrically via the rotating field motor with the shaft of the turbo molecular pump coupled. Here, too, the circuits are in the fields framed by dash-dotted lines of Fig.

3a bis c möglich.3a to c possible.

Während alle bisher beschriebenen Ausführungen zwei getrennte Stromquellen 38 und 99 fUr die Ventil spule 25 und/oder 26 benötigen, zeigt Fig. 5 eine Anordnung, in der das Ventil nus eine einzige Spule 25 besitzt. Diese Spule wird nur vom Generator 37 ggf. unter Zwischenschaltung eines elektrischen Umsetzers 41, gespeist. Der Generator 37, dar die Stromquelle 38 bildet, ist mit dem Antriebsmotor 35 gekoppelt, dar über eine Kupplung 62, die ein begrenztes Drehmoment überträgt (Rutschkupplung) die Welle der Turbomolekularpumpe 36 antriebt. Wird die Spannungsquelle 39 eingeschaltet, läuft der Motor in kurzer Zeit bis zu seiner Betriebsdrehzahl hoch und nimmt den Generator 37 mit. Die turbomolekularpumpe 36 kommt wegen der Rustschkupplung nur allmählich auf Drehzahl. Da der Generator 37 fast sofort nach dem Einschalten des Motors 35 die volle Spennung abgibt, schließt das Ventil 34 bereitz zu Beginn der Anlaufphase der Turbomolekularpumpe 36. Fällt die den Motor 35 speisende Stromquelle 39 aus, wird der generator 37 über die Rutschkupplung 58 von der Welle der Turbomolekularpumpe 36 angetrieben. Die Kupplung 62 wirkt in diesem Fall als mechanischer Schalter, indem der Generator 37 in der Anlaufphase der Turbomolekularpumpe über den Motor 35 von der Stromquelle 39 angetrieben wird, bei Ausfall der Stromquelle 39 über die Kupplung 62 von der welle der Turbomolekularpumpe. Diese Anordnung des Generators ist auch beim oben beschriebenen Drehstromantreieb möglich.While all versions described so far have two separate power sources 38 and 99 for the valve spool 25 and / or 26, Fig. 5 shows an arrangement in which the valve nus has a single coil 25. This coil is only used by the generator 37, if necessary with the interposition of an electrical converter 41. The generator 37, which forms the power source 38, is coupled to the drive motor 35, above it a clutch 62 which transmits a limited torque (slip clutch) the shaft the turbo molecular pump 36 drives. If the voltage source 39 is switched on, the engine runs up to its operating speed in a short time and takes the Generator 37 with. The turbomolecular pump 36 only comes because of the rustling clutch gradually to speed. Since the generator 37 almost immediately after switching on the Motor 35 delivers full voltage, the valve 34 closes ready at the beginning of the Start-up phase of the turbo molecular pump 36. If the power source feeding the motor 35 falls 39 off, the generator 37 is disconnected from the shaft of the turbo molecular pump via the slip clutch 58 36 powered. The clutch 62 acts in this case as a mechanical switch, by the generator 37 in the start-up phase of the turbo molecular pump via the engine 35 is driven by the power source 39, if the power source 39 fails the clutch 62 from the shaft of the turbo molecular pump. This arrangement of the generator is also possible with the three-phase drive described above.

Die zuletzt beschriebene Kupplung des generator 37 mit dem Motor 35 während der Anlaufphase der Turbomolekularpumpe 36 und die Kopplung mit der Welle der Turbomolekularpumpe über die Kupplung 58 während der Auslauphase der Turbomolekularpumpe hat den Vorteil, daß keine Zusatzteile, z.B. Schalter, Weichen udgl. verwendet werden züssen, und das Ventil nur eine Spule 25 enthält.The last described coupling of the generator 37 with the motor 35 during the start-up phase of the turbo molecular pump 36 and the coupling with the shaft the turbo molecular pump via the coupling 58 during the turbo molecular pump run-down phase has the advantage that no additional parts, e.g. switches, switches, etc. be used züssen, and the valve contains only one coil 25.

