[0001] Die Erfindung betrifft eine Drehschieber-Vakuumpumpe mit wenigstens einer Pumpstufe,
die durch ein Kühlmedium wie Wasser gekühlt wird, welches das zylindrische Gehäuse
der Pumpstufe umgibt.
[0002] Herkömmliche Drehschieber-Vakuumpumpen dieser Art sind mit einem Wassermantel versehen,
der zwischen der Außenseite einer zylindrischen Hülse, welche den Pumpenrotor aufnimmt,
und einem Außengehäuse gebildet ist, das von der Hülse im Abstand angeordnet ist und
diese umgibt. Die Hülse und das Außengehäuse sind im allgemeinen einteilig gegossen.
[0003] Drehschieber-Vakuumpumpen sind in der chemischen und pharmazeutischen Industrie verbreitet
und werden dort für Zwecke wie Destillation, Trocknung und Fraktionierung eingesetzt,
und sie dienen ferner den verschiedensten Zwecken in der Kunststoffindustrie, Keramikindustrie
und Verpakkungsindustrie. Diese Pumpen sind oft aggressiven und korrodierenden Medien
ausgesetzt, die nach längerem Betrieb zu einer Verschlechterung der Pumpleistung führen.
Bei chemischen Prozessen kann beispielsweise die Leistungsfähigkeit einer Pumpe nach
kontinuierlichem Betrieb über ein Jahr oder weniger unzureichend werden, so daß die
Pumpe gewartet oder ersetzt werden muß. Das Ersetzen der Pumpe ist zwar die einfachste
Weise, um die Betriebsfähigkeit der Anlage, zu welcher die Pumpe gehört, wieder herzustellen,
sie ist jedoch auch die aufwendigste. Herkömmliche Drehschieber-Vakuumpumpen sind
nämlich relativ teuer, weil sie ein kompliziert strukturiertes und geformtes Pumpengehäuse
benötigen, um einen Kühlwassermantel aufnehmen zu können. Die Herstellung von solchen
Pumpengehäusen ist gießtechnisch aufwendig. Andrerseits wird zum Ersetzen der verschlissenen
Teile der Pumpe eine beträchtliche Arbeitszeit benötigt, bis das Pumpengehäuse freigelegt,
die verschlissenen Teile abgebaut und die gesamte Pumpeinheit wieder zusammengesetzt
ist. Längere Abschaltzeiten können aber bei vielen chemischen Prozessen kaum toleriert
werden.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Drehschieber-Vakuumpumpe, bei der defekte
oder verschlissene Aggregate auf besonders kostengünstige Weise und bei geringer Ausfallzeit
ersetzt werden können.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Drehschieber-Vakuumpumpe
gelöst.
[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0007] Gemäß der Erfindung enthält die Drehschieber-Vakuumpumpe wenigstens eine Pumpstufe,
vorzugsweise zwei Pumpstufen, die jeweils einen Rotor aufweisen, der in einer allgemein
zylindrischen Bohrung eines Gehäuses aufgenommen ist und Drehschieber trägt, welche
mit der zylindrischen Bohrung zusammenwirken. Das Gehäuse jeder Pumpstufe ist einer
Kühlflüssigkeit ausgesetzt, die in einem Kühlsystem strömt. Jede Pumpstufe ist als
austauschbare Einheit ausgebildet und über ihr Gehäuse lösbar an einer Fläche eines
flanschartigen Zwischengehäuses angebaut, das als Getriebe- und Anschlußeinheit bezeichnet
wird. Ein Kühlergehäuse ist lösbar an derselben Fläche des Zwischengehäuses angebaut,
und die zwischen dem Kühlergehäuse, dem Zwischengehäuse und dem Gehäuse bzw. den Gehäusen
der Pumpstufe bzw. -stufen gebildete Kammer ist mit einer Kühlflüssigkeit wie Wasser
angefüllt. Die Kühlflüssigkeit ist direkt mit der Außenseite dieser Gehäuse in Berührung,
um die im Betrieb der Pumpstufen erzeugte Wärme abzuführen. Das Kühlergehäuse kann
mit öffnungen versehen sein, um an einen Wärmetauscher angeschlossen zu werden, durch
den das Kühlsystem der Pumpe vervollständigt wird.
