EP3660317A1 - Vakuumgerät - Google Patents

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EP3660317A1
EP3660317A1 EP18208807.0A EP18208807A EP3660317A1 EP 3660317 A1 EP3660317 A1 EP 3660317A1 EP 18208807 A EP18208807 A EP 18208807A EP 3660317 A1 EP3660317 A1 EP 3660317A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electronic device
vacuum
configuration parameter
component
interface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP18208807.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3660317B1 (de
Inventor
Jochen BÖTTCHER
Christian Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pfeiffer Vacuum GmbH
Original Assignee
Pfeiffer Vacuum GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pfeiffer Vacuum GmbH filed Critical Pfeiffer Vacuum GmbH
Priority to EP18208807.0A priority Critical patent/EP3660317B1/de
Publication of EP3660317A1 publication Critical patent/EP3660317A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3660317B1 publication Critical patent/EP3660317B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • F04D17/168—Pumps specially adapted to produce a vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/02—Multi-stage pumps
    • F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum device, in particular a vacuum pump, a device component and an electronic device for a vacuum device, and a method for assembling and / or starting up a vacuum device.
  • vacuum devices such as vacuum pumps
  • a drive device by means of which, for example, pump control and / or regulation takes place.
  • a device operating configuration can be defined via the respective drive device.
  • the vacuum pump and drive unit can form separable units and different types of vacuum pumps can also be connected to the same type of drive unit. Depending on the pairing selected, different operating parameters can therefore also be applied to the respective vacuum pump.
  • one or more characteristic resistors can be provided which are recognized by the drive device, so that a set of operating parameters stored in the drive device is selected. Due to the automatic detection, a relatively high degree of operational safety can be guaranteed. On the other hand, the number of combinations of characteristic resistors that can be used is limited. This results from installation space conditions, component tolerances, manufacturing methods and also from the behavior of the detection of the characteristic resistances in the event of a fault, for example with regard to possible short circuits with other signals or with one another. This means that the characteristic resistance detection method can also be used overall, only a limited number of operating parameter sets are used by the drive device.
  • the task was to specify a device component and an electronic device for a vacuum device and a method for assembling and / or starting up a vacuum device.
  • a device component according to the invention is the subject of claim 13 and an electronic device according to the invention is the subject of claim 14.
  • a method according to the invention is specified in claim 15. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims and are discussed below.
  • a vacuum device can in particular be a vacuum pump, a vacuum measuring or vacuum analysis device, a leak detector or a vacuum chamber device.
  • a vacuum pump can advantageously be designed as a turbomolecular pump.
  • a vacuum pump can be a backing pump, in particular for a pump arrangement that also has a turbomolecular pump.
  • the term “vacuum device” is also intended to extend to pumps which are only designed to deliver incompressible fluids. The invention thus also relates to pumps which do not necessarily have to be designed to generate a vacuum.
  • a vacuum device has at least one device component and an electronic device.
  • the electronic device can be designed in particular for device control and / or regulation.
  • the electronic device has a plurality of configuration parameters for determining a device operating configuration, at least one of the configuration parameters being able to be determined automatically by connecting the electronic device to an interface of the device component and at least one further configuration parameter being selectable by user input on the electronic device.
  • Configuration parameters to be set automatically can be of greater importance, for example, and operating parameters that can be selected by the user can be of less importance. In this way, despite the greater flexibility in determining the device operating configuration, a high level of operational reliability can be guaranteed at the same time.
  • configuration parameters can be understood here to mean, in particular, setting parameters which are selected in advance of device operation for device operation configuration.
  • the configuration parameters then determine a device operating configuration and are to be distinguished from operating settings that can be changed depending on the situation during device operation.
  • the electronic device can in particular be a drive device, preferably a drive device for vacuum pumps. Furthermore, the electronic device can be constructed in several parts and, in addition to a drive device, can have further components, for example a power pack for direct Connection of a DC voltage and / or protective extra-low voltage drive device to the general AC or three-phase network. Another component can also be an accessory module that, for example, enables fieldbus communication or the operation of an electrical accessory.
  • the device component can be designed as a pump component and at least one configuration parameter of a pump operating configuration can be automatically determined by connecting the electronic device to the interface of the pump component.
  • a pump operating configuration can define operating parameters of a pump, for example nominal speeds, maximum speeds, pump inlet pressures and / or pump outlet pressures or also operating characteristics. This ensures a high degree of functionality.
  • the configuration parameter automatically determined by connecting the electronic device to the interface of the device component can be security-specific and / or certified and / or device-specific. This can reduce the risk of damage to the respective vacuum device due to the use of unsuitable configuration parameters.
  • the configuration parameter automatically determined by connecting the electronic device to the interface of the device component can relate to a nominal speed, a maximum speed, a nominal motor voltage, a maximum phase current and / or a maximum temperature of a device component.
  • it is a nominal speed, a maximum speed, a nominal motor voltage, a maximum phase current and / or a maximum temperature of a pump component. Operational safety can be further improved in this way.
  • the electronic device is set up to recognize a characteristic resistance combination, in particular a characteristic resistance combination on the device component side, which can be recognized by connecting the electronic device to the interface of the device component. It can further be provided that the at least one configuration parameter can be automatically determined by recognizing a characteristic resistance combination.
  • the detection of a characteristic resistor combination is easy to accomplish and also ensures a relatively high degree of detection reliability.
  • An arrangement on the device component side can be understood here to mean that the characteristic resistor combination or the respective characteristic resistors are arranged directly or indirectly on the device component. It is possible for the characteristic resistor combination or the respective characteristic resistors to be provided on a configuration module arranged on the device component side. Such a configuration module can be preassembled on the device component side.
  • a free assignment of characteristic resistance combinations or characteristic resistance patterns to automatically definable configuration parameters can be provided.
  • Such an assignment can also be derived from a mapping rule.
  • a characteristic resistance or a characteristic resistance combination detected by the electronic device can be converted directly into a nominal speed or into a maximum speed of a vacuum pump by means of a predefined ratio. Such a conversion can be carried out continuously or in defined increments by linear assignment, rounding, spreading, offset or other clear conversions or illustrations.
  • the electronic device can be suitably set up for this.
  • the electronic device can be set up to detect a change in state.
  • a change in state can be identified, for example, by connecting the electronic device to the interface of the device components.
  • the at least one configuration parameter can be determined automatically by detecting a change in state. The detection of a change in state can be implemented with little effort and a high level of security. The risk of using unsuitable configuration parameters is reduced.
  • the change in state can more preferably be generated on the electronic device, in particular by connecting to the interface of the device component.
  • a change in state can thus be brought about by connecting the electronic device to the interface of the device component on the electronic device itself.
  • the electronic device can thus be configured specifically by the respective device component or the respective interface. Such a configuration change of state enables the at least one configuration parameter to be set automatically with a particularly high level of security.
  • the change in state is generated on a configuration module preassembled on the device component side.
  • a configuration module can therefore be arranged directly or indirectly on the device component.
  • the configuration module can be preassembled at the interface of the device component or can also be preassembled at a separate interface.
  • the preassembly or the associated connection of the configuration module can cause the state to change.
  • Such a change in state can be recognized by the electronic device, in particular by connecting to the interface of the device component.
  • a pre-assembled configuration module can be, for example, a device board, in particular a pump board.
  • the change in state of the electronic device and / or the configuration module described above can advantageously be mechanical, electrical, magnetic, optical and / or data-technical. This ensures a high degree of configuration flexibility and operational reliability.
  • the change in state of the electronic device and / or of the preassembled configuration module is generated or can be generated irreversibly.
  • irreversible change in state is understood here to mean that a subsequent change in the state is impossible or at least requires the use of tools and / or programming work and / or the exchange of electrical, electronic and / or mechanical components. All in all, a subsequent change in the state should be avoided in this way. This reduces the risk that the electronic device or the respectively preassembled configuration module will be erroneously mounted on the device component of another device after removal from the respective interface and that possible damage will result due to unsuitable device operating configurations.
  • the respective interface is designed to generate a further change in state of the electronic device and / or the preassembled configuration module by completely and / or partially removing it, in particular to define an invalid configuration.
  • the risk of incorrect use of the electronic device and / or the preassembled configuration module, especially after Distance from the respective interface of the device component can thus be further reduced.
  • the electronic device and / or the preassembled configuration module can be designed to experience a further change in status by completely and / or partially removing the respective interface and / or by connecting to the interface of another device component, in particular to determine an invalid configuration. Accordingly, there is the possibility that a further change in the state of the electronic device and / or the configuration module is generated after removal from the interface, which triggers an invalid configuration. Likewise, a further change in state can only be generated by connecting to the interface of another device component, in particular another device. Unwanted and / or damage-causing reuse of the electronic device and / or the configuration module can be avoided in this way.
  • the respective interface is designed to generate a device-specific change in the state of the electronic device and / or the configuration module.
  • the change in state generated on the electronic device and / or the configuration module can thus be specific for the respective vacuum device or for the respective device component.
  • the type of state change can thus be generated depending on the vacuum device or the device component.
  • a device-specific part of a device operating configuration can be determined automatically by a device-specific change in state.
  • a vacuum module By connecting an electronic device that can be used for a plurality of vacuum devices and / or one for a plurality of Part of a device-specific configuration can be generated using a vacuum module.
  • the electronic device Before the electronic device is connected for the first time, it may be suitable for use in different vacuum devices. Accordingly, the electronic device can be designed to experience different state changes depending on the vacuum device or the device component before the first connection. This also applies to any pre-assembled configuration module.
  • the change in state can be generated in stages, in particular by transferring the electronic device and / or the configuration module between two discrete states.
  • This can be a "binary" change in state, ie a change between two defined states.
  • the desired change in state can thereby be achieved with a high degree of certainty and accuracy.
  • the change in state is generated in a stepless manner, in particular by stepless transfer between two states.