Claims (9)

1.) Turbomolekularpumpe mit einem mehrstufigen Druckstu-1.) Turbo molecular pump with a multi-stage pressure fensatz oder mehreren in Bozug auf die Hochvakuumseite parallel geschalteten mehrstufigen Druckstufensätzen und einem einer Zwischendruckstuffe jedes Druckstufensatzes zwischen der Vorvakuum- und der Hochvakuumseite der Turbomolekularpumpe zugeordneten Gaseinlaß (nach Patentanmeldung P 1 809 902) dadurch gekennzeichnet, daß als Gaseinlaßventil ein unter Strom schließendes, elektromagnetisches Ventil vorgesehen ist, welches mindestens eine Wicklung enthält, wobei dieser Wicklung mindestens von einem generator gespeist wird, der direkt oder indirekt mit der Pumpenwelle gekoppelt ist, so daß das Ventil ges ossen ist, wenn die Drehzahl der Pumpenwelle über einem festgelegten Wert liegt, und weitere Mittel vorgesehen sind, die bewirken, daß das ventil zumindest während der Anlaufphase der Turbomolekularpumpe geschlossen ist. f set or several connected in parallel in Bozug on the high vacuum side multi-stage compression sets and one of an intermediate compression stage of each compression stage assigned between the fore-vacuum and the high-vacuum side of the turbomolecular pump Gas inlet (according to patent application P 1 809 902) characterized in that the gas inlet valve a current-closing electromagnetic valve is provided, which Contains at least one winding, this winding being at least one generator is fed, which is coupled directly or indirectly to the pump shaft, so that the valve is closed when the speed of the pump shaft is above a specified value Value is, and further means are provided that cause the valve at least is closed during the start-up phase of the turbo molecular pump. 2.) Turbomolekularpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekkenzeichnet, daß die weiteren Mittel, die bewirken, daß das Ventil zumindest während der Anlaufphase der Turbomolekularpumpe geschlossen ist, aus einer weitern Spule des Ventils bestehen und diese Spule parallel zum Antriebmotor, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines elektrischen Umsetzers, angeschlossen ist, wodurch diese wietere Spule und der Antriebsmotor aus der gleichen Stromquelle gespeist werden.2.) turbo molecular pump according to claim 1, characterized in that the further means that cause the valve at least during the start-up phase the turbo molecular pump is closed, consist of another coil of the valve and this coil parallel to the drive motor, if necessary with the interposition an electrical converter, is connected, whereby this wietere coil and the drive motor can be fed from the same power source. 3.) Turbomolekularpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil nur ein. Spule besitzt, und die weiteren Mittel, die bewirken, daß dasVentil zumindest während der Anlaufphase der Turbomolekularpumep geschlossen ist, aus einem mechanisch betätigten, elektrischen Umschalter bestehen, wobei dieser Schalter während der Anlaufphase und während des normalen Betriebs der Turbomolekularpumpe die Ventilspule, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines elektrischen Umsetzers, parallel zum Antriebsmotor der Turbomolekularpumpe schaltet, wodurch der Antriebsaotor und die Spule aus derselben Stromquelle gespeist worden, während der Generator von der Ventilspule getrennt ist und bei einem Ausfall der Stromversorgung des Antriebsmotors der Turbomolekularpumpe der Schalter den mit der Pumpenwelle gekoppelten Generator an die ventilspule schaltet.3.) Turbo molecular pump according to claim 1, characterized in that the valve only one. Coil, and the other means that cause the valve at least during the start-up phase of the turbo-molecular pump is closed, from one mechanically operated, electrical changeover switch exist, this switch during the start-up phase and the valve spool during normal operation of the turbo molecular pump, optionally with the interposition of an electrical converter, parallel to the The drive motor of the turbo molecular pump switches, which causes the drive motor and the Coil has been fed from the same power source, while the generator from the valve coil is disconnected and in the event of a failure of the power supply to the drive motor of the turbo molecular pump the switch switches the generator coupled to the pump shaft to the valve coil. 4.) Turbomolekularpumpe nach Anspruch I dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Ventilspule eine Serienschaltung bestehend aus einem Widerstand und einer Kapazität geschaltet wird, die während der kurzen Umschaltzeit von der einen Stromquelle auf die andere die Ventilspule speist.4.) Turbo molecular pump according to claim I, characterized in that parallel to the valve coil a series circuit consisting of a resistor and a capacitance is switched, which during the short switching time of the one Power source to the other feeds the valve coil. 5.) Turbomolekularpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da: das Ventil nur eine Spule besitzt, die