[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuumgerät, insbesondere eine Vakuumpumpe,
eine Gerätekomponente und eine elektronische Vorrichtung für ein Vakuumgerät sowie
ein Verfahren zur Montage und/oder Inbetriebnahme eines Vakuumgeräts. Die vorliegende
Erfindung betrifft ebenso ein elektrisches Gerät sowie eine Verfahren zur Montage
und/oder Inbetriebnahme eines elektrischen Geräts.
[0002] Es ist bekannt, Vakuumgeräte, wie zum Beispiel Vakuumpumpen, mit einer elektronischen
Vorrichtung auszustatten, durch die beispielsweise eine Pumpensteuerung und/oder -regelung
sichergestellt wird. Hierzu kann eine solche elektronische Vorrichtung mit Kennwiderständen
bestückt sein, die von einer angeschlossenen Antriebsvorrichtung ausgewertet werden.
Dies ermöglicht die Erkennung und Anwendung von Pumpenbetriebsparametern durch eine
solche Antriebsvorrichtung.
[0003] Für unterschiedliche Pumpen sind unterschiedliche elektronische Vorrichtungen vorgesehen,
da die Betriebsparameter je nach Pumpenspezifikation unterschiedlich sein können.
Zum einen erfordert dies die Herstellung und Lagerhaltung einer Vielzahl von Varianten
elektronischer Vorrichtungen, wodurch ein hoher Kostenaufwand entsteht. Ferner besteht
durch die hohe Variantenvielfalt die Gefahr einer fehlerhaften Montage, wodurch Schäden
an der Pumpe aufkommen können.
[0004] Vor diesem Hintergrund bestand eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein
Vakuumgerät anzugeben, das mit verringertem Kostenaufwand und gleichzeitig verringerter
Gefahr der Fehlmontage hergestellt werden kann. Ferner bestand die Aufgabe darin,
eine Gerätekomponente sowie eine elektronische Vorrichtung für ein Vakuumgerät sowie
ein Verfahren zur Montage und/oder Inbetriebnahme eines Vakuumgeräts anzugeben. Ebenso
bestand die Aufgabe darin, ein elektrisches Gerät sowie ein Verfahren zur Montage
und/oder Inbetriebnahme eines elektrischen Geräts anzugeben.
[0005] Im Hinblick auf ein Vakuumgerät ist diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst worden. Eine erfindungsgemäße Gerätekomponente ist Gegenstand des Anspruchs
11 und eine erfindungsgemäße elektronische Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs
12. Ein erfindungsgemäßes elektrisches Gerät ist in Anspruch 13 und erfindungsgemäße
Verfahren sind jeweils in Anspruch 14 und 15 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den abhängigen Ansprüchen spezifiziert und werden nachfolgend erörtert.
[0006] Bei einem erfindungsgemäßen Vakuumgerät kann es sich insbesondere um eine Vakuumpumpe,
ein Vakuummess- oder Vakuumanalysegerät, ein Lecksuchgerät oder ein Vakuumkammergerät
handeln. Eine Vakuumpumpe kann in vorteilhafter Weise als Turbomolekularpumpe ausgebildet
sein. Ebenso kann es sich bei einer Vakuumpumpe um eine Vorpumpe handeln, insbesondere
für eine Pumpenanordnug, die auch eine Turbomolekularpumpe aufweist. Schließlich soll
sich im Sinne der vorliegenden Erfindung die Angabe "Vakuumgerät" auch auf Pumpen
erstrecken, die lediglich zur Förderung inkompressibler Fluide ausgebildet sind. Die
Erfindung betrifft somit auch Pumpen, die nicht zwingend zur Erzeugung eines Vakuums
ausgebildet sein müssen.
[0007] Ein erfindungsgemäßes Vakuumgerät weist zumindest eine Gerätekomponente und eine
elektronische Vorrichtung auf. Die elektronische Vorrichtung kann insbesondere zur
Gerätesteuerung und/oder -regelung ausgebildet sein. Dabei ist die elektronische Vorrichtung
an einer Schnittstelle der Gerätekomponente angeschlossen. Erfindungsgemäß ist nun
vorgesehen, dass durch das Anschließen eine Zustandsveränderung der elektronischen
Vorrichtung zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration erzeugt ist.
[0008] Erfindungsgemäß wird ermöglicht, dass ein einziger Typ einer elektronischen Vorrichtung
für eine Mehrzahl unterschiedlicher Gerätetypen beziehungsweise Gerätekomponententypen
eingesetzt wird. Die Gerätebetriebskonfiguration wird nämlich durch die Zustandsveränderung
festgelegt, die sich erst durch das Anschließen an der Schnittstelle ergibt. In Abhängigkeit
der jeweiligen Art der Zustandsänderung ergibt sich somit die Gerätekonfiguration,
sodass ein vorheriges Festlegen auf eine konkrete Konfiguration nicht mehr zwingend
erforderlich ist. Das Risiko einer fehlerhaften Montage kann somit verringert werden.
[0009] Ferner lassen sich die Herstellkosten durch eine universellere Einsetzbarkeit des
jeweiligen Typs der elektronischen Vorrichtung verringern. Bei der Herstellung unterschiedlicher
Gerätetypen beziehungsweise Gerätekomponententypen kann insbesondere ein universellerer
Einsatz eines bestimmten Typs von elektronischer Vorrichtung sichergestellt werden.
Produktions- und Lagerhaltungskosten werden verringert.
[0010] Im Falle einer Vakuumpumpe ist die Gerätekomponente als Pumpenkomponente ausgebildet
und durch das Anschließen der elektronischen Vorrichtung an die Schnittstelle der
Pumpenkomponente ist eine Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung zur Festlegung
einer Pumpenbetriebskonfiguration erzeugt. Eine Pumpenbetriebskonfiguration kann Betriebsparameter
einer Pumpe definieren, beispielsweise Nenndrehzahlen, Maximaldrehzahlen, Pumpeneingangsdrücke
und/oder Pumpenausgangsdrücke oder auch Betriebskennlinien. Hierdurch kann ein hohes
Maß an Funktionalität gewährleistet werden.
[0011] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Zustandsveränderung der elektronischen
Vorrichtung durch das Anschließen an der Schnittstelle irreversibel erzeugt. Unter
irreversibler Zustandsveränderung soll hier verstanden werden, dass eine nachträgliche
Rückveränderung des Zustands unmöglich ist oder zumindest den Einsatz von Werkzeugen
und/oder Programmierarbeiten und/oder den Austausch elektrischer, elektronischer und/oder
mechanischer Komponenten erfordert. Insgesamt soll auf diese Weise eine nachträgliche
Rückveränderung des Zustands vermieden werden. Dies verringert die Gefahr, dass die
elektronische Vorrichtung nach Entfernung von der Schnittstelle fehlerhaft an der
Gerätekomponente eines anderen Geräts montiert wird und dadurch mögliche Schäden entstehen.
[0012] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Schnittstelle dazu ausgebildet, durch
vollständige und/oder teilweise Entfernung der elektronischen Vorrichtung eine weitere
Zustandsveränderung an dieser zu erzeugen, insbesondere zur Festlegung einer Ungültigkeitskonfiguration.
Die Gefahr einer fehlerhaften Verwendung der elektronischen Vorrichtung, insbesondere
nach Entfernung von der Schnittstelle der Gerätekomponente kann somit weiter verringert
werden.