[0008] Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht also darin, jede Pumpstufe als leicht
austauschbare Einheit vorzusehen, die auf die wesentlichen aktiven Teile einer Drehschieberpumpe
reduziert ist, welche Verschleiß ausgesetzt sind und dann die Betriebsdaten der Pumpe
verschlechtern können, insbesondere unter harten Einsatzbedingungen, wie sie bei zahlreichen
chemischen Prozessen angetroffen werden. Zahlreiche Bauteile, die für eine vollständige
Drehschieber-Vakuumpumpe erforderlich sind, befinden sich also außerhalb jeder Pumpstufe,
nämlich innerhalb der Getriebe- und Anschlußeinheit. Bei bevorzugten Ausführungsformen
ist die Getriebe- und Anschlußeinheit mit Kanälen und Durchgängen versehen, die für
die Verbindung von zwei getrennten Pumpstufen in Reihe miteinander zur Bildung einer
zweistufigen Drehschieber-Vakuumpumpe erforderlich sind.
[0009] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Getriebe- und Anschlußeinheit
in dem Zwischengehäuse einen übertragungsmechanismus, der zwischen einem einzigen
Antriebsmotor und den beiden Pumpstufen vorgesehen ist. Der Ubertragungsmechanismus
enthält vorzugsweise zwei miteinander kämmende Zahnräder, von denen das eine durch
den Motor direkt angetrieben wird und den Rotor der einen Pumpstufe antreibt, während
das andere Zahnrad den Rotor der anderen Pumpstufe antreibt.
[0010] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist in dem Zwischengehäuse wenigstens
ein Abteil zur Aufnahme eines Ölvorrats gebildet, von dem öl zu bestimmten Zonen der
Pumpstufe befördert werden soll, die einer Schmierung bedürfen. Zum Beispiel kann
eine Schmierung für die Lager des Pumpenrotors und/oder die Förderkammer vorgesehen
sein, welche zwischen den Drehschiebern des Rotors und der Innenseite der zylindrischen
Bohrung gebildet ist, in welcher der Rotor exzentrisch aufgenommen ist. Für verschiedene
ölsorten zum Schmieren von verschiedenen Zonen der Pumpstufe können getrennte ölvorratskammern
vorgesehen sein.
[0011] Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Drehschieber-Vakuumpumpe nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Pumpe;
Fig. 3 eine Darstellung derselben Pumpe, in der zwei Pumpstufen, ein Kühlsystem, ein
Zwischengehäuse und ein übertragungsmechanismus schematisch im Längsschnitt gezeigt
sind;
Fig. 4 eine ähnliche Darstellung derselben Pumpe, wobei jedoch die Zuordnung der Pumpstufen
zueinander durch einen schematischen Querschnitt verdeutlicht ist; und
Fig. 5 eine Explosionsansicht, die das Zwischengehäuse für die Aufnahme der Getriebe-
und Anschlußeinheit und die zwei Pumpstufen der in den vorausgehenden Figuren gezeigten
Pumpe zeigt.
[0012] Die in den Figuren 1 bis 5 der Zeichnung gezeigte Drehschieber-Vakuumpumpe umfaßt
eine Grundplatte 10, die einen elektrischen Antriebsmotor 12 und eine zweistufige
Drehschieberpumpe trägt, die allgemein mit 14 bezeichnet ist. Diese Pumpe 14 besitzt
ein Kühlergehäuse 16 und ein Zwischengehäuse 18, das zwischen dem Kühlergehäuse 16
und dem Elektromotor 12 angeordnet und zur Aufnahme einer Getriebe- und Anschlußeinheit
bestimmt ist. Das Kühlergehäuse 16 trägt einen Wärmetauscher 20 mit zugeordnetem Ventilator
22, wobei der Wärmetauscher 20 mit der im Inneren des Kühlergehäuses 16 gebildeten
Kammer über obere Rohrleitungen 24 und untere Rohrleitungen 26 verbunden ist.