  • a continuous change in state may have taken place, in which several intermediate states occur in particular until the desired final state is reached.
  • Electronic devices and / or configuration modules, which allow a continuous change of state can guarantee a particularly high degree of application flexibility.
  • a continuous change of state enables in particular the generation of a large number of final states, as a result of which numerous different configuration parameters can be set automatically.
  • a plurality of state changes is generated or can be generated by the connection to the respective interface. It is possible that the several changes in state are generated in parallel. Likewise, the multiple changes in state can be generated in series.
  • the respective interface can be designed to generate a mechanical, electrical, magnetic, optical and / or data-related change in state.
  • the electronic device and / or a possibly pre-assembled configuration module can be designed to experience a mechanical, electrical, magnetic, optical and / or data-related state change by connecting to the respective interface. Such a change in state can be recognized by the electronic device with little effort and at the same time high security.
  • the respective interface has a mechanical shape for changing the state.
  • a mechanical shape can be produced inexpensively and at the same time ensure a high degree of functional reliability.
  • Such a mechanical shaping can suitably be at least one Projection, in particular a spike or web-like projection, and / or act at least one recess.
  • a plurality of projections and / or recesses can preferably be provided. Such projections or recesses can be used to provide mechanical coding in a particularly simple manner, which generates a desired change in state.
  • the change in state of the electronic device is formed by at least one material breakout and / or by at least one material interruption, in particular by interruption of a conductor track on a circuit board of the electronic device and / or a possibly pre-assembled configuration module.
  • Such an outbreak of material or such an interruption in material can be perceived particularly clearly during assembly, so that when the electronic device or the configuration module is connected, the operator can easily determine whether the respective end position has been reached at the respective interface.
  • the change in state is formed by at least one change in electrical conductivity and / or by at least one change in color. Electrical conductivity changes or color changes can be made continuously, so that numerous possible final states can be generated.
  • a change in the state of data technology can be generated, for example, by a program selection. Accordingly, a plurality of programs, in particular computer program products, and / or configuration data can be stored or installed on the electronic device.
  • a program selection can be made by signal transmission, in particular by automated signal transmission, from the device component via the interface to the electronic device and / or configuration data is selected. Such a selection can in particular be made irreversibly.
  • the interface can be a physical or a logical interface, which in particular enables wireless signal and / or data transmission.
  • the at least one further configuration parameter which can be selected by the user input can preferably be application-specific, device-specific, risk-independent and / or certification-free.
  • the configuration flexibility can be increased in this way without affecting operational safety.
  • the at least one further configuration parameter which can be selected by the user input can further preferably relate to a temperature limit, in particular a temperature limit of a device component and / or a medium, such as for example a medium to be conveyed and / or a cooling medium.
  • a temperature limit in particular a temperature limit of a device component and / or a medium, such as for example a medium to be conveyed and / or a cooling medium.
  • this can be a non-hazardous temperature limit.
  • the at least one further configuration parameter that can be selected by the user input can relate to a cooling method and / or an application environment, a control of further system components, in particular backing pumps and / or valves, and / or a performance characteristic. This enables a particularly application-specific device operating configuration to be implemented.
  • the at least one further configuration parameter can be selected independently of the connection of the electronic device to the interface of the device component by user input is.
  • the at least one further configuration parameter can be selected in particular in a state of the electronic device that is connected or disconnected at the interface of the device component.
  • the respective selection can be stored in the electronic device and activated after connection to the device component or applied to the device component and / or to the vacuum device.
  • the at least one further configuration parameter which can be selected by user input, can further preferably be stored on the device component side, in particular in a data memory provided on the device component side, preferably a non-volatile data memory.
  • a further configuration parameter selected by user input can thus be maintained independently of the electronic device. For example, when the electronic device is replaced, the configuration parameters stored on the device component side can be read out by the device connected as an alternative.
  • the at least one further configuration parameter can be selected by user input of a component-specific article number or a component-non-specific number.
  • the use of a component-specific article number can be accomplished with little effort.
  • component-unspecific numbers an incorrect selection by user testing can be avoided.
  • Component-unspecific numbers can be assigned in the electronic device to certain configuration parameters.
  • the electronic device can be set up to partially or completely prevent functionalities until the user has inputted the selection of the at least one further configuration parameter.
  • This can affect the main functionalities of the vacuum device, such as the pump functionality of a vacuum pump.
  • This can also relate to the control of device accessories and / or the communication with other components or communication participants.
  • a selection by the user may be absolutely necessary, at least in relation to one of the device functions. Operational safety can thus be further improved.
  • the electronic device is set up to initiate operation on the basis of at least one further preset configuration parameter until the user has inputted the selection of the at least one further configuration parameter.
  • a configuration parameter that is preset in this way can be a default parameter, for example. Such a default parameter can be preset with regard to high operational reliability and / or with regard to at least one further criterion.
  • Another separate aspect of the present invention relates to a device component for a vacuum device, in particular for a vacuum device described above, with an interface for connecting an electronic device, in particular for device control and / or regulation, at least by connecting an electronic device to the interface a configuration parameter for a device operating configuration can be determined automatically and the interface is connected to a data memory for storing at least one further configuration parameter selected by the user.
  • a still further separate aspect of the present invention relates to an electronic device for a vacuum device, in particular for a vacuum device described above, with at least one connection section for connection to an interface of a device component and with at least one configuration device for determining a device operating configuration, the configuration device being designed for this is to automatically determine at least one configuration parameter of a device operating configuration by connecting the connection section to the interface of the device component, and at least one further configuration parameter can be selected by user input on the configuration device.
  • Yet another aspect of the present invention relates to a method for assembling and / or starting up a vacuum device, in particular a vacuum device described above, in which at least one device component is provided, in which at least one electronic device, in particular for device control and / or regulation, is provided in which the electronic device is connected to an interface of the device component, in which at least one configuration parameter for a device operating configuration is automatically determined by the connection and in which at least one further configuration parameter is selected by user input on the electronic device.
  • the turbomolecular pump 111 shown comprises a pump inlet 115 surrounded by an inlet flange 113, to which a recipient, not shown, can be connected in a manner known per se.
  • the gas from the recipient can be sucked out of the recipient via the pump inlet 115 and conveyed through the pump to a pump outlet 117, to which a backing pump, such as a rotary vane pump, can be connected.
  • the inlet flange 113 forms in accordance with the orientation of the vacuum pump Fig. 1 the upper end of the housing 119 of the vacuum pump 111.
  • the housing 119 comprises a lower part 121, on which an electronics housing 123 is arranged on the side. Electrical and / or electronic components of the vacuum pump 111 are accommodated in the electronics housing 123, for example for operating an electric motor 125 arranged in the vacuum pump. On the electronics housing 123 there are several connections 127 for accessories.
  • a data interface 129 for example in accordance with the RS485 standard, and a power supply connection 131 are arranged on the electronics housing 123.
  • a flood inlet 133 in particular in the form of a flood valve, is provided on the housing 119 of the turbomolecular pump 111, via which the vacuum pump 111 can be flooded.
  • a sealing gas connection 135, which is also referred to as a purge gas connection via which purge gas to protect the electric motor 125 from the gas conveyed by the pump into the engine compartment 137, in which the electric motor 125 in the vacuum pump 111 is housed, can be brought.
  • two coolant connections 139 are arranged in the lower part 121, one of the coolant connections being provided as an inlet and the other coolant connection being provided as an outlet for coolant, which can be guided into the vacuum pump for cooling purposes.
  • the lower side 141 of the vacuum pump can serve as a standing surface, so that the vacuum pump 111 can be operated standing on the underside 141.
  • the vacuum pump 111 can also be attached to a recipient via the inlet flange 113 and can thus be operated to a certain extent in a hanging manner.
  • the vacuum pump 111 can be designed so that it can also be operated if it is aligned in a different way than in FIG Fig. 1 is shown.
  • Embodiments of the vacuum pump can also be realized, in which the underside 141 cannot be arranged facing downwards, but turned to the side or directed upwards.
  • various screws 143 are also arranged, by means of which components of the vacuum pump which are not further specified here are fastened to one another.
  • a bearing cover 145 is attached to the underside 141.
  • Fastening bores 147 are also arranged on the underside 141, via which the pump 111 can be fastened, for example, to a support surface.
  • a coolant line 148 is shown, in which the coolant introduced and discharged via the coolant connections 139 can circulate.
  • the vacuum pump comprises a plurality of process gas pump stages for conveying the process gas present at the pump inlet 115 to the pump outlet 117.
  • a rotor 149 is arranged in the housing 119 and has a rotor shaft 153 rotatable about an axis of rotation 151.
  • the turbomolecular pump 111 comprises a plurality of turbomolecular pump stages connected in series with one another in a pumping manner, with a plurality of radial rotor disks 155 fastened to the rotor shaft 153 and stator disks 157 arranged between the rotor disks 155 and fixed in the housing 119.
  • a rotor disk 155 and an adjacent stator disk 157 each form a turbomolecular one Pump stage.
  • the stator disks 157 are held at a desired axial distance from one another by spacer rings 159.
  • the vacuum pump also comprises Holweck pump stages which are arranged one inside the other in the radial direction and have a pumping effect and are connected in series with one another.
  • the rotor of the Holweck pump stages comprises a rotor hub 161 arranged on the rotor shaft 153 and two cylindrical jacket-shaped Holweck rotor sleeves 163, 165 fastened to and supported by the rotor hub 161, which are oriented coaxially to the axis of rotation 151 and nested one inside the other in the radial direction.
  • two cylindrical jacket-shaped Holweck stator sleeves 167, 169 are provided, which are also oriented coaxially to the axis of rotation 151 and are nested one inside the other in the radial direction.
  • the pump-active surfaces of the Holweck pump stages are formed by the lateral surfaces, that is to say by the radial inner and / or outer surfaces, of the Holweck rotor sleeves 163, 165 and of the Holweck stator sleeves 167, 169.
