Lecksuchgeräte dieser Art sind aus den Druckschriften DE-C2 31 24 205, DE-A1 42 28 313 und DE-A1 195 23 430 bekannt. Es handelt sich um Gegenstrom-Lecksuchgeräte, die üblicherweise mit Helium als Testgas betrieben wer- den. Während des Lecksuch-Betriebs strömt Gas, das im Falle eines defekten Prüflings Testgas enthält, über eine Leitung vom Einlass des Lecksuchgerätes zur Vorva- kuumpumpe. Diese Leitung steht über Leitungsabschnitte mit mindestens dem Auslassbereich der Hochvakuumpumpe, vorzugsweise auch mit einer Druckstufe, in Verbindung.

Je nach dem, welcher der Leitungsabschnitte offen ist, findet eine Lecksuche mit unterschiedlichen Empfind- lichkeiten statt.

Generell besteht das Problem, dass bei Lecksuchgeräten dieser Art die Ansprechzeit, d. h., die Zeit, die vom Zeitpunkt des Eintritts von Testgas in den Einlass des Lecksuchgerätes bis zum Zeitpunkt der Registrierung des Testgases vergeht, relativ lang ist, und zwar insbeson- dere bei höheren Drücken. Aus der EP-B1 752 095 ist ein Lecksuchgerät bekannt, bei dem sein Einlass über eine Testgasleitung mit einer Gasförderpumpe verbunden ist.

Als Verbindung der Testgasleitung mit dem Auslassbe- reich der Hochvakuumpumpe ist ein Anschlussstutzen mit einer Koaxialleitung vorgesehen. Eine solche Lösung ist konstruktiv aufwendig und hat einen begrenzten Leit- wert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gewünschte Verkürzung der Ansprechzeit bei der Ge- genstromlecksuche im oberen Druckbereich durch eine einfachere Lösung zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeich- nenden Merkmale der Patentansprüche erreicht.

Dadurch, dass das gesamte, im Falle eines defekten Prüflings Testgas enthaltende Gas durch den Auslassbe- reich der Hochvakuumpumpe (bzw. durch eine Druckstufe) strömt, wird die Strecke, durch die das Testgas diffun- dieren muss, und damit die Ansprechzeit auf ein Minimum verkürzt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand von in den Figuren 1 bis 3 schematisch darge- stellten Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen - Figur 1 ein Lecksuchgerät mit einer als Compound- pumpe ausgebildeten Hochvakuumpumpe ; deren Mo- lekularpumpe einstufig ausgebildet ist sowie - Figuren 2 und 3 (Figur 2 sehr schematisch) jeweils ein Lecksuchgerät nach der Erfindung mit einer Compoundpumpe, deren Molekularpumpstufe ihrer- seits mehrstufig ausgebildet ist.

Bestandteile der dargestellten Lecksuchgeräte 1 mit ih- rem Einlass 2 sind die Hochvakuumpumpe 3, ausgebildet als Compound-Reibungspumpe. Compound-Reibungspumpe be- deutet, dass sie eine Turbomolekularpumpstufe und eine Molekularpumpstufe besitzt. Vorzugsweise sind Pumpen dieser Art einflutig ausgebildet, d. h., ihre Stufen sind axial hintereinander in Förderrichtung angeordnet.

Das äußere Gehäuse der Hochvakuumpumpe 3 ist mit 11 be- zeichnet. Es ist mit einer zentralen, nach innen hin- einragenden Lagerbuchse 12 ausgerüstet, in der sich eine Welle 13 z. B. mittels einer Spindellagerung 14 ab- stützt. Mit der Welle 13 gekoppelt sind der Antriebsmo- tor 15, der Rotor 16 einer Molekularpumpenstufe sowie der Rotor 17 einer Turbomolekularpumpenstufe. Basis der Pumpe ist ein Chassis 20, auf dem sich das Gehäuse 11, die Lagerbuchse 12 und der Stator des Antriebsmotors 15 abstützen.

Der Rotor 17 ist mit den Rotorschaufeln 18 ausgerüstet, die gemeinsam mit den im Gehäuse 11 gehalterten Stator- schaufeln 19 die Turbomolekularpumpenstufe bilden. Mit- tels des Flansches 4 ist die Pumpe an den nur schema- tisch dargestellten Testgasdetektor 6, üblicherweise ein Massenspektrometer, angeschlossen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 umfasst die Mole- <BR> <BR> kularpumpe (bzw. -pumpenstufe) den den Motor-/Lagerraum 7 übergreifenden, glockenförmigen Rotor 16, der auf seiner Außenseite mit gewindeähnlichen Nuten 8 ausge- rüstet ist, in denen beim Betrieb der Pumpe die Gasför- derung von der Hochvakuumseite zur Vorvakuumseite stattfindet. Dem. Rotor 16 ist ein axial etwa gleich langer Stator 9 zugeordnet. Zwischen dem Stator 9 und dem Rotor 16 befindet sich der Spalt 10. Dieser muss möglichst klein sein, um eine gute Abdichtung zwischen den Gewindenuten zu erreichen. An den Vorvakuumraum 21 ist der Vorvakuumstutzen 22 angeschlossen. Die Vorvaku- umpumpe ist mit 43 bezeichnet.