[0013] Eingangs- und Ausgangsanschluß 28, 30 befinden sind auf einer Seitenfläche des schmalen
Zwischengehäuses 18, wie in Fig. 2 ersichtlich ist. In den Figuren 1 und 2 ist ein
allgemein zylindrischer Ölabscheider 32 schematisch und gestrichelt eingezeichnet;
er ist an den Ausgangsanschluß 30 der Pumpe angeschlossen. Ein solcher Ölabscheider
ist wahlweise vorgesehen.
[0014] Wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist, enthält die Pumpe zwei Pumpstufen 34, 36,
die auf dieselbe Seite des Zwischengehäuses 18 wie das Kühlergehäuse 16 angeflanscht
sind. Das Kühlergehäuse 16 und die beiden Pumpstufen 34, 36 sind lösbar angebaut,
z.B. an das Zwischengehäuse 18 angeschraubt. Die Kammer 38, welche zwischen dem Kühlergehäuse
16 und dem Zwischengehäuse 18 begrenzt ist, ist mit Wasser gefüllt, so daß die Gehäuse
40 und 42 der Pumpstufen 34 und 36 von Wasser umgeben sind. Die beiden Pumpstufen
34 und 36 sind übereinander und im Abstand voneinander angeordnet. Die untere, als
Hochdruckstufc arbeitende Pumpstufe 36 ist kleiner dimensioniert als die obere Niederdruckstufe
34.
[0015] Das Zwischengehäuse 18 zur Aufnahme der Getriebe- und Anschlußeinheit ist zusammengesetzt
aus einem mittleren Gehäuseteil 18a und zwei äußeren Deckeln, einem Getriebegehäusedeckel
18b und einem Anschlußdeckel 18c. Das Zwischengehäuse 18 ist hohl und mit Hohlräumen,
Abteilen und Durchgängen ausgebildet. In Fig. 3 ist ein Abteil 44 zur Aufnahme eines
ölvorrats gezeigt. Das Abteil 44 steht mit Zonen der Pumpstufen 34, 36, die einer
Schmierung bedürfen, in einer noch später im einzelnen beschriebenen Weise in Verbindung.
Das Zwischengehäuse 18 weist ferner zwei Hohlräume 46, 48 auf, die sich axial durch
alle drei Gehäuseteile hindurch erstrecken, um den Durchgang von formschlüssigen Kopplungsmechanismen
50 zu gestatten, durch welche die Rotoren 35, 37 an einen Ubertragungsmechanismus
bzw. ein Getriebe angekoppelt sind, der bzw. das in einem getrennten Abteil 52 des
Getriebegehäusedeckels 18b enthalten ist. Der Übertragungsmechanismus umfaßt zwei
miteinander kämmende Zahnräder 54, 56, von denen das Zahnrad 56 direkt an den Rotor
37 der unteren Pumpstufe 36 und an den Rotor des Elektromotors 12 über einem Kopplungsmechanismus
58 angekoppelt ist, während das obere Zahnrad 54 an den Rotor 35 der oberen Pumpstufe
34 einerseits und an eine ölschmierpumpe 60 andererseits angekoppelt ist. Die Anschlüsse
der ölschmierpumpe 60 sind zur Vereinfachung nicht dargestellt. Die ölschmierpumpe
60 kann mit dem Abteil 44 in Verbindung stehen, um aus diesem Öl abzusaugen und eine
vorbestimmte Frischöl-Durchflußrate den Förderkammern zuzuführen, die zwischen dem
Rotor und der zylindrischen Bohrung jeder Pumpstufe gebildet sind. Der untere Bereich
des Abteils 52 ist mit Öl zur Schmierung des Ubertragungsmechanismus angefüllt, zu
dem die beiden Zahnräder 54, 56 gehören. Zwei weitere ölabteile 62, 64 sind übereinander
innerhalb des Zwischengehäuses 18 und angrenzend an dessen eine Seitenfläche angeordnet.
