Zweiwellenvakuumpumpe mit mindestens einer Verbindungsleitung zwischen den Lagerkammern

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweiwellenpumpe (1) mit einem Schöpfraumgehäusering (2), mit zwei seitlich daran befestigten Lagerscheiben (3,4), mit jeweils einer Schöpfraumdichtung (23 bzw. 24) zwischen den Stirnseiten des Gehäuseringes (2) und den Lagerscheiben (3 bzw. 4), mit von außen an den Lagerscheiben angeflanschten Lager­kammergehäusen(13,14) und mit mindestens einer die Lagerscheiben durchsetzenden, die Lagerkammern (11,12) miteinander verbindenden Leitung (31 bzw. 37); um bei einem Leck an der Verbindungsleitung ein Eindringen von Öl in den Schöpfraum zu verhindern, wird vorgeschlagen, die Durchtrittsstellen der Verbindungsleitung (31 bzw. 37) durch die Lagerscheiben (3,4) außerhalb der Schöpfraum­dichtungen (23,24) anzuordnen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweiwellenvakuumpumpe mit einem Schöpfraum-Gehäusering, mit zwei seitlich daran befestigten Lagerscheiben, mit jeweils einem Schöpfraum­Dichtring zwischen den Stirnseiten des Gehäuseringes und den Lagerscheiben, mit von außen an den Lagerscheiben angeflanschten Lagerkammer-Gehäusen und mit mindestens einer die Lagerscheiben durchsetzenden, die Lagerkammern miteinander verbindenden Leitung. Diese Leitung hat die Aufgabe, Druckdifferenzen in den Öl enthaltenden Lager­kammern zu vermeiden. Zweckmäßig ist es, zwei Verbindungs­leitungen vorzusehen, von denen eine oberhalb und die andere unterhalb des Ölspiegels in den Lagerkammern angeordnet ist. Druck- und Ölstandsausgleich sind dann sichergestellt.

[0002] Eine Zweiwellen-Vakuumpumpe dieser Art ist aus der DE-PS 19 39 717 bekannt. Zur Verbindung der seitlichen Lagerkammern sind zwei Kanäle vorgesehen, von denen einer als Bohrung im Gehäusering und der andere als gas- und öldichtes durch den Wälzkolben-Arbeitsraum geführtes Rohr ausgebildet ist. Bei beiden Ausführungen besteht die Gefahr, daß im Bereich des Durchtritts der Verbindungs­kanäle durch die Lagerscheiben - z. B. infolge thermischer Bewegungen nach dem Aufheizen des Öls - Lecks auftreten. Das aus den Lecks austretende Öl gelangt in den Schöpfraum und kontaminiert das geförderte Medium. Zweiwellen­Vakuumpumpen, insbesondere Wälzkolbenpumpen, werden jedoch vorzugsweise dort eingesetzt, wo ein ölfreies Fördern unbedingt erwünscht ist. Im Falle eines Lecks im Bereich der durch die Lagerscheiben hindurchtretenden Verbindungs­leitungen zwischen den seitlichen Lagerkammern verliert die Pumpe ihre Eigenschaft, ölfrei fördern zu können.

[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, selbst im Falle eines Lecks im Bereich der Durchtritts­stellen der Verbindungsleitungen durch die Lagerscheiben die Ölfreiheit des Schöpfraums sicherzustellen.

[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Durchtrittsstelle der Verbindungsleitung durch die Lagerscheiben außerhalb der Schöpfraumdichtringe liegt. Treten bei einer in dieser Weise ausgebildeten Zweiwellen­Vakuumpumpe im Bereich der Durchtrittsstelle der Verbin­dungsleitungen Lecks auf, dann verhindern die Schöpfraum­dichtringe dennoch ein Eindringen von austretendem Öl in den Schöpfraum. Das Lecköl tritt nach außen auf, womit der Vorteil verbunden ist, daß die Leckstelle frühzeitig erkannt werden kann. Bei der Zweiwellen-Vakuumpumpe nach dem Stand der Technik war das Erkennen eines Lecks nur an der Ver­seuchung des Fördermediums möglich.

[0005] Zweckmäßigerweise liegen die Durchtrittsstellen der Verbin­dungsleitung auch außerhalb der Dichtringe, die die Lager­kammergehäuse gegenüber den Lagerscheiben abdichten. Diese Maßnahme und auch die Anordnung der Durchtrittsstellen der Verbindungsleitung in einer der Ecken des Querschnitts der Pumpe ermöglichen eine kompakte Bauweise. Unter "Ecken" sollen dabei diejenigen Bereiche verstanden werden, die zwischen dem ovalen Schöpfraumquerschnitt und dem umschrie­benen Rechteck liegen.

