DE19963171A1 - Gekühlte Schraubenvakuumpumpe - Google Patents
Gekühlte SchraubenvakuumpumpeInfo
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- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schraubenvakuumpumpe mit zwei Wellen (7, 8) und je einem von den Wellen getragenen Rotor (3, 4), der jeweils einen Hohlraum (31) aufweist; in jedem Hohlraum (31) befindet sich ein weiterer Hohlraum (32), der Bestandteil eines Kühlmittelkreislaufs ist; die Wellen (7, 8) weisen zur Druckseite hin offene Bohrungen (41) auf, durch die die Zu- und Abführung des Kühlmittels zu bzw. von den weiteren Hohlräumen (32) erfolgt; zur Verbesserung der Effektivität der Kühlung der Rotoren wird vorgeschlagen, dass sich in den offenen Bohrungen (41) der Wellen (7, 8) Führungsbauteile (44) befinden, die der getrennten Führung des zuströmenden und des abströmenden Kühlmittels dienen.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubenvakuum
pumpe mit zwei Wellen und je einem von den Wellen ge
tragenen Rotor, der jeweils einen Hohlraum aufweist; in
jedem der Hohlräume befindet sich ein weiterer Hohl
raum, der Bestandteil eines Kühlmittelkreislaufs ist;
die Wellen weisen zur Druckseite hin offene Bohrungen
auf, durch die die Zu- und Abführung des Kühlmittels zu
bzw. von den weiteren Hohlräumen erfolgt.
Eine Schraubenvakuumpumpe mit diesen Merkmalen ist aus
der DE-A-198 20 523 (Fig. 4) bekannt. Das Kühlmittel
wird in die druckseitig offenen Bohrungen in den Wellen
eingespritzt. Saugseitig sind die Wellen mit Radialboh
rungen ausgerüstet, durch die das Kühlmittel in die Ro
torhohlräume gelangt. Die Außenwandungen dieser Hohl
räume sind konisch sich in Richtung Druckseite erwei
ternd gestaltet. Dadurch strömt der sich auf den Außen
wandungen ausbildende Kühlmittelfilm in Richtung Druck
seite. Über druckseitig angeordnete Radialbohrungen in
der Welle gelangt das heiße Kühlmittel in die jeweilige
zentrale Wellenbohrung zurück und strömt durch diese
Bohrungen zu deren jeweiliger Mündung zurück.
Nachteilig an der vorbekannten Lösung ist, dass die Zu
strömung des kalten und die Abströmung des heißen Kühl
mittels jeweils durch eine gemeinsame Bohrung in den
Wellen erfolgt. Eine Vermischung der Kühlmittelströmun
gen ist unvermeidbar, wodurch bereits die Effektivität
der Kühlung beeinträchtigt ist. Weiterhin ist es nicht
möglich, die Kühlung der Rotoren im "Gegenstrom" zu be
treiben. Das Kühlmittel gelangt zunächst zur kühleren
Seite der Rotoren (saugseitig) und strömt danach zur
Druckseite, wo die abzuführende Verdichtungswärme am
höchsten ist. Schließlich setzt die Lösung nach dem
Stand der Technik eine konische Ausbildung der jeweili
gen Rotor-Hohlräume voraus, die nur mit relativ hohem
Aufwand gefertigt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde,
bei einer Schraubenvakuumpumpe der eingangs erwähnten
Art nicht nur die Kühlmittelversorgung der Rotorhohl
räume sondern auch die Effektivität der Kühlung zu ver
bessern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeich
nenden Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Durch die Verwendung von in den zentralen Wellenbohrun
gen eingesetzten Führungsbauteilen kann zunächst eine
sichere und wirksame Trennung des zuströmenden kalten
Kühlmittels vom zurückströmenden heißen Kühlmittel er
reicht werden, insbesondere dann, wenn die Führungsbau
teile aus einem schlecht Wärme leitendem Werkstoff be
stehen. Die zentrale Wellenbohrung für die Unterbrin
gung des Führungsbauteiles kann einen relativ großen
Durchmesser haben. Diese ist gegenüber einzelnen, sepa
raten Tieflochbohrungen für Zu- und Abführungskanäle
des Kühlmittels im Wellenmaterial selbst wesentlich
einfacher zu fertigen. Weiterhin erlauben die Führungs
bauteile die Kühlung der Rotoren im "Gegenstrom", da
selbst ein störungsfreies Kreuzen der zu- und abzufüh
renden Kühlmittelströme ermöglicht werden kann. Die
Kühlung der Rotoren im Gegenstrom hat noch den Vorteil
der gleichmäßigeren Temperierung, so dass die Rotor-Ge
häuse-Spalte gleichmäßig klein gehalten werden können.