[0013] Entsprechend kann die elektronische Vorrichtung dazu ausgebildet sein, durch vollständige
und/oder teilweise Entfernung von der Schnittstelle und/oder durch Anschließen an
die Schnittstelle einer anderen Gerätekomponente eine weitere Zustandsveränderung
zu erfahren, insbesondere zur Festlegung einer Ungültigkeitskonfiguration. Es besteht
demnach die Möglichkeit, dass bereits nach Entfernung von der Schnittstelle eine weitere
Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung erzeugt wird, die eine Ungültigkeitskonfiguration
auslöst. Ebenso kann eine weitere Zustandsveränderung erst durch Anschließen an die
Schnittstelle einer anderen Gerätekomponente, insbesondere eines anderen Geräts, erzeugt
werden. Eine unerwünschte und/oder Beschädigungen verursachende Wiederverwendung der
elektronischen Vorrichtung kann auf diese Weise vermieden werden.
[0014] Es kann weiter von Vorteil sein, wenn die Schnittstelle zur Erzeugung einer gerätespezifischen
Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung ausgebildet ist. Die an der elektronischen
Vorrichtung erzeugte Zustandsveränderung kann somit spezifisch für das jeweilige Vakuumgerät
beziehungsweise für die jeweilige Gerätekomponente sein. Die Art der Zustandsveränderung
kann damit in Abhängigkeit des Vakuumgeräts beziehungsweise der Gerätekomponente erzeugt
sein.
[0015] In bevorzugter Weise kann durch eine gerätespezifische Zustandsveränderung eine gerätespezifische
Gerätebetriebskonfiguration festgelegt sein. Somit kann durch Anschließen einer für
eine Mehrzahl von Vakuumgeräten einsetzbaren elektronischen Komponente deren gerätespezifische
Konfiguration erzeugt werden, wodurch eine gerätespezifische Gerätebetriebskonfiguration
festgelegt wird. Vor erstmaligem Anschluss der elektronischen Vorrichtung kann diese
für den Einsatz in unterschiedlichen Vakuumgeräten geeignet sein. Dementsprechend
kann die elektronische Vorrichtung dazu ausgebildet sein, vor erstmaligem Anschließen
unterschiedliche Zustandsveränderungen in Abhängigkeit des Vakuumgeräts beziehungsweise
der Gerätekomponente zu erfahren. Unterschiedliche Zustandsveränderungen können ferner
unterschiedliche Betriebskonfigurationen auslösen, sodass für einen einzigen Typ von
elektronischer Vorrichtung ein universellerer Einsatzbereich gegeben ist.
[0016] Gemäß einer Ausgestaltung des Vakuumgeräts kann die Zustandsveränderung gestuft erzeugt
sein, insbesondere durch Überführung der elektronischen Vorrichtung zwischen zwei
diskreten Zuständen. Es kann sich hierbei um eine "binäre" Zustandsveränderung handeln,
also eine Veränderung zwischen zwei fest definierten Zuständen. Die jeweils gewünschte
Zustandsveränderung kann hierdurch mit hoher Sicherheit und Genauigkeit erzielt werden.
[0017] Ebenso ist es möglich, dass die Zustandsveränderung stufenlos erzeugt ist, insbesondere
durch stufenlose Überführung zwischen zwei Zuständen. Bei einer solchen stufenlosen
Überführung zwischen zwei Zuständen kann eine kontinuierliche Zustandsveränderung
erfolgt sein, bei der sich bis zum Erreichen des gewünschten Endzustands insbesondere
mehrere Zwischenzustände einstellen. Elektronische Vorrichtungen, die eine stufenlose
Zustandsveränderung erlauben, können ein besonders hohes Maß an Einsatzflexibilität
gewährleisten. Eine stufenlose Zustandsveränderung ermöglicht insbesondere die Erzeugung
einer großen Anzahl von Endzuständen, wodurch zahlreiche unterschiedlicher Gerätebetriebskonfigurationen
festgelegt werden können.
[0018] Es kann ferner von Vorteil sein, dass durch das Anschließen an der Schnittstelle
eine Mehrzahl von Zustandsveränderungen erzeugt ist. Dabei ist es möglich, dass die
mehreren Zustandsveränderungen parallel erzeugt sind. Ebenso können die mehreren Zustandsveränderungen
seriell erzeugt sein.
[0019] Bei einer Mehrzahl von Zustandsveränderungen kann einerseits die Sicherheit bei der
Erzeugung des gewünschten Endzustands erhöht werden. Die Gefahr eines fehlerhaft erzeugten
Endzustands wird verringert. Gleichzeitig erhöht eine Mehrzahl von Zustandsveränderungen
die Funktionalität der elektronischen Vorrichtung, da die Anzahl möglicher Endzustände
und damit auch die Anzahl möglicher Betriebskonfigurationen erhöht wird. Vor erstmaligem
Anschluss der elektronischen Vorrichtung kann somit die universellere Einsetzbarkeit
weiter verbessert werden.
[0020] Nach einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumgeräts kann die Schnittstelle zur Erzeugung
einer mechanischen, elektrischen, magnetischen und/oder optischen Zustandsveränderung
der elektronischen Vorrichtung ausgebildet sein. Entsprechend kann die elektronische
Vorrichtung dazu ausgebildet sein, durch das Anschließen an die Schnittstelle eine
mechanische, elektrische, magnetische und/oder optische Zustandsveränderung zu erfahren.
Eine derartige Zustandsveränderung kann mit nur geringem Aufwand und gleichzeitig
hoher Sicherheit bewerkstelligt werden.
[0021] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Vakuumgeräts weist die Schnittstelle eine
mechanische Formgebung zur Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung auf.
Eine solche mechanische Formgebung kann kostengünstig erzeugt werden und gleichzeitig
ein hohes Maß an Funktionssicherheit gewährleisten. In geeigneter Weise kann es sich
bei einer solchen mechanischen Formgebung um zumindest einen Vorsprung, insbesondere
einen dorn- oder stegartigen Vorsprung, und/oder um zumindest eine Ausnehmung handeln.
Bevorzugt können mehrere Vorsprünge und/oder Ausnehmungen vorgesehen sein. Durch solche
Vorsprünge oder Ausnehmungen kann in besonders einfacher Weise eine mechanische Codierung
bereitgestellt werden, die eine jeweils gewünschte Zustandsveränderung der elektronischen
Vorrichtung erzeugt.
[0022] Es kann weiter von Vorteil sein, wenn die Zustandsveränderung der elektronischen
Vorrichtung durch zumindest einen Materialausbruch und/oder durch zumindest eine Materialunterbrechung
gebildet ist, insbesondere durch Unterbrechung einer Leiterbahn an einer Leiterplatte
der elektronischen Vorrichtung. Ein derartiger Materialausbruch oder eine derartige
Materialunterbrechung kann während der Montage besonders deutlich wahrgenommen werden,
sodass bei Anschließen der elektronischen Vorrichtung das Erreichen der jeweiligen
Endlage an der Schnittstelle von einem Bediener oder Monteur einfach festgestellt
werden kann.
[0023] Es ist ferner möglich, dass die Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung
durch zumindest eine elektrische Leitfähigkeitsänderung und/oder durch zumindest eine
Farbänderung gebildet ist. Elektrische Leitfähigkeitsänderungen oder Farbänderungen
können stufenlos erfolgen, sodass zahlreiche mögliche Endzustände erzeugt werden können.