Zum Stator 31 der Turbomolekularpumpenstufe 18/19 gehö- ren die Statorschaufeln 19 und Distanzringe 32 bis 34.

Die Statorschaufeln 19 sind in an sich bekannter Weise Bestandteile von Schaufelringen oder Schaufelringab- schnitten 35 mit äußeren Rändern 36, die sich in mon- tiertem Zustand des Stators zwischen den Distanzringen befinden. Der aus abwechselnd übereinander angeordneten Distanzringen 32 und Schaufelringen 35 aufgebaute Sta- tor wird durch das äußere Gehäuse 11 zentriert.

In Figur 1 ist als Beispiel eine Compoundpumpe darge- stellt, die die angesaugten Gase (Einlassflansch 4) entlang der Längsachse der Pumpe einflutig in Richtung Chassis 20 fördert. Im Rahmen der Erfindung kann die Hochvakuumpumpe auch vollständig als Turbomolekularpum- pe oder Molekularpumpe ausgebildet sein.

Die Turbomolekularpumpenstufe 18,19 ist mit einem Zwi- scheneinlass 38 ausgerüstet, der dem Testgaseinlass beim Einsatz der Pumpe in einem Gegenstromlecksucher dient. Die in Höhe des Zwischeneinlasses 38 befindli- chen Distanzringe 33,34 sind gegenüber den übrigen Distanzringen 32 modifiziert. Einer oder beide Distanz- ringe 33 bzw. 34 weisen einen reduzierten Außendurch- messer auf und bilden gemeinsam mit dem Gehäuse 11 den umlaufenden Ringkanal 41, in den der Zwischeneinlass 38 mündet. Der oder die Distanzringe 33 bzw. 34 mit redu- ziertem Außendurchmesser weisen ferner Durchbrechungen 42 auf, über die die Verbindung des Förderraumes der Turbomolekularpumpenstufe mit dem Zwischeneinlass 38 hergestellt wird. Diese Durchbrechungen können z. B. mehrere Bohrungen sein, wie beim Distanzring 34 darge- stellt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen Distanzring 33 derart auszufräsen, dass er abschnitts- weise eine reduzierte (axiale) Höhe aufweist. Die Her- stellung von Durchbrechungen mit hohem Leitwert ist da- durch möglich.

Ein weiterer Testgaseinlass 45 befindet sich in Höhe der Molekularpumpstufe 9/16, und zwar etwa auf halber Höhe dieser Pumpstufe. Ein weiterer Testgaseinlass 46 ist schließlich in Höhe des Auslassbereichs der Hochva- kuumpumpe 3 angeordnet. Er mündet in den im wesentli- chen ringförmigen Vorvakuumraum 21, der sich an den Pumpquerschnitt, dem Spalt 10, anschließt.

Wie bei den Lecksuchgeräten nach dem Stand der Technik schließt sich an den Einlass 2 des Lecksuchgerätes 1 die Testgasleitung 47 an, die über die Leitungsab- schnitte 48,49, 51, jeweils mit einem Ventil 52,53 bzw. 54, mit den Testgaseinlässen 38,45, 46 in Verbin- dung steht. Weiterhin steht die Testgasleitung 47 über den Leitungsabschnitt 55 mit dem Ventil 56 mit der Vor- vakuumpumpe 43 in Verbindung.

In Höhe der Anschlussstutzen 45 und 46 befinden sich die weiteren Anschlussstutzen 57 und 22. Sie stehen ü- ber die Leitungsabschnitte 58,59, jeweils mit einem Ventil 61 bzw. 62, mit der Vorvakuumleitung 63 in Ver- bindung, in die auch der Leitungsabschnitt 55 mündet.

An den Einlass 2 kann ein Prüfling, der von außen mit Testgas besprüht wird, oder eine Kammer mit einem oder mehreren Prüflingen angeschlossen werden, die jeweils Testgas enthalten. Die Lecksuche erfolgt in der Weise, dass zunächst der Prüfling bzw. die Prüfkammer bei of- fenem Ventil 56-alle übrigen Ventile sind geschlossen - vorevakuiert wird. Die Groblecksuche kann sehr früh beginnen, und zwar durch Öffnen der Ventile 54 und 62.

Nahezu das gesamte in der Testgasleitung strömende Gas, bei geschlossenem Ventil 56 die gesamte Gasmenge, strömt durch den zweckmäßig als Ringkanal ausgebildeten Vorvakuumraum 21. Im strömenden Gas enthaltenes Testgas gelangt damit schneller und mit höherer Konzentration als beim Stand der Technik in den Vorvakuumbereich der Hochvakuumpumpe und damit auch schneller zum Testgasde- tektor 6.

Eine noch höhere Empfindlichkeitsstufe wird erreicht, wenn das Ventil 54-zweckmäßig auch das Ventil 62- geschlossen und die Ventile 53,61 geöffnet werden.

