用于真空泵的驱动和控制装置、真空泵以及提供用于真空泵的控制电路板的方法与流程

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

背景技术：
真空泵在泵壳体内具有至少一个转子单元。对于例如涡轮分子泵，其是具有以转子盘形成的多个转子叶片的转子。例如，转子单元可以是Holweck级的基本上中空的圆柱转子。至少一个转子单元由旋转地支撑于泵壳体内的转轴来携带。进一步，至少一个定子单元布置在泵壳体内，其与至少一个转子单元协作。对于涡轮分子泵，定子单元由带有叶片的多个盘形定子盘形成，这些叶片布置在相邻的转子盘之间。对于Holweck级，定子单元是固定的螺旋槽。进一步，真空泵具有通常是电机的驱动装置。在这方面，电机转子常规地直接布置在转轴上。具体地，为了实现紧凑的泵结构，电机定子布置在真空泵中真空普遍存在的区域。结果是，电源不得不例如通过泵壳体的隔板来引导进真空区域。对于真空密封的电流引入端(“currentlead-through”)，已知将接线柱或管脚穿过隔板以便导电，从而电导体可以被连接到两侧上的管脚。对于真空紧密封口，管脚被镶铸于玻璃或另一合适的封装块中。利用这样的封装，可以确保足够的紧固，甚至是在当隔板的两侧间存在压差时。将管脚连接到位于真空区域外的控制装置是通过软线来进行的。在这种情形下，提供软线是必要的，因为管脚的玻璃封装极易受到机械张力的影响。此类的张力可能例如由于特别是管脚和连接器之间的容差而发生。如果没有提供软线，则这将导致在组装时对于玻璃封装的破坏。然而，提供此类的软线意味着关于加工以及特别是关于组装的实质性努力。利用软线将相应的插头插入在电流引入端的管脚上必须由手来完成。这里，需要特别的注意，尤其是玻璃封装不受到用力过度的破坏。因此，加工和组装是昂贵的。进一步，需要相当大的空间。

技术实现要素：
本发明的目的是简化至电流引入端的连接。该目的根据如权利要求1所定义的用于真空泵的驱动和控制装置、如权利要求10所定义的真空泵、以及如权利要求11所定义的用于加工和组装用于真空泵的控制电路板的方法的本发明来实现。本发明的用于真空泵的驱动和控制装置具有隔板或基板。具体地，该隔板或基板是真空泵壳体的一部分或适于被连接到真空泵壳体的一部分。隔板提供了真空泵中真空区域与另一区域的隔离，而在该真空区域中布置了例如电机传感器和其他电气元件的驱动装置。而该另一区域可以是位于真空泵以外的区域或位于真空泵中的另一区域，然而，在该区域中，低真空并且尤其是大气压普遍存在。在隔板的一侧上，电气装置被布置在真空区域中，而控制装置被布置在隔板的另一侧上，即，在真空区域之外，其中控制装置可以或者是直接布置在真空泵的腔体中的控制装置，或者是外部控制装置。隔板具有真空密封电流引入端。典型地，这可以通过以真空密封方式布置在隔板中的一个或多个管脚或接线柱来形成。这可以具体通过将管脚镶铸在隔板中来实现，优选地通过玻璃封装。电流引入端通过第一电流导体连接到电气装置。典型地，其是软导体，其中连接线通常被焊接到管脚。电流引入端和控制装置之间的连接经由第二电流导体来做出。根据本发明，第二电流导体被配置成直接连接到电流引入端的插头。由此，可以以简单的方式来做出精确的、低成本的连接。根据本发明，插头经由至少一个连接网(“connectingweb”)连接到控制装置。在本发明的开发中，控制装置的至少一部分被配置为可以连接到隔板的控制电路板。例如，用螺丝或以其他方式将控制电路板直接紧固到隔板的避开真空泵中的真空区域的一侧上。在本发明的特别优选实施方式中，进一步提供底板(“baseplate”)或底部单元(“baseelement”)。该底板或底部单元优选地被直接或者间接地坚固到隔板。在特别优选的实施方式中，底板或底部单元用于紧固控制电路板。进一步，在另一优选的实施方式中，插头可以被紧固到底板或底部单元。在该优选实施方式中，为了组装的目的，优选的是控制电路板首先具体通过螺丝被固定到底板或底部单元。插头或携带插头的元件接着保持在底板或底部单元上，优选地也是通过螺丝，但还未固定，从而插头仍可移动。在下一步骤中，底板或底部单元利用插在电流引入端上的插头来连接到隔板。由于插头连接器和底板或底部单元之间的静止不良连接，避免力或力矩被感应进电流引入端。此后，底板或底部单元被固定至隔板或泵的另一部分或泵壳体。