[0024] Ebenso ist es möglich, dass die Zustandsveränderung durch eine Programmauswahl gebildet
ist. Dementsprechend kann auf der elektronischen Vorrichtung eine Mehrzahl an Programmen,
insbesondere an Computerprogrammprodukten, gespeichert oder installiert sein. Durch
Anschluss der elektronischen Vorrichtung kann durch Signalübertragung, insbesondere
durch automatisierte Signalübertragung, von der Gerätekomponente über die Schnittstelle
an die elektronische Vorrichtung eine Programmauswahl erfolgen. Eine solche Programmauswahl
kann insbesondere irreversibel erfolgen. Bei der Schnittstelle kann es sich bei einer
solchen beispielhaften Ausgestaltung um eine physische oder auch um eine logische
Schnittstelle handeln, die insbesondere eine kabellose Signal- und/oder Datenübertragung
ermöglicht.
[0025] Die Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung kann elektronisch, optisch,
magnetisch und/oder mechanisch detektierbar sein, was mit einem hohen Maß an Detektionssicherheit
verbunden ist und gleichzeitig mit nur geringem Aufwand bewerkstelligt werden kann.
[0026] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Gerätekomponente für
ein Vakuumgerät, insbesondere für ein voranstehend beschriebenes Vakuumgerät. Bei
der Gerätekomponente kann es sich beispielsweise um eine Vakuumpumpenkomponente, eine
Vakuummessgerätekomponente, eine Vakuumanalysegerätekomponente, eine Lecksuchgerätekomponente
oder eine Vakuumkammergerätekomponente handeln. Eine erfindungsgemäße Gerätekomponente
weist eine Schnittstelle für den Anschluss einer elektronischen Vorrichtung auf, insbesondere
zur Gerätesteuerung und/oder -regelung, wobei die Schnittstelle dazu ausgebildet ist,
durch das Anschließen einer elektronischen Vorrichtung an der elektronischen Vorrichtung
eine Zustandsveränderung zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration zu erzeugen.
[0027] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung
für ein Vakuumgerät, insbesondere für ein voranstehend beschriebenes Vakuumgerät.
Dementsprechend kann es sich um eine elektronische Vorrichtung für eine Vakuumpumpe,
ein Vakuummess- oder Vakuumanalysegerät, ein Lecksuchgerät oder ein Vakuumkammergerät
handeln. Eine erfindungsgemäße elektronische Vorrichtung weist zumindest einen Anschlussabschnitt
für den Anschluss an eine Schnittstelle einer Gerätekomponente und zumindest eine
Konfigurationseinrichtung zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration auf, wobei
die Konfigurationseinrichtung dazu ausgebildet ist, durch den Anschluss des Anschlussabschnitts
an die Schnittstelle der Gerätekomponente eine Zustandsänderung zur Festlegung einer
Gerätebetriebskonfiguration zu erfahren.
[0028] Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft allgemein ein elektrisches
Gerät, bei dem es sich beispielsweise um eine Vakuumpumpe, ein Vakuummess- oder Vakuumanalysegerät,
ein Lecksuchgerät oder ein Vakuumkammergerät handeln kann. Ein Bezug zur Vakuumtechnik
ist bei dem Gerät möglich, aber nicht zwingend. Ein erfindungsgemäßes elektrisches
Gerät weist zumindest eine Gerätekomponente und eine elektronischen Vorrichtung auf,
insbesondere zur Gerätesteuerung und/oder -regelung, wobei die elektronische Vorrichtung
an einer Schnittstelle der Gerätekomponente angeschlossen ist, wobei durch das Anschließen
eine Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration
erzeugt ist und die Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung durch zumindest
einen Materialausbruch und/oder durch zumindest eine Materialunterbrechung gebildet
ist.
[0029] Die vorliegende Erfindung betrifft auch gesondert eine Gerätekomponente eines solchen
elektrischen Geräts. Eine derartige Gerätekomponente weist eine Schnittstelle für
den Anschluss einer elektronischen Vorrichtung auf, insbesondere zur Gerätesteuerung
und/oder -regelung, wobei die Schnittstelle dazu ausgebildet ist, durch das Anschließen
einer elektronischen Vorrichtung an der elektronischen Vorrichtung eine Zustandsveränderung
in Form eines Materialausbruchs und/oder einer Materialunterbrechung zur Festlegung
einer Gerätebetriebskonfiguration zu erzeugen.
[0030] Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich gesondert eine elektronische Vorrichtung
eines voranstehend beschriebenen elektrischen Geräts. Eine solche elektronische Vorrichtung
weist zumindest einen Anschlussabschnitt für den Anschluss an eine Schnittstelle einer
Gerätekomponente und zumindest eine Konfigurationseinrichtung zur Festlegung einer
Gerätebetriebskonfiguration auf, wobei die Konfigurationseinrichtung dazu ausgebildet
ist, durch den Anschluss des Anschlussabschnitts an die Schnittstelle der Gerätekomponente
eine Zustandsänderung in Form eines Materialausbruchs und/oder einer Materialunterbrechung
zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration zu erfahren.
[0031] Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage
und/oder Inbetriebnahme eines Vakuumgeräts, insbesondere eines voranstehend beschriebenen
Vakuumgeräts, bei dem zumindest eine Gerätekomponente bereitgestellt wird, bei dem
zumindest eine elektronische Vorrichtung, insbesondere zur Gerätesteuerung und/oder
-regelung, bereitgestellt wird, bei dem die elektronische Vorrichtung an eine Schnittstelle
der Gerätekomponente angeschlossen und durch das Anschließen eine Zustandsveränderung
der elektronischen Vorrichtung zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration erzeugt
wird.
[0032] Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage
und/oder Inbetriebnahme eines elektrischen Geräts, insbesondere eines voranstehend
beschriebenen elektrischen Geräts, bei dem zumindest eine Gerätekomponente bereitgestellt
wird, bei dem zumindest eine elektronische Vorrichtung, insbesondere zur Gerätesteuerung
und/oder -regelung, bereitgestellt wird, bei dem die elektronische Vorrichtung an
eine Schnittstelle der Gerätekomponente angeschlossen wird und bei dem durch das Anschließen
eine Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung in Form eines Materialausbruchs
und/oder einer Materialunterbrechung zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration
erzeugt wird.
[0033] Die voranstehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Vakuumgerät geltend entsprechend
auch für die erfindungsgemäße Gerätekomponente, für die erfindungsgemäße elektronische
Vorrichtung, für das erfindungsgemäße elektrische Gerät sowie deren Gerätekomponente
und deren elektronische Vorrichtung, für das Verfahren zur Montage und/oder Inbetriebnahme
eines Vakuumgeräts sowie für das Verfahren zur Montage und/oder Inbetriebnahme eines
elektrischen Geräts.
[0034] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Turbomolekularpumpe,
- Fig. 2
- eine Ansicht der Unterseite der Turbomolekularpumpe von Fig. 1,
- Fig. 3
- einen Querschnitt der Turbomolekularpumpe längs der in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie
A-A,
- Fig. 4
- eine Querschnittsansicht der Turbomolekularpumpe längs der in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie
B-B,
- Fig. 5
- eine Querschnittsansicht der Turbomolekularpumpe längs der in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie
C-C,
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung einer Vakuumvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
vor Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an einer Gerätekomponente,
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung einer Vakuumvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
nach Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an eine Gerätekomponente,
- Fig. 8
- eine schematische Darstellung einer Vakuumvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
vor Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an eine Gerätekomponente,
- Fig. 9
- eine schematische Darstellung einer Vakuumvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
nach Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an eine Gerätekomponente,
- Fig. 10
- eine schematische Darstellung einer Vakuumvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
vor Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an eine Gerätekomponente,
- Fig. 11
- eine schematische Darstellung einer Vakuumvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
nach Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an eine Gerätekomponente.
