[发明专利]用于真空泵的驱动和控制装置、真空泵以及提供用于真空泵的控制电路板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于真空泵的驱动和控制装置，真空泵以及提供用于真空泵的控制电路板的方法。

背景技术

真空泵在泵壳体内具有至少一个转子单元。对于例如涡轮分子泵，其是具有以转子盘形成的多个转子叶片的转子。例如，转子单元可以是Holweck级的基本上中空的圆柱转子。至少一个转子单元由旋转地支撑于泵壳体内的转轴来携带。进一步，至少一个定子单元布置在泵壳体内，其与至少一个转子单元协作。对于涡轮分子泵，定子单元由带有叶片的多个盘形定子盘形成，这些叶片布置在相邻的转子盘之间。对于Holweck级，定子单元是固定的螺旋槽。进一步，真空泵具有通常是电机的驱动装置。在这方面，电机转子常规地直接布置在转轴上。具体地，为了实现紧凑的泵结构，电机定子布置在真空泵中真空普遍存在的区域。结果是，电源不得不例如通过泵壳体的隔板来引导进真空区域。对于真空密封的电流引入端(“current lead-through”)，已知将接线柱或管脚穿过隔板以便导电，从而电导体可以被连接到两侧上的管脚。对于真空紧密封口，管脚被镶铸于玻璃或另一合适的封装块中。利用这样的封装，可以确保足够的紧固，甚至是在当隔板的两侧间存在压差时。

将管脚连接到位于真空区域外的控制装置是通过软线来进行的。在这种情形下，提供软线是必要的，因为管脚的玻璃封装极易受到机械张力的影响。此类的张力可能例如由于特别是管脚和连接器之间的容差而发生。如果没有提供软线，则这将导致在组装时对于玻璃封装的破坏。然而，提供此类的软线意味着关于加工以及特别是关于组装的实质性努力。利用软线将相应的插头插入在电流引入端的管脚上必须由手来完成。这里，需要特别的注意，尤其是玻璃封装不受到用力过度的破坏。因此，加工和组装是昂贵的。进一步，需要相当大的空间。

发明内容

本发明的目的是简化至电流引入端的连接。

该目的根据如权利要求1所定义的用于真空泵的驱动和控制装置、如权利要求10所定义的真空泵、以及如权利要求11所定义的用于加工和组装用于真空泵的控制电路板的方法的本发明来实现。

本发明的用于真空泵的驱动和控制装置具有隔板或基板。具体地，该隔板或基板是真空泵壳体的一部分或适于被连接到真空泵壳体的一部分。隔板提供了真空泵中真空区域与另一区域的隔离，而在该真空区域中布置了例如电机传感器和其他电气元件的驱动装置。而该另一区域可以是位于真空泵以外的区域或位于真空泵中的另一区域，然而，在该区域中，低真空并且尤其是大气压普遍存在。在隔板的一侧上，电气装置被布置在真空区域中，而控制装置被布置在隔板的另一侧上，即，在真空区域之外，其中控制装置可以或者是直接布置在真空泵的腔体中的控制装置，或者是外部控制装置。

隔板具有真空密封电流引入端。典型地，这可以通过以真空密封方式布置在隔板中的一个或多个管脚或接线柱来形成。这可以具体通过将管脚镶铸在隔板中来实现，优选地通过玻璃封装。电流引入端通过第一电流导体连接到电气装置。典型地，其是软导体，其中连接线通常被焊接到管脚。电流引入端和控制装置之间的连接经由第二电流导体来做出。根据本发明，第二电流导体被配置成直接连接到电流引入端的插头。由此，可以以简单的方式来做出精确的、低成本的连接。根据本发明，插头经由至少一个连接网(“connecting web”)连接到控制装置。

在本发明的开发中，控制装置的至少一部分被配置为可以连接到隔板的控制电路板。例如，用螺丝或以其他方式将控制电路板直接紧固到隔板的避开真空泵中的真空区域的一侧上。

在本发明的特别优选实施方式中，进一步提供底板(“base plate”)或底部单元(“base element”)。该底板或底部单元优选地被直接或者间接地坚固到隔板。在特别优选的实施方式中，底板或底部单元用于紧固控制电路板。进一步，在另一优选的实施方式中，插头可以被紧固到底板或底部单元。

在该优选实施方式中，为了组装的目的，优选的是控制电路板首先具体通过螺丝被固定到底板或底部单元。插头或携带插头的元件接着保持在底板或底部单元上，优选地也是通过螺丝，但还未固定，从而插头仍可移动。在下一步骤中，底板或底部单元利用插在电流引入端上的插头来连接到隔板。由于插头连接器和底板或底部单元之间的静止不良连接，避免力或力矩被感应进电流引入端。此后，底板或底部单元被固定至隔板或泵的另一部分或泵壳体。仅在该固定后并因此在控制电路板的位置明确后，插头被固定底板或底部单元，具体通过拧紧相应的螺丝。由此，可以确保在固定插头前补偿可能存在的容差。插头仅在容差被补偿后被固定。