仅在该固定后并因此在控制电路板的位置明确后，插头被固定底板或底部单元，具体通过拧紧相应的螺丝。由此，可以确保在固定插头前补偿可能存在的容差。插头仅在容差被补偿后被固定。在其中控制电路板被固定在隔板或底板上的两个实施方式中，优选的是插头经由作为第二电流导体一部分的软电缆来连接到控制电路板。进一步，具体在简化元件的方面下，优选的是插头经由至少一个连接网连接到控制电路板。这是特别有益的，因为插头的定位以及布置在电路板上的其他电气元件的定位也可以自动地做出。至少一个连接网直接连接到插头或附加地提供载板。载板经由至少一个连接网连接到控制电路板，而载板携带插头。载板可以是电路板的板形主载体的一部分。这里，载板例如可以通过电路板中的相应凹口来制作，从而仅至少一个连接网被留下。在该特别优选的实施方式中，载板可以以特别简单的方式来制作并且插头以简单的方式尤其自动地定位在载板中。在一个优选实施方式中，至少一个连接网具有一定灵活性。这可以通过至少一个连接网的相对薄设计来实现。特别优选的是至少一个连接网可以被切断。因此可以在将控制电路板装配到底板或隔板上前具体割断至少一个连接网。由此，可以将携带插头的载板牢固地紧固在底板或隔板上，例如通过螺纹连接。这对于控制电路板也是可以的。为了补偿容差，优选地是当将控制电路板装配在隔板上时，控制电路板首先搁置在隔板上，而同时将插头插在电流引入端的管脚上。在下一步骤中，插头，具体为插头的载板可以例如通过螺纹连接固定地连接到隔板，而至少一个连接网可能在该连接前被切断。在下一步骤中，控制电路板可以牢固地固定到隔板，具体也是通过螺纹连接。为了补偿容差，当将控制电路板安装到底板上时，控制电路板首先被紧固在基板上。接着插头或载板被松散固定在底板上而没有最终固定。接着，底板直接或间接地具体以螺纹连接被固定连接到隔板，而插头被松散连接到之前被插上的底板。这里，具体在该步骤之前完成至少一个连接网的切断。此后，底板或底板单元被固定到隔板上并且最终插头或插头的载板被固定在底板上。在上述紧固控制电路板的二种变形中，没有力和张力经由插头感应到电流引入端中，只要连接网是灵活的或被切断。发生可以导致张力的容差由具体布置在载板上的插头结合可切断或灵活的连接网的本发明设计补偿。进一步，本发明涉及具有布置在泵壳体中并且具体以可旋转方式得到支撑的转轴的真空泵。该转轴携带至少一个转子单元。进一步，至少一个定子单元布置在泵壳体中，与转子单元协作。进一步，根据本发明并且对应于驱动和控制装置，提供用于界定真空区域的隔板。隔板也包括具有例如管脚或类似物的电流引入端。驱动装置和/或其他电子装置布置在隔板的一侧上，该隔板具体是泵壳体的一部分，而控制装置布置在另一侧上。这里，电子装置布置在泵的真空区域中，而控制装置布置在具有更低真空的区域中，具体在大气压强。根据参考驱动和控制装置如上所述的本发明，第一电流导体被连接到驱动装置而第二电流导体被连接到控制装置，第二电流导体具有直接连接到电流引入端的插头。本发明的真空泵优选地如上参考驱动和控制装置的不同实施方式来开发。驱动和控制装置的各个如上所述特征因此也代表了本发明的真空泵的优选特征。本发明进一步涉及一种用于加工和安装用于真空泵的控制电路板的方法。首先，制作具有主载体和载板的电路板载体。电路板载体的主载体用于接纳电子元件等。载板用于接纳插头，并且根据本发明，通过至少一个连接网连接到主载体。在加工电路板载体后，主载体配备有电子元件，该配备在优选的实施方式中以自动或自动化方式来进行。此后，插头被布置在载板上，也优选的也是以自动或自动化的方式来进行。根据本发明，至少一个连接网被切断以用于组装，或在组装期间被切断。由此，以简化的方式来实现上述参考本发明的驱动和控制装置以及参考本发明的真空泵所描述的容差补偿。对于电路板载体的加工，优选的是例如从通常用于电子电路板的整体扁平载体材料来做出相同的，其中加工接纳插头的载板，使得形成凹口。这里，形成凹口使得保留至少一个连接网来保持载板。凹口可以通过研磨、切割或类似方式来做出。控制电路板，即主载体和/或载板优选地如上所述安装在界定真空区域的隔板上，或安装在底板上。这里，如上参考真空泵所述，插头优选地直接安装在电流引入端上或相应的管脚上。以如上参考驱动和控制装置的不同实施方式以及真空泵所述的有益方式来开发本方法。将参考优选实施方式和附图来详细描述本发明附图说明图1是安装在底板上的驱动和控制装置的示意截面图。图2是控制电路板和插头的示意顶俯视图。