[0035] Die in Fig. 1 gezeigte Turbomolekularpumpe 111 umfasst einen von einem Einlassflansch
113 umgebenen Pumpeneinlass 115, an welchen in an sich bekannter Weise ein nicht dargestellter
Rezipient angeschlossen werden kann. Das Gas aus dem Rezipienten kann über den Pumpeneinlass
115 aus dem Rezipienten gesaugt und durch die Pumpe hindurch zu einem Pumpenauslass
117 gefördert werden, an den eine Vorvakuumpumpe, wie etwa eine Drehschieberpumpe,
angeschlossen sein kann.
[0036] Der Einlassflansch 113 bildet bei der Ausrichtung der Vakuumpumpe gemäß Fig. 1 das
obere Ende des Gehäuses 119 der Vakuumpumpe 111. Das Gehäuse 119 umfasst ein Unterteil
121, an welchem seitlich ein Elektronikgehäuse 123 angeordnet ist. In dem Elektronikgehäuse
123 sind elektrische und/oder elektronische Komponenten der Vakuumpumpe 111 untergebracht,
z.B. zum Betreiben eines in der Vakuumpumpe angeordneten Elektromotors 125. Am Elektronikgehäuse
123 sind mehrere Anschlüsse 127 für Zubehör vorgesehen. Außerdem sind eine Datenschnittstelle
129, z.B. gemäß dem RS485-Standard, und ein Stromversorgungsanschluss 131 am Elektronikgehäuse
123 angeordnet.
[0037] Am Gehäuse 119 der Turbomolekularpumpe 111 ist ein Fluteinlass 133, insbesondere
in Form eines Flutventils, vorgesehen, über den die Vakuumpumpe 111 geflutet werden
kann. Im Bereich des Unterteils 121 ist ferner noch ein Sperrgasanschluss 135, der
auch als Spülgasanschluss bezeichnet wird, angeordnet, über welchen Spülgas zum Schutz
des Elektromotors 125 vor dem von der Pumpe geförderten Gas in den Motorraum 137,
in welchem der Elektromotor 125 in der Vakuumpumpe 111 untergebracht ist, gebracht
werden kann. Im Unterteil 121 sind ferner noch zwei Kühlmittelanschlüsse 139 angeordnet,
wobei einer der Kühlmittelanschlüsse als Einlass und der andere Kühlmittelanschluss
als Auslass für Kühlmittel vorgesehen ist, das zu Kühlzwecken in die Vakuumpumpe geleitet
werden kann.
[0038] Die untere Seite 141 der Vakuumpumpe kann als Standfläche dienen, sodass die Vakuumpumpe
111 auf der Unterseite 141 stehend betrieben werden kann. Die Vakuumpumpe 111 kann
aber auch über den Einlassflansch 113 an einem Rezipienten befestigt werden und somit
gewissermaßen hängend betrieben werden. Außerdem kann die Vakuumpumpe 111 so gestaltet
sein, dass sie auch in Betrieb genommen werden kann, wenn sie auf andere Weise ausgerichtet
ist als in Fig. 1 gezeigt ist. Es lassen sich auch Ausführungsformen der Vakuumpumpe
realisieren, bei der die Unterseite 141 nicht nach unten, sondern zur Seite gewandt
oder nach oben gerichtet angeordnet werden kann.
[0039] An der Unterseite 141, die in Fig. 2 dargestellt ist, sind noch diverse Schrauben
143 angeordnet, mittels denen hier nicht weiter spezifizierte Bauteile der Vakuumpumpe
aneinander befestigt sind. Beispielsweise ist ein Lagerdeckel 145 an der Unterseite
141 befestigt.
[0040] An der Unterseite 141 sind außerdem Befestigungsbohrungen 147 angeordnet, über welche
die Pumpe 111 beispielsweise an einer Auflagefläche befestigt werden kann.
[0041] In den Figuren 2 bis 5 ist eine Kühlmittelleitung 148 dargestellt, in welcher das
über die Kühlmittelanschlüsse 139 ein- und ausgeleitete Kühlmittel zirkulieren kann.
[0042] Wie die Schnittdarstellungen der Figuren 3 bis 5 zeigen, umfasst die Vakuumpumpe
mehrere Prozessgaspumpstufen zur Förderung des an dem Pumpeneinlass 115 anstehenden
Prozessgases zu dem Pumpenauslass 117.
[0043] In dem Gehäuse 119 ist ein Rotor 149 angeordnet, der eine um eine Rotationsachse
151 drehbare Rotorwelle 153 aufweist.
[0044] Die Turbomolekularpumpe 111 umfasst mehrere pumpwirksam miteinander in Serie geschaltete
turbomolekulare Pumpstufen mit mehreren an der Rotorwelle 153 befestigten radialen
Rotorscheiben 155 und zwischen den Rotorscheiben 155 angeordneten und in dem Gehäuse
119 festgelegten Statorscheiben 157. Dabei bilden eine Rotorscheibe 155 und eine benachbarte
Statorscheibe 157 jeweils eine turbomolekulare Pumpstufe. Die Statorscheiben 157 sind
durch Abstandsringe 159 in einem gewünschten axialen Abstand zueinander gehalten.
[0045] Die Vakuumpumpe umfasst außerdem in radialer Richtung ineinander angeordnete und
pumpwirksam miteinander in Serie geschaltete Holweck-Pumpstufen. Der Rotor der Holweck-Pumpstufen
umfasst eine an der Rotorwelle 153 angeordnete Rotornabe 161 und zwei an der Rotornabe
161 befestigte und von dieser getragene zylindermantelförmige Holweck-Rotorhülsen
163, 165, die koaxial zur Rotationsachse 151 orientiert und in radialer Richtung ineinander
geschachtelt sind. Ferner sind zwei zylindermantelförmige Holweck-Statorhülsen 167,
169 vorgesehen, die ebenfalls koaxial zu der Rotationsachse 151 orientiert und in
radialer Richtung gesehen ineinander geschachtelt sind.
[0046] Die pumpaktiven Oberflächen der Holweck-Pumpstufen sind durch die Mantelflächen,
also durch die radialen Innen- und/oder Außenflächen, der Holweck-Rotorhülsen 163,
165 und der Holweck-Statorhülsen 167, 169 gebildet. Die radiale Innenfläche der äußeren
Holweck-Statorhülse 167 liegt der radialen Außenfläche der äußeren Holweck-Rotorhülse
163 unter Ausbildung eines radialen Holweck-Spalts 171 gegenüber und bildet mit dieser
die der Turbomolekularpumpen nachfolgende erste Holweck-Pumpstufe. Die radiale Innenfläche
der äußeren Holweck-Rotorhülse 163 steht der radialen Außenfläche der inneren Holweck-Statorhülse
169 unter Ausbildung eines radialen Holweck-Spalts 173 gegenüber und bildet mit dieser
eine zweite Holweck-Pumpstufe. Die radiale Innenfläche der inneren Holweck-Statorhülse
169 liegt der radialen Außenfläche der inneren Holweck-Rotorhülse 165 unter Ausbildung
eines radialen Holweck-Spalts 175 gegenüber und bildet mit dieser die dritte Holweck-Pumpstufe.
