EP2836722A2 - Vacuum-type rotary slide pump - Google Patents

Vacuum-type rotary slide pump

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EP2836722A2
EP2836722A2 EP13708741.7A EP13708741A EP2836722A2 EP 2836722 A2 EP2836722 A2 EP 2836722A2 EP 13708741 A EP13708741 A EP 13708741A EP 2836722 A2 EP2836722 A2 EP 2836722A2
Authority
EP
European Patent Office
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rotary vane
channel
vacuum rotary
vane pump
pump according
Prior art date
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Granted
Application number
EP13708741.7A
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German (de)
French (fr)
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EP2836722B1 (en
Inventor
Laurent FURRER
Jean-Francois Aubert
Frederic Jeziorowski
Laurent BREGIER
Eric Figoni
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leybold GmbH
Original Assignee
Oerlikon Leybold Vacuum GmbH
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Publication date
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Publication of EP2836722A2 publication Critical patent/EP2836722A2/en
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Publication of EP2836722B1 publication Critical patent/EP2836722B1/en
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/3441—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
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    • F04C29/128—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps of the non-return type of the elastic type, e.g. reed valves

Definitions

  • the invention relates to a vacuum rotary vane pump.
  • Vacuum rotary vane pumps have a pump chamber arranged in a housing. Within the housing, a rotor is arranged eccentrically. Two or more sliders are usually connected to the rotor in slide slots. As a result of the centrifugal force, the slides are pressed against an inner wall of the pump chamber during a rotation of the rotor. To generate a vacuum, a suction opening of the vacuum rotary vane pump is connected to the space to be vacuumed. Due to the eccentricity of the rotor and the changing size of the chambers formed between the sliders, the medium is conveyed through one or more ejection channels.
  • the at least one ejection channel usually runs from the suction chamber into an oil chamber.
  • a vacuum rotary vane pump in which a compensation channel is connected to the discharge channel. At the compensation channel is substantially at atmospheric pressure.
  • the compensation channel is arranged in a flange of the pump housing and covered by a valve plate of the valve device.
  • the object of the invention is to provide a covered groove in the flange to develop an alternative solution, which may be retrofitted cost and / or existing pumps.
  • the suction chamber is connected to an oil chamber via an ejection channel, wherein a valve device is arranged between the oil chamber and the ejection channel.
  • the valve device serves to prevent a backflow of medium, ie usually a mixture of oil and air, from the oil chamber into the pump chamber.
  • at least one compensation channel is provided, which connects the discharge channel with a region in which substantially atmospheric pressure prevails.
  • the compensation channel is connected to an air space of the oil chamber, wherein the air space of the oil chamber is the area of the oil chamber, which is above the oil bath and in which substantially enriched with oil air is present.
  • the medium By providing such a compensation channel in conjunction with a valve device arranged between the oil chamber and the discharge channel, the medium is forced out of the pump chamber into the discharge channel during operation, the medium, which is usually a mixture of gas such as air and oil acts, passes through the valve means in the oil chamber. A part of the oil present in the medium is pressed into the compensation channel or sucked in by it and thus seals it off. It is thereby ensured that no fresh air is sucked in during operation via the compensation channel, or air with ambient pressure reaches the discharge channel.
  • the medium which is usually a mixture of gas such as air and oil acts
  • the compensation channel is integrated into the valve device.
  • This has the advantage that a designed according to the invention the compensation channel having valve device can be used for differently designed rotary vane pumps.
  • the valve device preferably has a valve plate which closes the discharge channel and which cooperates with a spring element. By the spring element a closing force is exerted on the valve plate.
  • the spring element is preferably also plate-shaped and has an elastic material for generating the spring force.
  • the valve plate has a connection opening connected to the discharge channel.
  • the connection opening opens into the compensation channel.
  • the cross-sectional area of the connection opening and preferably also of the compensation channel is preferably chosen as a function of the viscosity of the lubricant such that the at least one compensation channel forms a capillary channel in which oil is sucked in during operation. This results in a closing of the compensation channel during operation.
  • Controlled and defined emulsification of the oil is also achieved by providing the equalization channel.
  • the compensation channel is at least partially filled with oil, while the medium is conveyed from a region of the pumping space between two adjacent slides into the discharge channel. If the trailing slide now subsequently passes through the opening of the ejection channel connected to the suction chamber, the oil reservoir stored in the compensation channel is conveyed into this space. In this case, a small amount of air is sucked out of the compensation channel, which leads to the emulsion of the oil.
  • the number and shape design of the compensation channels a good emulsification of the lubricant can be ensured depending on the lubricant used.
  • the provision according to the invention of at least one compensation channel thus also leads to a reduction of noise in rotational speed limits of the vacuum rotary vane pump.
  • the small cross-sectional area of the at least one compensation channel ensures that only a small amount of air enters the pump.
  • an intermediate element is provided between the valve plate and the spring element of the valve device.
  • the at least one compensation channel is formed.
  • the intermediate element limits the compensation channel laterally and downwardly so that a compensation channel opening is formed in an upper region of the intermediate element.
  • the equalizing passage opening is connected to the oil chamber, the connection being made in the region of the oil chamber in which gas or air is.
  • the lower region is thus the region opposite the upper region, wherein the lower region is preferably arranged in the oil bath of the oil chamber.
  • the compensation channel is delimited by the valve plate and the spring element.
  • a versatile closed channel is formed, which has a compensation channel opening in the upper region and is closed in the lower region.
  • the intermediate element is formed such that it partially surrounds the connection opening.
  • the intermediate element is U-shaped.
  • the individual intermediate elements are preferably U-shaped or, in the case of a common intermediate element, the intermediate elements have corresponding slots or openings forming the compensation channels.
  • the at least one intermediate element may be connected to the valve plate and / or the spring element or an intermediate part arranged between the spring element and the intermediate element. This can be done, for example, by gluing or welding. It is also possible that the intermediate element is integrally formed with the valve plate and / or the spring element.
  • a one-piece design can be made with the spring element made of an elastic plastic.
  • the spring element made of an elastic plastic.
  • that is Intermediate element also made of elastic material to ensure a good seal can.
  • the at least one intermediate element is made of elastomeric plastic. This may be a separate one or more compensation channels forming intermediate element.
  • the at least one compensation channel is provided in the Ventllplättchen.
  • a slot or a groove may be provided in the valve plate.
  • the at least one compensation channel formed thereby is in turn open at the top and has a corresponding compensation channel opening, which opens in particular in the oil chamber into a region in which gas or air is present.
  • a bore could be provided in the Ventllplättchen, wherein for manufacturing reasons, the provision of a slot or a groove is preferred. If a groove is provided, this is open in one direction. This opening of the groove can be closed by a housing wall, such as a flange of the housing.
  • the pumping chamber is connected to the oil chamber via a plurality of preferably parallel discharge channels.
  • the plurality of ejection channels may in this case be closed either with separate valve devices, wherein it is preferred to provide a common valve device.
  • This valve device may comprise a Ventllplättchen with multiple finger-like lugs, of Each finger-like approach a discharge channel is closed.
  • the spring element is preferably formed accordingly in this embodiment.
  • At least one of the plurality of ejection channels is connected to an integrated according to the invention in the valve means compensation channel.
  • several, in particular all, ejection channels are connected to a compensation channel.
  • a common equalization channel for a plurality of ejection channels or per ejection channel may be provided a separate equalization channel.
  • the valve plate is formed of an elastic, spring-back material.
