(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空ポンプ（１０）、特にターボ分子ポンプであって、外部の装置（７０）、特にレシーバーの開口部（７１）と接続可能な少なくとも一つの開口部（１４）を有するハウジング（１２）を有し、前記開口部は、少なくとも部分的に、取付平面（１６）を定義する取付部分（１８）によって取り囲まれており、この取付部分は、好ましくはシリンダー形状に形成されており、そして、外部の装置（７０）へのハウジング（１２）の取付の為の独立した取付要素（２０）を有し、その際、取付要素（２０）は、外部の装置（７０）と連結可能である真空ポンプ（１０）において、取付要素（２０）がストレスフリーの取付のために、シールリング（３０）と協働する、取付要素（２０）と取付部分（１８）の間の純粋に力結合的な接続を形成するための固定手段を有し、又は、取付要素（２０）は、取付部分（１８）と連結可能であり、そして取付要素（２０）は、ストレスフリーな取付のために、シールリングと協働する、取付要素（２０）と外部の装置（７０）の間の純粋に力結合的な接続を形成するための固定手段（２２）を有することを特徴とする真空ポンプ。
【請求項２】
取付要素（２０）が基本的にリング形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項３】
固定手段（２２）が、外部の装置（７０）の方向に向かって、又は反対の方向に拡張された内側面（２４）を有し、この内側面が、取付部分（１８）の外側面（２６）、又は外部の装置（７０）の取付部分（７３）の外側面（７２）と、シールリング（３０）の収容の為の溝（２８）を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の真空ポンプ。
【請求項４】
拡張された内側面（２４）が、面取り部又は円すい面であることを特徴とする請求項３に記載の真空ポンプ。
【請求項５】
取付要素（２０）が、ストッパーとして作用するショルダー部（３４）を内側（３２）に有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項６】
取付要素（２０）が、取付部分（１８）又は外部の装置（７０）との取付要素（２０）の軸方向の接続の為の半径方向に推移する欠刻及び／又は穴（３６）を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項７】
取付部分（１８）が、位置決め補助（４２）を有し、これが、外部の装置（７０）の取付装置と協働することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項８】
第一の開口部（１４）、特に第一のインレットが、ハウジング（１２）内に設けられたポンプ段の回転軸（Ａ）に関して、ハウジング（１２）の軸方向の正面側（１１）に設けられていること、及びハウジング（１２）が、少なくとも一つの第二の開口部（１５ａ，１５ｂ）、特に第二のインレットを有し、これが、回転軸に関してハウジング（１２）の半径方向の側壁部（１３）に設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項９】
ポンプが、半径方向に設けられた二つの開口部（１５ａ，１５ｂ）を有し、特にその際、開口部（１５ａ，１５ｂ）の間に少なくとも一つのポンプ段が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の真空ポンプ。
【請求項１０】
第一の密閉手段（６２ａ）、特に第一の密閉リングが両方の開口部（１５ａ，１５ｂ）を取り囲み、他方で、第二の密閉手段（６２ｂ）、特に第二の密閉リングが、両方の開口部（１５ａ，１５ｂ）の一方を取り囲むことを特徴とする請求項９に記載の真空ポンプ。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の真空ポンプ（１００）、特にターボ分子ポンプであって、
外部の装置、特にレシーバーの開口部と接続可能な少なくとも一つの開口部（１４，１５ａ，１５ｂ）を有するハウジング（１２）を有し、前記開口部は、少なくとも部分的に、取付平面（４４ａ，４４ｂ）を定義する取付装置（４６ａ，４６ｂ）によって取り囲まれており、
其々、少なくとも一つの緩衝要素（４７）を有する固定要素（５０）、特にねじ及び／又はボルト（５２）であって、取付装置（４６ａ，４６ｂ）を外部の装置とストレスフリーに接続するためのものを有することを特徴とする真空ポンプ。
【請求項１２】
緩衝要素（４７）が、固定要素（５０）の固定部分（５１）を少なくとも部分的に取り囲み、及び／又はスリーブ（４８）及び／又は少なくとも一つのＯリング（４９）を有することをと特徴とする請求項１１に記載の真空ポンプ。
【請求項１３】
