JPH04244319A - 真空ポンプのための回転ピストンの製造法及びこの製造法により製造された回転ピストン - Google Patents

真空ポンプのための回転ピストンの製造法及びこの製造法により製造された回転ピストン

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JPH04244319A
JPH04244319A JP3239473A JP23947391A JPH04244319A JP H04244319 A JPH04244319 A JP H04244319A JP 3239473 A JP3239473 A JP 3239473A JP 23947391 A JP23947391 A JP 23947391A JP H04244319 A JPH04244319 A JP H04244319A
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Hans-Guenther Rohs
ハンス−ギュンター　ロース
Manfred Schulte
マンフレート　シュルテ
Ralf Steffens
シュテフェンス ラルフ
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    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
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    • F04C18/082—Details specially related to intermeshing engagement type pumps
    • F04C18/084—Toothed wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
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    • B23P15/10—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空ポンプのための回
転ピストンの製造法及びこの製造法により製造された回
転ピストンに関する。
【０００２】
【従来の技術】真空ポンプ、特に２軸真空ポンプの回転
ピストンは、一般的に特別な機械的形状を有している。 それ故に寸法の正しい回転ピストンの製造は、比較的高
い技術的費用がかかる。この種の回転ピストンのための
典型的な構成は、ほぼ８角形の形状を有する回転ピスト
ン真空ポンプの回転ピストンである。この種の回転ピス
トンは、ドロップ鍛造される素材から製造され、この素
材は続いて切削加工される。ベーンポンプ及びねじポン
プの回転ピストンも、製造が困難な形状を有している。 この形状は、一般的に完全なものからフライス加工また
は前鋳造される。さらに、回転スライダ−及び係止スラ
イダポンプの回転ピストンの製造も、そのスライダスリ
ットもしくは係止スライダのために手間がかかり、それ
故に費用が高くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、コス
ト安でかつ簡単であるような、真空ポンプのための回転
ピストンを製造するための簡単な方法を提供し、この方
法を使用することにより物理的な特性に関して改良され
た回転ピストンを製造することができるようにすること
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに講じた本発明の手段は、複数の薄板を打ち抜き成形
、切断又は類似の方法によって製造し、さらに薄板をロ
ータの断面の大きさに相応させ、さらに複数の薄板を１
つのパケットにまとめかつ互いに結合することにある。
【０００５】
【発明の効果】複数の薄板の製造が高い精度で可能であ
り、従って薄板を、その完成輪郭寸法で直接、あるいは
少なくとも目標寸法を僅かだけ上回る寸法で、製造する
ことができる。製造された薄板が同じ完成輪郭寸法を有
していれば、まとめられた回転ピストンパケットの外側
輪郭を加工する必要はもはやない。僅かに大きい寸法を
有する薄板が製造される場合のための最終的な加工は比
較的簡単である。有利には、外側輪郭は既に、研削によ
って完成目標寸法にもたらされることができる。
【０００６】本発明による方法は、特に簡単な形式で回
転ピストンの重量減少が可能である。このため、内側に
位置する薄板の少なくとも一部分が貫通孔を備えている
ことだけが必要である。このことによって、ピストン内
に、該ピストンの外周に対してシールされていて、かつ
例えばルーツポンプのための回転ピストンにおいて４０
％までの重量節減を可能にする中空室が生じる。このこ
とにより、回転ピストンの慣性力が著しく小さくなるば
かりでなく、回転ピストンの熱伝達の減少により熱特性
が良くなる。
【０００７】特別の形状により製造費が比較的高くなる
ルーツポンプのピストンを本発明の方法により製造する
ことは特に有利である。製造費が著しく安くなり、さら
に本発明の方法により製造されたピストンを備えたルー
ツポンプの熱的振舞が改善される。このような構成は、
そのピストンが同様に本発明による方法により製造され
ることができるねじポンプにも当て嵌まる。
【０００８】
【実施例】図面には、本発明の方法により製造された、
回転ピストン真空ポンプのための回転ピストン１の縦断