  • a particularly good sealing of the valve plate can be achieved if the area of the valve plate which seals the discharge channel is located in an oil bath, so that an additional contact pressure is built up. Due to the increased tightness, a further and more efficient evacuation can be carried out.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a first embodiment of a vacuum rotary vane pump
  • Fig. 2 is a schematic representation of the items of the
  • Fig. 3 is a schematic sectional view of a second embodiment of a vacuum rotary valve pump and Fig. 4 is a schematic representation of the items of the
  • a vacuum rotary vane pump (FIG. 1) has a housing 10. Within the housing 10, a rotor 14 is arranged in a pump chamber 12. The rotor 14 has in the illustrated embodiment, three slide slots 16, in each of which a slide 18 is arranged. The slides 18 are pressed by the rotation of the rotor 14 due to the centrifugal force against an inner wall 20 of the pump chamber.
  • a suction opening 22 which is connected to the space to be evacuated, medium is sucked from the space to be evacuated into a first area 24 of the pumping chamber 12.
  • the region 24 of the suction chamber 12 is bounded by two adjacent slides 18.
  • An area 28 of the suction space 12 located in front of the area 24 in the direction of rotation 26 is reduced by the rotation of the rotor 14, so that the medium located therein is compressed. From the region 28, the medium is conveyed through an ejection channel 30 from the suction chamber 12 in the direction of an oil chamber 32.
  • the oil chamber 32 is attached to a flange 34 of the housing 10 of the vacuum rotary vane pump.
  • the oil chamber 32 has an oil chamber or an oil bath 35, in which the oil supplied via the discharge channel 30, in particular together with the air taken from the space to be evacuated, collects.
  • valve means is an elastic valve pad 48 ( Figure 2) which is secured to the flange 34 of the housing 10, for example by means of a screw or nut 40. It is particularly preferred in the region of the outlet opening 36 that Place valve plate 48 in an oil bath 42.
  • a separate oil space is formed in the oil chamber 32 by an intermediate wall 44, wherein the oil flows in the direction of an arrow 47 when the oil space is filled.
  • a compensation channel is integrated according to the invention.
  • a compensation channel 50 is formed by an intermediate element 52.
  • the intermediate element 52 is in a preferred embodiment, a U-shaped made of elastic plastic part.
  • the valve has a valve plate 48.
  • the valve plate 48 which closes three mutually parallel discharge channels 30 in the illustrated embodiment, has finger-shaped projections 54 on this. These downward-pointing finger-shaped projections 54 each have a connection opening 56.
  • the connection opening 56 constitutes a connection between the discharge channel 30 and the compensation channel 50.
  • the intermediate elements 52 are arranged on the finger-shaped projections 54, wherein, for example, by means of gluing, fixing can take place.
  • An intermediate part 58 which is part of the intermediate element, closes off the front part of the respective compensation channels 50 facing away from a flange surface 47. Fixing of the intermediate part 58 likewise takes place by means of the screw 46.
  • the valve device has a spring element 60.
  • This spring element which is produced in particular from elastic plastic material, causes the valve plate 48 to be pressed back and thus the discharge channels 30 to be closed.
  • Both the intermediate part 58 and the spring element 60 have projections 62, 64 corresponding to the finger-shaped projections 54.
  • the compensation channels 50 are thus limited by the valve plate 48, the U-shaped intermediate elements 52 and the intermediate part 48.
  • the compensation channels 50 are connected to the discharge channels 30 via the connection openings 56.
  • the connection of the compensation channels 50 to an air space 53 of the oil chamber 32 takes place via compensation channel openings 66, which are arranged in the upper region of the intermediate elements.
  • an oil-enriched medium is conveyed from the region 28 in the direction of an arrow 68 into the discharge channel 30 during operation. Due to the pressure, the valve plate 48 is pushed back, so that the medium in the direction of an arrow 70 in the oil bath 42 and in the oil chamber 32 passes. A portion of the oil is in this case pressed into the Ausgieichskanäle 50, thus causing a seal.
  • the oil reservoir present in the channels 50 is drawn into the discharge channel 30 together with a small amount of air drawn in through the opening 66 from the air space 53 of the oil chamber 32.
  • the entrainment of air emulsifies the oil and thus reduces noise.
  • valve device 38 Due to the flow of oil or oil circulation in the area of the valve device 38, in particular of the valve plate 48, it is ensured that no deposits form here. In particular, pollution is the Valve device 38 avoided. As a result, jamming of the valve device 38 is avoided. Furthermore, a good seal is ensured and an influence of the valve tightness on the pump performance is avoided.
  • a second preferred embodiment (FIGS. 3 and 4), with the exception of the configuration of the valve device 38, has the same components, so that they are identified by the same reference numerals.
  • the mode of operation also corresponds to the mode of operation of the vacuum rotary vane pump described above with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the at least one compensation channel is integrated into the valve device 38 such that a slot is provided in the valve plate 48 to form a compensation channel 72. This extends in the vertical direction over a large part of the valve plate in particular in one of the finger-shaped projections 54. The connection between the discharge channel 30 and the compensation channel 72 takes place in the lower region 74 of the slot.
  • the slot is bounded on the one side laterally by the valve plate 48 and on the other side by the flange surface 47 and by a correspondingly configured valve spring 60.
  • an intermediate part corresponding to the intermediate part 58 (FIG. be provided between the valve spring 60 and the valve plate 48.
  • the operation of the rotary vane vacuum pump shown in FIGS. 3 and 4 corresponds to that of the rotary vane vacuum pump illustrated in FIGS. 1 and 2.

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Abstract

A vacuum-type rotary slide pump has a pump chamber (12) in a housing (10). A rotor (14) is eccentrically mounted in the pump chamber (12). Slides (18) are connected in a displaceable manner to the rotor (14). Furthermore, a discharge duct (30) is connected to the pump chamber (12) and to an oil chamber (32). Between the discharge duct (30) and the oil chamber (32) there is arranged a valve device (38) for preventing a return flow of medium from the oil chamber (32) into the pump chamber (12). According to invention, at least one compensation duct (50, 72) is provided which is connected to the discharge duct (30) and to the oil chamber (32) and which is integrated into the valve device (38).

Description

Vakuum-Drehschieberpumpe  Rotary vacuum pump
Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Drehschieberpumpe. The invention relates to a vacuum rotary vane pump.
Vakuum-Drehschieberpumpen weisen einen in einem Gehäuse angeordneten Schöpfraum auf. Innerhalb des Gehäuses ist ein Rotor exzentrisch angeordnet. Mit dem Rotor sind üblicherweise in Schieberschlitzen zwei oder mehr Schieber verbunden. Durch die Fliehkraft werden die Schieber während einer Drehung des Rotors gegen eine Innenwand des Schöpfraums gedrückt. Zur Erzeugung eines Vakuums ist eine Ansaugöffnung der Vakuum-Drehschieberpumpe mit dem zu vakuumierenden Raum verbunden. Auf Grund der Exzentrizität des Rotors und der sich verändernden Größe der zwischen den Schiebern ausgebildeten Kammern wird das Medium durch einen oder mehrere Ausstoßkanäle gefördert. Zur Schmierung und um eine gute Abdichtung der Schieber an der Innenwand des Schöpfraums zu gewährleisten, ist stets eine gewisse Menge an Öl zur Ausbildung eines Ölfilms im Schöpfraum vorhanden. Da das ausgestoßene Medium somit mit Öl vermischt ist, verläuft der mindestens eine Ausstoßkanal üblicherweise vom Schöpfraum in eine Ölkammer. Vacuum rotary vane pumps have a pump chamber arranged in a housing. Within the housing, a rotor is arranged eccentrically. Two or more sliders are usually connected to the rotor in slide slots. As a result of the centrifugal force, the slides are pressed against an inner wall of the pump chamber during a rotation of the rotor. To generate a vacuum, a suction opening of the vacuum rotary vane pump is connected to the space to be vacuumed. Due to the eccentricity of the rotor and the changing size of the chambers formed between the sliders, the medium is conveyed through one or more ejection channels. For lubrication and to ensure a good seal of the slide on the inner wall of the pump chamber, there is always a certain amount of oil to form an oil film in the pump chamber available. Since the ejected medium is thus mixed with oil, the at least one ejection channel usually runs from the suction chamber into an oil chamber.