  • the radial inner surface of the outer Holweck stator sleeve 167 lies opposite the radial outer surface of the outer Holweck rotor sleeve 163 with the formation of a radial Holweck gap 171 and forms with it the first Holweck pump stage following the turbomolecular pumps.
  • the radial inner surface of the outer Holweck rotor sleeve 163 faces the radial outer surface of the inner Holweck stator sleeve 169 with the formation of a radial Holweck gap 173 and forms a second Holweck pump stage with the latter.
  • the radial inner surface of the inner Holweck stator sleeve 169 lies opposite the radial outer surface of the inner Holweck rotor sleeve 165, forming a radial Holweck gap 175, and forms the third Holweck pump stage with the latter.
  • a radially extending channel can be provided, via which the radially outer Holweck gap 171 is connected to the central Holweck gap 173.
  • a radially extending channel can be provided at the upper end of the inner Holweck stator sleeve 169, via which the central Holweck gap 173 is connected to the radially inner Holweck gap 175. This means that the nested Holweck pump stages are connected in series.
  • a connection channel 179 to the outlet 117 can also be provided.
  • the aforementioned pump-active surfaces of the Holweck stator sleeves 163, 165 each have a plurality of spirals around the axis of rotation 151 Holweck grooves running in the axial direction, while the opposite lateral surfaces of the Holweck rotor sleeves 163, 165 are smooth and drive the gas to operate the vacuum pump 111 in the Holweck grooves.
  • a roller bearing 181 is provided in the area of the pump outlet 117 and a permanent magnet bearing 183 in the area of the pump inlet 115.
  • a conical spray nut 185 is provided on the rotor shaft 153 with an outer diameter increasing toward the roller bearing 181.
  • the spray nut 185 is in sliding contact with at least one scraper of an operating fluid reservoir.
  • the operating medium storage comprises a plurality of absorbent disks 187 stacked one on top of the other, which are provided with an operating medium for the rolling bearing 181, e.g. are soaked with a lubricant.
  • the operating medium is transferred by capillary action from the operating medium storage via the wiper to the rotating spray nut 185 and, as a result of the centrifugal force along the spray nut 185, is conveyed in the direction of the increasing outer diameter of the spray nut 92 to the roller bearing 181, where it e.g. fulfills a lubricating function.
  • the roller bearing 181 and the operating fluid storage are enclosed in the vacuum pump by a trough-shaped insert 189 and the bearing cover 145.
  • the permanent magnet bearing 183 comprises a bearing half 191 on the rotor side and a bearing half 193 on the stator side, each of which comprises an annular stack of a plurality of permanent magnetic rings 195, 197 stacked on one another in the axial direction.
  • the ring magnets 195, 197 lie opposite one another to form a radial bearing gap 199, the rotor-side ring magnets 195 being arranged radially on the outside and the stator-side ring magnets 197 being arranged radially on the inside.
  • the magnetic field present in the bearing gap 199 calls magnetic Repulsive forces between the ring magnets 195, 197, which cause a radial bearing of the rotor shaft 153.
  • the rotor-side ring magnets 195 are carried by a carrier section 201 of the rotor shaft 153, which surrounds the ring magnets 195 radially on the outside.
  • the stator-side ring magnets 197 are carried by a stator-side carrier section 203 which extends through the ring magnets 197 and is suspended from radial struts 205 of the housing 119.
  • Parallel to the axis of rotation 151, the rotor-side ring magnets 195 are fixed by a cover element 207 coupled to the carrier section 203.
  • the stator-side ring magnets 197 are fixed parallel to the axis of rotation 151 in one direction by a fastening ring 209 connected to the carrier section 203 and a fastening ring 211 connected to the carrier section 203.
  • a plate spring 213 can also be provided between the fastening ring 211 and the ring magnet 197.
  • An emergency or catch bearing 215 is provided within the magnetic bearing, which runs empty without contact during normal operation of the vacuum pump 111 and only comes into engagement with an excessive radial deflection of the rotor 149 relative to the stator in order to provide a radial stop for the rotor 149 form, since a collision of the rotor-side structures with the stator-side structures is prevented.
  • the catch bearing 215 is designed as an unlubricated roller bearing and forms a radial gap with the rotor 149 and / or the stator, which causes the catch bearing 215 to be disengaged in normal pumping operation.
  • the radial deflection at which the catch bearing 215 engages is dimensioned large enough that the catch bearing 215 does not engage during normal operation of the vacuum pump, and at the same time is small enough so that the rotor-side structures collide with the stator-side structures under all circumstances is prevented.
  • the vacuum pump 111 comprises the electric motor 125 for rotatingly driving the rotor 149.
  • the armature of the electric motor 125 is formed by the rotor 149, the rotor shaft 153 of which extends through the motor stator 217.
  • a permanent magnet arrangement can be arranged radially on the outside or embedded on the section of the rotor shaft 153 which extends through the motor stator 217.
  • an intermediate space 219 is arranged, which comprises a radial motor gap, via which the motor stator 217 and the permanent magnet arrangement for transmitting the drive torque can magnetically influence one another.
  • the motor stator 217 is fixed in the housing within the motor space 137 provided for the electric motor 125.
  • a sealing gas which is also referred to as a purge gas and which can be, for example, air or nitrogen, can enter the engine compartment 137 via the sealing gas connection 135.
  • the electric motor 125 can be used before the process gas, e.g. protected against corrosive parts of the process gas.
  • the engine compartment 137 can also be evacuated via the pump outlet 117, i.e. in the engine compartment 137 there is at least approximately the vacuum pressure caused by the backing pump connected to the pump outlet 117.
  • a so-called and known labyrinth seal 223 can also be provided between the rotor hub 161 and a wall 221 delimiting the motor space 137, in particular in order to achieve a better seal of the motor space 217 with respect to the radially outside Holweck pump stages.
  • the turbomolecular pump of the 1 to 5 forms a vacuum device according to the invention.
  • the 6 to 12 show details, which also with a turbomolecular pump according to the 1 to 5 can be provided, even if they are not expressly shown there.
  • the Fig. 6 and 7 show schematic representations of a vacuum device according to a first embodiment of the invention.
  • the vacuum device Fig. 6 and 7 can in particular be a turbomolecular pump 111.
  • the in the Fig. 6 and 7 The turbomolecular pump 111 shown has at least one device component 225 and an electronic device 227. It shows Fig. 6 a separate state of the device component 225 and the electronic device 227 and Fig. 7 FIG. 12 shows a state in which the electronic device 227 is connected to the device component 225.
  • the device component 225 can be, for example, the housing 119 and / or the lower part 121 of the turbomolecular pump 111.
  • the electronic device 227 can be, for example, the electronics housing 123.
  • the electronic device 227 can be an electronic component arranged in the electronics housing 123 or a plurality of electronic components within the electronics housing 123.
  • the electronic device 227 can be designed for device control and / or regulation, in particular for operating the electric motor 125 arranged in the turbomolecular pump 111.
  • the electronic device 227 can in particular be a drive device.
  • the electronic device 227 has a plurality of configuration parameters 228 for determining a device operating configuration.
  • the configuration parameters 228 can be stored in a storage device of the electronic device 227.
  • the configuration parameters 228 can be data records.
  • At least one of the configuration parameters 228a-228c can be determined automatically by connecting the electronic device 227 to an interface 229 of the device component 225 and at least one further configuration parameter 228d-228f can be selected by user input on the electronic device 227.
  • the configuration parameters 228a and 228b have been automatically set by connecting the electronic device 227 to an interface 229 of the device component 225.
  • the configuration parameter 228f has additionally been selected as an example by user input.
  • the latter can have an input device 230, for example in the form of a touch display.
  • the automatic determination of the at least one configuration parameter 228a-228c can be implemented, for example, by detection of characteristic resistance.
  • a characteristic resistor combination 232 can be provided on the device component side.
  • Such a characteristic resistor combination 232 can be designed as a configuration module and preassembled on the device component side.
  • the identification resistor combination 232 can be recognized or read out by an evaluation unit 239 of the electronic device.
  • At least one configuration parameter 228a-228c can be defined on the basis of the respective recognition.
  • the evaluation unit 239 or the input device 230 can accordingly form a configuration device for defining a configuration parameter.
  • the configuration parameters 228a-228c can be security-specific and / or certified and / or device-specific parameters.
  • the configuration parameters 228d-228f can be application-specific, device-specific, risk-independent and / or certification-free.
  • a memory device 234 can also be provided on the device component side, in which a configuration parameter 228d-228f which can be selected by the user can be stored.
  • a configuration parameter 228d-228f which can be selected by the user can be stored.
  • Configuration parameters 228d-228f can be read out by an alternatively connected electronic device 227.
  • the configuration parameter 228f selected by the user has been stored in the memory device 234 and can be read out by an electronic device 227 connected as an alternative.
  • the detection of a change in state can also be used instead of the detection of a characteristic resistance combination 232.
  • Different ways of recognizing a change in state are related to Figures 8 to 13 spelled out.
  • the Fig. 8 shows a turbomolecular pump 111 according to a further exemplary embodiment in a position before the electronic device 227 is connected to the device component 225 and Fig. 9 shows the turbomolecular pump 111 in a position after connecting the electronic device 227 to the device component 225.
  • the device component 225 again has an interface 229.
  • a change in state of the electronic device 227 is generated to define at least one configuration parameter (not shown here) for a device operating configuration.
  • the electronic device 227 is provided with a plurality of predetermined breaking points 231, through which targeted material breakouts 233, as in FIG Fig. 9 shown, can be generated.
  • the interface 229 of the device component 225 can be formed by a plurality of web-like projections 235.
  • the protrusions 235 come into contact with material sections of the electronic device 227 to be broken out and produce along the respective predetermined breaking points 231 targeted material breakouts 233, as in Fig. 9 shown.