图3是安装在隔板上的驱动和控制装置的示意截面图。图4是控制电路板和插头的进一步实施方式的示意截面图。图5是在图4中示出的控制电路板和插头的示意截面图。图6是在图5中示出的控制电路板的示意截面图，而插头在适当的位置。具体实施方式在所示出的第一实施方式中(图1和图2)，控制装置具有布置在电路板12上的仅示意性示出的多个电子元件10。电路板12连接到例如变频器、额外的控制装置或类似等。提供例如电机的示意地示出的驱动装置14以驱动真空泵。这里，电机通常直接连接到将被驱动的真空泵的转轴。替代于电机，这可以是温度传感器，旋转速度传感器和/或另一电子设备。关于真空泵的隔板16，电子装置布置在其中真空普遍存在的区域18中。隔板将真空区域18特别严密地与区域20分隔开，在区域20中，更低的真空或特别是大气压强普遍存在。装置14经由电流导体22连接到管脚24。管脚24穿透隔板并且因此代表电流引入端。为了密封的目的，管脚24被镶铸在例如玻璃26中。在其中尤其大气压强普遍存在的区域20中，管脚24被连接到插头28。插头被布置在载板30上，例如胶粘在其上。为了电连接，载板30经由软电缆连接到控制电路板12，而该软电缆在所示实施方式中是带状电缆32。在所示实施方式中，载板30通过螺丝34固定到底板35。在组装后，由于在所示的实施方式中，到控制电路板12的连接仅经由软带状电缆32来实现，控制电路板12将不感应力至载板30内，并且因此也不感应力至管脚24内。由此确保封装26不受相应力或张力的破坏。底板35通过螺丝37连接到隔板16。在本发明的优选实施方式中，对于安装，控制电路板12首先使用螺丝38固定在底板35上。此后，螺丝34被稍微地拧进插头28，而插头28还未被固定，从而其仍可移动。在下一组装步骤中，底板35被设置或插在隔板16上，其中，提供例如定位突起、定位销或类似等。这里，插头28被插入在管脚24上。由于插头28还未被固定，插入可以在没有相应的力或张力被感应至封装26内的情况下做出，而力或张力被感应可能破坏封装。利用该固定，仍可以稍微偏置插头28。在固定底板35后，插头28也可以使用螺丝34来固定。对于加工控制电路板12，该控制电路板相同的具有电路板载体42(图2)。电子元件10以及导体通路等布置在其上。为了被装配，所示实施方式的载板30经由四个连接网44连接到电路板载体42。由此，也可以以自动的或自动化的方式来定位插头28。在底板35上进行组装之前或期间，连接网44被切断。在另一优选实施方式(图3)中，通过相同的参考编号来标识类似或相同的元件。该实施方式的本质不同在于控制电路板12和插头18并不布置在底板35上(图1)而是布置在隔板16上。如图2中所示，控制电路板12经由网44连接到载板30。进一步，带状电缆32被提供用于电接触目的。为了装配，网44被切断以便阻止力从载板30传递并因此进入封装块26。为了装配，控制装置12首先通过螺丝33固定在隔板16上。同时，插头28被插入到管脚24上但还未固定。插头28仅在控制电路板12通过螺丝33固定在隔板16上后被固定。接着，插头28通过螺丝29来固定。图4-图6示出控制电路板的另一优选实施方式以及插头的另一优选实施方式。这是独立的发明，其如上参考两个实施方式所描述的可以被连接到隔板16或底板35。在图4-图6示出的控制电路板46也配备有多个电子元件10。载板48被布置在控制电路板46外。可能地，连接网52可以被提供用于装配电路板载体50，以及载板48，接着网被切断以进行组装。然而，这些连接网52也可以被省略。也可以设计为带状电缆的导体54将控制电路板46连接到载板48或布置在载板48上的插头28。可能地，载板或电路板48可以被省略。在该实施方式中，导体54或相应的带状电缆被直接连接到插头28。特别地，如果提供连接网52，可以执行电路板46以及载板48的自动装配。为了组装，如果存在的话，网52被切断并且载板48连同插头28从图5中所示的位置移进到图6中所示出的位置。为此，电路板载体50提供有通道孔56。插头54的基本上圆柱凸出部通过孔56插入以进行组装，孔56的直径大于圆柱凸出部58的直径。为了组装，如针对上述实施方式所描述的，插头28可以接着通过螺丝被固定在隔板16或底板35上。这可以利用两个螺丝60来完成。一经组装，插头28被再次插入在管脚24上，其中由于插头28和控制电路板46的机械分离，力或张力感应进封装26被避免。