Wird die Vakuum-Drehschieberpumpe beispielsweise durch einen Ausfall plötzlich angehalten, hat dies zur Folge, dass der Schöpfraum über die Schmiermittelzufuhr mit Öl voll läuft. Dies führt zu einem erhöhten Drehmoment sowie zu einer erhöhten Geräuschentwicklung beim nächsten Starten der Pumpe. Ferner können auf Grund des erhöhten Drehmoments die Schieber beschädigt werden. Desweiteren besteht das Risiko, dass Öl in den zu vakuumierenden Raum eintritt und dort zu Beschädigungen führt. Es ist daher erforderlich, dass der Schöpfraum der Vakuum-Drehschieberpumpe nach dem Anhalten auf Atmosphärendruck gebracht wird, um ein Einströmen des Schmiermittels zu vermeiden. If the vacuum rotary vane pump is stopped suddenly, for example due to a failure, this means that the suction chamber runs full of oil via the lubricant supply. This leads to increased torque and increased noise at the next Start the pump. Further, due to the increased torque, the sliders may be damaged. Furthermore, there is the risk that oil enters the room to be vacuumed and leads to damage there. It is therefore necessary that the pump chamber of the vacuum rotary valve pump is brought to atmospheric pressure after stopping in order to prevent the lubricant from flowing.
Hierzu ist es aus US 3,301,474 bekannt, eine mit einer Ventilvorrichtung versehene Bohrung vorzusehen, die mit dem Schöpfraum verbunden ist. Dies ist relativ aufwändig, da eine gesondert anzusteuernde Ventilvorrichtung, die hohen Dichtigkeitsanforderungen genügen muss, vorgesehen werden muss. For this it is known from US 3,301,474 to provide a provided with a valve device bore which is connected to the pump chamber. This is relatively complicated, since a separately actuated valve device, which must meet high tightness requirements, must be provided.
Ferner ist aus EP 1 899 608 eine Vakuum-Drehschieberpumpe bekannt, bei der ein Ausgleichskanal mit dem Ausstoßkanal verbunden ist. An dem Ausgleichskanal liegt im Wesentlichen Atmosphärendruck an. Der Ausgleichskanal ist in einem Flansch des Pumpengehäuses angeordnet und von einem Ventilplättchen der Ventileinrichtung abgedeckt. Durch diese Lösung der Anmelderin kann ein Volllaufen des Schöpfraums beim Ausfall oder Abschalten der Vakuum-Drehschieberpumpe vermieden werden. Beim Ausfall bzw. Abschalten der Vakuum-Drehschieberpumpe wird durch den Ausgleichskanal Luft in den Schöpfraum eingesaugt, sodass nach kurzer Zeit in dem Schöpfraum bzw. dem mit dem Ausstoßkanal verbundenen Teil des Schöpfraums Atmosphärendruck herrscht. Furthermore, from EP 1 899 608 a vacuum rotary vane pump is known in which a compensation channel is connected to the discharge channel. At the compensation channel is substantially at atmospheric pressure. The compensation channel is arranged in a flange of the pump housing and covered by a valve plate of the valve device. By this solution the applicant full running of the pump chamber in case of failure or shutdown of the vacuum rotary vane pump can be avoided. When the vacuum rotary vane pump fails or is shut off, air is sucked into the suction chamber through the compensation channel, so that after a short time atmospheric pressure prevails in the suction chamber or the part of the suction chamber connected to the discharge channel.
Aufgabe der Erfindung ist es zu dem Vorsehen einer abgedeckten Nut in dem Flansch, eine alternative Lösung zu entwickeln, die ggf. kostengünstiger und/oder bei vorhandenen Pumpen nachrüstbar ist. The object of the invention is to provide a covered groove in the flange to develop an alternative solution, which may be retrofitted cost and / or existing pumps.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bei der erfindungsgemäßen Vakuum-Drehschieberpumpe ist der Schöpfraum mit einer Ölkammer über einen Ausstoßkanal verbunden, wobei zwischen der Ölkammer und dem Ausstoßkanal eine Ventileinrichtung angeordnet ist. Die Ventileinrichtung dient dazu, ein Zurückströmen von Medium, d. h. üblicherweise einem Gemisch aus Öl und Luft, aus der Ölkammer in den Schöpfraum zu verhindern. Ferner ist mindestens ein Ausgleichskanal vorgesehen, der den Ausstoßkanal mit einem Bereich verbindet, in dem im Wesentlichen Atmosphärendruck herrscht. Vorzugsweise ist der Ausgleichskanal mit einem Luftraum der Ölkammer verbunden, wobei es sich bei dem Luftraum der Ölkammer um den Bereich der Ölkammer handelt, der oberhalb des Ölbades liegt und in dem im Wesentlichen ggf. mit Öl angereicherte Luft vorhanden ist. The object is achieved according to the invention by the features of claim 1. In the vacuum rotary vane pump according to the invention, the suction chamber is connected to an oil chamber via an ejection channel, wherein a valve device is arranged between the oil chamber and the ejection channel. The valve device serves to prevent a backflow of medium, ie usually a mixture of oil and air, from the oil chamber into the pump chamber. Furthermore, at least one compensation channel is provided, which connects the discharge channel with a region in which substantially atmospheric pressure prevails. Preferably, the compensation channel is connected to an air space of the oil chamber, wherein the air space of the oil chamber is the area of the oil chamber, which is above the oil bath and in which substantially enriched with oil air is present.
Durch das Vorsehen eines derartigen Ausgleichkanals in Verbindung mit einer zwischen der Ölkammer und dem Ausstoßkanal angeordneten Ventileinrichtung erfolgt im Betrieb ein Herausdrücken des Mediums aus dem Schöpfraum in den Ausstoßkanal, wobei das Medium, bei dem es sich üblicherweise um ein Gemisch aus Gas wie Luft und Öl handelt, durch die Ventileinrichtung in die Ölkammer gelangt. Ein Teil des in dem Medium vorhandenen Öls wird in den Ausgleichskanal gedrückt bzw. von diesem angesaugt und dichtet diesen somit ab. Es ist hierdurch sichergestellt, dass während des Betriebs über den Ausgleichskanal keine frische Luft angesaugt wird, bzw. Luft mit Umgebungsdruck in den Ausstoßkanal gelangt. Erfolgt ein Ausfall der Vakuum-Drehschieberpumpe oder auch ein bewusstes Anhalten der Vakuum-Drehschieberpumpe, so wird durch den Ausgleichskanal auf Grund des in dem Schöpfraum herrschenden geringeren Drucks das Öl aus der Kapillare gedrückt wird und Luft angesaugt. Dies führt zu einem schnellen Druckausgleich in dem Schöpfraum, so dass der Schöpfraum schnell auf Atmosphärendruck gebracht wird. Dies hat zur Folge, dass der Schöpfraum nicht über die Schmiermittelversorgung mit Öl voll läuft. Hierdurch sind die Nachteile eines erhöhten Drehmoments beim nächsten Start und ein hierdurch ggf. hervorgerufenes Beschädigen der Schieber vermieden. Auch ein Öl- oder Schmiermitteleintritt in den zu vakuumierenden Raum ist hierdurch vermieden. Die Zeitspanne zum Ausgleich des Drucks in dem Schöpfraum ist sehr gering. By providing such a compensation channel in conjunction with a valve device arranged between the oil chamber and the discharge channel, the medium is forced out of the pump chamber into the discharge channel during operation, the medium, which is usually a mixture of gas such as air and oil acts, passes through the valve means in the oil chamber. A part of the oil present in the medium is pressed into the compensation channel or sucked in by it and thus seals it off. It is thereby ensured that no fresh air is sucked in during operation via the compensation channel, or air with ambient pressure reaches the discharge channel. If a failure of the vacuum rotary vane pump or a deliberate stop the vacuum rotary vane pump, the oil is pressed out of the capillary and sucked air through the compensation channel due to the prevailing in the suction chamber lower pressure, the oil. This leads to a rapid pressure equalization in the pump chamber, so that the pump chamber is quickly brought to atmospheric pressure. This has the consequence that the pump chamber does not run over the lubricant supply with oil. As a result, the disadvantages of increased torque at the next start and thereby possibly caused damaging the slide are avoided. Also an oil or Lubricant entering the room to be vacuumed is thereby avoided. The period of time to equalize the pressure in the pump chamber is very small.