  • the area surrounding the predetermined breaking points 231 can thus form a connection section for the connection to the interface 229 of the device component 225.
  • Material breaks 233 can interrupt conductor tracks 237 of the electronic device 227, which can be detected by the evaluation unit 239 of the electronic device 227.
  • conductor tracks 237a to 237f are provided.
  • different changes in state can occur.
  • These can correspond to various configuration parameters that can be defined by the evaluation unit 239. In this way, part of a device operating configuration can be determined automatically, in particular by connecting the electronic device 227 to the interface 229 of the device component 225.
  • the predetermined breaking points 231 or the break-out material sections can form a configuration section which is designed to experience a change in state for the determination of a device operating configuration by connecting the connection section to the interface 229 of the device component 225.
  • the interface 229 is formed by a total of four projections 235 in a specific arrangement, by means of which a total of four specific material breakouts 233 are generated after the electronic device 227 has been connected.
  • the conductor tracks 237c and 237e remain uninterrupted. This can be detected by the evaluation unit 239 and finally enable the automatic definition of at least one configuration parameter.
  • a selection by the user of at least one further configuration parameter can further increase the configuration flexibility.
  • a specific change in status can be generated.
  • a further change in state can be generated, which can correspond to an invalid configuration.
  • a change in state by removal can be achieved, for example, by a barb at the interface 229 and correspondingly break-out material sections on the electronic device 227, which is not shown in the figures.
  • the reuse of the electronic device 227 in another vacuum device can be avoided by such a configuration, so that the risk of incorrect installation is reduced.
  • a plurality of material breakouts 233 can be generated in parallel on the electronic device 227.
  • the Fig. 10 and 11 show schematic representations of a vacuum device according to a third embodiment of the invention.
  • the vacuum device Fig. 10 and 11 can also be a turbomolecular pump 111, as in FIGS 1 to 5 shown.
  • the embodiment according to Fig. 10 and 11 differs from the embodiment according to Fig. 8 and 9 only in that a plurality of material breakouts can be generated in series.
  • the electronic device 227 can have a plurality of predetermined breaking points 231, which are arranged for the serial production of material breakouts 233, as in Fig. 11 shown.
  • the interface 229 of the device component 225 is in accordance with the exemplary embodiment in FIG Fig. 10 and 11 formed by a web-like projection 235.
  • the protrusion 235 comes into contact with material sections of the electronic device 227 to be broken out and generates targeted material breakouts 233 along the respective predetermined breaking points 231, as in FIG Fig. 11 shown.
  • Fig. 10 and 11 can be interrupted by material breakouts 233 conductor tracks 237 of the electronic device 227, which can be detected by the evaluation unit 239.
  • conductor tracks 237a to 237c are provided, the number or the extent of the material breakouts and thus the conductor track interruptions depending on the dimensions of the projection 235.
  • different changes in state can occur.
  • These can correspond to various configuration parameters, which are not shown here.
  • a selection by the user of at least one further configuration parameter can also be carried out according to this exemplary embodiment.
  • the protrusion 235 is dimensioned to produce material breakouts 233 which lead to the interruption of the conductor tracks 237a and 237b, but not to an interruption of the conductor track 237c.
  • the changes in state are generated in stages, that is, a transfer between two discrete states, namely a state without material breakout 233 and a state with material breakout 233.
  • the Fig. 12 and 13 show schematic representations of a vacuum device according to a fourth embodiment of the invention.
  • the vacuum device Fig. 12 and 13 can be a turbomolecular pump 111, as in FIGS 1 to 5 shown.
  • the embodiment according to Fig. 12 and 13 differs from the embodiments according to 8 to 11 in that a change in conductivity can be generated instead of material breakouts.
  • the electronic device 227 in accordance with Fig. 12 and 13 a removal device 241, which is connected to a conductor track 237.
  • the removal device 241 consists in particular of conductive and removable material, wherein an electrical conductivity change can be generated by the removal of the material.
  • the material of the removal device 241 can be rubbed off.
  • the interface 229 of the device component 225 is formed by a web-like projection 235.
  • the projection 235 comes into contact with the removal device 241.
  • conductive material of the removal device 241 is abraded or otherwise mechanically removed, which can be detected by an evaluation unit 239.
  • the material can be removed continuously, so that the change in conductivity of the removal device 241 can be gradually adjusted.
  • the extent of the material removal and thus the change in conductivity depends on the dimensions of the projection 235.
  • changes in state can differ Adjust circumference. These can correspond to various configuration parameters that are not shown here.
  • a selection by the user of at least one further configuration parameter can also be carried out according to this exemplary embodiment.
  • the described change in state can also be generated or can be generated on a configuration module (not shown here).
  • a configuration module can be preassembled on the device component side.
  • a configuration module can be, in particular, a pump circuit board which is preassembled, for example, on a device component 225 of a pump 111 and thereby becomes part of this pump 111 as intended.
  • a change of state is thus generated on the pump circuit board by the act of assembly.
  • a change in state on the electronic device 227 itself is then no longer necessary.
  • the change in state of such a configuration module can be detected by connecting the electronic device 227 and, depending on the detection, at least one configuration parameter of a device operating configuration of the pump 111 can be determined automatically.
  • the electronic device 227 which can be designed as a drive device, for example, is preferably interchangeable, in which case another electronic device, which is used as a substitute, can evaluate the previously defined configuration parameters.
  • the above based on the 6 to 13 The concepts described can also be combined with one another as desired.
  • the in the 6 to 13 shown as an example Device components and electronic devices as well as the concepts generally described in the introduction to the description can also be used in the embodiments according to 1 to 5 be provided, although not shown or explained there. This applies to all details regarding the connection of the electronic device to the respective device component and the configurations generated with it, and also for the user-selectability of at least one further configuration parameter.
  • all or individual details of the in the 1 to 5 Turbomolecular pump 111 shown and described accordingly in the in the 6 to 11 shown embodiments may be provided.

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Abstract

Vakuumgerät, insbesondere Vakuumpumpe, Vakuummessgerät, Lecksuch- und/oder Vakuumkammergerät, mit zumindest einer Gerätekomponente und mit einer elektronischen Vorrichtung, insbesondere zur Gerätesteuerung und/oder - regelung, wobei die elektronische Vorrichtung eine Mehrzahl von Konfigurationsparametern zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration aufweist und wobei zumindest einer der Konfigurationsparameter durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung an eine Schnittstelle der Gerätekomponente selbsttätig festlegbar und zumindest ein weiterer Konfigurationsparameter durch benutzerseitige Eingabe an der elektronischen Vorrichtung auswählbar ist.

Description

  • 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.
  • Es ist bekannt, Vakuumgeräte, wie zum Beispiel Vakuumpumpen, mit einem Antriebsgerät auszustatten, durch das beispielsweise eine Pumpensteuerung und/oder -regelung erfolgt. Über das jeweilige Antriebsgerät kann eine Gerätebetriebskonfiguration festgelegt werden. Vakuumpumpe und Antriebsgerät können dabei trennbare Einheiten bilden und unterschiedliche Typen von Vakuumpumpen können ferner mit demselben Typ von Antriebsgerät verbunden werden. Abhängig von der jeweils gewählten Paarung können daher auch unterschiedliche Betriebsparameter auf die jeweilige Vakuumpumpe angewendet werden.
  • Zur automatischen Erkennung der anzuwendenden Betriebsparameter können eine oder mehrere Kennwiderstände vorgesehen werden, die vom Antriebsgerät erkannt werden, sodass ein im Antriebsgerät hinterlegter Satz an Betriebsparametern ausgewählt wird. Aufgrund der automatischen Erkennung kann zwar ein verhältnismäßig hohes Maß an Betriebssicherheit gewährleistet werden. Andererseits ist die Anzahl der verwendbaren Kombinationen von Kennwiderständen begrenzt. Dies ergibt sich aus Bauraumgegebenheiten, Bauteiltoleranzen, Fertigungsmethoden und auch aus dem Verhalten der Erkennung der Kennwiderstände im Fehlerfall, beispielsweise im Hinblick auf mögliche Kurzschlüsse mit anderen Signalen oder untereinander. Somit kann auch über das Verfahren der Kennwiderstandserkennung insgesamt nur eine begrenzte Anzahl an Betriebsparametersätzen von dem Antriebsgerät angewendet werden.
  • Vor diesem Hintergrund bestand eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Vakuumgerät anzugeben, das hinsichtlich anzuwendender Gerätebetriebskonfigurationen eine verbesserte Flexibilität aufweist und gleichzeitig mit einem hohen Maß an Betriebssicherheit betrieben 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.
  • Im Hinblick auf ein Vakuumgerät ist diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst worden. Eine erfindungsgemäße Gerätekomponente ist Gegenstand des Anspruchs 13 und eine erfindungsgemäße elektronische Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 14. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist in Anspruch 15 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen spezifiziert und werden nachfolgend erörtert.
  • 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.
  • Ein erfindungsgemäßes Vakuumgerät weist zumindest eine Gerätekomponente und eine elektronische Vorrichtung auf. Die elektronische Vorrichtung kann insbesondere zur Gerätesteuerung und/oder -regelung ausgebildet sein. Die elektronische Vorrichtung weist erfindungsgemäß eine Mehrzahl von Konfigurationsparametern zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration auf, wobei zumindest einer der Konfigurationsparameter durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung an eine Schnittstelle der Gerätekomponente selbsttätig festlegbar und zumindest ein weiterer Konfigurationsparameter durch benutzerseitige Eingabe an der elektronischen Vorrichtung auswählbar ist.