[0047] Am unteren Ende der Holweck-Rotorhülse 163 kann ein radial verlaufender Kanal vorgesehen
sein, über den der radial außenliegende Holweck-Spalt 171 mit dem mittleren Holweck-Spalt
173 verbunden ist. Außerdem kann am oberen Ende der inneren Holweck-Statorhülse 169
ein radial verlaufender Kanal vorgesehen sein, über den der mittlere Holweck-Spalt
173 mit dem radial innenliegenden Holweck-Spalt 175 verbunden ist. Dadurch werden
die ineinander geschachtelten Holweck-Pumpstufen in Serie miteinander geschaltet.
Am unteren Ende der radial innenliegenden Holweck-Rotorhülse 165 kann ferner ein Verbindungskanal
179 zum Auslass 117 vorgesehen sein.
[0048] Die vorstehend genannten pumpaktiven Oberflächen der Holweck-Statorhülsen 163, 165
weisen jeweils mehrere spiralförmig um die Rotationsachse 151 herum in axialer Richtung
verlaufende Holweck-Nuten auf, während die gegenüberliegenden Mantelflächen der Holweck-Rotorhülsen
163, 165 glatt ausgebildet sind und das Gas zum Betrieb der Vakuumpumpe 111 in den
Holweck-Nuten vorantreiben.
[0049] Zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle 153 sind ein Wälzlager 181 im Bereich des Pumpenauslasses
117 und ein Permanentmagnetlager 183 im Bereich des Pumpeneinlasses 115 vorgesehen.
[0050] Im Bereich des Wälzlagers 181 ist an der Rotorwelle 153 eine konische Spritzmutter
185 mit einem zu dem Wälzlager 181 hin zunehmenden Außendurchmesser vorgesehen. Die
Spritzmutter 185 steht mit mindestens einem Abstreifer eines Betriebsmittelspeichers
in gleitendem Kontakt. Der Betriebsmittelspeicher umfasst mehrere aufeinander gestapelte
saugfähige Scheiben 187, die mit einem Betriebsmittel für das Wälzlager 181, z.B.
mit einem Schmiermittel, getränkt sind.
[0051] Im Betrieb der Vakuumpumpe 111 wird das Betriebsmittel durch kapillare Wirkung von
dem Betriebsmittelspeicher über den Abstreifer auf die rotierende Spritzmutter 185
übertragen und in Folge der Zentrifugalkraft entlang der Spritzmutter 185 in Richtung
des größer werdenden Außendurchmessers der Spritzmutter 92 zu dem Wälzlager 181 hin
gefördert, wo es z.B. eine schmierende Funktion erfüllt. Das Wälzlager 181 und der
Betriebsmittelspeicher sind durch einen wannenförmigen Einsatz 189 und den Lagerdeckel
145 in der Vakuumpumpe eingefasst.
[0052] Das Permanentmagnetlager 183 umfasst eine rotorseitige Lagerhälfte 191 und eine statorseitige
Lagerhälfte 193, welche jeweils einen Ringstapel aus mehreren in axialer Richtung
aufeinander gestapelten permanentmagnetischen Ringen 195, 197 umfassen. Die Ringmagnete
195, 197 liegen einander unter Ausbildung eines radialen Lagerspalts 199 gegenüber,
wobei die rotorseitigen Ringmagnete 195 radial außen und die statorseitigen Ringmagnete
197 radial innen angeordnet sind. Das in dem Lagerspalt 199 vorhandene magnetische
Feld ruft magnetische Abstoßungskräfte zwischen den Ringmagneten 195, 197 hervor,
welche eine radiale Lagerung der Rotorwelle 153 bewirken. Die rotorseitigen Ringmagnete
195 sind von einem Trägerabschnitt 201 der Rotorwelle 153 getragen, welcher die Ringmagnete
195 radial außenseitig umgibt. Die statorseitigen Ringmagnete 197 sind von einem statorseitigen
Trägerabschnitt 203 getragen, welcher sich durch die Ringmagnete 197 hindurch erstreckt
und an radialen Streben 205 des Gehäuses 119 aufgehängt ist. Parallel zu der Rotationsachse
151 sind die rotorseitigen Ringmagnete 195 durch ein mit dem Trägerabschnitt 203 gekoppeltes
Deckelelement 207 festgelegt. Die statorseitigen Ringmagnete 197 sind parallel zu
der Rotationsachse 151 in der einen Richtung durch einen mit dem Trägerabschnitt 203
verbundenen Befestigungsring 209 sowie einen mit dem Trägerabschnitt 203 verbundenen
Befestigungsring 211 festgelegt. Zwischen dem Befestigungsring 211 und den Ringmagneten
197 kann außerdem eine Tellerfeder 213 vorgesehen sein.
[0053] Innerhalb des Magnetlagers ist ein Not- beziehungsweise Fanglager 215 vorgesehen,
welches im normalen Betrieb der Vakuumpumpe 111 ohne Berührung leer läuft und erst
bei einer übermäßigen radialen Auslenkung des Rotors 149 relativ zu dem Stator in
Eingriff gelangt, um einen radialen Anschlag für den Rotor 149 zu bilden, da eine
Kollision der rotorseitigen Strukturen mit den statorseitigen Strukturen verhindert
wird. Das Fanglager 215 ist als ungeschmiertes Wälzlager ausgebildet und bildet mit
dem Rotor 149 und/oder dem Stator einen radialen Spalt, welcher bewirkt, dass das
Fanglager 215 im normalen Pumpbetrieb außer Eingriff ist. Die radiale Auslenkung,
bei der das Fanglager 215 in Eingriff gelangt, ist groß genug bemessen, sodass das
Fanglager 215 im normalen Betrieb der Vakuumpumpe nicht in Eingriff gelangt, und gleichzeitig
klein genug, sodass eine Kollision der rotorseitigen Strukturen mit den statorseitigen
Strukturen unter allen Umständen verhindert wird.
[0054] Die Vakuumpumpe 111 umfasst den Elektromotor 125 zum drehenden Antreiben des Rotors
149. Der Anker des Elektromotors 125 ist durch den Rotor 149 gebildet, dessen Rotorwelle
153 sich durch den Motorstator 217 hindurch erstreckt. Auf den sich durch den Motorstator
217 hindurch erstreckenden Abschnitt der Rotorwelle 153 kann radial außenseitig oder
eingebettet eine Permanentmagnetanordnung angeordnet sein. Zwischen dem Motorstator
217 und dem sich durch den Motorstator 217 hindurch erstreckenden Abschnitt des Rotors
149 ist ein Zwischenraum 219 angeordnet, welcher einen radialen Motorspalt umfasst,
über den sich der Motorstator 217 und die Permanentmagnetanordnung zur Übertragung
des Antriebsmoments magnetisch beeinflussen können.
[0055] Der Motorstator 217 ist in dem Gehäuse innerhalb des für den Elektromotor 125 vorgesehenen
Motorraums 137 festgelegt. Über den Sperrgasanschluss 135 kann ein Sperrgas, das auch
als Spülgas bezeichnet wird, und bei dem es sich beispielsweise um Luft oder um Stickstoff
handeln kann, in den Motorraum 137 gelangen. Über das Sperrgas kann der Elektromotor
125 vor Prozessgas, z.B. vor korrosiv wirkenden Anteilen des Prozessgases, geschützt
werden. Der Motorraum 137 kann auch über den Pumpenauslass 117 evakuiert werden, d.h.
im Motorraum 137 herrscht zumindest annäherungsweise der von der am Pumpenauslass
117 angeschlossenen Vorvakuumpumpe bewirkte Vakuumdruck.