Auch das Ventil 56 ist-wie bereits erwähnt-ge- schlossen. In diesem Betriebszustand strömt das gesamte durch die Testgasleitung 47 strömende Gas auf etwa hal- ber Höhe durch die Molkularpumpstufe 9,16. In Höhe der Anschlussstutzen 45,57 befindet sich zweckmäßig ein Ringkanal 64, um den Strömungswiderstand zu reduzieren.

Schließlich wird die höchste Empfindlichkeitsstufe der Lecksuche in an sich bekannter Weise durch Öffnen des Ventils 52 erreicht. Der Druck der Hochvakuumpumpe an dieser Stelle ist niedrig (z. B. : g 10-1 mbar) und damit die Diffusionsgeschwindigkeit des Testgases hoch. Eine spürbare Verbesserung der Ansprechzeit würde nicht er- reicht, wenn das gesamte in der Testgasleitung 47 strö- mende Gas die Turbomolekularpumpstufe an dieser durch- strömen würde.

Zweckmäßig liegen die Anschlussstutzen 46,22 (bzw. 45, 57) einander gegenüber, damit eventuell vorhandenes Testgas möglichst schnell den gesamten Austrittsquer- schnitt (Spalt 10 beim dargestellten Ausführungsbei- spiel oder, wenn nur Schaufelstufen vorhanden sind, die auslassseitigen Schaufeln) erreicht. Sehr gute Ergeb- nisse werden allerdings auch noch erreicht, wenn die Achsen der Anschlüsse einen Winkel von 90° (und weni- ger) bilden.

Eine wesentliche Verkürzung der Ansprechzeit wird be- reits dadurch erreicht, dass für den Anschluss der Vor- vakuumpumpe 43 und für die Zuführung des gegebenenfalls Testgas enthaltenen Gases zum Vorvakuumbereich der Hochvakuumpumpe 1 zwei separate Anschlussstutzen 22,46 vorhanden sind. Dieser Vorteil besteht auch dann, wenn die Anschlussstutzen 45 und 57 sowie die zugehörigen Anschlussleitungen 49,58 mit ihren Ventilen 52,61 nicht vorhanden sind.

Figur 2 zeigt stark schematisch eine Lecksucheinrich- tung nach der Erfindung mit einer Compoundpumpe. Sie besitzt die Turbomolekularpumpstufe 18,19 und die Mo- lekularpumpstufe 9,16, an die sich eine weitere Mole- kularpumpstufe anschließt. Dazu ist der glockenförmige Rotor mit einem glatten Zylinderabschnitt ausgerüstet.

Seiner Wandung ist von außen der Statorabschnitt 9, versehen mit einem Gewinde, zugeordnet, der mit der äu- ßeren Wandung des Rotors 9 den Pumpspalt 10 bildet. Ein weiterer Statorabschnitt 70 mit seinem Gewinde 71 ist der Innenseite des Rotorzylinders zugeordnet. Dieser Molekularpumpenabschnitt 16,70 ist so ausgebildet, dass die Richtung der im Pumpspalt 72 geförderten Gase der Förderrichtung im Spalt 10 entgegen gerichtet ist.

Dadurch ergibt es sich, dass der Austrittsbereich 21 der Hochvakuumpumpe vom Chassis 20 beabstandet ist. Er befindet sich oberhalb der Lagerbuchse 12 und hat im wesentlichen eine zylindrische Form. Über einem die La- gerbuchse. 12 umgebenden Ringraum 73 steht er mit den Ausschlussstutzen 46,22 in Verbindung, die am Chassis 20 angeordnet sind. Austrittsbereich 21 und Ringraum 73 sind Bestandteile des Lager-/Motorraumes 7.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 steht der Einlass 2 des Lecksuchgerätes 1 über die Leitung 47,55 mit dem Anschlussstutzen 46 in Verbindung. Während der Lecksu- che strömt gegebenenfalls Testgas enthaltendes Gas durch den Anschlussstutzen 46 über den Ringraum 73 bis zum Austrittsbereich 21 und wird von dort aus wieder über den Ringraum 73 und den Anschlussstutzen 22 zur Vorvakuumpumpe 43. Damit es über chassis-nahe Bereiche des Ringraumes 73 nicht zu Strömungs-Kurzschlüssen zwi- schen den Stutzen 46 und 22 kommt, ist es zweckmäßig, wenn der Ringraum 73 nicht dargestellte Trennmittel, z. B. sich axial erstreckende Trennwände, aufweist, mit deren Hilfe sichergestellt ist, dass die gesamte in dem Anschlussstutzen 46 eintretende Gasmenge durch den Aus- trittsbereich 21 der Hochvakuumpumpe gefördert wird.

Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei der wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 die Molekularpumpe zweistufig ausgebildet ist. Neben den Anschlüssen 46 und 22 sind-wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 - die weiteren Anschlüsse 38,45 und 57 vorhanden. Die Anschlüsse 45 und 57 münden in den Förderraum der zwei- stufigen Molekularpumpstufe, und zwar im Bereich des Überganges dieser Stufen 16,9 und 16,70, d. h., dort, wo die strömenden Gase ihre Richtung um etwa 180° än- dern.