Schließlich erlauben es die Führungsbauteile, die Küh
lung der Rotoren so zu betreiben, dass sämtliche Lei
tungen, Spalte, Kammern oder dergleichen, die sich in
den Rotorhohlräumen befinden und vom Kühlmittel durch
strömt werden, stets vollständig mit dem strömenden
Kühlmittel gefüllt sind. Die Effektivität der Kühlung
wird dadurch erheblich verbessert.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen
an Hand von in den Fig. 1 bis 7 schematisch darge
stellten Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es
zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Schraubenvakuum
pumpe nach der Erfindung,
Fig. 2 und 3 Schnitte durch jeweils einen von
zwei fliegend gelagerten Rotoren einer Schrau
benvakuumpumpe, die weitere Lösungen für die
Gestaltung des Führungsbauteiles zeigen,
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Rotor mit Mitteln
zur Verlagerung des Kühlspaltes nach außen,
Fig. 5 und 6 eine Lösung, bei der das Führungs
bauteil den Kühlspalt begrenzt, und
Fig. 7 eine Lösung mit einem aus zwei Abschnitten
bestehenden Rotor.
Die in Fig. 1 dargestellte Schraubenvakuumpumpe 1 um
fasst das Schöpfraumgehäuse 2 mit den Rotoren 3 und 4.
Einlass 5 und Auslass 6 der Pumpe 1 sind schematisch
durch Pfeile gekennzeichnet. Die Rotoren 3 und 4 sind
auf den Wellen 7 bzw. 8 befestigt, die sich jeweils in
zwei Lagern 11, 12 bzw. 13, 14 abstützen. Ein Lagerpaar
11, 13 befindet sich in einer Lagerscheibe 15, die den
schmiermittelfreien Schöpfraum von einem Getrieberaum
16 trennt. Das zweite Lagerpaar 12, 14 befindet sich im
Schöpfraumgehäuse 2. Im Gehäuse 17 des Getrieberaumes
16 befinden sich die auf den Wellen 7 und 8 montierten
Synchronisationszahnräder 18, 19 sowie ein dem Antrieb
der Pumpe 1 dienendes Zahnradpaar 21, 22, von denen ei
nes mit der Welle des vertikal neben der Pumpe 1 ange
ordneten Antriebmotors 23 gekoppelt ist. Außerdem hat
der Getrieberaum die Funktion eines Ölsumpfes 20.
Die getrieberaumseitigen Enden der Wellen 7, 8 durch
setzen in Bohrungen 24, 25 im Boden des Getrieberaumge
häuses 17 und enden in einem Öl enthaltenden Raum 26,
der vom Gehäuse 17 sowie einer daran befestigten Wanne
27 gebildet wird. Beim dargestellten Ausführungsbei
spiel, bei dem das Rotorpaar 3, 4 beidseitig gelagert
ist, erfolgt die Trennung des Ölsumpfes 16 vom Öl ent
haltenden Raum 26 durch Dichtungen 28, 29. Für den Fall
einer fliegenden Lagerung des Rotorpaares 3, 4 befindet
sich das zweite Lagerpaar 12, 14 im Bereich der Bohrun
gen 24, 25.