Erfindungsgemäß ist der Ausgleichskanal in die Ventileinrichtung integriert. Hierdurch ist es beispielsweise möglich die Ventileinrichtung unabhängig von dem Gehäuse, insbesondere einer in dem Gehäuse vorgesehene Nut herzustellen. Dies hat den Vorteil, dass eine erfindungsgemäße ausgestaltete den Ausgleichskanal aufweisende Ventileinrichtung für unterschiedlich ausgestaltete Drehschieberpumpen verwendet werden kann. Desweiteren ist es möglich, bestehende Drehschieberpumpen durch einfaches Austauschen der Ventileinrichtung nachzurüsten. According to the compensation channel is integrated into the valve device. As a result, it is possible, for example, to produce the valve device independently of the housing, in particular a groove provided in the housing. This has the advantage that a designed according to the invention the compensation channel having valve device can be used for differently designed rotary vane pumps. Furthermore, it is possible to retrofit existing rotary vane pumps by simply replacing the valve device.
Vorzugsweise weist die Ventileinrichtung ein den Ausstoßkanal verschließendes Ventilpiättchen auf, das mit einem Federelement zusammenwirkt. Durch das Federelement wird auf das Ventilpiättchen eine Verschlusskraft ausgeübt. Das Federelement ist vorzugsweise ebenfalls plattenförmig ausgebildet und weist ein zum Erzeugen der Federkraft elastisches Material auf. The valve device preferably has a valve plate which closes the discharge channel and which cooperates with a spring element. By the spring element a closing force is exerted on the valve plate. The spring element is preferably also plate-shaped and has an elastic material for generating the spring force.
Da der mindestens eine Ausgleichskanal erfindungsgemäß in die Ventileinrichtung integriert ist, weist das Ventilpiättchen in besonders bevorzugter Ausführungsform, eine mit dem Ausstoßkanal verbundene Verbindungsöffnung auf. Die Verbindungsöffnung mündet in den Ausgleichskanal. Die Querschnittsfläche der Verbindungsöffnung sowie vorzugsweise auch des Ausgleichskanals ist vorzugsweise in Abhängigkeit der Viskosität des Schmiermittels derart gewählt, dass der mindestens eine Ausgleichskanal einen Kapillarkanal ausbildet, in dem während des Betriebs Öl eingesaugt wird. Hierdurch erfolgt während des Betriebs ein Verschließen des Ausgleichskanals. Since the at least one compensation channel according to the invention is integrated into the valve device, in a particularly preferred embodiment the valve plate has a connection opening connected to the discharge channel. The connection opening opens into the compensation channel. The cross-sectional area of the connection opening and preferably also of the compensation channel is preferably chosen as a function of the viscosity of the lubricant such that the at least one compensation channel forms a capillary channel in which oil is sucked in during operation. This results in a closing of the compensation channel during operation.
Ein weiteres Problem von Vakuum-Drehschieberpumpen besteht darin, dass bei Rotationsgeschwindigkeiten des Rotors im Grenzbereich eine erhöhte Geräuschentwicklung festzustellen ist. Zur Reduzierung der Geräuschentwicklung weist das Gehäuse im Kompressionsbereich eine kleine Öffnung auf, durch die Luft einströmen kann. Hierdurch entsteht eine Öl- Emulsion, durch die die Geräuschentwicklung verringert werden kann. Da die Luftzufuhr sehr ungenau ist und somit auch der Grad der Emulsion des Öls ungenau ist, kann die Geräuschentwicklung nur geringfügig reduziert werden. Another problem with vacuum rotary vane pumps is that at rotational speeds of the rotor in the boundary area increased Noise is noted. To reduce noise, the housing has a small opening in the compression area, through which air can flow. This results in an oil emulsion, through which the noise can be reduced. Since the air supply is very inaccurate and thus the degree of emulsion of the oil is inaccurate, the noise can be reduced only slightly.
Ein kontrolliertes und definiertes Emulgieren des Öls wird durch das Vorsehen des Ausgleichskanals ebenfalls erreicht. Wie beschrieben, wird der Ausgleichskanal zumindest teilweise mit Öl gefüllt, während des Medium aus einem Bereich des Schöpfraums zwischen zwei benachbarten Schiebern in den Ausstoßkanal gefördert wird. Passiert der nachlaufende Schieber nun hieran anschließend die mit dem Schöpfraum verbundene Öffnung des Ausstoßkanals, wird der in dem Ausgleichskanal gespeicherte Ölvorrat in diesen Raum gefördert. Hierbei wird eine geringe Menge Luft aus dem Ausgleichskanal mitgesogen, die zur Emulsion des Öls führt. Insbesondere durch die Anzahl und die Formgestaltung der Ausgleichskanäle kann in Abhängigkeit des verwendeten Schmiermittels ein gutes Emulgieren des Schmiermittels gewährleistet werden. Das erfindungsgemäße Vorsehen mindestens eines Ausgleichskanals führt somit auch zu einer Geräuschreduzierung in Drehzahl-Grenzbereichen der Vakuum- Drehschieberpumpe. Controlled and defined emulsification of the oil is also achieved by providing the equalization channel. As described, the compensation channel is at least partially filled with oil, while the medium is conveyed from a region of the pumping space between two adjacent slides into the discharge channel. If the trailing slide now subsequently passes through the opening of the ejection channel connected to the suction chamber, the oil reservoir stored in the compensation channel is conveyed into this space. In this case, a small amount of air is sucked out of the compensation channel, which leads to the emulsion of the oil. In particular, by the number and shape design of the compensation channels, a good emulsification of the lubricant can be ensured depending on the lubricant used. The provision according to the invention of at least one compensation channel thus also leads to a reduction of noise in rotational speed limits of the vacuum rotary vane pump.
Auf Grund der geringen Querschnittfläche des mindestens einen Ausgleichkanals ist gewährleistet, dass nur eine geringe Menge Luft in die Pumpe gelangt. Insbesondere kann durch die Anzahl und durch die Querschnittsfläche sowie die Formgestaltung des mindestens einen Ausgleichskanals die in dem bzw. den Ausgleichskanälen zwischengespeicherte Ölmenge sowie die angesaugte Luftmenge bestimmt werden. Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Ventilplättchen und dem Federelement der Ventileinrichtung ein Zwischenelement vorgesehen. Durch das Zwischenelement wird der mindestens eine Ausgleichskanal ausgebildet. Vorzugsweise begrenzt das Zwischenelement den Ausgleichskanal seitlich und unten, sodass in einem oberen Bereich des Zwischenelements eine Ausgleichskanal-Öffnung ausgebildet ist. Die Ausgleichskanal-Öffnung ist mit der Ölkammer verbunden, wobei die Verbindung in dem Bereich der Ölkammer erfolgt, in dem Gas bzw. Luft ist. Der untere Bereich ist somit der dem oberen Bereich gegenüberliegende Bereich, wobei der untere Bereich vorzugsweise in dem Ölbad der Ölkammer angeordnet ist. Due to the small cross-sectional area of the at least one compensation channel ensures that only a small amount of air enters the pump. In particular, can be determined by the number and by the cross-sectional area and the shape of the at least one compensation channel, the cached in the compensation channels or the amount of oil and the intake air quantity. In a particularly preferred embodiment of the invention, an intermediate element is provided between the valve plate and the spring element of the valve device. By means of the intermediate element, the at least one compensation channel is formed. Preferably, the intermediate element limits the compensation channel laterally and downwardly so that a compensation channel opening is formed in an upper region of the intermediate element. The equalizing passage opening is connected to the oil chamber, the connection being made in the region of the oil chamber in which gas or air is. The lower region is thus the region opposite the upper region, wherein the lower region is preferably arranged in the oil bath of the oil chamber.
