[发明专利]真空泵螺杆转子

说明书

本发明涉及一种真空泵螺杆转子，其在转子轴上包括至少两个螺旋形位移元件(10、12)。所述至少两个位移元件(10、12)具有不同螺距，但是每个位移元件的螺距是恒定的。此外，位移元件各自具有螺旋形凹口，每个螺旋形凹口具有在其整个长度上保持相同的轮廓。由此，吸入侧位移元件(10)具有具备不对称轮廓的凹口，并且压力侧位移元件(12)具有具备对称轮廓的凹口。

【技术领域】

本发明涉及一种真空泵螺杆转子。

【背景技术】

螺杆真空泵包括布置在由壳体形成的泵送室内的两个转子元件。转子元件具有螺旋形轮廓，并且为了气体的输送而沿相反方向旋转。为了实现高内部缩合(即，泵的入口与出口之间的体积比)，已知螺旋形轮廓具有变化的螺距。在入口侧或吸入侧上，螺距大，并且每个螺旋圈形成的室的体积也大。在出口方向上，螺距减小，使得在出口或压力侧上，存在小螺距和每个螺圈的小的室体积。通过提供变化的螺距，可以实现具有低入口压力的低功率输入，并且同时实现泵的低热应力。提供变化的螺距需要复杂、并且因此昂贵的制造过程。特别是，螺圈(即，螺旋形凹口)的制造阶段(例如铣削或车削)必须在数个连续工作步骤中实施。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种真空泵螺杆转子，其中可以以便宜方式制造具有低功率输入并且经受低热应力的泵。此外，本发明的目的是提供一种对应的螺杆真空泵和一种合适的制造方法。

根据本发明，以上目的通过根据权利要求1的真空泵螺杆转子、根据权利要求12的真空泵和根据权利要求17的制造方法而实现。

本发明的真空泵螺杆转子包括布置在转子轴上的至少两个螺旋形位移元件。通过所述位移元件，形成转子元件。根据本发明，所述至少两个位移元件具有不同螺距，其中，针对每个位移元件，螺距是恒定的。本发明的真空泵螺杆转子包括例如两个位移元件，其中第一吸入侧位移元件具有较大恒定螺距，并且第二压力侧位移元件具有较小恒定螺距。根据本发明，通过提供多个各自具有恒定螺距的位移元件，显著简化了制造过程。

根据本发明，每个位移元件包括至少一个螺旋形凹口，螺旋形凹口沿着其整个长度具有相同轮廓。优选地，对于每个位移元件而言轮廓是不同的。因此，相应位移元件优选地包括恒定螺距和统一的轮廓。因此，显著便于制造，使得可以极大地降低生产成本。

为了进一步改善吸入能力，吸入侧位移元件(即，在泵送方向上观察，特别是第一位移元件)的轮廓是不对称的。通过轮廓或型面的不对称形状，可以以如下方式设计侧面：泄漏表面(所谓的气孔)优选地被完全消除或者至少具有更小的横截面。特别有用的不对称型面是所谓的“昆比(Quimby)型面”。虽然此型面相对难以制造，但是其具有不存在连续气孔的优点。短路仅存在于两个相邻的室之间。由于型面是具有不同型面侧面的不对称型面，因此其制造需要至少两个工作步骤，因为这两个侧面因其不对称性而必须在两个不同工作步骤中生产。

压力侧位移元件(在泵送方向上观察，特别是最后一个位移元件)设置有对称轮廓。对称轮廓特别地具有制造将更简单的优点。特别地，可以通过使用旋转立铣刀或旋转侧铣刀在一个工作步骤中产生具有对称轮廓的两个侧面。此类对称型面仅包括小气孔，但是这些气孔连续地提供的，即，不仅提供在两个相邻室之间。气孔的大小随着螺距的减小而减小。因此，可以特别为压力侧位移元件提供此类对称型面，因为根据优选实施例，这些对称型面具有比吸入侧位移元件、并且优选地还比布置在吸入侧位移元件与压力侧位移元件之间的位移元件更小的螺距。虽然此类对称型面的密封性稍低，但是这些对称型面具有其制造明显更简单的优点。特别地，其使得可以通过使用简单立铣刀或侧铣刀在单个工作步骤中产生对称型面。由此，成本显著降低。特别有用的对称型面是所谓的“摆线型面(cycloidal profile)”。