DE102015106276A1

DE102015106276A1 - Schwingankerpumpe mit Flussleitelement

Info

Publication number: DE102015106276A1
Application number: DE102015106276.3A
Authority: DE
Inventors: Hubert Ott; Norbert Helbling
Original assignee: Sysko AG
Current assignee: Sysko AG
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2015-04-23
Publication date: 2015-10-29
Also published as: CN106460815B; EP3137767A1; US20170051731A1; US9816496B2; WO2015162221A1; CN106460815A; EP3137767B1

Abstract

Die Erfindung geht aus von Schwingankerpumpe, insbesondere Hochdruckschwingankerpumpe, für ein Haushaltsgerät, mit einer Kolbenführung (11a; 11b; 11c) zur Führung eines Kolbenelements (12a; 12b; 12c), mit einer Pumpfeder (13a; 13b; 13c), die dazu vorgesehen ist, eine Betätigungskraft auf das Kolbenelement (12a; 12b; 12c) bereitzustellen, und mit einer Gehäuseeinheit (14a; 14b; 14c), die zumindest ein Flussleitelement (15a; 15b; 15c) aufweist, das zur Leitung eines von einem Magnetaktor erzeugten magnetischen Flusses vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, dass das Flussleitelement (15a; 15b; 15c) in einem montierten Zustand in radialer Richtung zwischen der Pumpfeder (13a; 13b; 13c) und der Kolbenführung (11a; 11b; 11c) angeordnet ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Schwingankerpumpe, insbesondere eine Hochdruckschwingankerpumpe, für ein Haushaltsgerät.
Aus der EP 2 122 167 ist bereits eine Schwingankerpumpe, mit einer Kolbenführung zur Führung eines Kolbenelements, mit einer Pumpfeder, die dazu vorgesehen ist, eine Betätigungskraft auf das Kolbenelement bereitzustellen, und mit einer Gehäuseeinheit, die ein Flussleitelement aufweist, das zur Leitung eines von einem Magnetaktor erzeugten magnetischen Flusses vorgesehen ist, bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine besonders effiziente Schwingankerpumpe bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Schwingankerpumpe, insbesondere Hochdruckschwingankerpumpe, für ein Haushaltsgerät, mit einer Kolbenführung zur Führung eines Kolbenelements, mit einer Pumpfeder, die dazu vorgesehen ist, eine Betätigungskraft auf das Kolbenelement bereitzustellen, und mit einer Gehäuseeinheit, die zumindest ein Flussleitelement aufweist, das zur Leitung eines von einem Magnetaktor erzeugten magnetischen Flusses vorgesehen ist.
Es wird vorgeschlagen, dass das Flussleitelement in einem montierten Zustand in radialer Richtung zwischen der Pumpfeder und der Kolbenführung angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders effiziente Schwingankerpumpe bereitgestellt werden. Eine Magnetspule zu einem Antrieb der Schwingankerpumpe kann entsprechend klein dimensioniert werden und es kann eine besonders kostengünstige Schwingankerpumpe bereitgestellt werden. Unter einer Gehäuseeinheit, soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die gehäusefest angeordnet ist, d.h. insbesondere während eines Pumpvorgangs unbewegt ist. Vorzugsweise weist die Kolbenführung eine Innenfläche in Form einer Zylindermantelfläche auf, innerhalb deren das Flussleitelement angeordnet ist. Bevorzugt ist das Flussleitelement dazu vorgesehen, eine magnetische Kraft auf das Kolbenelement zumindest zeitweise zu vergrößern. Besonders bevorzugt ist das Flussleitelement dazu vorgesehen, das Kolbenelement zumindest zeitweise anzuziehen. Vorzugsweise ist das Flussleitelement einlassseitig relativ zu dem Kolbenelement angeordnet. Bevorzugt ist die Schwingankerpumpe zur Förderung einer Flüssigkeit und besonders bevorzugt zur Förderung von Wasser vorgesehen. „Einlassseitig“ und „auslassseitig“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere in Bezug auf eine Flussrichtung der von der Schwingankerpumpe zu fördernden Flüssigkeit verstanden werden. Unter einem „Magnetaktor“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine elektrische Leistung mittels eines Magnetfelds in eine mechanische Leistung umzuwandeln. Richtungsangaben wie „axial“, „radial“ und „in Umfangsrichtung“ sollen in diesem Zusammenhang insbesondere bezogen auf eine Bewegungsachse des Kolbenelements verstanden werden. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kolbenführung und das Flussleitelement reibschlüssig verbunden sind. Dadurch kann das Flussleitelement besonders einfach montiert und in der Schwingankerpumpe gehalten werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Kolbenführung eine Innenwandung auf und das Flussleitelement weist eine Außenwandung auf, die aneinander anliegen. Dadurch kann das Flussleitelement besonders sicher in der Schwingankerpumpe gehalten werden. Unter „anliegen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Innenwandung und die Außenwandung flächig miteinander in Kontakt sind. Bevorzugt ist die Außenwandung des Flussleitelements zumindest im Wesentlichen vollständig, d.h. vorzugsweise zu 70 Prozent, bevorzugt zu 80 Prozent und besonders bevorzugt zu 90 Prozent in Kontakt mit der Innenwandung der Kolbenführung.