Das ölabteil 62 steht mit den Lagern des Rotors 35 der oberen Pumpstufe 34 in Verbindung,
um diesem lediglich unter der Wirkung der Schwerkraft öl zuzuführen. Das Abteil 64
steht mit den Lagern des Rotors 37 der unteren Pumpstufe 36 in Verbindung, um diesem
lediglich unter der Wirkung der Schwerkraft öl zuzuführen.
[0016] Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind die beiden Pumpstufen 34, 36 in Reihe geschaltet.
Die Einlaßöffnung 66 der Stufe 34 steht mit dem Eingangsanschluß 28 über einen Kanal
68 in Verbindung, der im Inneren des Zwischengehäuses 18 gebildet ist. Die Auslaßöffnung
70 der Stufe 34 steht mit der Einlaßöffnung 72 der Stufe 36 über einen Kanal 74 in
Verbindung, der ebenfalls im Inneren des Zwischengehäuses 18 gebildet ist. Die Auslaßöffnung
76 der Stufe 36 steht mit dem Ausgangsanschluß 30 über einen Kanal 78 in Verbindung,
welcher ebenfalls im Inneren des Zwischengehäuses 18 gebildet ist. Ein Überströmventil
80 ist ferner zwischen dem Kanal 74 und einer seitlichen öffnung 82 des Kanals78 gebildet;
das Überströmventil 80 ist bei Stillstand geschlossen.
[0017] Es ist ersichtlich, daß jede Pumpstufe 34, 36 auf die grundlegenden aktiven Teile
einer Drehschieberpumpe reduziert ist, nämlich eine zylindrische Hülse oder Buchse
und den exzentrisch darin gelagerten Rotor. Ferner ist jede Pumpstufe an ihren Antrieb
und an ihre Eingangs- und Ausgangsanschlüsse sowie an ihre ölzuführungen durch nur
eine Seitenfläche ihres Gehäuses hindurch angeschlossen, und alle diese Anschlüsse
werden gleichzeitig hergestellt, indem das Gehäuse der Pumpstufe lediglich an eine
Fläche des die Getriebe- und Anschlußeinheit aufnehmenden Zwischengehäuses 18 angeflanscht
wird.
[0018] Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, bildet der Kanal 74 eine gerade, vertikal vsilaufende
Verbindung zwischen den zwei senkrecht übereinander angeordneten Pumpstufen 34, 36.
Weder in den Pumpstufen selbst, noch auf diesem Verbindungsweg befinden sich somit
irgendwelche Zonen, in denen sich beim Stillstand der Pumpe Kondensat ansammeln könnte.
Dieses fließt vielmehr unmittelbar über die untere Pumpstufe 36 und den Kanal 78 nach
außen ab.
[0019] Besondere Einzelheiten, welche die konstruktive Ausgestaltung der bevorzugten Ausführungsform
betreffen, sind in Fig. 5 ersichtlich.
[0020] In Fig. 5 sind die Gehäuseteile 18a, 18c der Getriebe-und Anschlußeinheit und die
beiden Pumpstufen 34, 36 in Explosionsdarstellung gezeigt. Eine Dichtung 90 ist zwischen
dem mittleren Gehäuseteil 18a und dem AnschluBdeckel 18c vorgesehen. Der hohle Innenraum
des Gehäuseteils 18a ist durch Trennwände in Hohlräume und Abteile unterteilt. Beispielsweise
sind die Ölabteile 64, 62 durch eine Trennwand 92 getrennt. Der ölstand im Inneren
der Ölabteile 62, 64 kann durch Ölaugen 96 in Bohrungen 94 überprüft werden. Über
die Einfüllöffnungen 98, welche durch einen entfernbaren öleinfüllknopf 100 verschlossen
sind, kann öl nachgefüllt werden.