  • Auf diese Weise kann eine größere Anzahl an Konfigurationsparametern zur Festlegung der gesamten Gerätebetriebskonfiguration herangezogen werden. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, eine Unterscheidung zwischen selbsttätig zu festzulegenden Konfigurationsparametern einerseits und auswählbaren Konfigurationsparametern anderseits zu treffen. Selbsttätig festzulegende Konfigurationsparameter können beispielsweise von größerer Bedeutung und benutzerseitig auswählbare Betriebsparameter von geringerer Bedeutung sein. Auf diese Weise kann trotz der größeren Flexibilität in der Festlegung der Gerätebetriebskonfiguration ein gleichzeitig hohes Maß an Betriebssicherheit gewährleistet werden.
  • Unter dem Begriff Konfigurationsparameter können hier insbesondere Einstellparameter zu verstehen sein, die im Vorfeld eines Gerätebetriebs zur Gerätebetriebskonfiguration ausgewählt werden. Die Konfigurationsparameter legen dann eine Gerätebetriebskonfiguration fest und sind zu unterscheiden von Betriebseinstellungen, die während des Gerätebetriebs situationsabhängig veränderbar sind.
  • Bei der elektronischen Vorrichtung kann es sich insbesondere um ein Antriebsgerät handeln, bevorzugt um ein Antriebsgerät für Vakuumpumpen. Ferner kann die elektronische Vorrichtung mehrteilig ausgebildet sein und neben einem Antriebsgerät weitere Komponenten aufweisen, beispielsweise ein Netzteil zum direkten Anschluss eines Gleichspannungs- und/oder Schutzkleinspannungsantriebsgerätes an das allgemeine Wechsel- oder Drehstromnetz. Ebenso kann es sich bei einer weiteren Komponente um ein Zubehörmodul handeln, das beispielsweise eine Feldbus-Kommunikation oder den Betrieb eines elektrischen Zubehörs ermöglicht.
  • Im Falle einer Vakuumpumpe kann die Gerätekomponente als Pumpenkomponente ausgebildet und durch das Anschließen der elektronischen Vorrichtung an die Schnittstelle der Pumpenkomponente zumindest ein Konfigurationsparameter einer Pumpenbetriebskonfiguration selbsttätig festgelegt werden. 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.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann der durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung an die Schnittstelle der Gerätekomponente selbsttätig festgelegte Konfigurationsparameter sicherheitsspezifisch und/oder zertifiziert und/oder gerätespezifisch sein. Die Gefahr von Beschädigungen der jeweiligen Vakuumgerät durch Anwendung ungeeigneter Konfigurationsparameter kann hierdurch verringert werden.
  • Weiter bevorzugt kann der durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung an die Schnittstelle der Gerätekomponente selbsttätig festgelegte Konfigurationsparameter eine Nenndrehzahl, eine Maximaldrehzahl, eine Motornennspannung, einen maximalen Phasenstrom und/oder eine Maximaltemperatur einer Gerätekomponente betreffen. Es handelt sich insbesondere um eine Nenndrehzahl, eine Maximaldrehzahl, eine Motornennspannung, einen maximalen Phasenstrom und/oder eine Maximaltemperatur einer Pumpenkomponente. Die Betriebssicherheit kann auf diese Weise weiter verbessert werden.
  • Es kann weiter von Vorteil sein, wenn die elektronische Vorrichtung zum Erkennen einer Kennwiderstandskombination eingerichtet ist, insbesondere einer gerätekomponentenseitigen Kennwiderstandskombination, die durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung an die Schnittstelle der Gerätekomponente erkennbar ist. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass durch Erkennen einer Kennwiderstandskombination der zumindest eine Konfigurationsparameter selbsttätig festlegbar ist. Die Erkennung einer Kennwiderstandskombination ist einfach zu bewerkstelligen und gewährleistet zudem ein verhältnismäßig hohes Maß an Erkennungssicherheit.
  • Unter gerätekomponentenseitiger Anordnung kann vorliegend verstanden werden, dass die Kennwiderstandskombination beziehungsweise die jeweiligen Kennwiderstände unmittelbar oder mittelbar an der Gerätekomponente angeordnet sind. Es ist möglich, dass die Kennwiderstandskombination beziehungsweise die jeweiligen Kennwiderstände an einem gerätekomponentenseitig angeordneten Konfigurationsmodul vorgesehen sind. Ein solches Konfigurationsmodul kann gerätekomponentenseitig vormontiert sein.
  • Es kann in vorteilhafter Weise eine freie Zuordnung von Kennwiderstandskombinationen beziehungsweise Kennwiderstandsmustern zu selbsttätig festlegbaren Konfigurationsparametern vorgesehen sein. Ebenso kann eine solche Zuordnung durch eine Abbildungsvorschrift abgeleitet werden. Beispielsweise kann ein von der elektronischen Vorrichtung detektierter Kennwiderstand oder eine detektierte Kennwiderstandskombination durch ein vordefiniertes Verhältnis direkt in eine Nenndrehzahl oder in eine Maximaldrehzahl einer Vakuumpumpe umgerechnet werden. Eine derartige Umrechnung kann durch lineare Zuordnung, Rundung, Aufspreizung, Offset oder sonstigen eindeutigen Umrechnungen beziehungsweise Abbildungen kontinuierlich oder in definierten Abstufungen erfolgen. Die elektronische Vorrichtung kann hierzu geeignet eingerichtet sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann die elektronische Vorrichtung zum Erkennen einer Zustandsveränderung eingerichtet sein. Die Erkennung einer solchen Zustandsveränderung kann beispielsweise durch Anschluss der elektronischen Vorrichtung an der Schnittstelle der Gerätekomponenten erfolgen. Ferner kann durch ein Erkennen einer Zustandsveränderung der zumindest eine Konfigurationsparameter selbsttätig festlegbar sein. Das Erkennen einer Zustandsveränderung kann mit nur geringem Aufwand und hoher Sicherheit realisiert werden. Die Gefahr der Anwendung ungeeigneter Konfigurationsparameter wird verringert.
  • Weiter bevorzugt kann die Zustandsveränderung an der elektronischen Vorrichtung erzeugbar sein, insbesondere durch Anschließen an die Schnittstelle der Gerätekomponente. Es kann also durch den Anschluss der elektronischen Vorrichtung an die Schnittstelle der Gerätekomponente an der elektronischen Vorrichtung selbst eine Zustandsveränderung hervorgerufen werden. Die elektronische Vorrichtung kann somit spezifisch durch die jeweilige Gerätekomponente beziehungswiese die jeweilige Schnittstelle konfiguriert werden. Durch eine solche konfigurierende Zustandsveränderung kann der zumindest eine Konfigurationsparameter mit besonders hoher Sicherheit selbsttätig festgelegt werden.
  • Ebenso ist es möglich, dass die Zustandsveränderung an einem gerätekomponentenseitig vormontierten Konfigurationsmodul erzeugt ist. Ein solches Konfigurationsmodul kann also unmittelbar oder mittelbar an der Gerätekomponente angeordnet sein. Das Konfigurationsmodul kann dabei an der Schnittstelle der Gerätekomponente vormontiert oder auch an einer separaten Schnittstelle vormontiert sein. Durch das Vormontieren beziehungsweise dem damit einhergehenden Anschließen des Konfigurationsmoduls kann dieses eine Zustandsveränderung erfahren. Eine solche Zustandsveränderung kann durch die elektronische Vorrichtung erkannt werden, insbesondere durch Anschluss an die Schnittstelle der Gerätekomponente.
  • Bei einem vormontierten Konfigurationsmodul kann es sich beispielsweise um einem Geräteplatine handeln, insbesondere um eine Pumpenplatine.
  • Die vorstehend beschriebene Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung und/oder des Konfigurationsmoduls kann in vorteilhafter Weise mechanisch, elektrisch, magnetisch, optisch und/oder datentechnisch sein. Hierdurch kann ein hohes Maß an Konfigurationsflexibilität sowie Betriebssicherheit gewährleistet werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung und/oder des vormontierten Konfigurationsmoduls irreversibel erzeugt oder erzeugbar. 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 beziehungsweise das jeweils vormontierte Konfigurationsmodul nach Entfernung von der jeweiligen Schnittstelle fehlerhaft an der Gerätekomponente eines anderen Geräts montiert wird und dadurch mögliche Schäden aufgrund ungeeigneter Gerätebetriebskonfigurationen entstehen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die jeweilige Schnittstelle dazu ausgebildet, durch vollständige und/oder teilweise Entfernung der elektronischen Vorrichtung und/oder des vormontierten Konfigurationsmoduls eine weitere Zustandsveränderung an dieser zu erzeugen, insbesondere zur Festlegung einer Ungültigkeitskonfiguration. Die Gefahr einer fehlerhaften Verwendung der elektronischen Vorrichtung und/oder des vormontierten Konfigurationsmoduls, insbesondere nach Entfernung von der jeweiligen Schnittstelle der Gerätekomponente, kann somit weiter verringert werden.
  • Entsprechend kann die elektronische Vorrichtung und/oder das vormontierte Konfigurationsmodul dazu ausgebildet sein, durch vollständige und/oder teilweise Entfernung von der jeweiligen 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 und/oder des Konfigurationsmoduls 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 und/oder des Konfigurationsmoduls kann auf diese Weise vermieden werden.
  • Es kann weiter von Vorteil sein, wenn die jeweilige Schnittstelle zur Erzeugung einer gerätespezifischen Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung und/oder des Konfigurationsmoduls ausgebildet ist. Die an der elektronischen Vorrichtung und/oder des Konfigurationsmoduls 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.
  • In bevorzugter Weise kann durch eine gerätespezifische Zustandsveränderung selbsttägig ein gerätespezifischer Teil einer Gerätebetriebskonfiguration festgelegt sein. Somit kann durch Anschließen einer für eine Mehrzahl von Vakuumgeräten einsetzbaren elektronischen Vorrichtung und/oder eines für eine Mehrzahl von Vakuumgeräten einsetzbaren Konfigurationsmoduls ein Teil einer gerätespezifische Konfiguration erzeugt werden.