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Flussleitelement einen Grundkörper und eine Mehrzahl von Füßen aufweist, die zumindest teilweise einen Federsitz der Pumpfeder ausbilden. Dadurch kann das Flussleitelement besonders sicher in der Schwingankerpumpe angeordnet und von einer Spannkraft der Pumpfeder in seiner Position gehalten werden. Unter einem Fuß soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Anformung insbesondere an einem Ende eines Bauteils verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, das Bauteil zu halten, abzustützen und/oder in axialer Richtung zu fixieren. Bevorzugt stützen die Füße das Flussleitelement gegenüber einer einlassseitigen Wandung des Pumpeninnenraums ab. Vorzugsweise sind die Füße einstückig mit dem Flussleitelement ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weise sind die Füße in Bezug zu dem Grundkörper in radialer Richtung nach innen gerichtet. Dadurch kann ein besonders kompaktes Flussleitelement bereitgestellt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Flussleitelement als ein Blechbiegeteil ausgebildet, welches in Form einer Hülse gerollt ist. Dadurch kann ein besonders kostengünstiges Flussleitelement bereitgestellt werden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Flussleitelement nach einem anderen Verfahren hergestellt wird, beispielsweise in einem Tiefziehverfahren.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Grundkörper des Flussleitelements einen Außendurchmesser und eine Wandstärke aufweist, die höchstens 10% des Außendurchmessers beträgt. Dadurch kann ein Bauraum besonders effizient genutzt werden, insbesondere für eine Anordnung der Pumpfeder. Vorzugsweise beträgt die Wandstärke des Grundkörpers mindestens 0,5 mm, bevorzugt 1,0 mm und besonders bevorzugt mindestens 1,5 mm. Vorzugsweise beträgt ein Außendurchmesser des Grundkörpers mindestens 10 mm, bevorzugt mindestens 15 mm und besonders bevorzugt mindestens 20 mm. Dabei beträgt ein Verhältnis der Wandstärke zu dem Außendurchmesser vorzugsweise höchstens 10%, bevorzugt höchstens 8%.
In einer vorteilhaften Ausführung weist das Flussleitelement zumindest einen Schlitz in axialer Richtung auf. Dadurch kann in besonders einfacher Weise ein Flussleitelement bereitgestellt werden, das dazu vorgesehen ist, eine Spannkraft in radialer Richtung bereitzustellen. Bevorzugt ist der Schlitz in radialer und axialer Richtung durchgehend ausgebildet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Flussleitelement mehrteilig ausgebildet ist.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Gehäuseeinheit ein weiteres Flussleitelement aufweist, das radial innerhalb der Pumpfeder angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders wirkungsvolle Gehäuseeinheit und eine besonders effiziente Schwingankerpumpe bereitgestellt werden. Unter einem weiteren „Flussleitelement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, analog zu dem Flussleitelement eine magnetische Kraft auf das Kolbenelement zumindest zeitweise zu vergrößern. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Schwingankerpumpe das weitere Flussleitelement als ein einziges Flussleitelement aufweist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung schließen die Flussleitelemente in einem montierten Zustand die Pumpfeder zumindest teilweise in radialer Richtung zwischen sich ein. Dadurch kann eine besonders kompakte Gehäuseeinheit bereitgestellt werden. Unter zumindest „teilweise“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Flussleitelemente zumindest einen axialen Abschnitt der Pumpfeder in radialer Richtung zwischen sich einschließen. Vorzugsweise beträgt der von den Flussleitelementen eingeschlossene axiale Abschnitt mindestens 30%, bevorzugt 40% und besonders bevorzugt mindestens 50% einer axialen Erstreckung der Pumpfeder in einem Ruhezustand.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Schwingankerpumpe ein Gehäuseelement aufweist, das mit dem weiteren Flussleitelement reibschlüssig verbunden ist. Dadurch kann das weitere Flussleitelement besonders einfach montiert und in der Schwingankerpumpe gehalten werden. Bevorzugt weist das Gehäuseelement eine Außenwandung auf und das weitere Flussleitelement eine Innenwandung auf, die in einem montierten Zustand reibschlüssig miteinander verbunden sind.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das weitere Flussleitelement einen Grundkörper und eine Mehrzahl von Füßen aufweist, die zumindest teilweise einen Federsitz der Pumpfeder ausbilden. Dadurch kann das Flussleitelement besonders sicher in der Schwingankerpumpe angeordnet und von einer Spannkraft der Pumpfeder in seiner Position gehalten werden.