[0006] Weiterhin ist es vorteilhaft, zwei Verbindungsleitungen zwischen den Lagerkammern vorzusehen, deren Durchtritts­stellen jeweils in diagonal zueinander angeordneten Ecken angeordnet sind. Bei einer derartigen Anordnung der Verbin­dungsleitungen liegt - unabhängig von der Durchgangslage - stets einer der Verbindungskanäle unterhalb und der zweite Verbindungskanal oberhalb des Ölspiegels. Druck- und Ölstandsausgleich sind dadurch gewährleistet. Außerdem liegen die Verbindungsleitungen nicht - wie beim Stand der Technik - auf den Hauptachsen des Schöpfraumovals, sondern in den Ecken, so daß auch bei zwei Verbindungsleitungen eine kompaktere Bauweise möglich ist.

[0007] Die Anordnung einer oder beider Verbindungsleitungen in den Ecken der Pumpe hat außerdem noch den Vorteil, daß ein die Verbindungsleitungen bildendes Rohr nicht - wie beim Stand der Technik - durch den Eintrittsstutzen der Pumpe geführt werden muß. Im Eintrittsstutzen der Pumpe muß ein Rohr dieser Art so ausgebildet sein, daß es den häufig aggressi­ven Fördermedien widersteht. Bei der erfindungsgemäßen Pumpe besteht diese Forderung nicht, da die Verbindungsrohre den Schöpfraum oder Eintritts- bzw. Austrittsstutzen nicht durchsetzen.

[0008] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungs­beispielen erläutert werden.

[0009] Die in den Figuren dargestellte Zweiwellenpumpe 1 (Wälzkolbenpumpe) umfaßt im wesentlichen die folgenden Bauteile: Schöpfraumgehäusering 2, Lagerscheiben 3 und 4 sowie Rotoren 5 und 6 (Fig. 2), die mit ihren Wellen­stümpfen 7 und 8 in den Lagerscheiben 3 und 4 drehbar gelagert sind. Im Schöpfraum 9 befinden sich bei einer Zweiwellenvakuumpumpe jeweils zwei Rotoren, die etwa 8-förmig (Wälzkolbenpumpe), klauenförmig (Northey-Pumpe). schraubenförmig (Schraubenpumpe) oder ähnlich ausgebildet sein können. Insgesamt ergibt sich ein im wesentlichen ovaler Querschnitt. In den Lagerscheiben 3 bzw. 4 sind jeweils zwei Wellenstümpfe 7 bzw. 8 gelagert.

[0010] Außerhalb der Lagerscheiben 3 und 4 befinden sich die Seitenräume bzw. Lagerkammern 11 und 12. Sie werden gebildet von Lagerkammergehäusen 13 bzw. 14, die von außen am Lagerflansch 3 bzw. 4 befestigt sind. Die Lagerkammern 11 und 12 sind teilweise mit Öl gefüllt und enthalten neben den Lagern 15 und 16 Synchronisationsräder 17, Spritz­scheiben 18, 19 usw. Innerhalb der Lagerkammer 12 ist einer der Wellenstümpfe 8 mit der Antriebswelle 21 verbunden.

[0011] Zur Herstellung der Verbindungen zwischen dem Schöpfraum­gehäusering 2 und den Lagerscheiben 3, 4 einerseits sowie zwischen den Lagerscheiben 3, 4 und den Lagerkammer­gehäusen 13, 14 andererseits dienen schematisch angedeutete Schrauben 22, von denen insgesamt zwölf auf dem Umfang verteilt angeordnet sind. Zwischen den Stirnseiten des Schöpfraumgehäuses 2 und den Lagerscheiben 3, 4 befinden sich die Schöpfraumdichtungen 23, 24. In entsprechender Weise sind zwischen den Lagerscheiben 3, 4 und den Lager­kammergehäusen 13, 14 die Dichtungen 25, 26 angeordnet.

[0012] Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Lager­kammern 11, 12 über die generell mit 31 bezeichnete Leitung miteinander verbunden. Diese Leitung 31 umfaßt ein außer­halb des Schöpfraumgehäuseringes 2 geführtes Rohr 32, dessen Stirnseiten im Bereich der Dichtflächen zwischen den Lager­kammergehäusen 13 bzw. 14 und den Lagerscheiben 3 bzw. 4 enden. Konzentrisch zum Rohr 32 sind die Flansche der Lagerkammergehäuse 13, 14 mit Bohrungen 33 und 34 ausge­rüstet. Zur Abdichtung der Stirnseiten des Rohrs 32 nach außen dienen die Dichtringe 35 und 36.