面が示されている。回転ピストンの軸線が符号２で示さ
れている。回転ピストンの横断面形状３（軸線２に対し
て垂直の断面図）が、一点鎖線で示されている。
【０００９】回転ピストン真空ポンプの吸込み室内に、
前述の形式の２つの回転ピストンが設けられている。こ
れらの回転ピストンはそれぞれの軸線２を中心にして回
転し、しかも、これらの回転ピストンが互いに接触する
、あるいは吸込み室壁に接触するように回転する。回転
ピストンは、６０００ｒ．ｐ．ｍまでの回転時に２００
°までの温度に達する。
【００１０】回転ピストン１は複数の薄板４，５及び６
から成っており、該薄板のうち薄板５及び６は回転ピス
トン１の両端面に形成される。薄板４，５，６の形状は
、ルーツポンプピストンの横断面、要するに軸線２に対
して垂直な横断面に相応する。原理的には、複数の薄板
に別の断面形状を与えることもでき、しかしこの場合通
常は、薄板を種々の大きさに形成しなければならない。
【００１１】薄板４の厚さを選択する際には、これらの
薄板ができるだけ正確な輪郭形状を有するように配慮さ
れている。さらに、個々の薄板は、薄板の全体数を減ら
すことを考えてできるだけ厚くするようにする。２から
４ｍｍ、例えば３ｍｍの厚さのスチール薄板の使用は、
特に有利であることが判明している。打ち抜き成形によ
って（ニブリングによっても）、並びに切断によって（
特にレーザー切断）、前述の薄板４は特に正確な輪郭形
状で製造される。薄板を製造した後に、薄板４，５，６
はパケットにまとめられる。
【００１２】所望の回転ピストン形状をできるだけ正確
に得るために、個々の薄板をまとめる間に外からのガイ
ドが必要である。このガイドは、外から、あるいは同時
に回転ピストン軸であることもできる中央心棒を介して
行なうことができる。別の可能性は、薄板４から６が互
いに合致する突起７と切欠き８とを備えていることにあ
り、従って自動定心が生じる。付加的には、適当に誤差
を決めることによって薄板パケットの不動の結合を同時
に配慮することができる：即ち、軸方向の高い圧力によ
って個々の突起７と切欠き８とが、正確な誤差を選択す
る際に十分に固定的に互いに内外に押し合わされる。
【００１３】ピストン薄板パケットを接合した後に、個
々の薄板４，５，６は互いに結合されなければならない
。このことは、溶接、ろう接、接着などによって、有利
には軸方向の圧力下で、あるいは前記のように定心−突
起−切欠きによって行なうこともできる。薄板４から６
の間のすきまから恐らく出る結合部材は、僅かな寸法割
増しで（ほぼ２／１０ｍｍ）製造される薄板においては
いずれにせよ必要な研削によって除去される。軸平行の
複数のボルトによっても、まとめられた薄板を互いに結
合することができる。
【００１４】個々の薄板を打ち抜き成形又は切断によっ
て製造する原料になる出発薄板が既に、はんだシート、
接着シートあるいは類似のものを有していると特に有利
である。この場合、ピストン薄板パケットをまとめた後
には、結合部を製造するために必要な手段（プレス、加
熱又は類似の方法）が講じられることのみが必要である
。
【００１５】有利には、輪郭研削の前又は後の結合段に
おいて、注入段が接続される。このことによって、場合
によってはなお存在する毛細管が閉鎖され、このことは
回転ピストン１が、以下に述べるようにシールされた中
空室を有する場合に特に重要である。
【００１６】図示の実施例において、端面側に配置され
た薄板５，６は薄板４のほぼ２倍の厚さである。このこ
とによってこれらの薄板５，６の輪郭形状は恐らく不正
確になるが、しかしこの不正確さは、回転ピストン１の
最終長さが、まとめられた回転ピストンの端面を研削す
ることによって決定される場合に除去される。
【００１７】図示の実施例では、個々の薄板４から６の
全てが中央の円形状の貫通孔１１を有している。このこ
とによって、完成された回転ピストン１において、軸を
受容するための中央の貫通孔１２が形成される。この実
施例では、貫通孔１２が、軸端部１４のそれぞれの端面
から先細になる区分１３を受容する。ここでも、軸もし
くは軸端部１４と回転ピストン１との結合は、溶接、ろ
う接、プレス嵌め、接着又は類似の方法によって行なわ
れる。さらに、あるいは付加的にキー／みぞ結合部又は
縁付け結合部を設けることもできる。
【００１８】軸端部１４を固定するためには、端面範囲
に設けられた薄板５，６のみが中央の貫通孔１１を有す
るようにすれば十分である。しかし重量節減の理由から
、内側に位置する薄板４も貫通孔１１を有するようにす
れば有利である。
【００１９】別の決定的な重量節減は、実施例において
円形形状を有しかつ薄板４の側方の範囲に設けられる別
の貫通孔１５，１６によって達成されることができる。 端面側の薄板５，６は、このような貫通孔を有しておら
ず、従って回転ピストン１は、比較的大きく、外側に対
してシールされており、かつ高い重量節減を生じること
になる中空室１７，１８を有している。
【００２０】回転ピストンの惰性を製造方法の最終段階
として決めることが有利であり、このため回転ピストン
の中空室の内側で恐らく不均一に分配される結合部材又
は注入部材の質量が考慮される。惰性は、所期の材料除
去によって生じる。このために、厚くならない端面側の
薄板５，６が利用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法により製造された、回転ピストン
真空ポンプのための回転ピストンの縦断面図である。
【符号の説明】