Ferner ist es bevorzugt, dass der Ausgleichskanal durch das Ventilplättchen und das Federelement begrenzt ist. Hierdurch ist ein vielseitig verschlossener Kanal ausgebildet, der im oberen Bereich eine Ausgleichskanalöffnung aufweist und im unteren Bereich verschlossen ist. Furthermore, it is preferred that the compensation channel is delimited by the valve plate and the spring element. As a result, a versatile closed channel is formed, which has a compensation channel opening in the upper region and is closed in the lower region.
Vorzugsweise ist das Zwischenelement derart ausgebildet, dass es die Verbindungsöffnung teilweise umgibt. Vorzugsweise ist das Zwischenelement U-förmig ausgebildet. Beim Vorsehen mehrerer Ausgleichskanäle können auch mehrere einzelne Zwischenelemente oder ein gemeinsames Zwischenelement vorgesehen sein. Hierbei sind die einzelnen Zwischenelemente vorzugsweise U-förmig ausgebildet oder bei einem gemeinsamen Zwischenelement weisen die Zwischenelemente entsprechende die Ausgleichskanäle ausbildende Schlitze oder Öffnungen auf. Das mindestens eine Zwischenelement kann mit dem Ventilplättchen und/oder dem Federelement oder einem zwischen dem Federelement und dem Zwischenelement angeordneten Zwischenteil verbunden sein. Dies kann bspw. durch Verkleben oder Verschweißen erfolgen. Ebenso ist es möglich, dass das Zwischenelement mit dem Ventilplättchen und/oder dem Federelement einstückig ausgebildet ist. Insbesondere kann eine einstückige Ausbildung mit dem aus einem elastischen Kunststoff hergestellten Federelement erfolgen. Vorzugsweise ist das Zwischenelement ebenfalls aus elastischem Material, um eine gute Abdichtung gewährleisten zu können. Insbesondere ist das mindestens eine Zwischenelement aus elastomerem Kunststoff hergestellt. Hierbei kann es sich um ein gesondertes ein oder mehr Ausgleichskanäle ausbildendes Zwischenelement handeln. Preferably, the intermediate element is formed such that it partially surrounds the connection opening. Preferably, the intermediate element is U-shaped. When providing a plurality of compensation channels, it is also possible to provide a plurality of individual intermediate elements or a common intermediate element. Here, the individual intermediate elements are preferably U-shaped or, in the case of a common intermediate element, the intermediate elements have corresponding slots or openings forming the compensation channels. The at least one intermediate element may be connected to the valve plate and / or the spring element or an intermediate part arranged between the spring element and the intermediate element. This can be done, for example, by gluing or welding. It is also possible that the intermediate element is integrally formed with the valve plate and / or the spring element. In particular, a one-piece design can be made with the spring element made of an elastic plastic. Preferably that is Intermediate element also made of elastic material to ensure a good seal can. In particular, the at least one intermediate element is made of elastomeric plastic. This may be a separate one or more compensation channels forming intermediate element.
Bei einer weiteren bevorzugten alternativen Ausführungsform ist der mindestens eine Ausgleichskanal in dem Ventllplättchen vorgesehen. Hierbei kann in dem Ventllplättchen bspw. ein Schlitz oder eine Nut vorgesehen sein. Der hierdurch gebildete mindestens eine Ausgleichskanal ist wiederum nach oben offen und weist eine entsprechende Ausgleichskanal-Öffnung, die insbesondere in der Ölkammer in einen Bereich mündet, in dem Gas bzw. Luft vorhanden ist. Zur Ausbildung des Ausgleichskanals könnte in dem Ventllplättchen auch eine Bohrung vorgesehen sein, wobei aus fertigungstechnischen Gründen das Vorsehen eines Schlitzes oder einer Nut bevorzugt ist. Sofern eine Nut vorgesehen ist, ist diese in eine Richtung offen. Diese Öffnung der Nut kann durch eine Gehäusewand, wie einen Flansch des Gehäuses, verschlossen. Ebenso ist es möglich, dass die Öffnung der Nut in die andere Richtung weist und sodann durch das Federelement oder ein Zwischenteil verschlossen ist. Beim Vorsehen eines Schlitzes in den Ventllplättchen ist diese in beide Richtungen offen und ist sodann auf einer Seite durch die Gehäusewand und auf der anderen Seite durch das Federelement bzw. das Zwischenteil verschlossen. In a further preferred alternative embodiment, the at least one compensation channel is provided in the Ventllplättchen. In this case, for example, a slot or a groove may be provided in the valve plate. The at least one compensation channel formed thereby is in turn open at the top and has a corresponding compensation channel opening, which opens in particular in the oil chamber into a region in which gas or air is present. To form the compensation channel, a bore could be provided in the Ventllplättchen, wherein for manufacturing reasons, the provision of a slot or a groove is preferred. If a groove is provided, this is open in one direction. This opening of the groove can be closed by a housing wall, such as a flange of the housing. It is also possible that the opening of the groove facing in the other direction and is then closed by the spring element or an intermediate part. When providing a slot in the Ventllplättchen this is open in both directions and is then closed on one side by the housing wall and on the other side by the spring element or the intermediate part.
Wenngleich die vorstehende Erfindung im Wesentlichen anhand eines Ausstoßkanals, der mit einem Ausgleichskanal verbunden ist, beschrieben ist, ist es auch möglich, dass der Schöpfraum über mehrere vorzugsweise parallel zueinander verlaufende Ausstoßkanäle mit der Ölkammer verbunden ist. Die mehreren Ausstoßkanäle können hierbei entweder mit gesonderten Ventileinrichtungen verschlossen sein, wobei es bevorzugt ist, eine gemeinsame Ventileinrichtung vorzusehen. Diese Ventileinrichtung kann ein Ventllplättchen mit mehreren fingerartigen Ansätzen aufweisen, wobei von jedem fingerartigen Ansatz ein Ausstoßkanal verschlossen wird. Das Federelement ist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise entsprechend ausgebildet. Zumindestens einer der mehreren Ausstoßkanäle ist mit einem erfindungsgemäß in die Ventileinrichtung integrierten Ausgleichskanal verbunden. Vorzugsweise sind mehrere insbesondere alle Ausstoßkanäle mit einem Ausgleichskanal verbunden. Hierbei kann ein gemeinsamer Ausgleichskanal für mehrere Ausstoßkanäle oder je Ausstoßkanal ein gesonderter Ausgleichskanal vorgesehen sein. Although the above invention is described essentially with reference to a discharge channel which is connected to a compensation channel, it is also possible that the pumping chamber is connected to the oil chamber via a plurality of preferably parallel discharge channels. The plurality of ejection channels may in this case be closed either with separate valve devices, wherein it is preferred to provide a common valve device. This valve device may comprise a Ventllplättchen with multiple finger-like lugs, of Each finger-like approach a discharge channel is closed. The spring element is preferably formed accordingly in this embodiment. At least one of the plurality of ejection channels is connected to an integrated according to the invention in the valve means compensation channel. Preferably, several, in particular all, ejection channels are connected to a compensation channel. In this case, a common equalization channel for a plurality of ejection channels or per ejection channel may be provided a separate equalization channel.