[0021] Der Anschlußdeckel 18c weist zwei zylindrische Hohlräume 102, 104 auf, durch die
hindurch sich die zwei Bolzenkupplungen erstrecken können. Auf der Seite der Rotoren
35, 37 umfaßt jeder Kupplungsmechanismus 50 einen kreisrunden Flansch 106 bzw. 108,
der auf dem entsprechenden Ende der zugeordneten Rotorwelle festgekeilt und mit in
Axialrichtung vorstehenden Zapfen 110 versehen ist, welche gleichmäßig entlang dem
Umfang des jeweiligen Flansches beabstandet sind. Die Zapfen 110 können von passenden
Bohrungen eines ähnlich ausgebildeten kreisrunden Flansches aufgenommen werden, der
an das zugehörige Zahnrad 54 bzw. 56 angekoppelt ist, wie Fig. 3 zeigt. Auf seiner
den Pumpstufen zugewandten Fläche sind an dem Anschlußdeckel 18c ebene Flanschflächen
112, 114 gebildet, durch welche sich verschiedene Durchgänge hindurcherstrecken. Die
Flanschfläche 112 besitzt eine öffnung 116, welche mit dem EinlaBkanal 68 (Fig. 4)
in Verbindung ist, und eine öffnung 118, die mit dem Kanal 74 und über diesen mit
einer öffnung 120 der Flanschfläche 114 in Verbindung ist. Die Flanschfläche 114 weist
eine weitere öffnung 122 auf, die mit dem Auslaßkanal 78 (Fig. 4) in Verbindung steht.
Die ölabteile 44, 62 und 64 sind mit verschiedenen öffnungen in Verbindung, die in
den Flanschflächen 112, 114 gebildet sind. Beispielsweise ist die Kammer 62 mit einer
bogenförmig gestalteten Rille 124 der Flanschfläche 112 in Verbindung, und eine öffnung
126 der Flanschflächn 112 steht mit einem Auslaß der ölschmierpumpe 60 in Verbindung.
[0022] Die obere Pumpstufe 34 besitzt ein Gehäuse 40, das an einem seiner Enden durch einen
Gehäusedeckel 130 verschlossen ist, der passend zu der Flanschfläche 112 ausgebildet
und mit entsprechenden öffnungen und Durchgängen versehen ist, welche sich durch ihn
hindurch erstrecken. Zwischen der Flanschfläche 112 und dem Gehäusedeckel 130 ist
eine Dichtung 132 vorgesehen, die mit durch sie hindurchführenden öffnungen versehen
ist, die den verschiedenen Öffnungen entsprechen, welche sich durch die Flanschfläche
112 hindurch erstrecken. Der Gehäusedeckel 130 ist lösbar an der Flanschfläche 112
befestigt, insbesondere durch Schrauben 134, die in Gewindelöcher 136 eingeschraubt
sind, welche in der Flanschfläche 112 gebildet sind. Eine weitere Dichtung 138 ist
zwischen dem Gehäusedeckel 130 und dem entsprechenden Ende des Gehäuses 40 vorgesehen.
Das gegenüberliegende Ende des Gehäuses 40 ist durch einen weiteren Gehäusedeckel
140 unter Zwischenfügung einer Dichtung 132 verschlossen. Der Rotor 35 trägt mehrere
Drehschieber 33, die gleitbeweglich in Schlitzen 31 aufgenommen sind, wie bei einer
herkömmlichen Drehschieberpumpe.
[0023] Das Gehäuse 40 weist einen EinlaBkanal 41 und einen Auslaßkanal 43 auf, die sich
allgemein in Axialrichtung längs der Außenseite der zylindrischen Hülse des Gehäuses
40 erstrecken, worin der Rotor 35 aufgenommen ist. Jeder Kanal 41, 43 steht über öffnungen,
die sich in Radialrichtung durch die zylindrische Hülse des Gehäuses 40 hindurch erstrecken,
mit der Förderkammer in Verbindung, welche zwischen der Innenseite der Hülse und dem
Rotor 35 gebildet ist. An ihrem dem Gehäusedeckel 140 zugewandten Ende sind die Kanäle
41, 43 durch diesen verschlossen. An ihren gegenüberliegenden Enden, die an den Gehäusedeckel
130 angrenzen, sind diese Kanäle mit entsprechenden Öffnungen in Verbindung, die sich
durch diesen Gehäusedeckel hindurch erstrecken und mit den öffnungen 116, 118 der
Flanschfläche 112 fluchten.