緩衝要素（４７）が、エラストマー、特に、弾性材料から成り、及び好ましくは、７０から９５の間のショア硬さを有することを特徴とする請求項１１及び１２に記載の真空ポンプ。
【請求項１４】
取付装置（４６ａ，４６ｂ）が、外部の装置との軸方向の接続の為の複数の穴（５４）及び／又は側方の欠刻（５６）を有することを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項１５】
真空引きすべき複数の外部の装置、特にレシーバー、及び請求項１から１４のいずれか一項に記載の少なくとも一つの真空ポンプ（１０，１００）を有する真空システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空ポンプ、特にターボ分子ポンプであって、少なくとも一つの開口部を有するハウジングを有し、当該開口部が、外部の装置の開口部と接続可能である。
【背景技術】
【０００２】
真空ポンプは異なる技術プロセスにおいて、各プロセスに必要な真空を達成するために使用される。真空ポンプは、典型的には、ローター軸を有するポンプ室を取り囲むハウジングを有する。ポンプ室内には、通常、真空ポンプのポンプ構造が配置される。このポンプ構造は、ポンプ室内、又は真空引きすべき領域（レシーバー）内に存在するガスを、真空ポンプのインレットからアウトレットへと搬送する。
【０００３】
その際、特に、ポンプのインレットとレシーバーの間には、ガス密な接続を形成する必要がある。この接続は、ポンプの運転中に発生する振動によっても、場合によってポンプ取付の間に引き起こされるストレスによっても損傷を受ける可能性がある。その様なストレスは、例えばポンプのインレットが、多段にねじ留めすべきフランジによってレシーバーと接続されるとき発生する。ここで、基本的に、取付の際、ねじが傾斜する危険性がある。このことはストレスへと通じる。特に、ポンプは、二以上の箇所、例えば二つのインレットにおいて固定され、又はマウントされる（独語：ａｎｇｅｓｃｈｌａｇｅｎ  ｗｅｒｄｅｎ）べきとき、通常、完全にストレスフリーな固定を確実に行うことは困難である。つまり複数個所の一箇所において接続が形成されるとき、更なる別の接続の形成は、実践ではほぼ不可避である公差のため困難である。一般的に、特に、形状結合に基づく接続においては、発生するストレスを補償することができる公差補償を形成することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２９１３５３４Ａ２号
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００４０１２６７７Ａ１号
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０２０９０４Ａ１号
【特許文献４】欧州特許出願公開第２９１８８４３Ａ１号
【特許文献５】欧州特許出願公開第１８３７５２１Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
よって、本発明の課題は、上述した問題を克服し、そして一方向の懸架においても、多方向の懸架においてもストレスフリーに固定されることが可能であり、そしてこれによって改善されたガス密な特性を有する真空ポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１に記載の特徴を有する真空ポンプによって、及び請求項１１に記載の特徴を有する真空ポンプによって解決される。
【０００７】
本発明に係る真空ポンプ、特にターボ分子ポンプは、
外部の装置、特にレシーバーの開口部と接続可能な少なくとも一つの開口部を有するハウジングを有し、当該開口部は、少なくとも部分的に取付平面を定義する取付部分に取り囲まれており、当該取付部分は好ましくはシリンダー形状に形成されており、及び、
ハウジングを外部の装置に対してストレスフリーに取り付けるための独立した取付要素を有し、その際、取付要素は、外部の装置と連結可能であり、かつ取付要素と取付部分の間の力結合的な接続を形成するための固定手段を有する。代替として、取付要素を、取付部分と連結可能に形成し、取付要素と外部の装置の間の力結合的な接続の形成のための固定手段を設けることが可能である。
【０００８】
上述した公差の補償は、力結合的な接続によって巧みに行われるので、ポンプはストレスフリーに真空システム内に組み入れられることが可能である。
【０００９】
真空ポンプのハウジングの開口部は、好ましくはインレットである。これを介して、真空引きすべき領域に存在するガスが、真空ポンプのハウジング内部へとポンピングされる。開口部は、真空ポンプのアウトレットであることも可能である。これを介して真空引きすべきガスがハウジングから排出される。
【００１０】