[0056] Zwischen der Rotornabe 161 und einer den Motorraum 137 begrenzenden Wandung 221 kann
außerdem eine sog. und an sich bekannte Labyrinthdichtung 223 vorgesehen sein, insbesondere
um eine bessere Abdichtung des Motorraums 217 gegenüber den radial außerhalb liegenden
Holweck-Pumpstufen zu erreichen.
[0057] Die Turbomolekularpumpe der Fig. 1 bis 5 bildet eine erfindungsgemäße Vakuumvorrichtung
beziehungsweise ein erfindungsgemäßes elektrisches Gerät. Die Fig. 6 bis 11 zeigen
Einzelheiten, welche auch bei einer Turbomolekularpumpe gemäß den Fig. 1 bis 5 vorgesehen
sein können, auch wenn diese dort nicht ausdrücklich gezeigt sind.
[0058] Die Fig. 6 und 7 zeigen schematische Darstellungen einer Vakuumvorrichtung gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei der Vakuumvorrichtung gemäß Fig.
6 und 7 kann es sich insbesondere um eine Turbomolekularpumpe 111 handeln. Die in
Fig. 6 gezeigte Turbomolekularpumpe 111 weist zumindest eine Gerätekomponente 225
und eine elektronische Vorrichtung 227 auf. Bei der Gerätekomponente 225 kann es sich
beispielsweise um das Gehäuse 119 und/oder um das Unterteil 119 der Turbomolekularpumpe
111 handeln. Bei der elektronischen Vorrichtung 227 kann es sich beispielsweise um
das Elektronikgehäuse 123 handeln. Ebenso kann es sich bei der elektronischen Vorrichtung
um eine in dem Elektronikgehäuse 123 angeordnete elektronische Komponente handeln.
Die elektronische Vorrichtung 227 kann zur Gerätesteuerung und/oder -regelung ausgebildet
sein, insbesondere zum Betreiben des in der Turbomolekularpumpe 111 angeordneten Elektromotors
125.
[0059] Die Fig. 6 zeigt die Turbomolekularpumpe 111 in einer Stellung vor Anschluss der
elektronischen Vorrichtung 227 an die Gerätekomponente 225 und Fig. 7 zeigt die Turbomolekularpumpe
111 in einer Stellung nach Anschluss der elektronischen Vorrichtung 227 an die Gerätekomponente
225. Für das Anschließen der elektronischen Komponente 227 an die Gerätekomponente
225 weist die Gerätekomponente eine Schnittstelle 229 auf. Durch das Anschließen der
elektronischen Vorrichtung 227 an die Gerätekomponente 225 wird eine Zustandsveränderung
der elektronischen Vorrichtung 227 zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration
erzeugt.
[0060] Die elektronische Vorrichtung 227 ist mit einer Mehrzahl von Sollbruchstellen 231
versehen, durch die gezielte Materialausbrüche 233, wie in Fig. 7 gezeigt, erzeugt
werden können. Hierzu kann die Schnittstelle 229 der Gerätekomponente 225 durch eine
Mehrzahl von stegartigen Vorsprüngen 235 gebildet sein. Durch das Anschließen der
elektronischen Vorrichtung 227 an der Gerätekomponente 225 gelangen die Vorsprünge
235 in Kontakt mit auszubrechenden Materialabschnitten der elektronischen Vorrichtung
227 und erzeugen entlang der jeweiligen Sollbruchstellen 231 gezielte Materialausbrüche
233, wie in Fig. 7 gezeigt. Der die Sollbruchstellen 231 umgebende Bereich kann somit
einen Anschlussabschnitt für den Anschluss an die Schnittstelle 229 der Gerätekomponente
225 bilden.
[0061] Durch die Materialausbrüche 233 können Leiterbahnen 237 der elektronischen Vorrichtung
227 unterbrochen werden, was durch eine Auswerteeinheit 239 der elektronischen Vorrichtung
227 detektierbar ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 und 7 sind insbesondere
Leiterbahnen 237a bis 237f vorgesehen. Je nachdem welche und wie viele Leiterbahnen
237 unterbrochen werden, können sich unterschiedliche Zustandsveränderungen einstellen.
Diese können korrespondierend sein zu verschiedenen Gerätebetriebskonfigurationen,
die durch die Auswerteeinheit 239 festgelegt werden können.
[0062] Die Sollbruchstellen 231 beziehungsweise die ausbrechbaren Materialabschnitte können
einen Konfigurationsabschnitt bilden, der dazu ausgebildet ist, durch den Anschluss
des Anschlussabschnitts an die Schnittstelle 229 der Gerätekomponente 225 eine Zustandsänderung
zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration zu erfahren.
[0063] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 und 7 ist die Schnittstelle 229 durch insgesamt
vier Vorsprünge 235 in einer spezifischen Anordnung gebildet, durch die nach Anschluss
der elektronischen Vorrichtung 227 insgesamt vier spezifische Materialausbrüche 233
erzeugt werden. Diese führen zu vier ebenfalls spezifischen Leiterbahnunterbrechungen,
nämlich zur Unterbrechung der Leiterbahnen 237a, 237b, 237d und 237f. Demgegenüber
bleiben die Leiterbahnen 237c und 237e ununterbrochen. Dies kann durch die Auswerteeinheit
239 erfasst werden und schließlich die Festlegung einer entsprechenden Gerätebetriebskonfiguration
ermöglichen.
[0064] Aufgrund der Vielzahl möglicher Zustandsveränderungen, die an der elektronischen
Vorrichtung 227 erzeugt werden können, ist diese für den universellen Einsatz in einer
Vielzahl von Vakuumgeräten geeignet. Nach erstmaligem Anschluss kann eine spezifische
Zustandsveränderung erzeugt werden. Nach Entfernen und/oder erneutem Anschließen an
einer anderen Gerätekomponente kann eine weitere Zustandsveränderung erzeugt werden
kann, die einer Ungültigkeitskonfiguration entsprechen kann. Eine Zustandsveränderung
durch Entfernen kann beispielsweise durch einen Widerhaken an der Schnittstelle 229
und entsprechend ausbrechbare Materialabschnitte an der elektronischen Vorrichtung
227 erzielt werden, was in den Figuren nicht gezeigt ist. Die erneute Verwendung der
elektronischen Vorrichtung 227 in einem anderen Vakuumgerät kann durch eine solche
Ausgestaltung vermieden werden, sodass die Gefahr einer fehlerhaften Montage verringert
wird.
[0065] In der Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7 kann an der elektronischen Vorrichtung
227 parallel eine Mehrzahl von Materialausbrüchen 233 erzeugt werden.
[0066] Die Fig. 8 und 9 zeigen schematische Darstellungen einer Vakuumvorrichtung gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei der Vakuumvorrichtung gemäß Fig.
8 und 9 kann es sich ebenfalls um eine Turbomolekularpumpe 111 handeln, wie in den
Fig. 1 bis 5 gezeigt. Die Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 9 unterscheidet sich von
der Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7 lediglich dadurch, dass eine Mehrzahl an Materialausbrüchen
seriell erzeugt werden kann. Hierzu kann die elektronische Vorrichtung 227 eine Mehrzahl
von Sollbruchstellen 231 aufweisen, die zur seriellen Erzeugung von Materialausbrüchen
233 angeordnet sind, wie in Fig. 9 gezeigt. Die Schnittstelle 229 der Gerätekomponente
225 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 8 und 9 durch einen stegartigen Vorsprung
235 gebildet.
[0067] Durch das Anschließen der elektronischen Vorrichtung 227 an der Gerätekomponente
225 gelangt der Vorsprung 235 in Kontakt mit auszubrechenden Materialabschnitten der
elektronischen Vorrichtung 227 und erzeugt entlang der jeweiligen Sollbruchstellen
231 gezielte Materialausbrüche 233, wie in Fig. 9 gezeigt.