  • 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. Dies gilt auch für ein etwaig vormontiertes Konfigurationsmodul.
  • Gemäß einer Ausgestaltung des Vakuumgeräts kann die Zustandsveränderung gestuft erzeugt sein, insbesondere durch Überführung der elektronischen Vorrichtung und/oder des Konfigurationsmoduls 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.
  • 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 und/oder Konfigurationsmodule, 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 unterschiedliche Konfigurationsparameter selbsttätig festgelegt werden können.
  • Es kann ferner von Vorteil sein, dass durch das Anschließen an der jeweiligen Schnittstelle eine Mehrzahl von Zustandsveränderungen erzeugt ist beziehungsweise erzeugbar ist. Dabei ist es möglich, dass die mehreren Zustandsveränderungen parallel erzeugt sind. Ebenso können die mehreren Zustandsveränderungen seriell erzeugt sein.
  • 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 und/oder des Konfigurationsmoduls kann somit die universellere Einsetzbarkeit weiter verbessert werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumgeräts kann die jeweilige Schnittstelle zur Erzeugung einer mechanischen, elektrischen, magnetischen, optischen und/oder datentechnischen Zustandsveränderung ausgebildet sein. Entsprechend kann die elektronische Vorrichtung und/oder ein etwaig vormontiertes Konfigurationsmodul dazu ausgebildet sein, durch das Anschließen an die jeweilige Schnittstelle eine mechanische, elektrische, magnetische, optische und/oder datentechnische Zustandsveränderung zu erfahren. Eine solche Zustandsveränderung kann von der elektronischen Vorrichtung mit nur geringem Aufwand und gleichzeitig hoher Sicherheit erkannt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Vakuumgeräts weist die jeweilige Schnittstelle eine mechanische Formgebung zur Zustandsveränderung 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 erzeugt.
  • 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 und/oder eines etwaig vormontierten Konfigurationsmoduls. Ein derartiger Materialausbruch oder eine derartige Materialunterbrechung kann während der Montage besonders deutlich wahrgenommen werden, sodass bei Anschließen der elektronischen Vorrichtung beziehungsweise des Konfigurationsmoduls das Erreichen der jeweiligen Endlage an der jeweiligen Schnittstelle von einem Bediener oder Monteur einfach festgestellt werden kann.
  • Es ist ferner möglich, dass die Zustandsveränderung 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.
  • Eine datentechnische Zustandsveränderung kann beispielsweise durch eine Programmauswahl erzeugbar sein. Dementsprechend können auf der elektronischen Vorrichtung eine Mehrzahl an Programmen, insbesondere an Computerprogrammprodukten, und/oder Konfigurationsdaten gespeichert oder installiert sein. Bei Anschluss der elektronischen Vorrichtung kann durch Signalübertragung, insbesondere durch automatisierte Signalübertragung, von der Gerätekomponente über die Schnittstelle an die elektronische Vorrichtung eine Programmauswahl und/oder eine Konfigurationsdatenauswahl erfolgen. Eine solche Auswahl kann insbesondere irreversibel erfolgen.
  • Bei der Schnittstelle kann es sich gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung um eine physische oder auch um eine logische Schnittstelle handeln, die insbesondere eine kabellose Signal- und/oder Datenübertragung ermöglicht.
  • Bevorzugt kann der zumindest eine, durch benutzerseitige Eingabe auswählbare, weitere Konfigurationsparameter applikationsspezifisch, geräteunspezifisch, gefahrenunabhängig und/oder zertifizierungsfrei sein. Die Konfigurationsflexibilität kann auf diese Weise erhöht werden, ohne dass die Betriebssicherheit beeinträchtigt wird.
  • Weiter bevorzugt kann der zumindest eine, durch benutzerseitige Eingabe auswählbare, weitere Konfigurationsparameter eine Temperaturgrenze, insbesondere eine Temperaturgrenze einer Gerätekomponente und/oder eines Mediums, wie zum Beispiel eines zu fördernden Mediums und/oder eines Kühlmediums, betreffen. Es kann sich hierbei insbesondere um eine gefahrenunspezifische Temperaturgrenze handeln.
  • Ebenso kann der zumindest eine, durch benutzerseitige Eingabe auswählbare, weitere Konfigurationsparameter eine Kühlmethode und/oder eine Einsatzumgebung, eine Ansteuerung weiterer Anlagenkomponenten, insbesondere Vorpumpen und/oder Ventile, und/oder eine Leistungskennlinie betreffen. Es lässt sich hierdurch eine besonders applikationsspezifische Gerätebetriebskonfiguration umsetzen.
  • Es kann ebenso von Vorteil sein, wenn der zumindest eine weitere Konfigurationsparameter unabhängig vom Anschluss der elektronischen Vorrichtung an der Schnittstelle der Gerätekomponente durch benutzerseitige Eingabe auswählbar ist. Dabei kann der zumindest eine weitere Konfigurationsparameter insbesondere in einem an der Schnittstelle der Gerätekomponente angeschlossenen oder getrennten Zustand der elektronischen Vorrichtung auswählbar sein. Bei Auswahl des zumindest einen weitere Konfigurationsparameters in einer von der Gerätekomponente getrennten Stellung der elektronischen Vorrichtung kann die jeweilige Auswahl in der elektronischen Vorrichtung gespeichert und nach Anschluss an die Gerätekomponente aktiviert beziehungsweise auf die Gerätekomponente und/oder auf das Vakuumgerät angewendet werden.
  • Weiter bevorzugt kann der zumindest eine, durch benutzerseitige Eingabe auswählbare, weitere Konfigurationsparameter gerätekomponentenseitig speicherbar sein, insbesondere in einem gerätekomponentenseitig vorgesehenen Datenspeicher, bevorzugt einem nichtflüchtigen Datenspeicher. Ein durch benutzerseitige Eingabe ausgewählter weiterer Konfigurationsparameter kann somit unabhängig von der elektronischen Vorrichtung beibehalten werden. Beispielsweise kann bei einem Austausch der elektronischen Vorrichtung der gerätekomponentenseitig gespeicherte Konfigurationsparameter von der ersatzweise angeschlossenen Vorrichtung ausgelesen werden.
  • Es kann gemäß einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass der zumindest eine weitere Konfigurationsparameter durch benutzerseitige Eingabe einer komponentenspezifischen Artikelnummer oder einer komponentenunspezifischen Nummer auswählbar ist. Die Verwendung einer komponentenspezifischen Artikelnummer kann mit geringem Aufwand bewerkstelligt werden. Demgegenüber kann durch Verwendung komponentenunspezifischer Nummern eine fehlerhafte Auswahl durch benutzerseitiges Ausprobieren vermieden werden. Komponentenunspezifische Nummern können in der elektronischen Vorrichtung zugeordnet sein zu bestimmten Konfigurationsparametern.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die elektronische Vorrichtung dazu eingerichtet sein, bis zu einer erfolgten benutzerseitigen Eingabe zur Auswahl des zumindest einen weiteren Konfigurationsparameters Funktionalitäten teilweise oder vollständig zu unterbinden. Dies kann Hauptfunktionalitäten des Vakuumgeräts, wie zum Beispiel die Pumpfunktionalität einer Vakuumpumpe, betreffen. Ebenso kann dies die Ansteuerung von Gerätezubehör und/oder die Kommunikation mit weiteren Komponenten beziehungsweise Kommunikationsteilnehmer betreffen. Für den Betrieb des jeweiligen Vakuumgeräts kann damit zwingend eine benutzerseitige Auswahl erforderlich sein, zumindest in Bezug auf eine der Gerätefunktionen. Die Betriebssicherheit kann damit weiter verbessert werden.
  • Ebenso ist es möglich, dass die elektronische Vorrichtung dazu eingerichtet ist, bis zu einer erfolgten benutzerseitigen Eingabe zur Auswahl des zumindest einen weiteren Konfigurationsparameters einen Betrieb auf Grundlage zumindest eines weiteren voreingestellten Konfigurationsparameters zu veranlassen. Ein derart voreingestellter Konfigurationsparameter kann beispielsweise ein Default-Parameter sein. Ein solcher Default-Parameter kann im Hinblick auf hohe Betriebssicherheit und/oder im Hinblick auf zumindest ein weiteres Kriterium voreingestellt sein.
  • Ein weiterer gesonderter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Gerätekomponente für ein Vakuumgerät, insbesondere für ein voranstehend beschriebenes Vakuumgerät, mit einer Schnittstelle für den Anschluss einer elektronischen Vorrichtung, insbesondere zur Gerätesteuerung und/oder -regelung, wobei durch Anschließen einer elektronischen Vorrichtung an die Schnittstelle zumindest eine Konfigurationsparameter für eine Gerätebetriebskonfiguration selbsttätig festlegbar und wobei die Schnittstelle mit einem Datenspeicher zur Speicherung zumindest eines weiteren benutzerseitig ausgewählten Konfigurationsparameters verbunden ist.
  • Ein noch weiterer gesonderter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung für ein Vakuumgerät, insbesondere für ein voranstehend beschriebenes Vakuumgerät, mit zumindest einem Anschlussabschnitt für den Anschluss an eine Schnittstelle einer Gerätekomponente und mit zumindest einer Konfigurationseinrichtung zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration, wobei die Konfigurationseinrichtung dazu ausgebildet ist, durch den Anschluss des Anschlussabschnitts an die Schnittstelle der Gerätekomponente zumindest einen Konfigurationsparameter einer Gerätebetriebskonfiguration selbsttätig festzulegen, und wobei zumindest ein weiterer Konfigurationsparameter durch benutzerseitige Eingabe an der Konfigurationseinrichtung auswählbar ist.
  • 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 wird, bei dem durch das Anschließen zumindest ein Konfigurationsparameter für eine Gerätebetriebskonfiguration selbsttätig festgelegt wird und bei dem zumindest ein weiterer Konfigurationsparameter durch benutzerseitige Eingabe an dem elektronischen Gerät ausgewählt wird.