外部の装置は、好ましくはレシーバー、つまりポンプインレットの開口部と接続されている真空引きすべき領域である。レシーバーは例えば、科学的な機器（例えば質量分析計又は電子顕微鏡）であることが可能である。外部の装置は、予真空ポンプ、例えばメンブランポンプであることも可能である。これは、ポンプインレットの開口部と接続されているので、発明に係る真空ポンプは、ポンピングすべきガスを、大気圧に対して排出する必要が無い。
【００１１】
好ましくはシリンダー形状に形成された取付部分は、フランジ、特に真空フランジであることが可能である。取付部分は、例えば、楕円形状、長方形状、四角形状、又は六角形状の中空プロフィル（又は中空輪郭、独語：Ｈｏｈｌｐｒｏｆｉｌ）として形成されていることが可能である。
【００１２】
ストレスフリーな取付の為に独立して設けられる取付要素は、好ましくは取付部分の形状（独語：Ｇｅｏｍｅｔｒｉｅ）に合わせられている。よってつまり基本的に、取付部分と同じ形状を有している。特に、取付要素はリング形状であり、その際、取付部分はシリンダー形状に形成されている。特に有利な実施形においては、取付要素はカバーリングであるか、又はカバースリーブである。これは、ハウジングの取付部分上に、又は外部の装置の相応する取付部分上に差し込まれる、又はずらし込まれることが可能である。
【００１３】
取付要素は、好ましくは金属から成り、そして好ましくは一部材式に形成されている。
【００１４】
取付要素と取付部分の間の力結合的な接続の形成の為の取付要素の固定手段は、好ましくは、外部の装置の方向に拡張した内側面を有する。これは、取付部分の外側面と共に、シールリングの収容の為の溝を形成する。
【００１５】
取付要素と外部の装置の間の力結合的な接続の形成の為の取付要素の固定手段は、好ましウは、反対の方向、つまり真空ポンプの方向に拡張した内側面を有する。これは、外部の装置の取付部分の外側面と共にシールリングの収容の為の溝を形成する。
【００１６】
固定手段は、好ましくは取付要素と一体に形成されている。
【００１７】
シールリングは、好ましくは弾性的な材料（例えばゴム）から成り、そして弾性的な予負荷のもと溝内に押し込まれる。溝深さは、通常、シールリングが、予取付の際（つまりポンプが外部の装置と接続される前）に、溝によって形成される中空空間内に完全にはまり込まないように選択される。換言すると、シールリングは溝からはみ出していることが可能である。この意味で、好ましくは、溝深さはシールリングの断面直径よりも小さい。
【００１８】
取付の際、つまり取付要素によって外部の装置を真空ポンプの開口部と接続する際、シールリングは、外部の装置の取付部分に（つまり壁部に、又はフランジに）支持されるか、又は、真空ポンプのそれに支持され、そして、取付要素と相応する取付部分が互いに接近するとき、更なる取付の過程中に変形をする。その際、シールリングは、溝の内部において軸方向に圧縮され、又は打ちつけられ、そして半径方向において伸ばされる。これは、外部の装置の取付部分の、又はハウジング開口部の取付部分の外側面の間と、取付要素の固定手段の間の挟み込み作用を引き起こす。これによって力結合的な接続が引き起こされる。
【００１９】
シールリングの変形性は、取付要素と組手た部分の間の公差の補償を可能とする。ポンプの運転の間の振動が、同様に受け止められる。更に、公差の補償は、ポンプの密閉特性の改善を行う。
【００２０】
好ましい実施形においては、固定手段の拡張された内側面は、面取り部または円すい面である。面取り面、又は円すい面は、その際、１５度から７５度の間、好ましくは３０度から６０度の間、特に好ましくは４０度から５０度の間、特に約４５度の面取り角度又は円すい角度（傾斜角度）を有する。面取り幅は、ポンプの構造に応じて、例えば０．１ｃｍから４ｃｍの間、好ましくは０．２ｃｍから３ｃｍの間、特に好ましくは０．３ｃｍから２ｃｍの間であることが可能である。
【００２１】
別の実施形に従い、取付要素、特にカバーリングは、ストッパーとして作用するショルダー部又はラジアル段を内側面に有する。取付要素の組み付けの際に、ショルダー部は、外部の装置又は開口部の取付部分の相補的なショルダー部又はラジアル段へ打ち当てられることが可能である。そのようにして取付の為の開始位置を定義するためである。シールリングは、この位置において形成された溝内へと押し込まれることが可能であり、そして好ましくはこの位置に飛び出すことなくとどまる。
【００２２】
他の実施形に従い、取付要素は、取付要素の外部の装置との、又は取付要素の真空ポンプの取付部分との軸方向の接続又は連結の為の、複数の穴、及び／又は半径方向に推移する複数の欠刻を有する。複数の穴、及び／又は半径方向に推移する複数の欠刻は、その際、好ましくは、取付要素の周囲に均等に分配されている。
【００２３】
穴及び／又は欠刻を通して、ねじ又はボルトが貫通案内されることが可能である。これらは外部の装置と、又は真空ポンプの取付部分とねじ留めされる。ここで再度、外部の装置と真空ポンプの開口部の間の連結は、最終的に、取付要素の固定手段を使って提供される圧力によって完成することが指摘されよう。