Vorzugsweise erfolgt mit Hilfe der Ventilzunge bzw. dem Ventilplättchen, das Öffnen und Verschließen des Ausstoßkanals. Hierzu ist das Ventilplättchen aus einem elastischen, rückfedernden Material ausgebildet. Eine besonders gute Abdichtung des Ventilplättchens kann erreicht werden, wenn sich der Bereich des Ventilplättchens, der den Ausstoßkanal abdichtet, in einem Ölbad befindet, so dass ein zusätzlicher Anpressdruck aufgebaut wird. Auf Grund der erhöhten Dichtigkeit kann ein weiteres und effizienteres Evakuieren durchgeführt werden. Preferably, with the help of the valve tongue or the valve plate, the opening and closing of the ejection channel. For this purpose, the valve plate is formed of an elastic, spring-back material. A particularly good sealing of the valve plate can be achieved if the area of the valve plate which seals the discharge channel is located in an oil bath, so that an additional contact pressure is built up. Due to the increased tightness, a further and more efficient evacuation can be carried out.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert. The invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen : Show it :
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Vakuum-Drehschieberpumpe, 1 is a schematic sectional view of a first embodiment of a vacuum rotary vane pump,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Einzelteile der Fig. 2 is a schematic representation of the items of the
Ventileinrichtung der ersten Ausführungsform,  Valve device of the first embodiment,
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer Vakuum-Drehschieberpump und Fig. 4 eine schematische Darstellung der Einzelteile derFig. 3 is a schematic sectional view of a second embodiment of a vacuum rotary valve pump and Fig. 4 is a schematic representation of the items of the
Ventileinrichtung der zweiten Ausführungsform. Valve device of the second embodiment.
Eine Vakuum-Drehschieberpumpe (Fig. 1) weist ein Gehäuse 10 auf. Innerhalb des Gehäuses 10 ist in einem Schöpfraum 12 ein Rotor 14 angeordnet. Der Rotor 14 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Schieberschlitze 16 auf, in denen jeweils ein Schieber 18 angeordnet ist. Die Schieber 18 werden durch die Rotation des Rotors 14 auf Grund der Fliehkraft gegen eine Innenwand 20 des Schöpfraums gedrückt. A vacuum rotary vane pump (FIG. 1) has a housing 10. Within the housing 10, a rotor 14 is arranged in a pump chamber 12. The rotor 14 has in the illustrated embodiment, three slide slots 16, in each of which a slide 18 is arranged. The slides 18 are pressed by the rotation of the rotor 14 due to the centrifugal force against an inner wall 20 of the pump chamber.
Über eine Ansaugöffnung 22, die mit dem zu evakuierenden Raum verbunden ist, wird aus dem zu evakuierenden Raum Medium in einen ersten Bereich 24 des Schöpfraums 12 gesogen. Der Bereich 24 des Schöpfraums 12 ist durch zwei benachbarte Schieber 18 begrenzt. Ein in Drehrichtung 26 vor dem Bereich 24 befindlicher Bereich 28 des Schöpfraums 12 wird durch die Drehung des Rotors 14 verkleinert, so dass das darin befindliche Medium komprimiert wird. Aus dem Bereich 28 wird das Medium durch einen Ausstoßkanal 30 aus dem Schöpfraum 12 in Richtung einer Ölkammer 32 gefördert. Via a suction opening 22, which is connected to the space to be evacuated, medium is sucked from the space to be evacuated into a first area 24 of the pumping chamber 12. The region 24 of the suction chamber 12 is bounded by two adjacent slides 18. An area 28 of the suction space 12 located in front of the area 24 in the direction of rotation 26 is reduced by the rotation of the rotor 14, so that the medium located therein is compressed. From the region 28, the medium is conveyed through an ejection channel 30 from the suction chamber 12 in the direction of an oil chamber 32.
Die Ölkammer 32 ist an einem Flansch 34 des Gehäuses 10 der Vakuum- Drehschieberpumpe befestigt. Die Ölkammer 32 weist einen Ölraum bzw. ein Ölbad 35 auf, in dem sich das über den Ausstoßkanal 30 insbesondere zusammen mit der aus dem zu evakuierenden Raum entnommenen Luft zugeführte Öl sammelt. The oil chamber 32 is attached to a flange 34 of the housing 10 of the vacuum rotary vane pump. The oil chamber 32 has an oil chamber or an oil bath 35, in which the oil supplied via the discharge channel 30, in particular together with the air taken from the space to be evacuated, collects.
Eine Auslassöffnung 36 des Ausstoßkanals 30 ist mit einer Ventileinrichtung 38 verschlossen. In dem dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Ventileinrichtung um ein elastisches Ventilplättchen 48 (Fig. 2), das beispielsweise mit Hilfe einer Schraube oder Mutter 40 an dem Flansch 34 des Gehäuses 10 befestigt ist. Besonders bevorzugt ist es, im Bereich der Auslassöffnung 36 das Ventilplättchen 48 in einem Ölbad 42 anzuordnen. Hierzu ist in der Ölkammer 32 durch eine Zwischenwand 44 ein gesonderter Ölraum gebildet, wobei bei gefülltem Ölraum das Öl in Richtung eines Pfeils 47 fließt. Durch das Vorsehen eines Ölbads 42 wird auf eine Rückseite des Ventilplättchens, d. h. die in Richtung des Ölbads 42 weisende Seite des Ventilplättchens, Druck ausgeübt. Hierdurch wird die Dichtigkeit der Ventileinrichtung 38 erhöht. An outlet opening 36 of the ejection channel 30 is closed by a valve device 38. In the illustrated particularly preferred embodiment, the valve means is an elastic valve pad 48 (Figure 2) which is secured to the flange 34 of the housing 10, for example by means of a screw or nut 40. It is particularly preferred in the region of the outlet opening 36 that Place valve plate 48 in an oil bath 42. For this purpose, a separate oil space is formed in the oil chamber 32 by an intermediate wall 44, wherein the oil flows in the direction of an arrow 47 when the oil space is filled. By providing an oil bath 42, pressure is applied to a rear side of the valve plate, ie the side of the valve plate facing in the direction of the oil bath 42. As a result, the tightness of the valve device 38 is increased.
In die Ventileinrichtung 38 ist erfindungsgemäß ein Ausgleichskanal integriert. In the valve device 38, a compensation channel is integrated according to the invention.
In der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung (Fig. 1 und 2) ist ein Ausgleichskanal 50 durch ein Zwischenelement 52 ausgebildet. Bei dem Zwischenelement 52 handelt es sich in bevorzugter Ausführungsform um ein U-förmiges aus elastischem Kunststoff hergestelltes Teil. Zur Ausgestaltung der im darstellten Ausführungsbespiel drei Ausgleichskanäle 50 weist das Ventil ein Ventilplättchen 48 auf. Das Ventilplättchen 48, das im dargestellten Ausführungsbeispiel drei zueinander parallel verlaufende Ausstoßkanäle 30 verschließt, weist hierzu fingerförmige Ansätze 54 auf. Diese nach unten weisenden fingerförmigen Ansätze 54 weisen jeweils eine Verbindungsöffnung 56 auf. Die Verbindungsöffnung 56 stellt eine Verbindung zwischen dem Ausstoßkanal 30 und dem Ausgleichskanal 50 dar. Auf den fingerförmigen Ansätzen 54 werden die Zwischenelemente 52 angeordnet, wobei bspw. durch Verkleben ein Fixieren erfolgen kann. Ein Zwischenteil 58, das Bestandteil des Zwischenelements ist, verschließt den vorderen von einer Flanschfläche 47 wegweisenden Teil der jeweiligen Ausgleichskanäle 50. Das Fixieren des Zwischenteils 58 erfolgt ebenfalls durch die Schraube 46. In the first preferred embodiment of the invention (FIGS. 1 and 2), a compensation channel 50 is formed by an intermediate element 52. The intermediate element 52 is in a preferred embodiment, a U-shaped made of elastic plastic part. For the embodiment of the illustrated exemplary embodiment three equalization channels 50, the valve has a valve plate 48. The valve plate 48, which closes three mutually parallel discharge channels 30 in the illustrated embodiment, has finger-shaped projections 54 on this. These downward-pointing finger-shaped projections 54 each have a connection opening 56. The connection opening 56 constitutes a connection between the discharge channel 30 and the compensation channel 50. The intermediate elements 52 are arranged on the finger-shaped projections 54, wherein, for example, by means of gluing, fixing can take place. An intermediate part 58, which is part of the intermediate element, closes off the front part of the respective compensation channels 50 facing away from a flange surface 47. Fixing of the intermediate part 58 likewise takes place by means of the screw 46.