In vorteilhafter Weise sind die Füße in Bezug zu dem Grundkörper in radialer Richtung nach außen gerichtet. Dadurch kann ein vorhandener Bauraum besonders wirkungsvoll genutzt und eine besonders kompakte Gehäuseeinheit bereitgestellt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Flussleitelement zumindest ein Fixierelement auf, das dazu vorgesehen ist, das Flussleitelement in der Kolbenführung zu halten. Dadurch kann auf konstruktiv einfache Weise eine sichere Fixierung des Flussleitelements erreicht werden. Unter einem „Fixierelement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das zu einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung des Flussleitelements mit zumindest einem anderen Element, vorzugsweise mit zumindest einem Gehäuseelement vorgesehen ist. Vorzugsweise ist das Fixierelement dazu vorgesehen, das Flussleitelement in axialer Richtung zu fixieren. Das zumindest eine Fixierelement kann insbesondere von einem Fuß des Flussleitelements ausgebildet sein. Bevorzugt weist das Flussleitelement eine Mehrzahl von Fixierelementen auf. Vorzugsweise ist das zumindest eine Fixierelement innerhalb einer zylindrischen Außenfläche des Flussleitelements angeordnet. Dadurch kann eine Beeinträchtigung und/oder Beschädigung der Kolbenführung insbesondere bei einem Montagevorgang vermieden werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das zumindest einen Fixierelement einstückig mit dem Flussleitelement ausgebildet ist. Dadurch kann ein konstruktiv einfaches und/oder kostengünstiges Flussleitelement bereitgestellt werden. Unter „einstückig“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere stoffschlüssig verbunden verstanden werden und/oder in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling.
In einer vorteilhaften Weise ist das zumindest eine Fixierelement als ein Klemmelement ausgebildet. Es kann ein besonders einfacher Montageprozess erreicht werden. Vorzugsweise ist das Fixierelement dazu vorgesehen, eine Klemmkraft zwischen dem Flussleitelement und zumindest einem Gehäuseelement bereitzustellen. Vorzugsweise weist das Flussleitelement eine Mehrzahl von Fixierelementen auf, die Klemmkräfte in im Wesentlichen unterschiedlichen Richtungen bereitstellen. Vorzugsweise weichen die Richtungen der Klemmkräfte um zumindest 45 Grad vorzugsweise um zumindest 90 Grad und besonders bevorzugt um zumindest 120 Grad voneinander ab.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Schwingankerpumpe eine ringförmige Nut aufweist, die zu einer Aufnahme des Flussleitelements vorgesehen ist. Dadurch kann das Flussleitelement vorteilhaft in der Kolbenführung zentriert werden. Vorzugsweise ist die Nut konzentrisch zu einer Bewegungsachse des Kolbenelements angeordnet. Bevorzugt weist ein Gehäuseelement der Schwingankerpumpe die Nut auf. Vorzugsweise entspricht eine Breite der Nut zumindest im Wesentlichen einer Wandstärke des Flussleitelements.
Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch eine Schwingankerpumpe,
2 eine perspektivische Ansicht eines Flussleitelements der Schwingankerpumpe,
3 einen Längsschnitt durch eine Schwingankerpumpe für ein weiteres Ausführungsbeispiel,
4 eine Explosionszeichnung für zwei Flussleitelemente der Schwingankerpumpe
5 einen Längsschnitt durch eine Schwingankerpumpe für ein weiteres Ausführungsbeispiel und
6 eine perspektivische Ansicht eines Flussleitelements der Schwingankerpumpe.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die 1 und 2 zeigen eine Schwingankerpumpe 10a für ein Haushaltsgerät. Die Schwingankerpumpe 10a ist zur Förderung einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, unter einem Druck von zumindest 10 bar vorgesehen. Insbesondere bei einer Verwendung der Schwingankerpumpe 10a in einem Kaffeeautomaten kann ein Gegendruck größer als 15 bar auftreten.
Die Schwingankerpumpe 10a weist einen Magnetaktor auf, der eine Magnetspule 29a, ein Spulengehäuse 30a und ein Kolbenelement 12a umfasst. Weiter umfasst die Schwingankerpumpe 10a eine auf das Kolbenelement 12a wirkende Pumpfeder 13a und eine Dämpfungsfeder 31a. Zudem umfasst die Schwingankerpumpe 10a eine, das Spulengehäuse 30a mit der Magnetspule 29a durchsetzende, Kolbenführung 11a, die einen Pumpeninnenraum umschließt, in dem das Kolbenelement 12a axial beweglich geführt ist. Die Kolbenführung 11a ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel getrennt von dem Spulengehäuse 30a ausgeführt. Die Kolbenführung 11a ist in Form eines langgestreckten Zylinders ausgebildet. Die Schwingankerpumpe 10a umfasst eine Vorkammer 32a, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von der Kolbenführung 11a umschlossen wird. Die Kolbenführung 11a selbst kann mehrteilig ausgebildet sein. Die Pumpfeder 13a ist als eine Schraubendruckfeder ausgebildet und zwischen der fest mit dem Spulengehäuse 30a verbundenen Kolbenführung 11a und dem Kolbenelement 12a abgestützt. Das Kolbenelement 12a weist eine ringförmige Nut 33a auf, die einen auslassseitigen Federsitz der Pumpfeder 13a ausbildet. Die Nut 33a ist beabstandet von einem Außenumfang des Kolbenelements 12a angeordnet.
Die Magnetspule 29a ist dazu vorgesehen, ein Magnetfeld zu erzeugen, das teilweise den Pumpeninnenraum durchsetzt. Zur Lenkung des Magnetfeldes umfasst der Magnetaktor zwei Polschuhelemente 34a, 35a, zwischen deren Enden ein magnetisch isolierender Spalt 36a angeordnet ist.
Die Schwingankerpumpe 10a umfasst ein Gehäuseelement 24a, das als ein Einlasselement ausgebildet ist und das zu einem Anschluss einer Zuleitung für die zu fördernde Flüssigkeit vorgesehen ist. Das Gehäuseelement 24a umfasst einen Anschlussstutzen 37a und einen Flanschkörper 38a. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Gehäuseelement 24a einstückig mit der Kolbenführung 11a ausgebildet. Die Schwingankerpumpe 10a umfasst ferner ein Auslasselement 39a, das zu einem Anschluss einer Ausleitung für die zu fördernde Flüssigkeit vorgesehen ist. Das Auslasselement 39a umfasst einen Druckkammerzylinder 40a und einen Flanschkörper 41a. Die Schwingankerpumpe 10a umfasst ferner eine Dichtscheibe 42a, die den Pumpeninnenraum auslassseitig begrenzt und eine auslassseitige Stirnfläche des Pumpeninnenraums ausbildet. Die Dichtscheibe 42a ist in axialer Richtung zwischen der Kolbenführung 11a und dem Auslasselement 39a angeordnet und ist in einem montierten Zustand in den Flanschkörper 38a des Auslasselements 39a eingesetzt.