[0024] Die Lager (nicht dargestellt) des Rotors 35 sind in Hohlräumen der Gehäusedeckel
130 bzw. 140 aufgenommen, und jeder dieser Hohlräume steht mit der ölrille 124 in
Verbindung, die in der Flanschfläche 112 gebildet ist. Während die Verbindung zwischen
der ölrille 124 und dem Lagerhohlraum des Gehäusedeckels 130 eine direkte Verbindung
ist, welche durch die Dichtung 132 hindurch erfolgt, ist die Verbindung mit dem Lagerhohlraum
des Gehäusedekkels 140 über zwei äußere Verbindungsleitungen 160, 162 hergestellt,
die sich zwischen den Gehäusedeckeln 130 und 140 erstrecken und dort an öffnungen
142 bzw. 146 angeschlossen sind. Die untere Verbindungsleitung 162 sorgt für den Zufluß
des Öls, während die obere Verbindungsleitung 160 den Lagerraum im Gehäusedeckel 140
entlüftet.
[0025] Die zweite bzw. untere Pumpstufe und die ihr zugeordnete Flanschfläche 114 sind grundsätzlich
ähnlich ausgebildet und werden daher nicht weiter im einzelnen beschrieben. Im Betrieb
werden die Rotoren 35 und 37 durch den Elektromotor 12 und über die miteinander kämmenden
Zahnräder 54, 56 gegensinnig angetrieben. Die Drehzahlen der Rotoren 35 und 37 können
gleich oder unterschiedlich sein, je nach den besonderen Bedingungen, unter denen
die Pumpe betrieben werden soll. Da die untere Pumpstufe 36 kleiner bemessen ist als
die obere Pumpstufe 34 und daher ein geringeres Saugvermögen besitzt, wird sie zweckmäßigerweise
in der Anfangsphase des Absaugens durch das Überströmventil 80 überbrückt, welches
auf eine Druckdifferenz zwischen den Kanälen 74 und 78 anspricht, die dem normalen
Druckgefälle an dieser Pumpstufe entgegengesetzt ist.
[0026] Die durch den kontinuierlichen Betrieb der Pumpe erzeugte Wärme wird von den Gehäusen
40, 42 der beiden Pumpstufen durch das Wasser abgeführt, welches diese umgibt und
in der Kammer 38 enthalten ist. Wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich ist, sind
die beiden Pumpstufen übereinander und im Abstand voneinander angeordnet, wobei die
kleinere Stufe 36 sich unterhalb der größeren Stufe 34 befindet. Unter diesen Bedingungen
kann sich eine ungehemmte Konvektionsströmung des Wassersautomatisch im Inneren der
Kammer 38 entlang den Außenoberflächen der Gehäuse 42 und 40 zu den oberen Rohrleitungen
24 hin ausbilden, wobei die Strömung dann durch den Wärmetauscher 20 hindurch, durch
die Rohrleitungen 27 und zurück zum Bodenbereich der Kammer 38 geführt wird. Eine
Zwangsumwälzung des Kühlwassers ist nicht erforderlich, wodurch das Kühlsystem beträchtlich
vereinfacht wird.
[0027] Unter harten Einsatzbedingungen, wenn also beispielsweise korrodierende oder aggressive
Medien abgepumpt werden, können die Betriebsdaten der Pumpe aufgrund von Korrosion
und Verschleiß der aktiven Pumpenteile unbefriedigend werden. In diesem Falle wird
eine oder werden beide Pumpstufen 34, 36 leicht abgebaut und ersetzt, indem einfach
das Wasser aus der Kammer 38 abgelassen und das Kühlergehäuse 16 vom AnschluBdeckel
18c abgebaut wird, die Schrauben 134 gelöst werden und das Gehäuse 40 bzw. 42 mit
seinem zugehörigen Gehäusedeckel von dem Anschlußdeckel 18c abgezogen wird, dann die
schadhafte Stufe durch eine neue ersetzt und schließlich das Kühlergehäuse 16 wieder
an dem Anschlußdeckel 18c befestigt wird. Nach dem Auffüllen der Kammer 38 mit Wasser
ist die Pumpe dann wieder betriebsbereit. Diese Handhabungen können innerhalb kurzer
Zeit durchgeführt werden und erfordern kein besonders qualifiziertes Wartungspersonal.