[0013] Die Durchtrittsstellen des Rohrs 32 durch die Lager­scheiben 3 und 4 liegen außerhalb der Schöpfraumdich­tungen 23 und 24. Dadurch ist sichergestellt, daß im Falle eines Lecks der Verbindungsleitung 31, z. B. im Bereich der Dichtungen 35, 36, austretendes Öl nicht in den Schöpfraum 9 gelangen kann. Weiterhin liegen die Durchtrittsstellen des Rohrs 32 durch die Lagerscheiben 3,4 ebenfalls außerhalb der Dichtungen 25 und 26 zwischen den Lagerscheiben 3,4 und den Lagerkammergehäusen 13, 14.

[0014] Der Fig. 2, die einen Schnitt in Höhe der Linie II-II in Fig. 1 darstellt, ist die Lage der Verbindungsleitung 31 entnehmbar. Sie liegt in einer der unteren Ecken des im wesentlichen ovalen Querschnitts. Das Lagerkammergehäuse 13 ist in diesem Bereich mit einer entsprechenden Ausformung versehen.

[0015] Fig. 2 zeigt noch eine weitere Verbindungsleitung 37, und zwar in der zur Ecke mit der Verbindungsleitung 31 diagonalen Ecke. Fig. 1 kann als Längsschnitt durch die Wälzkolbenpumpe 1 nach den Linien I-I in Fig. 2 angesehen werden. Die Verbindungsleitung 37 ist deshalb in Fig. 1 nicht sichtbar. Die Anordnung der Verbindungsleitungen 31,37 in diagonal zueinander angeordneten Ecken bewirkt, daß die Verbindungsleitung 31 unterhalb des Ölspiegels in den Lagerkammern 11,12 liegt, während sich die Verbindungs­leitung 37 oberhalb des Ölspiegels befindet. Anhand der dargestellten Anschlußflansche 38,39 in Fig. 2 ist erkennbar, daß die dargestellte Wälzkolbenpumpe 2 eine vertikale Durchgangsrichtung hat. Dreht man die Wälzkolbenpumpe um ihre Längsachse um 90°, um eine horizontale Durchgangslage zu erreichen, dann ist ebenfalls eine der beiden Verbindungs­leitungen 31,37 unterhalb und die andere oberhalb des Ölspiegels in den Lagerkammern 11,12 angeordnet.

[0016] Die Erfindung ist bei allen Zweiwellenpumpen - unabhängig vom Arbeitsprinzip - anwendbar, bei denen ein Druck- und/oder Ölausgleich zwischen den Seitenkammern erwünscht ist.

Ansprüche

1. Zweiwellenpumpe (1) mit einem Schöpfraumgehäusering (2), mit zwei seitlich daran befestigten Lagerscheiben (3,4), mit jeweils einer Schöpfraumdichtung (23 bzw. 24) zwischen den Stirnseiten des Gehäuseringes (2) und den Lager­scheiben (3 bzw. 4), mit von außen an den Lagerscheiben angeflanschten Lagerkammergehäusen (13, 14) und mit mindestens einer die Lagerscheiben durchsetzenden, die Lagerkammern (11, 12) miteinander verbindenden Leitung (31 bzw. 37) dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtritts­stellen der Verbindungsleitung (31 bzw. 37) durch die Lagerscheiben (3, 4) außerhalb der Schöpfraumdichtungen (23, 24) liegen.

2. Zweiwellenpumpe (1) nach Anspruch 1, bei der zwischen den Lagerscheiben (3, 4) und den Lagerkammergehäusen (13, 14) Dichtringe (25, 26) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsstellen der Verbindungsleitung (31 bzw. 37) durch die Lager­scheiben (3, 4) außerhalb dieser Dichtringe (25, 26) liegen.

3. Zweiwellenpumpe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsstellen der Verbindungsleitung (31 bzw. 37) in einer der Ecken des Querschnitts der Pumpe (1) angeordnet sind.

4. Zweiwellenpumpe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß zwei Verbindungsleitungen (31, 37) vorge­sehen sind, deren Durchtrittsstellen jeweils in diagonal zueinander angeordneten Ecken angeordnet sind.

5. Zweiwellenpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs­leitungen (31, 37) von Rohren (32) gebildet werden.

6. Zweiwellenpumpe (1) nach Anspruch 5, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Stirnseiten der die Verbindungs­leitungen bildenden Rohre (32) in der Dichtfläche zwischen den Lagerscheiben (3, 4) und den Lagerkammer­gehäusen (13, 14) enden.

7. Zweiwellenpumpe (1) nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Stirnseiten der Verbindungsrohre (32) mit einem Dichtring (35, 36) ausgerüstet sind.

8. Zweiwellenpumpe (1) nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rohre (32) bildenden Verbindungsleitungen (31, 37) außerhalb des Schöpfraum­gehäuseringes (2) verlaufen.

Zeichnung