【００２４】
更に、外部の装置と真空ポンプの間の最適な間隔を調整するために、ねじまたはボルトにスペーサースリーブが付設されることが意図され得る。
【００２５】
有利な発展形に従い、ボルト及び／又はネジに、複数のＯリングが付設されることが可能である。これらは、ねじ及び／又はボルトをすべり落ちの無いよう、又は失われないよう穴内及び／又は欠刻内に保持する。好ましくは弾性の材料又はゴムから成るこれらＯリングは、取付要素内の半径方向に推移する空所部又はスリットを通して穴及び／又は半径方向に推移する欠刻内に導入されることが可能である。その様な取付補助は、特に、これらが一人の者によって実施されるときポンプのインストールを簡単にする。
【００２６】
別の取付補助として、開口部の取付部分、又は外部の装置の取付部分は位置決め補助を有する。これは、外部の装置の取付装置、または真空ポンプの開口部と協働する。例えば、位置決め補助は、取付部分のボルト及び／又はねじが固定される前に、外部の装置と真空ポンプの間の連結の為の開始位置を決定する。例えば、位置決め補助は、取付部分の軸方向の出っ張りであることが可能である。これは、外部の装置の側の相補的な溝と協働する。このようにして、ボルト及び／又はねじの固定の間の反対側のずり落ちが防止されることが可能である。位置決め補助は、中心決め部分であることも可能である。これは、外部の装置又は真空ポンプの開口部内に差し込まれることが可能である。
【００２７】
真空ポンプの好ましい実施形に従い、第一の開口部、特に第一のインレットは、ハウジング内に設けられるポンプ段の回転軸に関して、真空ポンプの軸方向の正面側に設けられている（軸方向開口部）。更に、ハウジングは、少なくとも一つの第二の開口部、特に第二のインレットを有する。これは、回転軸に関してハウジングの半径方向の側壁部に設けられている（半径方向の開口部）。
【００２８】
外部の装置への連結は、その際、第一及び／又は第二の開口部に、独立した取付要素、特にカバーリングによって可能である。好ましくは、両方の開口部は、取付平面を定義する取付部分を有する。その際、開口部の取付平面は、好ましくは互いに垂直に配置されている。
【００２９】
更に、真空ポンプは、軸方向の開口部の他に、半径方向に設けられた二以上の開口部、特にインレットを有する。好ましい実施形においては、半径方向の開口部の間に、少なくとも一つのポンプ段が設けられており、特に好ましくは当該配置は二つのポンプ段のものである。
【００３０】
真空ポンプ、特にターボ分子ポンプのポンプ段は、特に、少なくとも、各ローターディスク及びステーターディスクから成る配置（又は装置、独語：Ａｎｏｒｄｎｕｎｇ）であると理解される。これらは、ローター軸に付設されている。ローターディスクは、例えば、個々の鋸走行において製造されており、そしてローター軸に接合されている。真空ポンプ、特にターボ分子ポンプは、通常、一連の、又は相前後する対として配置されたローターディスク及びステーターディスクからなる複数のポンプ段を有する。各ポンプ段は、これがポンプのインレットに付設されているとき、所定の圧力を、インレットに接続されるレシーバー内に作り上げることができる。その際、ポンプ段の為のこの圧力はポンプアウトレットの方向で増加する。ポンプ段は、予真空ポンプ、特に分子ポンプ段、例えばホルベックポンプ段又はジーグバーンポンプ段であることも可能である。ローター軸の支承は、通常（必須ではない）、ハイブリッド支承である。これは例えばボール支承部をポンプのアウトレット側又は予真空側に有し、そしてマグネット支承部を高真空側に有する。
【００３１】
二以上の、特に半径方向に配置されたインレットを有する予真空ポンプ（これらは、スプリットフロー真空ポンプとも称される）は、複数の、特に列に相前後して配置され、そこに異なる圧力が存在している複数のレシーバーを真空引きすることを可能とする。そのようなポンプは、典型的には、二から六のインレットを有する。これらは、ポンプの回転軸に沿って互いに間隔をあけて配置されている。真空ポンプは、通常、ハウジングの内部の相前後して接続された複数のポンプ段の積層から成る。通常、ポンプ段は、少なくとも一セットのローターディスク及びステーターディスクを有するターボ分子ユニットとそして場合によっては一または複数の予真空ポンプを有する。典型的には、最も早いポンプ速度で最も低い圧力領域は、第一、つまり全ての別のインレットに前接続されるインレットにおいて使用可能である。後接続されるインレットは、その順番に相応して、より高い圧力領域にあり、そしてより低いポンプ速度を提供する。
【００３２】
一つの実施形に従い、（例えば窒素の為の）圧縮比は、ポンプの半径方向に設けられた二つの開口部の間において１０よりも大きく、特に１００以上である。
【００３３】
更に、半径方向に設けられた少なくとも二つの開口部は、少なくとも部分的に、取付平面を定義する一つの共通な取付部分によって取り囲まれている。
【００３４】