Desweiteren weist die Ventileinrichtung ein Federelement 60 auf. Dieses insbesondere aus elastischem Kunststoffmaterial hergestellte Federelement bewirkt ein Zurückdrücken des Ventilplättchens 48 und somit ein Verschließen der Ausstoßkanäle 30. Sowohl das Zwischenteil 58 als auch das Federelement 60 weisen den fingerförmigen Ansätzen 54 entsprechende Ansätze 62,64 auf. Im montierten Zustand sind die Ausgleichskanäle 50 somit durch das Ventil plättchen 48, die U-förmigen Zwischenelemente 52 und das Zwischenteil 48 begrenzt. Über die Verbindungsöffnungen 56 erfolgt ein Verbinden der Ausgleichskanäle 50 mit den Ausstoßkanälen 30. Die Verbindung der Ausgleichskanäle 50 mit einem Luftraum 53 der Ölkammer 32 erfolgt über Ausgleichskanalöffnungen 66, die im oberen Bereich der Zwischenelemente angeordnet sind. Furthermore, the valve device has a spring element 60. This spring element, which is produced in particular from elastic plastic material, causes the valve plate 48 to be pressed back and thus the discharge channels 30 to be closed. Both the intermediate part 58 and the spring element 60 have projections 62, 64 corresponding to the finger-shaped projections 54. In the assembled state, the compensation channels 50 are thus limited by the valve plate 48, the U-shaped intermediate elements 52 and the intermediate part 48. The compensation channels 50 are connected to the discharge channels 30 via the connection openings 56. The connection of the compensation channels 50 to an air space 53 of the oil chamber 32 takes place via compensation channel openings 66, which are arranged in the upper region of the intermediate elements.
Durch Rotation des Rotors 14 wird im Betrieb ein mit Öl angereichertes Medium aus dem Bereich 28 in Richtung eines Pfeils 68 in den Ausstoßkanal 30 gefördert. Auf Grund des Drucks wird das Ventilplättchen 48 zurückgedrückt, so dass das Medium in Richtung eines Pfeils 70 in das Ölbad 42 bzw. in die Ölkammer 32 gelangt. Ein Teil des Öls wird hierbei in die Ausgieichskanäle 50 gedrückt und bewirkt somit ein Abdichten. By rotation of the rotor 14, an oil-enriched medium is conveyed from the region 28 in the direction of an arrow 68 into the discharge channel 30 during operation. Due to the pressure, the valve plate 48 is pushed back, so that the medium in the direction of an arrow 70 in the oil bath 42 and in the oil chamber 32 passes. A portion of the oil is in this case pressed into the Ausgieichskanäle 50, thus causing a seal.
Sobald der Bereich 28 im Wesentlichen entleert ist, wird der in den Kanälen 50 vorhandene Ölvorrat zusammen mit einer geringen Menge an Luft, die durch die Öffnung 66 aus dem Luftraum 53 der Ölkammer 32 angesaugt wird, in den Ausstoßkanal 30 gesogen. Durch das Mitziehen von Luft erfolgt ein Emulgieren des Öls und somit eine Geräuschreduktion. Once the region 28 is substantially deflated, the oil reservoir present in the channels 50 is drawn into the discharge channel 30 together with a small amount of air drawn in through the opening 66 from the air space 53 of the oil chamber 32. The entrainment of air emulsifies the oil and thus reduces noise.
Beim Anhalten der Pumpe, beispielsweise durch einen Ausfall, wird über die Öffnung 66 und die Ausgleichskanäle 50 aus dem Luftraum 53 Luft in den Schöpfraum 12 gesaugt, so dass ein Druckausgleich erfolgt und der Schöpfraum 12 im Wesentlichen auf Atmosphärendruck gebracht wird. Hierdurch ist sichergestellt, dass kein oder allenfalls nur geringe Mengen an Schmiermittel in den Schöpfraum gelangt. Ein Volllaufen des Schöpfraums 12 durch Schmiermittel ist hierdurch vermieden. When stopping the pump, for example, by a failure, air is sucked into the suction chamber 12 via the opening 66 and the compensation channels 50 from the air space 53, so that a pressure equalization takes place and the pumping chamber 12 is brought to substantially atmospheric pressure. This ensures that no or at most only small amounts of lubricant passes into the pump chamber. A full run of the pump chamber 12 by lubricant is thereby avoided.
Aufgrund der Ölströmung bzw. Ölzirkulation im Bereich der Ventileinrichtung 38, insbesondere des Ventilplättchens 48, ist sichergestellt, dass sich hier keine Ablagerungen bilden. Insbesondere ist eine Verschmutzung der Ventileinrichtung 38 vermieden. Hierdurch ist eine Verklemmung der Ventileinrichtung 38 vermieden. Ferner ist eine gute Abdichtung gewährleistet und ein Einfluss der Ventildichtigkeit auf die Pumpenleistung vermieden. Due to the flow of oil or oil circulation in the area of the valve device 38, in particular of the valve plate 48, it is ensured that no deposits form here. In particular, pollution is the Valve device 38 avoided. As a result, jamming of the valve device 38 is avoided. Furthermore, a good seal is ensured and an influence of the valve tightness on the pump performance is avoided.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform (Fig. 3 und 4) weist mit Ausnahme der Ausgestaltung der Ventileinrichtung 38 dieselben Bauteile auf, sodass diese mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Auch die Funktionsweise entspricht der vorstehend anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Funktionsweise der Vakuum-Drehschieberpumpe. A second preferred embodiment (FIGS. 3 and 4), with the exception of the configuration of the valve device 38, has the same components, so that they are identified by the same reference numerals. The mode of operation also corresponds to the mode of operation of the vacuum rotary vane pump described above with reference to FIGS. 1 and 2.
Bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Ausgleichskanal derart in die Ventileinrichtung 38 integriert, dass zur Ausbildung eines Ausgleichskanals 72 in dem Ventilplättchen 48 ein Schlitz vorgesehen ist. Dies erstreckt sich in vertikale Richtung über einen Großteil des Ventilplättchens insbesondere in einen der fingerförmigen Ansätze 54. Die Verbindung zwischen dem Ausstoßkanal 30 und dem Ausgleichskanal 72 erfolgt im unteren Bereich 74 des Schlitzes. In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the at least one compensation channel is integrated into the valve device 38 such that a slot is provided in the valve plate 48 to form a compensation channel 72. This extends in the vertical direction over a large part of the valve plate in particular in one of the finger-shaped projections 54. The connection between the discharge channel 30 and the compensation channel 72 takes place in the lower region 74 of the slot.
Zur Ausgestaltung des Ausgleichskanals 72 ist der Schlitz einerseits seitlich durch das Ventilplättchen 48 begrenzt und andererseits durch die Flanschfläche 47 sowie durch eine entsprechende ausgestaltete Ventilfeder 60. Zusätzlich kann zwischen der Ventilfeder 60 und dem Ventilplättchen 48 ein Zwischenteil entsprechend dem Zwischenteil 58 (Fig. 2) vorgesehen sein. Die Funktionsweise der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Drehschieber- Vakuumpumpe entspricht derjenigen der in Fig. 1 und 2 dargestellten Drehschieber- Vakuumpumpe. For the design of the compensation channel 72, the slot is bounded on the one side laterally by the valve plate 48 and on the other side by the flange surface 47 and by a correspondingly configured valve spring 60. In addition, between the valve spring 60 and the valve plate 48, an intermediate part corresponding to the intermediate part 58 (FIG. be provided. The operation of the rotary vane vacuum pump shown in FIGS. 3 and 4 corresponds to that of the rotary vane vacuum pump illustrated in FIGS. 1 and 2.