Die Fig. 1 lässt erkennen, dass die Rotoren 3 und 4
jeweils einen Hohlraum 31 aufweisen, in den sich die
Welle 8 erstreckt und in dem sich jeweils ein weiterer
von einem Kühlmittel durchströmter Raum 32 befindet. Da
nur der Rotor 4 im Teilschnitt dargestellt ist, wird
die Erfindung nur anhand dieses Rotors 4 erläutert.
Bei der Lösung nach Fig. 1 ist der vom Kühlmittel
durchströmte Raum 32 als Ringspaltabschnitt ausgebildet
und befindet sich unmittelbar zwischen Welle 8 (bzw. 7)
und Rotor 4 (bzw. 3). Die zylindrische Innenwandung des
Rotorhohlraumes 31 ist dazu in ihrem mittleren Bereich
mit einer Eindrehung 33 versehen, deren Tiefe der Dicke
des Kühlspaltes 32 entspricht. Saugseitig und drucksei
tig liegt die Welle 8 der Innenwandung des Hohlraumes
31 dicht an.
Die Versorgung des Kühlspaltes 32 mit dem Kühlmittel
erfolgt über die Welle 8. Sie ist mit einer zentralen
Bohrung 41 ausgerüstet, die sich vom unteren Ende der
Welle 8 bis zum druckseitigen Ende des Kühlspaltes 32
erstreckt. Sie bildet einen Raum 43, in dem sich ein
Führungsbauteil 44 für das Kühlmittel befindet. Das
Führungsbauteil 44 erstreckt sich vom unteren Ende der
Welle 8 bis über das druckseitige Ende des Kühlspaltes
32 hinaus. Die Zuführung des Kühlmittels erfolgt über
die Längsbohrung 45 im Führungsbauteil 44, die über
miteinander fluchtende Querbohrungen 46 durch das Bau
teil 44 und die Welle 8 mit dem druckseitigen Ende des
Kühlspaltes 32 in Verbindung steht.
In Höhe des saugseitigen Endes des Kühlspaltes 32 ist
die Welle 8 mit einer oder mehreren Querbohrungen 47
ausgerüstet, die in den von der Sackbohrung 41 und der
Stirnseite des Führungsbauteils 44 gebildeten Raum 43
münden. Dieser steht über die Längsbohrung 48 und die
miteinander fluchtenden Querbohrungen 49 (im Führungs
bauteil 44 und in der Welle 8) mit dem Getrieberaum 16
in Verbindung.
Die Zuführung des Kühlmittels erfolgt aus dem Öl ent
haltenden Raum 26 über die Bohrungen 45 und 46 in den
Kühlspalt 32. Es durchströmt den Kühlspalt 32 von der
Druckseite zur Saugseite des Rotors 4. Da die abzufüh
rende Wärme maßgeblich auf der Druckseite des Rotors 4
entsteht, ist der Rotor 4 im Gegenstrom gekühlt. Die
Abführung des Kühlmittels erfolgt zunächst über die
zweite Bohrung 47 in den Raum 43 in der Welle 8 sowie
über die Bohrungen 48, 49. Die Bohrung 48 erstreckt
sich von der Saugseite des Kühlspaltes 32 bis in die
Höhe des Getrieberaumes 16. Die Querbohrung 48 stellt
die Verbindung der Bohrung 43 mit dem Getrieberaum 16
her.
Eine sichere Kühlung der Rotoren 3, 4 wird erreicht,
wenn das Kühlmittel die relativ engen Kühlspalte 32 re
lativ schnell und störungsfrei (frei von Kavitationen
und Verschmutzungen) durchströmt. Es ist deshalb zweck
mäßig, neben der Kühlung und Filterung des Kühlmittels
für eine ausreichende Förderkraft zu sorgen. Beim Aus
führungsbeispiel nach Fig. 1 steht dazu der Getriebe
raum 16 bzw. der Ölsumpf 20 mit dem Raum 26 über eine
Leitung 51 in Verbindung, in dem sich neben einem Küh
ler 52 und einem Filter 53 eine Ölpumpe 54 befindet,
die z. B. als Zahnradpumpe ausgebildet ist. Die Ölpumpe
54 sorgt dafür, dass das Kühlmittel mit dem notwendigen
Druck kavitationsfrei aus dem Raum 26 in die Bohrung 41
eintritt.