Der Druckkammerzylinder 40a bildet eine zylindrische Druckkammer 43a aus und weist eine Einschnürung 44a auf, welche die Druckkammer 43a in axialer Richtung in eine Kompressionskammer 45a und eine Ventilkammer 46a unterteilt. Die Einschnürung 44a ragt in einer radialen Richtung in die Druckkammer 43a hinein. In einem Betriebszustand der Schwingankerpumpe 10a durchströmt die zu fördernde Flüssigkeit nacheinander das als Einlasselement ausgebildete Gehäuseelement 24a, die Vorkammer 32a, die Kompressionskammer 45a und die Ventilkammer 46a. Die Schwingankerpumpe 10a umfasst ein Auslassventil 47a, das in der Ventilkammer 46a des Auslasselements 39a angeordnet ist. Das Auslassventil 47a ist als ein Rückschlagventil ausgebildet, welches eine Durchlassrichtung von der Kompressionskammer 45a zu einem Auslass aufweist. Die Einschnürung 44a bildet einen Ventilsitz des Auslassventils 47a aus. Das Auslassventil 47a umfasst ein axial beweglich gelagertes Verschlussteil 48a und eine Schließfeder 49a, die in einem montierten Zustand das Verschlussteil 48a gegen den Ventilsitz drückt.
Das Kolbenelement 12a umfasst ein Ankerelement 50a und ein Druckkolbenelement 51a sowie ein Übergangselement 52a, welches das Ankerelement 50a mit dem Druckkolbenelement 51a verbindet. Das Ankerelement 50a ist vollständig in der Vorkammer 32a angeordnet und dazu vorgesehen, eine magnetische Kraft aufgrund des von der Magnetspule 29a erregten Magnetfelds in eine mechanische Kraft zu übersetzen. Zur Erzielung einer Pumpwirkung wird die Magnetspule 29a mit einer pulsförmigen Spannung bestromt, wodurch sich im Bereich des Pumpeninnenraums ein ständig veränderndes Magnetfeld einstellt. Das pulsförmig verändernde Magnetfeld wiederum bewirkt, dass das Kolbenelement 12a mit ansteigender Stärke des Magnetfelds zunächst aus seiner Ruhestellung gegen die Kraft der Pumpfeder 13a ausgelenkt wird. Das Kolbenelement 12a überbrückt einen magnetischen Fluss im Bereich des Spalts 36a zwischen den Polschuhelementen 34a, 35a. Wird das Magnetfeld maximal, ist auch das Kolbenelement 12a maximal ausgelenkt. Sobald ein Strom durch die Magnetspule 29a reduziert wird und damit die Stärke des Magnetfelds wieder abfällt, wird das Kolbenelement 12a durch die Kraft der Pumpfeder 13a wieder in Richtung der Ruhestellung bewegt. Der Magnetspule 29a ist dabei vorzugsweise eine Diodeneinheit vorgeschaltet, wodurch die Magnetspule 29a lediglich mit einer Halbwelle einer Wechselspannung bestromt wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Magnetspule 29a für eine Wechselspannung von 230 V bei 50 Hz vorgesehen.
Die Dämpfungsfeder 31a ist dazu vorgesehen, eine Kolbenelementbewegung an einem Umkehrpunkt zwischen Druckhub und Füllhub zu dämpfen. Die Dämpfungsfeder 31a ist als eine Schraubendruckfeder ausgebildet. Die Dämpfungsfeder 31a ist räumlich axial zwischen dem Ankerelement 50a und der in das Auslasselement 39a eingesetzten Dichtscheibe 42a angeordnet. Die Pumpfeder 13a, das Kolbenelement 12a und die Dämpfungsfeder 31a sind koaxial zu einer Bewegungsachse des Kolbenelements 12a angeordnet. Das Ankerelement 50a und die Dichtscheibe 42a bilden jeweils einen Federsitz der Dämpfungsfeder 31a aus. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Schwingankerpumpe 10a keine Dämpfungsfeder 31a aufweist. Der Umkehrpunkt zwischen Druckhub und Füllhub wird dann durch die zu fördernde Flüssigkeit bestimmt.
Das Ankerelement 50a ist in Form eines Hohlzylinders ausgebildet und weist einen Außendurchmesser und einen Innendurchmesser auf. Der Innendurchmesser beträgt etwas mehr als ein Drittel des Außendurchmessers. Das Übergangselement 52a schließt sich auslassseitig an das Ankerelement 50a an und weist einen im Vergleich zu dem Außendurchmesser des Ankerelements 50a kleineren Außendurchmesser auf. Das Kolbenelement 12a weist im Bereich des Übergangselements 52a zwei Durchbrüche 53a auf, die zu einem Flüssigkeitsaustausch zwischen den beiden axialen Seiten des Ankerelements 50a vorgesehen sind.