半径方向に設けられた両方の開口部のお互いのシールは、第一の密閉手段、特に第一の密閉リングが、両方の開口部を取り囲み、他方で、第二の密閉手段、特に第二の密閉リングは、両方の開口部の一方のみを取り囲んでいる。このようにして、半径方向に設けられた両方の開口部の間の間隔が最小とされることが可能である。というのは、開口部の間に一つの密閉手段のみが設けられているからである。ポンプの全軸方向長は、よって減少されることが可能である。
【００３５】
本発明の別の観点は、真空ポンプ、特に上述した実施形に従うものであって、外部の装置、特にレシーバーの開口部と接続可能な少なくとも一つの開口部を有するものに関する。その際、開口部は、少なくとも部分的に、取付平面を定義する取付装置によって少なくとも部分的に取り囲まれている。更に、真空ポンプは、其々、少なくとも一つの緩衝要素を有する固定要素、特にネジ及び／又はボルトを、外部の装置との取付装置のストレスフリーな接続の為に有する。
【００３６】
取付装置は、特に、上述した取付部分であることが可能である。これは、好ましくはシリンダー形状に形成されている。しかし好ましくは、取付装置、特に半径方向に設けられた開口部は、少なくとも一つの開口部を取り囲むプラットフォームである。これは、開口部の開口部面と、一つの平面を形成する。プラットフォームは、その際、プラットフォームによって取り囲まれる開口部の平面よりも数倍大きな面積を有することが可能である。プラットフォームの形状（独語：Ｇｅｏｍｅｔｒｉｅ）は、基本的に任意であるが、好ましくは長方形又は円形である。
【００３７】
固定要素によって真空ポンプの開口部と接続されるために、外部の装置、特に外部の装置の開口部が、上述した様式の取付装置を有することも考え得る。
【００３８】
緩衝要素は、ポンプ開口部に付設される取付装置の外部の装置への連結の際に（またはその逆の際に）公差の補償を行う。
【００３９】
緩衝要素は、好ましくは固定要素の固定部分を少なくとも部分的に取り囲む。好ましくは、緩衝要素は、スリーブ及び／又は少なくとも一つのＯリングを有する。特に、緩衝要素はスリーブ及び／又はＯリングである。
【００４０】
好ましくは、緩衝要素は、エラストマー、特に弾性的な材料から成り、そして好ましくは７０から９５の間のショア硬さを有する。
【００４１】
好ましい実施形に従い、固定要素はねじ及び／又はボルトである。これらは、ねじ頭部又はボルト頭部の下で少なくとも部分的にスリーブによって取り囲まれている。その際、スリーブの少なくとも一方の端部にはＯリングが付設されている。好ましくは、スリーブはその両方の端部においてＯリングによって脇を固められている。スリーブとＯリングは、その際、異なる弾性を有する。
【００４２】
別の実施形に従い、取付装置は、外部の装置との軸方向の接続の為の側方の欠刻及び／又は穴を有する。好ましくは、その際、穴及び／又は側方の欠刻には、其々既に緩衝要素、特にスリーブ及び／又は少なくとも一つのＯリングが付設されている。Ｏリング及び／又はスリーブは、その際、固定手段の為の滑落防止、又はずり落ち防止としても機能する。更に、スリーブは、外部の装置と取付装置の間の所望の間隔を調整するためのスペーサースリーブとしても機能する。
【００４３】
スリーブが、内側の側面カバー（独語：Ｍａｎｔｅｌ）及び外側の側面カバーを有するとき特に有利であり得る。その際、これら側面カバーは、互いに異なる弾性を有する。好ましくは、その際、内側の側面カバーは、外側のものより弾性的である。
【００４４】
発明に係る真空ポンプの好ましい実施形は、軸方向に配置された開口部、特にインレットを有する。その取付部分は、独立した取付要素を使って外部の装置に連結可能である。更に、真空ポンプは、半径方向に設けられた少なくとも二つの開口部、特にインレットを有する。これらは、共に、一つの取付装置によって少なくとも部分的に取り囲まれている。取付装置は、その際、干渉要素を取り囲む少なくとも一つの固定要素、特にねじ及び／又はボルトによって外部の装置に連結可能である。一方で軸方向の開口部の取付部分によって、そして他方で半径方向の開口部の取付装置によって定義される取付平面は、互いに垂直に配置されている。このようにして、メリットを伴いつつ真空ポンプをストレスフリーに、複数の各外部の装置へと連結することが可能である。その際、どの開口部がまず連結されるかは関係ない。
【００４５】
一または複数の外部の装置への真空ポンプの連結の際、真空ポンプの部材、特に取付部分及び／又は取付装置が、外部の装置のハウジングによって取り囲まれていることが意図され得る。換言すると、真空ポンプの部材、特に正面側にある部材が、外部の装置のハウジング内へと突入している。例えば、これは、取付部分及び／又は取付装置によって成し遂げられることが可能である。これらは、外部の装置に対して連れ戻される。
【００４６】