Es besteht auch die Möglichkeit, Ölpumpen
(Zentrifugalpumpen, Zahnradpumpen) im Bereich der unte
ren Enden der Wellen 7, 8 anzuordnen. Diese müssen je
doch so ausgebildet sein, dass sie die Anforderungen an
die gewünschte Fördereigenschaften erfüllen.
Fig. 2 zeigt eine Lösung, bei der das Führungsbauteil
44 drei Abschnitte 61, 62, 63 umfasst, die den Hohlraum
in der Welle 8 in drei Teilräume 64, 65, 43 untertei
len, die sich jeweils in Höhe der Querbohrungen 49, 46
und 47 befinden. Durch geeignete Bohrungen in den Ab
schnitten 61 bis 63 sowie Leitungsabschnitte 67 und 68,
die diese Bohrungen miteinander verbinden, kann eine
separate Zu- und Abführung des Kühlmittels zum
Kühlspalt realisiert werden.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 erfolgt die Zuführung
des Kühlmittels durch die Bohrung 45, die im Gegensatz
zu den Ausführungen nach den Fig. 1 und 2 zentral
das Führungsbauteil 44 durchsetzt. Das von einer Zen
trifugalpumpe 71 in die Bohrung 45 geförderte Öl ge
langt in den von der Sackbohrung 41 sowie dem Führungs
bauteil 44 gebildeten Hohlraum 43 und über die Querboh
rung 46 in den vom Kühlmittel durchströmten Raum 32.
Anders als bei den Ausführungen nach den Fig. 1 und
2 handelt es sich bei dem vom Kühlmittel durchströmten
Raum 32 um einen relativ großvolumigen Ringraum, der
von der Welle 8 und der Innenwandung des Rotorhohlrau
mes 31 gebildet wird. Da diese Innenwandung derart ko
nisch gestaltet ist, dass sich der Rotorhohlraum 31 zur
Druckseite der Rotoren 3, 4 konisch erweitert, wird ei
ne Förderung des aus den Bohrungen 46 in den Raum 32
eingespritzten Kühlmittels in Richtung Rotor-Druckseite
erreicht. Ein blasen- oder kavitationsfreier Betrieb
des Kühlmittelkreislaufs ist nicht erforderlich. Das
Kühlmittel kann so dosiert werden, dass es der Innen
wandung des Rotorhohlraumes 31 z. B. in Form eines dün
nen Filmes entlang strömt.
Die Austrittsbohrungen 47 stehen mit seitlichen Längs
nuten 72 (oder eine Freidrehung) im Führungsbauteil 44
in Verbindung, welche sich in Höhe der Lagerscheibe 15
bis zum Getrieberaum 16 erstrecken und dort mit den
Querbohrungen 49 in Verbindung stehen.
Die Ausführung nach Fig. 4 unterscheidet sich von den
vorstehend beschriebenen Ausführungen dadurch, dass die
Welle 8 und der Rotor 4 durchgehend durchbohrt sind.
Zur Bildung des Hohlraumes 31 ist eine saugseitig ange
ordnete Abdeckung 76 vorgesehen, die über eine Schraube
77 mit dem Führungsbauteil 44 in Verbindung steht. Das
Führungsbauteil 44 ist von der Saugseite her fest ein
gesetzt. Es dient zusammen mit der Schraube 77 und der
Abdeckung 76 der axialen Fixierung des Rotors 4. Druck
seitig hat die Bohrung 41 einen kleineren Durchmesser.