  • Die voranstehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Vakuumgerät geltend entsprechend auch für die erfindungsgemäße Gerätekomponente, für die erfindungsgemäße elektronische Vorrichtung sowie für das Verfahren zur Montage und/oder Inbetriebnahme eines Vakuumgeräts.
  • 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 eines Vakuumgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vor Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an einer Gerätekomponente,
    Fig. 7
    eine schematische Darstellung eines Vakuumgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel nach Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an eine Gerätekomponente,
    Fig. 8
    eine schematische Darstellung eines Vakuumgeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vor Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an eine Gerätekomponente,
    Fig. 9
    eine schematische Darstellung eines Vakuumgeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel nach Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an eine Gerätekomponente,
    Fig. 10
    eine schematische Darstellung eines Vakuumgeräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel vor Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an eine Gerätekomponente,
    Fig. 11
    eine schematische Darstellung eines Vakuumgeräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel nach Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an eine Gerätekomponente.
    Fig. 12
    eine schematische Darstellung eines Vakuumgeräts gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel vor Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an eine Gerätekomponente,
    Fig. 13
    eine schematische Darstellung eines Vakuumgeräts gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel nach Anschluss einer elektronischen Vorrichtung an eine Gerätekomponente.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • An der Unterseite 141 sind außerdem Befestigungsbohrungen 147 angeordnet, über welche die Pumpe 111 beispielsweise an einer Auflagefläche befestigt werden kann.
  • In den Figuren 2 bis 5 ist eine Kühlmittelleitung 148 dargestellt, in welcher das über die Kühlmittelanschlüsse 139 ein- und ausgeleitete Kühlmittel zirkulieren kann.
  • 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.
  • In dem Gehäuse 119 ist ein Rotor 149 angeordnet, der eine um eine Rotationsachse 151 drehbare Rotorwelle 153 aufweist.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die Turbomolekularpumpe der Fig. 1 bis 5 bildet ein erfindungsgemäßes Vakuumgerät. Die Fig. 6 bis 12 zeigen Einzelheiten, welche auch bei einer Turbomolekularpumpe gemäß den Fig. 1 bis 5 vorgesehen sein können, auch wenn diese dort nicht ausdrücklich gezeigt sind.
  • Die Fig. 6 und 7 zeigen schematische Darstellungen eines Vakuumgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dem Vakuumgerät gemäß Fig. 6 und 7 kann es sich insbesondere um eine Turbomolekularpumpe 111 handeln. Die in den Fig. 6 und 7 gezeigte Turbomolekularpumpe 111 weist zumindest eine Gerätekomponente 225 und eine elektronische Vorrichtung 227 auf. Dabei zeigt Fig. 6 einen getrennten Zustand der Gerätekomponente 225 und der elektronischen Vorrichtung 227 und Fig. 7 zeigt einen Zustand, in dem die elektronische Vorrichtung 227 an die Gerätekomponente 225 angeschlossen ist.
  • Bei der Gerätekomponente 225 kann es sich beispielsweise um das Gehäuse 119 und/oder um das Unterteil 121 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 227 um eine in dem Elektronikgehäuse 123 angeordnete elektronische Komponente oder eine Mehrzahl von elektronischen Komponenten innerhalb des Elektronikgehäuses 123 handeln. Die elektronische Vorrichtung 227 kann zur Gerätesteuerung und/oder -regelung ausgebildet sein, insbesondere zum Betreiben des in der Turbomolekularpumpe 111 angeordneten Elektromotors 125. Bei der elektronischen Vorrichtung 227 kann es sich insbesondere um ein Antriebsgerät handeln.
  • Die elektronische Vorrichtung 227 weist eine Mehrzahl von Konfigurationsparametern 228 zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration auf. Die Konfigurationsparameter 228 können in einer Speichereinrichtung der elektronischen Vorrichtung 227 gespeichert sein. Bei den Konfigurationsparametern 228 kann es sich um Datensätze handeln.
  • Zumindest einer der Konfigurationsparameter 228a-228c kann durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung 227 an eine Schnittstelle 229 der Gerätekomponente 225 selbsttätig festlegbar und zumindest ein weiterer Konfigurationsparameter 228d-228f kann durch benutzerseitige Eingabe an der elektronischen Vorrichtung 227 auswählbar sein. Wie in der Fig. 7 beispielhaft dargestellt, sind durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung 227 an eine Schnittstelle 229 der Gerätekomponente 225 selbsttätig die Konfigurationsparameter 228a sowie 228b festgelegt worden. Durch benutzerseitige Eingabe ist beispielhaft zusätzlich der Konfigurationsparameter 228f ausgewählt worden.
  • Für die benutzerseitige Eingabe an der elektronischen Vorrichtung 227 kann diese eine Eingabeeinrichtung 230 aufweisen, beispielsweise in Form eines Touchdisplays. Demgegenüber kann die selbsttägige Festlegung des zumindest einen Konfigurationsparameters 228a-228c beispielsweise über Kennwiderstandserkennung realisiert werden. Hierzu kann gerätekomponentenseitig eine Kennwiderstandskombination 232 vorgesehen sein. Eine solche Kennwiderstandskombination 232 kann als Konfigurationsmodul ausgebildet und gerätekomponentenseitig vormontiert sein. Durch Anschluss der elektronischen Vorrichtung 227 an die Schnittstelle 229 kann die Kennwiderstandskombination 232 durch eine Auswerteeinheit 239 der elektronischen Vorrichtung erkannt beziehungsweise ausgelesen werden. Auf Grundlage der jeweiligen Erkennung kann zumindest ein Konfigurationsparameter 228a-228c festgelegt werden. Die Auswerteeinheit 239 beziehungsweise die Eingabeeinrichtung 230 können dementsprechend eine Konfigurationseinrichtung zur Festlegung eines Konfigurationsparameters bilden.
  • Bei den Konfigurationsparametern 228a-228c kann es sich um sicherheitsspezifische und/oder zertifizierte und/oder gerätespezifische Parameter handeln. Demgegenüber können die Konfigurationsparameter 228d-228f applikationsspezifisch, geräteunspezifisch, gefahrenunabhängig und/oder zertifizierungsfrei sein.
  • Gerätekomponentenseitig kann ferner eine Speichereinrichtung 234 vorgesehen sein, in der ein benutzerseitig auswählbarer Konfigurationsparameter 228d-228f gespeichert werden kann. Ein derart in der Speichereinrichtung 234 abgespeicherter Konfigurationsparameter 228d-228f kann durch eine ersatzweise angeschlossene elektronische Vorrichtung 227 ausgelesen werden. Wie in der Fig. 7 beispielhaft gezeigt, ist der benutzerseitig ausgewählte Konfigurationsparameter 228f in der Speichereinrichtung 234 gespeichert worden und kann von einer ersatzweise angeschlossenen elektronischen Vorrichtung 227 ausgelesen werden.
  • Für die Festlegung des zumindest einen Konfigurationsparameters 228a-228c kann anstelle der Erkennung einer Kennwiderstandskombination 232 auch die Erkennung einer Zustandsveränderung genutzt werden. Unterschiedliche Möglichkeiten zum Erkennen einer Zustandsveränderung sind bezugnehmend auf die Figuren 8 bis 13 dargelegt.
  • Die Fig. 8 zeigt eine Turbomolekularpumpe 111 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer Stellung vor Anschluss der elektronischen Vorrichtung 227 an die Gerätekomponente 225 und Fig. 9 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 225 wiederum eine Schnittstelle 229 auf. Durch das Anschließen der elektronischen Vorrichtung 227 an die Gerätekomponente 225 wird eine Zustandsveränderung der elektronischen Vorrichtung 227 zur Festlegung zumindest eines hier nicht gezeigten Konfigurationsparameters für eine Gerätebetriebskonfiguration erzeugt.
  • Die elektronische Vorrichtung 227 ist mit einer Mehrzahl von Sollbruchstellen 231 versehen, durch die gezielte Materialausbrüche 233, wie in Fig. 9 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 die 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. 9 gezeigt. Der die Sollbruchstellen 231 umgebende Bereich kann somit einen Anschlussabschnitt für den Anschluss an die Schnittstelle 229 der Gerätekomponente 225 bilden.
  • Durch die Materialausbrüche 233 können Leiterbahnen 237 der elektronischen Vorrichtung 227 unterbrochen werden, was durch die Auswerteeinheit 239 der elektronischen Vorrichtung 227 detektierbar ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 und 9 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 Konfigurationsparametern, die durch die Auswerteeinheit 239 festgelegt werden können. Hierdurch kann ein Teil einer Gerätebetriebskonfiguration selbsttätig festgelegt werden, insbesondere durch Anschluss der elektronischen Vorrichtung 227 an die Schnittstelle 229 der Gerätekomponente 225.
  • 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.
  • Im Ausführungsbeispiel der Fig. 8 und 9 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 selbsttätige Festlegung zumindest eines Konfigurationsparameters ermöglichen.
  • 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. Darüber hinaus kann eine benutzerseitige Auswahl zumindest eines weiteren Konfigurationsparameters die Konfigurationsflexibilität weiter erhöhen.
  • 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.
  • In der Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 9 kann an der elektronischen Vorrichtung 227 parallel eine Mehrzahl von Materialausbrüchen 233 erzeugt werden.
  • Die Fig. 10 und 11 zeigen schematische Darstellungen eines Vakuumgeräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dem Vakuumgerät gemäß Fig. 10 und 11 kann es sich ebenfalls um eine Turbomolekularpumpe 111 handeln, wie in den Fig. 1 bis 5 gezeigt. Die Ausführungsform gemäß Fig. 10 und 11 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 9 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. 11 gezeigt. Die Schnittstelle 229 der Gerätekomponente 225 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 10 und 11 durch einen stegartigen Vorsprung 235 gebildet.