[0028] Ein wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Gehäuse jeder Pumpstufe
eine sehr einfache Form und Struktur aufweist, so daß sie als Gußteil einfach herzustellen
ist. Jede Pumpstufe bildet daher eine relativ kostengünstige Einheit, so daß eine
Pumpe mit einem Satz Reservepumpeinheiten geliefert werden kann, ohne hohe zusätzliche
Kosten zu verursachen.
1. Drehschieber-Vakuumpumpe mit wenigstens einer Pumpstufe, deren Rotor in einer allgemein
zylindrischen Bohrung eines Gehäuses aufgenommen ist und Drehschieber trägt, welche
mit der zylindrischen Bohrung zusammenwirken, einem Drehantrieb für den Rotor und
einem Kühlsystem zur Erzeugung einer Kühlflüssigkeitsströmung längs wenigstens eines
Teils des Gehäuses, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpstufe (34, 36) als austauschbare
Einheit ausgebildet ist, das Gehäuse (40, 42) lösbar an einer Flanschfläche (112,
114) eines eine Anschlußeinheit aufnehmenden Zwischengehäuses (18) befestigt ist,
das eine formschlüssige Kopplungseinrichtung (50) zum lösbaren Anschließen des Rotors
(35, 37) an den Drehantrieb (12, 54, 56) aufnimmt, daß das Gehäuse (40, 42) in einer
Kammer (38) angeordnet ist, welche zwischen dem Zwischengehäuse (18) und einem Kühlergehäuse
(16) gebildet ist, welches lösbar auf der Seite der Flanschfläche (112, 114) des Zwischengehäuses
an dieses angebaut ist, und daß die Kammer (38) wenigstens teilweise mit der Kühlflüssigkeit
angefüllt ist und die Kühlflüssigkeit wenigstens einen wesentlichen Teil des genannten
Gehäuses (40, 42) umgibt und mit diesem in Berührung steht.
2. Drehschieber-Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(40, 42) mit einem sich in Radialrichtung erstreckenden, an das Zwischengehäuse (18)
anflanschbaren Gehäusedeckel (130) versehen ist und daß die Einlaßöffnung (66, 72)
und die Auslaßöffnung (70, 76) der Pumpstufe (34, 36) durch den-Gehäusedeckel (140)
hindurchführen und mit zugeordneten Kanälen (68, 74, 78) in Verbindung stehen, welche
im Inneren des Zwischengehäuses (18) ausgebildet sind.
3. Drehschieber-Vakuumpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
schmale Zwischengehäuse (18) zwei einander gegenüberliegende Hauptflächen aufweist
und das Gehäuse (40, 42) der Pumpstufe (34, 36) an die eine dieser Flächen angebaut
ist, während der Drehantrieb (12, 54, 56) an die andere Fläche angebaut ist, wobei
die Kopplungseinrichtung (50) sich durch das Zwischengehäuse (18) hindurch erstreckt.
4. Drehschieber-Vakuumpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zwischengehäuse (18) wenigstens ein Abteil (44, 62, 64) zur Aufnahme eines
Schmierölvorrats aufweist, das an eine zu schmierende Zone der Pumpstufe (34, 36)
über einen ölkanal (124) angeschlossen ist, der sich durch die Flanschfläche (112,
114) des Zwischengehäuses (18) und durch die daran angrenzende Fläche des Gehäuses
(40, 42) der Pumpstufe (34, 36) hindurch erstreckt.