Die Welle 8 ist mit einer äußeren Hülse 77 ausgerüstet,
die zusammen mit der Innenwandung des Hohlraumes 31 im
Rotor 4 den Kühlspalt 32 bildet. Dieser erstreckt sich
im wesentlichen nur in Höhe der Druckseite des Rotors
4. Die radiale Verlegung des Kühlspaltes 32 nach außen
verbessert die Kühlwirkung. Die Zuführung des Kühlmit
tels erfolgt nur über relativ kurze Längsnutabschnitte
78 (oder eine Freidrehung, Ringkanal) im Führungsbau
teil 44 bis zu den Querbohrungen 46, die die Welle 8
und die Hülse 77 durchsetzen. Bevor es in die Längsnu
ten 78 eintritt, durchströmt es Bohrungen 79, 80 in der
Lagerscheibe 15 sowie den lagerseitigen Raum 82 einer
Gleitringdichtung 83 und sorgt dort für den notwendigen
Sperrdruck. Die Rückführung des Kühlmittels erfolgt
über die Querbohrungen 47 sowie die zentrale Bohrung 45
im Führungsbauteil 44 bzw. die Bohrung 41 in der Welle
8.
Bei der Lösung nach den Fig. 5a erstreckt sich die
Welle 8 nicht bis in den Rotorhohlraum 31. Sie ist in
Höhe der Druckseite mit dem Rotor 4 verbunden. Das Füh
rungsbauteil 44 im Rotorhohlraum 31 hat einen Abschnitt
84 mit vergrößertem Durchmesser, welcher zusammen mit
der Innenwandung des Hohlraumes 31 im Rotor 4 den
Kühlspalt 32 bildet. Ein zweiter Abschnitt 85, der ge
genüber dem Abschnitt 84 einen kleineren Durchmesser
hat, durchsetzt die Bohrung 41 in der Welle 8.
Um aus thermischen Gründen einerseits die Zufuhr des
Kühlmittels von der offenen Seite der Bohrung 41 her
über eine zentrale Bohrung 45 im Führungsbauteil 44 und
andererseits eine Kühlung des Rotors 4 im Gegenstrom zu
ermöglichen, ist es erforderlich, dass das Führungsbau
teil 44 eine Kreuzung der Kühlmittelströme vorsieht.
Dieses geschieht über Querbohrungen und äußere Nutab
schnitte im Führungsbauteil 44, die im einzelnen fol
gendermaßen gestaltet sind (vgl. Fig. 5a, 5b und 6).
Über die Sackbohrung 45 zentral zugeführtes Kühlmittel
wird über eine Querbohrung 88 in zwei einander gegen
überliegende Nutabschnitte 89 bis in den Hohlraum 31
(Druckseite). Danach durchströmt das Kühlmittel den
Kühlspalt 32 und gelangt über die Querbohrungen 47 in
einen zentral im Führungsbauteil gelegenen Leitungsab
schnitt 89. Dieser erstreckt sich bis zu einer zweiten,
saugseitig zur ersten Querbohrung 88 gelegenen Querboh
rung 90. Die beiden Querbohrungen 88 und 90 sind etwa
senkrecht zueinander ausgerichtet. Die Querbohrung 90
mündet in einander gegenüberliegende Nutabschnitte 91,
die um etwa 90° gegenüber den Nutabschnitten 89 ver
setzt sind. Dadurch ist es möglich, dass das zurück
strömende Kühlmittel durch diese Nutabschnitte 91 bis
zu den Querbohrungen 49 im Bereich des Getrieberaumes
16 zu führen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 umfasst der Rotor
4 zwei Abschnitte 4', 4" mit unterschiedlicher Gestal
tung der Schraubengänge sowie mit jeweils einem Hohl
raum 31' bzw. 31". Die Welle 8 erstreckt sich bis in
den Hohlraum 31" des druckseitigen Rotorabschnittes
4" und bildet damit den Kühlspalt 32". Das Führungs
bauteil 44 ist ähnlich gestaltet wie bei der Ausführung
nach den Fig. 5, 6. Es weist einen Abschnitt 84 mit
vergrößertem Durchmesser auf, der sich im Hohlraum 31'
des Rotorabschnittes 4' befindet und zusammen mit der
Innenwandung dieses Rotorabschnittes 4' den Kühlspalt
32' bildet. Ein weiterer Abschnitt 85 des Führungsbau
teiles 44 mit kleinerem Durchmesser durchsetzt die zen
trale Bohrung 41 in der Welle 8. Das Führungsbauteil 44
ist mit einer sich bis zur Saugseite des Rotors 4 er
streckenden zentralen Bohrung 45 versehen.