Claims

Ansprüche claims
1. Vakuum-Drehschieberpumpe, mit einem einen Schöpfraum (12) aufweisenden Gehäuse (10), einem exzentrisch in dem Schöpfraum (12) angeordneten Rotor (14), mit dem Rotor (14) verschiebbar verbundenen Schiebern (18), einem mit dem Schöpfraum (12) und einer Ölkammer (32) verbundenen Ausstoßkanal (30), einer zwischen der Ölkammer (32) und dem Ausstoßkanal (30) angeordneten Ventileinrichtung (38), um ein Zurückströmen von Medium aus der Ölkammer (32) in den Schöpfraum (12) zu unterbinden und mindestens einem mit dem Ausstoßkanal (30) verbundenen Ausgleichskanal (50,72), an dem im Wesentlichen Atmosphärendruck anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Ausgleichskanal (50,72) in die Ventileinrichtung (38) integriert ist. 1. Vacuum rotary vane pump, with a pump chamber (12) having a housing (10), an eccentrically in the pump chamber (12) arranged rotor (14) with the rotor (14) slidably connected slides (18), one with the pump chamber (12) and an oil chamber (32) connected to the discharge channel (30), a between the oil chamber (32) and the discharge channel (30) arranged valve means (38) to prevent backflow of medium from the oil chamber (32) in the pump chamber (12 ) and at least one with the discharge channel (30) connected to the compensation channel (50,72), is applied to the substantially atmospheric pressure, characterized in that the at least one compensation channel (50,72) in the valve means (38) is integrated.
2. Vakuum-Drehschieberpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (38) ein den mindestens einen Ausstoßkanal (30) verschließendes Ventilplättchen (48) und ein auf das Ventilplättchen (48) einwirkendes Federelement (60) aufweist. 2. Vacuum rotary vane pump according to claim 1, characterized in that the valve device (38) has a the at least one discharge channel (30) occlusive valve plate (48) and on the valve plate (48) acting spring element (60).
3. Vakuum-Drehschieberpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventiipiättchen (48) eine in den Ausgleichskanal (30) mündende mit dem Ausgleichskanal (30) verbundene Verbindungsöffnung (56,74) aufweist. 3. Vacuum rotary vane pump according to claim 2, characterized in that the Ventiipiättchen (48) in the compensation channel (30) opening out with the compensation channel (30) connected to the connecting opening (56,74).
4. Vakuum-Drehschieberpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (50) durch ein zwischen dem Ventiipiättchen (48) und dem Federelement (60) angeordnetes Zwischenelement (52) ausgebildet ist. 4. Vacuum rotary vane pump according to claim 2 or 3, characterized in that the compensating channel (50) is formed by a between the Ventiipiättchen (48) and the spring element (60) arranged intermediate element (52).
5. Vakuum-Drehschieberpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (52) den Ausgleichskanal (50) seitlich und unten begrenzt und im oberen Bereich eine Ausgleichskanal-Öffnung (66) ausgebildet ist. 5. Vacuum rotary vane pump according to claim 4, characterized in that the intermediate element (52) the compensation channel (50) laterally and down limited and in the upper region a compensation channel opening (66) is formed.
6. Vakuum-Drehschieberpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (50) ferner durch das Ventiipiättchen (48) und das Federelement (60) oder ein Zwischenteil (58) begrenzt ist. 6. vacuum rotary vane pump according to claim 1, characterized in that the compensation channel (50) further by the Ventiipiättchen (48) and the spring element (60) or an intermediate part (58) is limited.
7. Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (52) die Verbindungsöffnung (56) teilweise umgibt und vorzugsweise U-förmig ausgebildet ist. 7. Vacuum rotary vane pump according to one of claims 4 to 6, characterized in that the intermediate element (52) partially surrounds the connection opening (56) and is preferably U-shaped.
8. Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelemente (52) mit dem Ventiipiättchen (48) und/oder dem Federelement (60) und/oder dem Zwischenteil (58) verbunden oder mit dem Ventiipiättchen (48) und/oder dem Federelement (60) und/oder dem Zwischenteil (58) einstückig ausgebildet ist. 8. Vacuum rotary vane pump according to one of claims 4 to 7, characterized in that the intermediate elements (52) with the Ventiipiättchen (48) and / or the spring element (60) and / or the intermediate part (58) connected or with the Ventiipiättchen ( 48) and / or the spring element (60) and / or the intermediate part (58) is integrally formed.
9. Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (52) aus elastischem Material, insbesondere elastomerem Kunststoff hergestellt ist. 9. Vacuum rotary vane pump according to one of claims 4 to 8, characterized in that the intermediate element (52) made of elastic material, in particular elastomeric plastic.
10. Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (72) in dem Ventilplättchen (48) vorsehen ist. 10. Vacuum rotary vane pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the compensation channel (72) in the valve plate (48) is provided.
11. Vakuum-Drehschieberpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (72) als Schlitz oder Nut in dem Ventilplättchen (48) vorgesehen ist, der bzw. die seitlich durch das Federelement (60) oder ein Zwischenteil (58) und/oder eine Gehäusewand (47) des Gehäuses (10) verschlossen ist. 11. Vacuum rotary vane pump according to claim 10, characterized in that the compensation channel (72) is provided as a slot or groove in the valve plate (48), the side or by the spring element (60) or an intermediate part (58) and / or a housing wall (47) of the housing (10) is closed.
12. Vakuum-Drehschieberpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz oder die Nut nach oben offen ist. 12. Vacuum rotary vane pump according to claim 11, characterized in that the slot or the groove is open at the top.
13. Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (50,72) in dem Betrieb der Drehschieber-Vakuumpumpe mit Öl verschlossen ist. 13. Vacuum rotary vane pump according to one of claims 1 to 12, characterized in that the compensation channel (50,72) is closed in the operation of the rotary vane vacuum pump with oil.
14. Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (50,72) als Kapillarkanal ausgebildet ist. 14. Vacuum rotary vane pump according to one of claims 1 to 13, characterized in that the compensation channel (50,72) is designed as a capillary channel.
15. Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schöpfraum (12) und der Ölkammer (32) mehrere vorzugsweise parallel zueinander verlaufende Ausstoßkanäle (30) vorgesehen sind, die vorzugsweise von einer gemeinsamen Ventileinrichtung (38) verschlossen sind, wobei mindestens ein vorzugsweise mehrere und besonders bevorzugt alle Ausstoßkanäle (30) mit einem Ausgleichskanal (50,72) verbunden sind. 15 vacuum rotary vane pump according to one of claims 1 to 14, characterized in that between the suction chamber (12) and the oil chamber (32) a plurality of preferably mutually parallel discharge channels (30) are provided, preferably by a common valve means (38). are closed, wherein at least one preferably more and more preferably all discharge channels (30) with a compensation channel (50,72) are connected.
16. Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Ausgleichskanal (50,72) mit einem Luftraum (53) der Ölkammer (32) verbunden ist. 16. Vacuum rotary vane pump according to one of claims 1 to 15, characterized in that the at least one compensation channel (50,72) with an air space (53) of the oil chamber (32) is connected.
17. Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die den mindestens einen Ausstoßkanal (30) verschließende Ventileinrichtung (38) im Bereich des mindestens einen Ausstoßkanals (30) in einem Ölbad (42) angeordnet ist. 17. Vacuum rotary vane pump according to one of claims 1 to 16, characterized in that the at least one discharge channel (30) occluding valve means (38) in the region of the at least one ejection channel (30) in an oil bath (42) is arranged.
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