[0068] Auch gemäß Fig. 8 und 9 können durch Materialausbrüche 233 Leiterbahnen 237 der elektronischen
Vorrichtung 227 unterbrochen werden, was durch eine Auswerteeinheit 239 detektierbar
ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 und 9 sind insbesondere Leiterbahnen 237a
bis 237c vorgesehen, wobei die Anzahl beziehungsweise der Umfang der Materialausbrüche
und damit der Leiterbahnunterbrechungen abhängig ist von den Abmessungen des Vorsprungs
235. Je nachdem wie viele Leiterbahnen 237 unterbrochen werden, können sich unterschiedliche
Zustandsveränderungen einstellen. Diese können korrespondierend sein zu verschiedenen
Gerätebetriebskonfigurationen.
[0069] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 und 9 ist der Vorsprung 235 dazu dimensioniert
Materialausbrüche 233 zu erzeugen, die zur Unterbrechung der Leiterbahnen 237a und
237b führen, nicht aber zu einer Unterbrechung der Leiterbahn 237c.
[0070] Bei einem Materialausbruch 233 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform, wie
in den Fig. 7 und 9 gezeigt, handelt es sich um gestuft erzeugte Zustandsveränderungen,
also um eine Überführung zwischen zwei diskreten Zuständen, nämlich einem Zustand
ohne Materialausbruch 233 und einem Zustand mit Materialausbruch 233.
[0071] Die Fig. 10 und 11 zeigen schematische Darstellungen einer Vakuumvorrichtung gemäß
einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auch bei der Vakuumvorrichtung gemäß
Fig. 10 und 11 kann es sich um eine Turbomolekularpumpe 111 handeln, wie in den Fig.
1 bis 5 gezeigt. Die Ausführungsform gemäß Fig. 10 und 11 unterscheidet sich von den
Ausführungsformen gemäß Fig. 6 bis 9 dadurch, dass anstelle von Materialausbrüchen
eine Leitfähigkeitsänderung erzeugt werden kann. Hierzu weist die elektronische Vorrichtung
227 gemäß Fig. 10 und 11 eine Abtrageinrichtung 241 auf, die mit einer Leiterbahn
237 in Verbindung steht. Die Abtrageinrichtung 241 besteht insbesondere aus leitfähigem
und abtragbarem Material, wobei durch den Abtrag des Materials eine elektrische Leitfähigkeitsänderung
erzeugt werden kann. Insbesondere kann das Material der Abtrageinrichtung 241 abgerieben
werden. Auch im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 und 11 ist die Schnittstelle 229
der Gerätekomponente 225 durch einen stegartigen Vorsprung 235 gebildet.
[0072] Durch das Anschließen der elektronischen Vorrichtung 227 an der Gerätekomponente
225 gelangt der Vorsprung 235 in Kontakt mit der Abtrageinrichtung 241. Hierdurch
wird leitfähiges Material der Abtrageinrichtung 241 abgerieben oder anderweitig mechanisch
abgetragen, was durch eine Auswerteeinheit 239 detektierbar ist. Das Abtragen des
Materials kann stufenlos erfolgen, sodass die Leitfähigkeitsveränderung der Abtrageinrichtung
241 graduell einstellbar ist. Der Umfang des Materialabtrags und damit der Leitfähigkeitsveränderung
ist von den Abmessungen des Vorsprungs 235 abhängig. Je nachdem wie weit der Vorsprung
235 in die Abtrageinrichtung 241 eindringt, können sich Zustandsveränderungen unterschiedlichen
Umfangs einstellen. Diese können korrespondierend sein zu verschiedenen Gerätebetriebskonfigurationen.
[0073] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die mit allen in Fig. 6 bis 11 beschriebenen
Konzepten realisierbar ist, kann es sich bei der elektronische Vorrichtung 227 insbesondere
um eine Pumpenplatine handeln, die beispielsweise an einer Gerätekomponente 225 einer
Pumpe 111 montiert wird und dadurch bestimmungsgemäßer Teil dieser Pumpe 111 wird.
Durch den Akt der Montage wird die Konfiguration der Pumpe 111 festlegt, die dann
bevorzugt durch ein Antriebsgerät entsprechend ausgewertet werden kann. Das Antriebsgerät
kann austauschbar sein, wobei dann ein anderes Antriebsgerät, welches ersatzweise
eingesetzt wird, die zuvor festgelegte Konfiguration ebenfalls auswerten kann. Alternativ
besteht auch die Möglichkeit, dass die mechanische Schnittstelle 229 der jeweiligen
Pumpe 111 unmittelbar an einem austauschbaren Antriebsgerät durch das Anschließen
des Antriebsgeräts eine Zustandsveränderung an diesem hervorruft. Das Antriebsgerät
kann hierdurch auf die jeweilige Pumpe 111 oder auf das jeweilige Vakuumgerät im Allgemeinen
festgelegt werden und könnte, je nach Art der Zustandsveränderung, nicht mehr für
andersartige Vorrichtungen verwendet werden.
[0074] Die vorstehend anhand der Fig. 6 bis 11 beschriebenen Konzepte können auch beliebig
miteinander kombiniert werden.
[0075] Die in den Fig. 6 bis 11 beispielhaft gezeigten Gerätekomponenten und elektronischen
Vorrichtungen sowie die in der Beschreibungseinleitung allgemein beschriebenen Konzepte
können ebenso bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 5 vorgesehen sein, obwohl
dort nicht näher dargestellt beziehungsweise erläutert. Dies gilt für sämtliche Details
bezüglich des Anschließens der elektronischen Vorrichtung an die jeweilige Gerätekomponente
und der damit erzeugten Konfigurationen. Ebenso können sämtliche oder einzelne Details
der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten und entsprechend beschriebenen Turbomolekularpumpe
111 auch bei den in den Fig. 6 bis 11 gezeigten Ausführungsformen vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste
[0076]
- 111
- Turbomolekularpumpe
- 113
- Einlassflansch
- 115
- Pumpeneinlass
- 117
- Pumpenauslass
- 119
- Gehäuse
- 121
- Unterteil
- 123
- Elektronikgehäuse
- 125
- Elektromotor
- 127
- Zubehöranschluss
- 129
- Datenschnittstelle
- 131
- Stromversorgungsanschluss
- 133
- Fluteinlass
- 135
- Sperrgasanschluss
- 137
- Motorraum
- 139
- Kühlmittelanschluss
- 141
- Unterseite
- 143
- Schraube
- 145
- Lagerdeckel
- 147
- Befestigungsbohrung
- 148
- Kühlmittelleitung
- 149
- Rotor
- 151
- Rotationsachse
- 153
- Rotorwelle
- 155
- Rotorscheibe
- 157
- Statorscheibe
- 159
- Abstandsring
- 161
- Rotornabe
- 163
- Holweck-Rotorhülse
- 165
- Holweck-Rotorhülse
- 167
- Holweck-Statorhülse
- 169
- Holweck-Statorhülse
- 171
- Holweck-Spalt
- 173
- Holweck-Spalt
- 175
- Holweck-Spalt
- 179
- Verbindungskanal
- 181
- Wälzlager
- 183
- Permanentmagnetlager
- 185
- Spritzmutter
- 187
- Scheibe
- 189
- Einsatz
- 191
- rotorseitige Lagerhälfte
- 193
- statorseitige Lagerhälfte
- 195
- Ringmagnet
- 197
- Ringmagnet
- 199
- Lagerspalt
- 201
- Trägerabschnitt
- 203
- Trägerabschnitt
- 205
- radiale Strebe
- 207
- Deckelelement
- 209
- Stützring
- 211
- Befestigungsring
- 213
- Tellerfeder
- 215
- Not- beziehungsweise Fanglager
- 217
- Motorstator
- 219
- Zwischenraum
- 221
- Wandung
- 223
- Labyrinthdichtung
- 225
- Gerätekomponente
- 227
- elektronische Vorrichtung
- 229
- Schnittstelle
- 231
- Sollbruchstelle
- 233
- Materialausbruch
- 235
- Vorsprung
- 237
- Leiterbahn
- 239
- Auswerteeinheit
- 241
- Abtrageinrichtung
1. Vakuumgerät (111), insbesondere Vakuumpumpe, Vakuummessgerät, Lecksuch- und/oder Vakuumkammergerät,
mit zumindest einer Gerätekomponente (225) und mit einer elektronischen Vorrichtung
(227), insbesondere zur Gerätesteuerung und/oder -regelung, wobei die elektronische
Vorrichtung (227) an einer Schnittstelle (229) der Gerätekomponente (225) angeschlossen
ist und durch das Anschließen eine Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung
(227) zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration erzeugt ist.