pon Gleichstrom gespeist wird, wobei der mit der Pumpenwelle gekoppelte Generator ein Gleichstromgenerator oder ein Wechzelstromgenerator mit nachgeschaltetem Gleichrichter ist und die weiteren Mittel, die bewirken, daß das Ventil zumindest während der Anlaufphase der Turbomolekularpumpe geschlossen ist, aus einem parallel zum Antriebsmotor geschalteten elektrischen Umsetzer als Gleichstromquelle, wobei der Antriebsmotor der Turbomolekularpumpe und der Umsetzer von derselben Stromquelle gespeist und elektrischen Weichen bestehen, so daß während der Anlaufphase der Turbomolekularpumpe die letztere Gleichstromquelle die Ventilspule speist, während des normalen Betriebs der Turbomolekularpumpe die Gleichstromquelle und der Generator gleichzeitig die Ventaspule speisen, aber durch die elektrischen Weichen gleichstrommäßig voneinander getrennt sind, so daß kein Stromfluß von der einen Gleichstromquelle in die andere möglich ist.5.) Turbo molecular pump according to claim 1, characterized in that: the valve has only one coil which is fed pon direct current, the a generator coupled to the pump shaft is a direct current generator or an alternating current generator with a downstream rectifier and the other means that cause the valve is closed at least during the start-up phase of the turbo molecular pump is off an electrical one connected in parallel to the drive motor Converter as a direct current source, the drive motor of the turbo molecular pump and the converter is fed by the same power source and there are electrical switches, so that during the start-up phase of the turbo molecular pump the latter direct current source the valve coil feeds during normal operation of the turbo molecular pump Direct current source and the generator feed the valve coil at the same time, but through the electrical switches are separated from each other in terms of direct current, so that no Current flow from one direct current source to the other is possible. 6.) Turbomolekularpumpe mit kollektorlosem Gleichstrommotor, dessen Rotor aus einem Permanentmagneten besteht und dessen Arbeitswicklungen auf dem Stator des Motors angeordnet sind, nach einem oder beiden der naprUche 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Pumpenwelle gekoppelte Generator vom kollektorlosen Gleichstrommotor gebildet wird.6.) Turbomolecular pump with brushless DC motor, its The rotor consists of a permanent magnet and its working windings on the stator of the motor are arranged according to one or both of the naprUche 1 and 5, thereby characterized in that the generator coupled to the pump shaft from the collectorless DC motor is formed. 7.) Turbomolekularpumpe mit einem Drehfeldmotor, der von einem motorgetriebenen Drehstromgenerator gespeist wird, wobei zwischen dem Antriebsmotor des Drehstromgenerators und dem Drehstromgenerator eine ein annähernd konstantes Drehmoment übertragende Kupplung vorgesehen ist nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Vertilwicklung speisendc, Bat der Penwene direkt oder indirt gekoppelte Generator der Drehstromgenerator ist.7.) Turbomolecular pump with a rotating field motor driven by a motor Alternator is fed, with between the drive motor of the alternator and the alternator an approximately constant torque transmitting Coupling is provided according to claim 1, characterized in that the at least a Vertilwickendc, Bat the Penwene directly or indirectly coupled generator the alternator is. 8.) Turbomolekularpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daß die weiteren Mittel, die bewirken, daß das Ventil zumindest während der Anlaufphase der Turbomolekularpumpe geschlossen ist, durch eine ein begrenztes Drehmoment übertragende Kupplung zwischen dem Generator und der Welle der Turbomolekularpumpe gebildet werden, wobei der Antriebsmotor der Turbomolekularpumpe mit dem Generator gekoppelt ist, so daß unmittelbar nach dem Einschaften der Anstriebsmotor und der Generator mit annähernd ihrer Nenndrehzahl laufen und das ventil geschlossen ist, während die Turbomolekularpumpe nur allmählich auf Drehzahl kommt.8.) Turbo molecular pump according to claim 1, characterized in that the further means that cause the valve at least during the start-up phase the turbo molecular pump is closed by a limited torque transmitting Coupling between the generator and the shaft of the turbo molecular pump are formed, where the drive motor of the turbo molecular pump is coupled to the generator, so that immediately after the unit the drive motor and the generator with run approximately their nominal speed and the valve is closed while the Turbo molecular pump only gradually comes up to speed. 9.) Turbomolekularpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe nur geflutet wird, wenn die Drehzahl kleiner ist als die halbe nenndrahzahl der Pumpe.9.) turbo molecular pump according to claim 1, characterized in that the pump is only flooded when the speed is less than half the nominal wire speed the pump. L e e r s e i t eL e r s e i t e