Der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber ist eine
Lösung dargestellt, bei der das Kühlmittel über die
zentrale Bohrung 45 zugeführt wird und über seitliche
Bohrungen 46' im Abschnitt 84 saugseitig in den
Kühlspalt 32' einströmt. Über eine Freidrehung 78'
(oder auch über Längsnuten) sowie über Querbohrungen
46" steht das druckseitige Ende des Kühlspaltes 32'
mit dem saugseitigen Ende des Kühlspaltes 32" in Ver
bindung, so dass die beiden Kühlspalte 32', 32" nach
einander vom Kühlmittel durchströmt werden. Über eine
weitere Freidrehung 78" steht die druckseitige Aus
strömöffnung 47" des Kühlspaltes 32" mit der Ausström
öffnung 49 in Höhe des Getrieberaumes 16 in Verbindung.
Auch bei dieser Lösung besteht die Möglichkeit, das
Führungsbauteil 44 gleichzeitig als Zuganker zu verwen
den, und zwar zur Fixierung des Rotorabschnittes 4'.
Natürlich besteht bei der Ausführung nach Fig. 9 auch
die Möglichkeit, die Zu- und Abführungsleitungen des
Kühlmittels so zu gestalten, dass die Kühlspalte 32',
32" getrennt und/oder im Gegenstrom versorgt werden.
Die Lösungen nach den Fig. 5 bis 7 sind insbesondere
dann von Vorteil, wenn die Rotoren 3, 4 fliegend gela
gert sind, da die Möglichkeit besteht, das Führungsbau
teil 62 aus leichten Werkstoffen, z. B. Kunststoff, her
zustellen. Dadurch kann die lagerferne Masse der Roto
ren klein gehalten werden. Die Verwendung von Kunst
stoff oder ähnlichen Werkstoffen hat auch noch generell
den Vorteil, dass sich zwischen dem zuströmenden und
dem abströmenden Kühlmittel schlecht wärmeleitende Ma
terialien befinden.
Claims (20)
1. Schraubenvakuumpumpe mit zwei Wellen (7, 8) und je
einem von den Wellen getragenen Rotor (3, 4), der
jeweils einen Hohlraum (31) aufweist; in jedem
Hohlraum (31) befindet sich ein weiterer Hohlraum
(32), der Bestandteil eines Kühlmittelkreislaufs
ist; die Wellen (7, 8) weisen zur Druckseite hin
offene Bohrungen (41) auf, durch die die Zu- und
Abführung des Kühlmittels zu bzw. von den weiteren
Hohlräumen (32) erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
dass sich in den offenen Bohrungen (41) der Wellen
(7, 8) Führungsbauteile (44) befinden, die der ge
trennten Führung des zuströmenden und des abströ
menden Kühlmittels dienen.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die axial gerichteten Zu- und/oder Abfüh
rungsleitungen als zentrale oder dezentrale Boh
rungen, als seitliche Längsnutenabschnitte oder
als äußere Freidrehungen (Ringspalte) im Führungs
bauteil ausgebildet sind.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, dass axiale und radiale Leitungsabschnitte so
im Führungsbauteil angeordnet sind, dass sie eine
separate, sich kreuzende Führung des zugeführten
Kühlmittels einerseits und des abgeführten Kühl
mittels andererseits erlauben.
4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Längsnut oder ein Längsnutenpaar (89)
der Zuführung und eine dazu um 90° versetzte
Längsnut oder Längsnutenpaar (91) der Rückführung
des Kühlmittels dienen.
5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass mit Hilfe zusätzlicher Querbohrungen (88, 90)
eine Überkreuzung der Kühlmittelströme erzielt
wird.
6. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass axial gerichtete Zu-
und Abführungsleitungen über im wesentlichen radi
al gerichtete Bohrungen mit dem Hohlraum (32) in
Verbindung stehen.
7. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Führungsbauteil aus drei Abschnitten (61,
62, 63) besteht, die den Hohlraum in der Welle (8)
in drei Teilräume (64, 65, 43) unterteilen, die
sich jeweils in Höhe von Querbohrungen (46, 47,
49) befinden, und dass durch geeignete Bohrungen
in den Abschnitten (61 bis 63) sowie diese Bohrun
gen miteinander verbindende Leitungsabschnitte
(67, 68) eine separate Zu- und Abführung des Kühl
mittels erfolgt.
8. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass der Abführung des Kühl
mittels dienende Leitungen in einen Getrieberaum
(16) münden.
9. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass das saugseitige Ende
der Welle (7, 8) mit dem druckseitigen Ende des
Rotors (3, 4) in Verbindung steht und dass sich
das Führungsbauteil (44) bis in den Rotorhohlraum
(31) hineinerstreckt.
10. Pumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass das Führungsbauteil (44) aus leichtem Werk
stoff, vorzugsweise Kunststoff besteht.
11. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass der Rotor (3, 4) durch
bohrt ist und dass das Führungsbauteil (44) die
Funktion eines Zugankers zur Befestigung des Ro
tors (3, 4) auf der Welle (7, 8) hat.
12. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Innenwand des Ro
torhohlraumes (31) den weiteren Hohlraum (32) be
grenzt und sich in Richtung Druckseite konisch er
weitert.
13. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der weitere Hohlraum (32) ein
relativ enger, vom Kühlmittel durchströmter zylin
drischer Ringspaltabschnitt (32) ist und dass sich
der Ringspaltabschnitt (32) zwischen Einbauten und
der jeweiligen Innenwand des Rotorhohlraumes (31)
sowie zwischen der Saugseite und der Druckseite
des Rotors (3, 4) erstreckt.
14. Pumpe nach Anspruch 9 und 13, dadurch gekennzeich
net, dass die Welle (8) druckseitig mit dem Rotor
(4) verbunden ist, dass sich das Führungsbauteil
(44) in den Hohlraum (31) im Rotor (4) erstreckt
und dass Führungsbauteil (44) und Rotorinnenwan
dung den Kühlspalt (32) bilden.
15. Pumpen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Ringspaltabschnitt (32) unmittelbar
zwischen der Welle (7, 8) und der Innenwandung des
Rotorhohlraumes (31) befindet.
16. Pumpe nach Anspruch 13 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Welle (7, 8) mit einer Hülse
(87) versehen ist, deren Außenseite den Ringspalt
(32) begrenzt.
17. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass der Rotor (4) aus zwei
Abschnitten (4', 4") besteht und dass zwei von
Kühlflüssigkeit durchströmte Räume (32', 32")
vorhanden sind, die über Kanäle im Führungsbauteil
(44) versorgt werden.
18. Pumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
dass die Welle (7, 8) den druckseitigen Abschnitt
(4") des Rotors (4) durchsetzt, dass der saugsei
tige Abschnitt (4') mit dem druckseitigen Ende der
Welle (7, 8) verbunden ist, dass sich das Füh
rungsbauteil (44) bis in den Hohlraum des saugsei
tigen Rotorabschnittes (4') erstreckt und den Raum
(32') begrenzt.
19. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Strömungsrichtung
des Kühlmittels so gewählt ist, dass der Raum (32)
von der Druckseite in Richtung Saugseite durch
strömt ist.
20. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass sich im Bereich der
druckseitigen Enden der Welle (7, 8) Kühlmittel
pumpen befinden.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE19963171A DE19963171A1 (de) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Gekühlte Schraubenvakuumpumpe |
| US10/169,329 US20050069446A1 (en) | 1999-12-27 | 2000-12-07 | Cooled screw vacuum pump |
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