本発明の別の観点は、複数の外部の装置、特にレシーバーと少なくとも一つの発明に係る真空ポンプを有する真空システムに関する。その際、少なくとも一つの外部の装置は、ポンプの開口部、特にインレットとストレスフリーに連結されている。
【００４７】
本発明の上述した及び別の特徴と、メリットは、添付の図面を参照しつつ例示的な実施形の以下の説明に基づいて詳細に説明される。図中では同じ参照符号が同じ要素を表すのに使用される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１Ａ】本発明の実施形に従う真空ポンプの簡略図、部分断面図
【図１Ｂ】図１Ａの真空ポンプの一領域の詳細図
【図１Ｃ】取付要素を有する外部の装置の詳細図
【図２Ａ】取付準備された状態の図１Ａの真空ポンプの簡略図、部分断面図
【図２Ｂ】図２Ａの真空ポンプの一領域の詳細図
【図３Ａ】本発明の一つの実施形に従う真空ポンプの簡略図、部分断面図
【図３Ｂ】図３Ａの真空ポンプの一領域の詳細図
【図４】図３Ａの真空ポンプの簡略図、部分断面図
【図５】図３Ａの真空ポンプの外観図、簡略図
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図１Ａは、ハウジング１２を有する真空ポンプ１０を示す。ハウジング１２内には、図示されていないが、少なくとも三つのポンプ段が設けられている。これらは、共通の一つのローター軸に付設されている。ローター軸は、同時に回転軸Ａを定義する。真空ポンプ１０は、その軸方向の正面側１１に軸方向開口部１４を有し、そしてその半径方向の側壁部１３に二つの半径方向開口部１５ａ，１５ｂを有する。開口部１４，１５ａ，１５ｂは、インレットである。これらには各一つのポンプ段が付設されている。相応して、真空ポンプ１０は、スプリットフロー真空ポンプである。これは、開口部１４，１５ａ，１５ｂに接続可能な三つのレシーバーのポンピングを可能とする。これらレシーバー内は異なる圧力である。
【００５０】
軸方向の正面側１１の領域内と半径方向の側壁部１３の部材の領域内には、真空ポンプ１０が断面で表されている。開口部１４は、丸い断面を有し、そしてシリンダー形状の取付部分１８によって取り囲まれている。この取付部分は取付平面１６を定義する。取付部分１８には、レシーバーとのストレスフリーな連結の為の取付要素２０ａが差し込まれている。取付要素２０ａは、カバーリングである。これは、その内側にショルダー部３４を有する。ショルダー部は、取付部分１８の外側面２６に形成されるショルダー部３５にあたり得る（図１Ｂ参照）。取付要素２０ａは、更に、取付要素２０ａと取付部分１８の間の力結合的な接続を作りだすための固定手段２２ａを有する。
【００５１】
固定手段（図１Ｂの描写に詳細に表されている）は、外部の装置の方向へと拡張された内側面２４を有する取付要素２０ａの面取りされた内側縁である。内側面２４の段階角度又は傾斜角度は、約４５度であるが、要求に応じてより大きく、又はより小さく選択されることができる。内側面２４は、取付部分１８の外側面２６と溝２８を形成する。この中に、シールリング３０が設けられている。シールリング３０は、エラストマーから成り、そして例えば７０から９５の間のショア硬さを有する。
【００５２】
図１Ｃは、取付要素２０ｂを有する外部の装置７０の詳細図を示す。取付要素は、発明に係る真空ポンプ（図示せず）の取付部分と連結可能である。外部の装置７０の開口部７１は、取付部分７３によって取り囲まれている。この取付部分上に取付要素２０ｂが差し込まれている。取付要素２０ｂは、外部の装置７０の取付部分７２と取付要素２０ｂの間の力結合的な接続を作りだすための固定手段２２ｂを有する。固定手段２２ｂは、取付部分７３の外側面７２と溝２８を形成する。この溝内にシールリング３０が配置されている。固定手段２２ｂの形成に関しては、上述の説明が参照されることができる。
【００５３】
取付要素２０ａは、全体として四つの穴３６を有する。これらに、各一つのスリット３８が付設されている。スリットは、取付要素２０ａの外側から半径方向に穴３６まで延在している。図２Ａは、図１Ａの真空ポンプ１０の複数の穴３６のうちの一の部分断面図を示す。この断面の詳細図は、図２Ｂ内に表されている。図２Ａの真空ポンプ１０は、取付準備された状態にある。というのは、複数の穴３６内に既にねじ３９が存在するからである。図２Ｂ内には、Ｏリング４０が良好に見て取れる。これは、ねじ５２が穴３６内に沈められる前に、スリット３８を穴３６内に形成されている。ねじ３９が穴３６内に、そしてＯリング４０によって、後者が取付の際のねじ３９のずり落ち又は落下を防止する。図１Ｃの取付要素２０ｂは、相応して形成されていることが可能である。
【００５４】
ポンプ１０は、図１Ａ，１Ｂおよび２Ａ，２Ｂに従い更に、取付装置４６ｂを有する。これは、開口部１５ａ，１５ｂを取り囲んでいる。取付装置４６ｂは、取付平面４４ｂを定義する。この平面は、本実施例においては、取付平面１６に対して垂直に配置されている（平面１６，４４ｂの他の相対的位置もまったくもって考え得る）。取付装置４６ｂは、以下に詳細に説明される。