  • 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. 11 gezeigt.
  • Auch gemäß Fig. 10 und 11 können durch Materialausbrüche 233 Leiterbahnen 237 der elektronischen Vorrichtung 227 unterbrochen werden, was durch die Auswerteeinheit 239 detektierbar ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 und 11 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 Konfigurationsparametern, welche hier nicht näher dargestellt sind. Neben der selbsttägigen Festlegung zumindest Konfigurationsparameters durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung 227 an die Gerätekomponente 225 kann auch gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine benutzerseitige Auswahl zumindest eines weiteren Konfigurationsparameters vorgenommen werden.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 und 11 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.
  • Bei einem Materialausbruch 233 gemäß der zweiten und dritten Ausführungsform, wie in den Fig. 9 und 11 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.
  • Die Fig. 12 und 13 zeigen schematische Darstellungen eines Vakuumgeräts gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auch bei dem Vakuumgerät gemäß Fig. 12 und 13 kann es sich um eine Turbomolekularpumpe 111 handeln, wie in den Fig. 1 bis 5 gezeigt. Die Ausführungsform gemäß Fig. 12 und 13 unterscheidet sich von den Ausführungsformen gemäß Fig. 8 bis 11 dadurch, dass anstelle von Materialausbrüchen eine Leitfähigkeitsänderung erzeugt werden kann. Hierzu weist die elektronische Vorrichtung 227 gemäß Fig. 12 und 13 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. 12 und 13 ist die Schnittstelle 229 der Gerätekomponente 225 durch einen stegartigen Vorsprung 235 gebildet.
  • 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 Konfigurationsparametern, die hier nicht näher dargestellt sind.
  • Neben der selbsttägigen Festlegung zumindest eines Konfigurationsparameters durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung 227 an die Gerätekomponente 225 kann auch gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine benutzerseitige Auswahl zumindest eines weiteren Konfigurationsparameters vorgenommen werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die mit allen in Fig. 8 bis 13 beschriebenen Konzepten realisierbar ist, kann die beschriebene Zustandsveränderung auch an einem hier nicht gezeigten Konfigurationsmodul erzeugt oder erzeugbar sein. Ein solches Konfigurationsmodul kann gerätekomponentenseitig vormontiert sein. Es kann sich bei einem Konfigurationsmodul insbesondere um eine Pumpenplatine handeln, die beispielsweise an einer Gerätekomponente 225 einer Pumpe 111 vormontiert wird und dadurch bestimmungsgemäßer Teil dieser Pumpe 111 wird. Durch den Akt der Montage wird also an der Pumpenplatine eine Zustandsveränderung erzeugt. Eine Zustandsveränderung an der elektronischen Vorrichtung 227 selbst ist dann nicht mehr erforderlich. Die Zustandsveränderung eines solchen Konfigurationsmoduls kann durch Anschluss der der elektronischen Vorrichtung 227 erkannt und in Abhängigkeit der Erkennung kann zumindest ein Konfigurationsparameter einer Gerätebetriebskonfiguration der Pumpe 111 selbsttätig festlegt werden.
  • Die elektronische Vorrichtung 227, welche beispielsweise als Antriebsgerät ausgebildet sein kann, ist vorzugsweise austauschbar, wobei dann eine andere elektronische Vorrichtung, welche ersatzweise eingesetzt wird, die zuvor festgelegten Konfigurationsparameter auswerten kann.
  • Die vorstehend anhand der Fig. 6 bis 13 beschriebenen Konzepte können auch beliebig miteinander kombiniert werden. Die in den Fig. 6 bis 13 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 beziehungsweise auch für die benutzerseitige Auswählbarkeit zumindest eines weiteren Konfigurationsparameters. Ebenso können sämtliche oder einzelne Details der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten und entsprechend beschriebenen Turbomolekularpumpe 111 bei den in den Fig. 6 bis 11 gezeigten Ausführungsformen vorgesehen sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 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
    228
    Konfigurationsparameter
    229
    Schnittstelle
    230
    Eingabeeinrichtung
    231
    Sollbruchstelle
    232
    Kennwiderstandskombination
    233
    Materialausbruch
    234
    Speichereinrichtung
    235
    Vorsprung
    237
    Leiterbahn
    239
    Auswerteeinheit
    241
    Abtrageinrichtung

Claims (15)

  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) eine Mehrzahl von Konfigurationsparametern (228) zur Festlegung einer Gerätebetriebskonfiguration aufweist und wobei zumindest einer der Konfigurationsparameter (228) durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung an eine Schnittstelle (229) der Gerätekomponente (225) selbsttätig festlegbar und zumindest ein weiterer Konfigurationsparameter (228) durch benutzerseitige Eingabe an der elektronischen Vorrichtung (227) auswählbar ist.
  2. Vakuumgerät (111) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung (227) an die Schnittstelle (229) der Gerätekomponente (225) festgelegte Konfigurationsparameter (228) sicherheitsspezifisch und/oder zertifiziert und/oder gerätespezifisch ist.
  3. Vakuumgerät (111) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung (227) an die Schnittstelle (229) der Gerätekomponente (225) festgelegte Konfigurationsparameter (228) eine Nenndrehzahl, eine Maximaldrehzahl, eine Motornennspannung, einen maximalen Phasenstrom und/oder eine Maximaltemperatur einer Gerätekomponente betrifft, insbesondere einer Pumpenkomponente.
  4. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die elektronische Vorrichtung (227) zum Erkennen einer Kennwiderstandskombination (232) eingerichtet ist, insbesondere einer gerätekomponentenseitigen Kennwiderstandskombination (232), die durch Anschließen der elektronischen Vorrichtung (227) an die Schnittstelle (229) der Gerätekomponente (225) erkennbar ist, und/oder dass durch Erkennen einer Kennwiderstandskombination (232) der zumindest eine Konfigurationsparameter (228) selbsttätig festlegbar ist.
  5. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die elektronische Vorrichtung (227) zum Erkennen einer Zustandsveränderung eingerichtet ist und/oder dass durch ein Erkennen einer Zustandsveränderung der zumindest eine Konfigurationsparameter (228) selbsttätig festlegbar ist.
  6. Vakuumgerät (111) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zustandsveränderung an der elektronischen Vorrichtung (227) erzeugbar ist, insbesondere durch Anschließen an die Schnittstelle (229) der Gerätekomponente (225), und/oder dass die Zustandsveränderung an einem gerätekomponentenseitig vormontierten Konfigurationsmodul erzeugt und/oder erzeugbar ist und/oder dass die Zustandsveränderung mechanisch, elektrisch, magnetisch, optische und/oder datentechnisch ist.
  7. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der zumindest eine durch benutzerseitige Eingabe auswählbare weitere Konfigurationsparameter (228) applikationsspezifisch, geräteunspezifisch, gefahrenunabhängig und/oder zertifizierungsfrei ist.
  8. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der zumindest eine durch benutzerseitige Eingabe auswählbare weitere Konfigurationsparameter (228) eine Temperaturgrenze, insbesondere eine gefahrenunabhängige Temperaturgrenze, eine Kühlmethode und/oder eine Einsatzumgebung, eine Ansteuerung weiterer Anlagenkomponenten und/oder eine Leistungskennlinie betrifft.
  9. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der zumindest eine weitere Konfigurationsparameter (228) unabhängig vom Anschluss der elektronischen Vorrichtung an der Schnittstelle der Gerätekomponente durch benutzerseitige Eingabe auswählbar ist, insbesondere in einem an der Schnittstelle (229) der Gerätekomponente (225) angeschlossenen oder getrennten Zustand der elektronischen Vorrichtung (227).
  10. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der zumindest eine durch benutzerseitige Eingabe auswählbare weitere Konfigurationsparameter (228) gerätekomponentenseitig speicherbar ist, insbesondere in einem gerätekomponentenseitig vorgesehenen Datenspeicher (234), bevorzugt einem nichtflüchtigen Datenspeicher (234).
  11. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die elektronische Vorrichtung (227) dazu eingerichtet ist, bis zu einer erfolgten benutzerseitigen Eingabe zur Auswahl des zumindest einen weiteren Konfigurationsparameters (228) Funktionalitäten teilweise oder vollständig zu unterbinden.
  12. Vakuumgerät (111) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die elektronische Vorrichtung (227) dazu eingerichtet ist, bis zu einer erfolgten benutzerseitigen Eingabe zur Auswahl des zumindest einen weiteren Konfigurationsparameters (228) einen Betrieb auf Grundlage zumindest eines weiteren voreingestellten Konfigurationsparameters (228) zu veranlassen.
  13. 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 durch Anschließen einer elektronischen Vorrichtung (227) an die Schnittstelle (229) zumindest ein Konfigurationsparameter (228) für eine Gerätebetriebskonfiguration selbsttätig festlegbar und wobei die Schnittstelle (229) mit einem Datenspeicher (234) zur Speicherung zumindest eines weiteren benutzerseitig ausgewählten Konfigurationsparameters (228) verbunden ist.
  14. Elektronische Vorrichtung für ein Vakuumgerät (111), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, 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) zumindest einen Konfigurationsparameter (228) einer Gerätebetriebskonfiguration selbsttätig festzulegen, und wobei zumindest ein weiterer Konfigurationsparameter (228) durch benutzerseitige Eingabe an der Konfigurationseinrichtung auswählbar ist.
  15. Verfahren zur Montage und/oder Inbetriebnahme eines Vakuumgeräts (111), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    - 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,
    - bei dem durch das Anschließen zumindest ein Konfigurationsparameter (228) für eine Gerätebetriebskonfiguration selbsttätig festgelegt wird und
    - bei dem zumindest ein weiterer Konfigurationsparameter (228) durch benutzerseitige Eingabe an dem elektronischen Gerät (227) ausgewählt wird.
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