5. Drehschieber-Vakuumpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengehäuse
(18) zwei getrennte Abteile (44; 62, 64) zur Aufnahme eines Schmierölvorrats aufweist,
die an verschiedene zu schmierende Zonen der Pumpstufe angeschlossen sind, wobei eine
dieser Zonen die Lager des Rotors (35, 37) in dem Gehäuse (40, 42) der Pumpstufe (34,
36) umfaßt und die andere dieser Zonen die Förderkammer der Pumpstufe (34, 36) ist.
6. Drehschieber-Vakuumpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß sie zwei in Reihe geschaltete Pumpstufen (34, 36) umfaßt, die jeweils mit ihrem
eigenen Gehäuse (40, 42) und Rotor (35, 37) versehen sind und jeweils als austauschbare
Einheit vorgesehen sind, die gegen dieselbe Seite des Zwischengehäuses (18) angebaut
sind, und daß die Pumpstufen (34, 36) übereinander und im Abstand voneinander angeordnet
sind und verschieden groß bemessene Gehäuse (40, 42) besitzen, von denen das kleinere
(42) unterhalb des größeren (40) angeordnet ist.
7. Drehschieber-Vakuumpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Getriebe
aus zwei miteinander kämmenden Zahnrädern (54, 56) zwischen dem Drehantrieb (12) und
den Rotoren (35, 37) der Pumpstufen (34, 36) angeordnet ist und daß die Zahnräder
(54, 56) drehbar übereinander im Inneren eines Abteils (52) des Zwischengehäuses (18)
gelagert sind, wobei das eine (56) der beiden Zahnräder direkt an den Drehantrieb
(12) und an einen (37) der beiden Rotoren angekoppelt ist und das andere Zahnrad (54)
den anderen Rotor (35) antreibt.
8. Drehschieber-Vakuumpumpe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Pumpstufe (34, 36) eine eigene Einlaßöffnung (66, 72) und eine eigene Auslaßöffnung
(70, 76) in ihrem Gehäuse (40, 42) aufweist, welches mit einem anflanschbaren Gehäusedeckel
(130) zum Anbauen des Gehäuses (40, 42) an das Zwischengehäuse (18) versehen ist,
daß die Einlaßöffnungen (66, 72) und Auslaßöffnungen (70, 76) durch diesen Gehäusedeckel(130)
hindurchführen und mit zugeordneten Kanälen (68, 74, 78) in Verbindung sind, die sich
durch das Zwischengehäuse (18) hindurch erstrecken, daß einer dieser Kanäle (74) die
Auslaßöffnung (70) der ersten (34) der beiden Pumpstufen mit der Einlaßöffnung (72)
der zweiten (36) der beiden Pumpstufen verbindet und zwei weitere Kanäle (68, 78)
vorgesehen sind, von denen der eine (68) einen Einlaßanschluß (28) der Vakuumpumpe
mit der Eingangsöffnung (66) der ersten Pumpstufe (34) und der andere (78) einen Ausgangsanschluß
(30) der Vakuumpumpe mit der Auslaßöffnung (76) der zweiten Pumpstufe (36) verbindet.
9. Drehschieber-Vakuumpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsanschluß
(28) oberhalb des Ausgangsanschlusses (30) an einer Seitenfläche des Zwischengehäuses
(18) angeordnet ist und daß der Verbindungsweg zwischen Eingangs- und Ausgangsanschluß
(28, 30) frei ist von Zonen, in denen sich bei Stillstand Kondensat ansammeln kann.
10. Drehschieber-Vakuumpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kopplungseinrichtung (50) formschlüssig nach Art einer Bolzenkupplung miteinander
in Eingriff bringbare Kopplungselemente zwischen dem Rotor (35, 37) und dem Drehantrieb
(12, 54, 56) umfaßt.
11. Drehschieber-Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlaßöffnung (72) und die Auslaßöffnung (76) der zweiten Pumpstufe (36) durch
ein Überströmventil (80) überbrückt sind, das eine direkte Verbindung zwischen diesen
öffnungen ansprechend auf eine zwischen den öffnungen vorhandene Druckdifferenz herstellen
kann, die entgegengesetzt der normalen Druckdifferenz ist, die durch den Betrieb der
zweiten Pumpstufe (36) verursacht wird.