【００５５】
取付の際、つまり、真空ポンプ１０の開口部１４を、外部の装置の開口部と接続する際、取付要素２０ａは、複数のねじ３９によって外部の装置のフランジ又は壁部とねじ締結される。外部の装置は、その際、（ポンプの側から見て）取付要素２０ａの方へと移動し、そして溝２８から表されるシールリング３０が、軸方向の更なる接近の際に圧縮される。半径方向において、シールリング３０は伸ばされる。このことは、取付要素２０ａの固定手段２２ａと、真空ポンプ１０の取付部分１８の外側面２６の間の挟み込み作用へと通じる。取付要素２０ａと取付部分１８の間の、この純粋な力結合的な接続は、真空ポンプ１０を外部の装置に対してその位置に保持する。シールリング３０の柔軟性は、更に、真空ポンプ１０が外部の装置に対して取る必要がある、角度に関する公差補償を行う。換言すると、（取り付けに基づく、及び／又は振動に基づく）いわば誤位置が、シールリング３０によって受け止められ、そして、接続のシール特性に負荷を与えることなく補償される。
【００５６】
外部の装置７０の真空ポンプとの接続は、ここでは取付要素２０ｂが真空ポンプの取付部分と接続されること以外、同様に行われる。このため例えば、フランジがポンプ１０に設けられている。ねじ締結によって、力結合的な接続が、取付要素２０ｂと外部の装置７０の取付部分７３の間に形成される。これは、上述した接続と同じ公差特性を有している。
【００５７】
図３Ａは、発明に係る真空ポンプ１００を示す。この真空ポンプは、上述した真空ポンプ１０と、接続手段の形式が異なっている。この接続手段によって軸方向の開口部１４が外部の装置と連結される。真空ポンプ１００の他の特徴に関しては、上述の説明が参照されることができる。
【００５８】
真空ポンプ１００は、取付装置４６ａを有する。これは、軸方向の開口部１４を取り囲みそして取付平面４４ａを定義する。更に、真空ポンプ１００は、別の取付装置４６ｂを有する。これは開口部１５ａ，１５ｂ（図示せず）を取り囲み、そして取付平面４４ｂを定義する。取付平面４４ａ，４４ｂは、互いに垂直に配置されている（平面４４ａ，４４ｂの他の相対的位置もまったくもって考え得る）。
【００５９】
取付装置４６ａは、四つの穴５４を有する。これらの内、二つのみが図には見て取れる。半径方向の開口部１５ａ，１５ｂに付設される取付装置４６ｂは、全部で四つの欠刻（独語：Ｅｉｎｋｅｒｂｕｎｇ）を有する。各穴５４及び各欠刻５６には、固定要素５０（この場合、ねじ５２）が付設されている。
【００６０】
ねじ５２は、部分的に緩衝要素４７によって取り囲まれている。この緩衝要素は、外部の装置とのストレスフリーの接続を可能とする。緩衝要素４７（取付装置４６ｂのねじ５２を部分的に取り囲んでいる）は、二つのＯリング４９と、当該Ｏリング４９の間に配置されたスリーブ４８を有している。取付装置４６ａのねじ５２は、緩衝要素４７によって部分的に取り囲まれており、これが、スリーブ４８と一のみのＯリング４９と取り囲んでいる。Ｏリング４９の代わりに、要求に応じて、長方形の断面を有するリングも使用されることが可能である。
【００６１】
図３Ｂに従う長手方向の軸ＡＳを有する、取付装置４６ｂの欠刻５６によって収容されるねじ５２の詳細図は、ねじ頭部５３に付設されるＯリング４９が取付装置４６ｂの一方の側５７に当接することを示す。ねじ端部５５に付設されるＯリング４９は、部分的に、側方の欠刻５６を部分的に取り囲む空所部５８内、取付装置４６ｂの側５７と反対の側５９に配置されている。ねじ頭部５３に付設されるＯリング４９は、長方形の断面を有し、そしてねじ端部５５に付設される、丸断面を有するＯリング４９よりも幅広である。両方のＯリング４９の間には、スリーブ４８が設けられている。このスリーブは、同時にスペーサースリーブとして機能し、そのようにして、取付の際のＯリング４９の過剰な押圧を防止する。Ｏリング４９も、スリーブ４８も、場合によっては緩衝要素４７も、例えばエラストマーから成る。これは特に７０から９５の間のショア硬さを有する。
【００６２】
基本的に、取付の際のストレスフリーなねじ留めの為に、長手方向のねじ軸ＡＳが、相応する（つまり外部の装置と真空ポンプの）穴又は穴チャネルの長手方向軸と一致している必要がある。ねじ５２を部分的に取り囲む緩衝要素４７は、この要求に関して所定の公差を引き起こす。複数の点におけるポンプ１００のねじ留めの際、上述した複数の軸の正確な一致は、多くの場合ほとんど実現不可能である。ねじ５２を部分的に取り囲む緩衝要素４７は、その弾性に基づいて、材料エラー／振動に基づいて、及び／又は取付の間に発生するねじ５２の穴５４内における傾斜状態を補償することができる状態であり、その際、接続のシール性が損なわれることは無い。
【００６３】