2. Vakuumgerät (111) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung (227) durch das Anschließen
an der Schnittstelle (229) irreversibel erzeugt ist.
3. Vakuumgerät (111) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schnittstelle (229) dazu ausgebildet ist, durch vollständige und/oder teilweise
Entfernung der elektronischen Vorrichtung (227) eine weitere Zustandsveränderung an
dieser zu erzeugen, insbesondere zur Festlegung einer Ungültigkeitskonfiguration,
und/oder dass die elektronische Vorrichtung (227) dazu ausgebildet ist, durch vollständige
und/oder teilweise Entfernung von der Schnittstelle (229) und/oder durch Anschließen
an die Schnittstelle einer anderen Gerätekomponente eine weitere Zustandsveränderung
zu erfahren, insbesondere zur Festlegung einer Ungültigkeitskonfiguration.
4. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schnittstelle (229) zur Erzeugung einer gerätespezifischen Zustandsveränderung
der elektronischen Vorrichtung (227) ausgebildet ist, wobei bevorzugt durch die gerätespezifische
Zustandsveränderung eine gerätespezifische Gerätebetriebskonfiguration festgelegt
ist.
5. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zustandsveränderung gestuft erzeugt ist, insbesondere durch Überführung der elektronischen
Vorrichtung (227) zwischen zwei diskreten Zuständen, oder dass die Zustandsveränderung
stufenlos erzeugt ist, insbesondere durch stufenlose Überführung zwischen zwei Zuständen.
6. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
durch das Anschließen an der Schnittstelle (229) eine Mehrzahl von Zustandsveränderungen
erzeugt ist, insbesondere eine Mehrzahl parallel oder seriell erzeugter Zustandsveränderungen.
7. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schnittstelle (229) zur Erzeugung einer mechanischen, elektrischen, magnetischen
und/oder optischen Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung (227) ausgebildet
ist und/oder dass die elektronische Vorrichtung (227) dazu ausgebildet ist, durch
das Anschließen an die Schnittstelle (229) eine mechanische, elektrische, magnetische
und/oder optische Zustandsveränderung zu erfahren.
8. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schnittstelle (229) eine mechanische Formgebung zur Zustandsveränderung der elektronischen
Vorrichtung aufweist, wobei bevorzugt die mechanische Formgebung durch zumindest einen
Vorsprung (235), insbesondere einen dorn- oder stegartigen Vorsprung (235), und/oder
durch zumindest eine Ausnehmung gebildet ist.
9. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung (227) durch zumindest einen
Materialausbruch (233) und/oder durch zumindest eine Materialunterbrechung gebildet
ist, insbesondere durch Unterbrechung einer Leiterbahn (237) an einer Leiterplatte
der elektronischen Vorrichtung (227), und/oder dass die Zustandsveränderung der elektronischen
Vorrichtung (227) durch zumindest eine elektrische Leitfähigkeitsänderung und/oder
durch zumindest eine Farbänderung gebildet ist.
10. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung (227) elektronisch, optisch,
magnetisch und/oder mechanisch detektierbar ist, insbesondere durch eine Auswerteeinheit
(239).
11. Gerätekomponente (225) für ein Vakuumgerät (111), insbesondere nach einem der vorstehenden
Ansprüche, mit einer Schnittstelle (229) für den Anschluss einer elektronischen Vorrichtung
(227), insbesondere zur Gerätesteuerung und/oder -regelung, wobei die Schnittstelle
(229) dazu ausgebildet ist, durch das Anschließen einer elektronischen Vorrichtung
(227) an der elektronischen Vorrichtung (227) eine Zustandsveränderung zur Festlegung
einer Gerätebetriebskonfiguration zu erzeugen.
12. Elektronische Vorrichtung für ein Vakuumgerät (111), insbesondere nach einem der Ansprüche
1 bis 10, mit zumindest einem Anschlussabschnitt für den Anschluss an eine Schnittstelle
(229) einer Gerätekomponente (225) und mit zumindest einer Konfigurationseinrichtung
zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration, wobei die Konfigurationseinrichtung
dazu ausgebildet ist, durch den Anschluss des Anschlussabschnitts an die Schnittstelle
(229) der Gerätekomponente (225) eine Zustandsänderung zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration
zu erfahren.
13. Elektrisches Gerät (111), insbesondere Vakuumpumpe, Vakuumkammer oder Lecksucher,
mit zumindest einer Gerätekomponente (225) und mit einer elektronischen Vorrichtung
(227), insbesondere zur Gerätesteuerung und/oder -regelung, wobei die elektronische
Vorrichtung (227) an einer Schnittstelle (229) der Gerätekomponente angeschlossen
ist, wobei durch das Anschließen eine Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung
(227) zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration erzeugt ist und die Zustandsveränderung
der elektronischen Vorrichtung (227) durch zumindest einen Materialausbruch (233)
und/oder durch zumindest eine Materialunterbrechung gebildet ist.
14. Verfahren zur Montage und/oder Inbetriebnahme eines Vakuumgeräts (111), insbesondere
nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
- bei dem zumindest eine Gerätekomponente (225) bereitgestellt wird,
- bei dem zumindest eine elektronische Vorrichtung (227), insbesondere zur Gerätesteuerung
und/oder -regelung, bereitgestellt wird,
- bei dem die elektronische Vorrichtung (227) an eine Schnittstelle (229) der Gerätekomponente
(225) angeschlossen wird und
- bei dem durch das Anschließen eine Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung
(227) zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration erzeugt wird.
15. Verfahren zur Montage und/oder Inbetriebnahme eines elektrischen Geräts (111), insbesondere
nach Anspruch 13,
- bei dem zumindest eine Gerätekomponente (225) bereitgestellt wird,
- bei dem zumindest eine elektronische Vorrichtung (227), insbesondere zur Gerätesteuerung
und/oder -regelung, bereitgestellt wird,
- bei dem die elektronische Vorrichtung (227) an eine Schnittstelle (229) der Gerätekomponente
(225) angeschlossen wird und
- bei dem durch das Anschließen eine Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung
(227) in Form eines Materialausbruchs (233) und/oder einer Materialunterbrechung zur
Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration erzeugt wird.