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　真空ポンプのための回転ピストン（１
    ）を製造するための方法において、複数の薄板（４，５
    ，６）を打ち抜き成形、切断又は類似の方法によって製
    造し、さらに薄板をロータの断面の大きさに相応させ、
    さらに複数の薄板を１つのパケットにまとめかつ互いに
    結合することを特徴とする真空ポンプのための回転ピス
    トンの製造法。
  2. 【請求項２】　　薄板（４，５，６）を、結合段前に、
    あるいは結合中に圧縮する請求項１記載の製造法。
  3. 【請求項３】　　薄板（４，５，６）を、目標寸法を僅
    かな量だけ上回る大きさで製造し、さらに薄板を継ぎ合
    わせる、及び／又は圧着並びに結合することによって生
    じるピストン薄板パケットを、後加工段において完成−
    目標寸法にもたらす請求項１又は２記載の製造法。
  4. 【請求項４】　　薄板（４，５，６）を、溶接、ろう接
    、接着、ボルトを使用して、または類似の方法によって
    互いに結合する請求項１から３までのいずれか１記載の
    製造法。
  5. 【請求項５】　　薄板（４，５，６）を継ぎ合わせる及
    び結合することによって生じるピストン薄板パレットを
    、後加工段により注入する請求項１から４までのいずれ
    か１記載の製造法。
  6. 【請求項６】　　回転ピストンが、該回転ピストンの製
    造後に動かされる請求項１から５までのいずれか１記載
    の製造法。
  7. 【請求項７】　　まとめられかつ互いに結合された複数
    の薄板（４，５，６）から成っていることを特徴とする
    、請求項１から４までのいずれか１記載の製造法により
    製造された、真空ポンプのための回転ピストン。
  8. 【請求項８】　　薄板（４，５，６）のうち少なくとも
    １つの薄板（４）が、貫通孔（１１，１５，１６）を有
    している請求項７記載の回転ピストン。
  9. 【請求項９】　　端面側の範囲に位置する薄板（５，６
    ）が、軸区分（１３）を受容するための合同の貫通孔（
    １１）を有している請求項８記載の回転ピストン。
  10. 【請求項１０】　　内側に位置する薄板（４）が、重量
    節減のための貫通孔（１１，１５，１６）を有している
    請求項８または９記載の回転ピストン。
  11. 【請求項１１】　　軸端部（１４）を備えており、該軸
    端部が、区分（１３）によって貫通孔（１１，１２）内
    に係合しており、かつろう接、溶接、接着または類似の
    方法によって固定されている請求項９記載の回転ピスト
    ン。
  12. 【請求項１２】　　区分（１３）の直径が減少されてい
    る請求項１１記載の回転ピストン。
  13. 【請求項１３】　　薄板（４，５，６）の少なくとも１
    つの薄板が、それらの定心のために合致する突起（７）
    と切欠き（８）とを有している請求項７から１２までの
    いずれか１記載の回転ピストン。
  14. 【請求項１４】　　互いに合致する突起（７）と切欠き
    （８）とが、定心と並んで不動の軸方向の結合を行なう
    ように選ばれている請求項１３記載の回転ピストン。
  15. 【請求項１５】　　個々の薄板がスチールから成り、か
    つ２から４ｍｍの厚さを有している請求項７から１４ま
    でのいずれか１記載の回転ピストン。
  16. 【請求項１６】　　端面を形成する両方の薄板（５，６
    ）が、残りの薄板（４）のほぼ２倍の厚さである請求項
    １５記載の回転ピストン。
  17. 【請求項１７】　　薄板（４，５，６）が、切断または
    打ち抜き成形の前に既に、はんだシート、接着シートま
    たは類似のものを備えている請求項７から１６までのい
    ずれか１記載の回転ピストン。
  18. 【請求項１８】　　ルーツポンプのために適するピスト
    ンである請求項７から１７までのいずれか１記載の回転
    ピストン。
  19. 【請求項１９】　　ねじポンプのために適するポンプで
    ある請求項７から１７までのいずれか１記載の回転ピス
    トン。
JP3239473A 1990-09-28 1991-09-19 真空ポンプのための回転ピストンの製造法及びこの製造法により製造された回転ピストン Pending JPH04244319A (ja)

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DE4030702.6 1990-09-28
DE4030702A DE4030702A1 (de) 1990-09-28 1990-09-28 Verfahren zur herstellung eines drehkolbens fuer eine vakuumpumpe und nach diesem verfahren hergestellter drehkolben

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JP3239473A Pending JPH04244319A (ja) 1990-09-28 1991-09-19 真空ポンプのための回転ピストンの製造法及びこの製造法により製造された回転ピストン

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