図４は、図３Ａの真空ポンプを示す。その際、取付装置４６ａの図は、視認性の観点から省略されている。この図において、軸方向の開口部１４が見て取れる。これは、密閉リング６０によって取り囲まれている。開口部１４は、シリンダー形状の位置決め補助４２を有する。これは、接続すべき外部の装置の相補的な部分と相互作用し（例えばこの中に差し込み可能であり）、真空ポンプ１００の取付を簡単にする。この図において、半径方向の開口部１５ａ，１５ｂが見て取れる。これらは、共に取付装置４６ｂによって取り囲まれている。
【００６４】
図５は、半径方向の開口部１５ａ，１５ｂと、上からこれらを取り囲む取付装置４６ｂを示す。開口部１５ａ，１５ｂは、全体的に見て、同じ軸方向の幅ＬＢを有し、その際、開口部１５ａ、１５ｂの間の軸方向の間隔ＬＡは、ＬＢよりも小さい。間隔ＬＡは、好ましくは長さＬＢよりもファクター０．７５、特に０．５分だけ小さい。
【００６５】
開口部１５ａ，１５ｂは、密閉手段６２ａによって取り囲まれている。これは、取付装置４６ｂが外部の装置に連結されると、両方の開口部を周囲／環境に対してシールする。開口部１５ａ，１５ｂの開口部のシールの為に、開口部１５ａは、密閉手段６２ｂに取り囲まれている。このようにして、真空引きすべき二つの領域を有する外部の装置が、取付装置４６ｂと連結されることが可能である。密閉手段６２ａ，６２ｂは、例えば７０から９５の間の硬さを有するリング状のゴムシールである。
【００６６】
密閉手段６２ａ，６２ｂの特別な配置によって、開口部１５ａ，１５ｂの間の間隔ＬＡは小さく保たれることが可能である。というのは、開口部１５ａ，１５ｂのお互いのシールを実現するために、開口部１５ａのみが密閉手段６２ｂによって取り囲まれる必要があるからである。
【００６７】
ポンプの軸方向の構造長ＬＣは、このようにして同様に小さく保たれ、そして典型的には、ファクター２．５、好ましくは２．４、特に好ましくは２．３だけ、ローターディスクの直径よりも小さい。これらが真空ポンプ１０，１００の内側に配置されているようにである。例えば、真空ポンプ１０，１００の軸方向の構造長ＬＣは、３０ｃｍよりも小さく、好ましくは２６ｃｍよりも小さく、特に２５ｃｍよりも小さいことが可能である。軸方向の構造長ＬＢのローター直径に対する比率は、好ましくは１／４、特に好ましくは９／４０，特に１／５よりも小さい。
【符号の説明】
【００６８】
１０，１００    真空ポンプ
１１            軸方向の正面側
１２            ハウジング
１３            半径方向の側壁部
１４            （第一の）軸方向の開口部
１５ａ，１５ｂ  （第二の）半径方向の開口部
１６            取付平面
１８            取付部分
２０ａ，２０ｂ  取付要素
２２ａ，２２ｂ  固定手段
２４            内側面
２６            外側面
２８            溝
３０            シールリング
３２            内側
３４            ショルダー部
３５            ショルダー部
３６            穴
３８            スリット
３９            ねじ
４０            Ｏリング
４２            位置決め補助
４４ａ，４４ｂ  取付平面
４６ａ，４６ｂ  取付装置
４７            緩衝要素
４８            スリーブ
４９            Ｏリング
５０            固定要素
５１            固定部分
５２            ねじ／ボルト
５３            ねじ頭部
５４            穴
５５            ねじ端部
５６            欠刻
５７            側
５８            空所部
５９            側
６０            密閉リング
６２ａ，６２ｂ  密閉手段
７０            外部の装置
７１            開口部
７２            外側面
７３            取付部分
Ａ              回転軸
ＡＳ            ねじ軸
ＬＡ            半径方向の開口部の間の軸方向の間隔
ＬＢ            半径方向の開口部の間の軸方向の幅
ＬＣ            真空ポンプの軸方向の構造長
【図１Ａ】
0006351693.tif 000002
【図１Ｂ】
0006351693.tif 000003
【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
0006351693.tif 000006
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
0006351693.tif 000009
【図５】
0006351693.tif 000010