Das Druckkolbenelement 51a schließt sich auslassseitig an das Übergangselement 52a an und weist einen gegenüber dem Außendurchmesser der Übergangselements 52a nochmals verkleinerten Außendurchmesser auf. Das Druckkolbenelement 51a umfasst ein Kolbenventil 54a, das strömungstechnisch zwischen der Vorkammer 32a und der Kompressionskammer 45a angeordnet ist. Das Kolbenventil 54a ist in Form eines Rückschlagventils ausgebildet, welches eine Durchlassrichtung von der Vorkammer 32a in die Kompressionskammer 45a aufweist. Das Kolbenventil 54a umfasst ein Verschlussteil 55a und eine Schließfeder 56a. Das Verschlussteil 55a ist an einem auslassseitigen Ende des Druckkolbenelements 51a angeordnet. In einem Füllhub, bei dem das Kolbenelement 12a durch das Magnetfeld entgegen der Kraft der Pumpfeder 13a bewegt wird, strömt Flüssigkeit von der Vorkammer 32a durch das Kolbenventil 54a in die Kompressionskammer 45a. In einem anschließenden Druckhub, bei dem das Kolbenelement 12a durch die Kraft der Pumpfeder 13a bewegt wird, wird die Flüssigkeit aus der Kompressionskammer 45a herausgedrückt. Der Maximaldruck, der dabei auf die Flüssigkeit wirkt, hängt insbesondere von der Kraft der Pumpfeder 13a ab. Ein Weg, um den das Kolbenelement 12a dabei bewegt wird, hängt von einer Ausgestaltung der Schwingankerpumpe 10a ab. In einem montierten Zustand greift das Druckkolbenelement 51a in die Kompressionskammer 45a ein. Das Auslasselement 39a weist in einem Übergangsbereich zwischen der Vorkammer 32a und der Kompressionskammer 45a einen Dichtbereich 57 auf. Der Dichtbereich 57a weist ein Dichtelement 58a auf, das dazu vorgesehen ist, eine Innenwandung des Druckkammerzylinders 40a gegenüber einer Außenwandung des Druckkolbenelements 51a abzudichten und die Kompressionskammer 45a gegenüber der Vorkammer 32a dichtend zu verschließen.
Die Schwingankerpumpe 10a umfasst eine Gehäuseeinheit 14a, die ein Flussleitelement 15a aufweist, das zur Leitung eines von dem Magnetaktor erzeugten magnetischen Flusses vorgesehen ist. Das Flussleitelement 15a ist dazu vorgesehen, einen Verlauf des Magnetfelds in dem Pumpeninnern im Bereich eines Umkehrpunkts zwischen einem Druckhub und einem Füllhub des Kolbenelements 12a zu verändern und eine magnetische Kraft auf das Kolbenelement 12a zu vergrößern. Das Flussleitelement 15a ist dazu vorgesehen, das Kolbenelement 12a magnetisch anzuziehen. Das Flussleitelement 15a ist aus einem magnetisierbaren Material ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Flussleitelement 15a aus magnetisierbarem Edelstahl ausgebildet.
Die Pumpfeder 13a ist dazu vorgesehen, eine Spannkraft bereitzustellen, die einen minimalen Abstand zwischen dem Flussleitelement 15a und dem Kolbenelement 12a in einem Umkehrpunkt zwischen einem Druckhub und einem Füllhub begrenzt, d.h. eine Bewegung des Kolbenelements 12a ist kontaktfrei und das Kolbenelement 12a ist in dem Umkehrpunkt von dem Flussleitelement 15a beabstandet angeordnet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Kolbenelement 12a an einem Außenumfang an einer einlassseitigen Stirnfläche eine ringförmige Ausnehmung aufweist, die dazu vorgesehen ist, das Flussleitelement 15a teilweise aufzunehmen und dass das Kolbenelement 12a in dem Umkehrpunkt teilweise in das Flussleitelement 15a eintaucht.
Das Flussleitelement 15a ist in einem montierten Zustand in radialer Richtung zwischen der Pumpfeder 13a und der Kolbenführung 11a angeordnet. Die Pumpfeder 13a ist in radialer Richtung unmittelbar benachbart zu dem Flussleitelement 15a angeordnet. Das Flussleitelement 15a weist einen Grundkörper 18a auf, der in Form eines Hohlzylinders ausgebildet ist und der eine Außenwandung 17a aufweist. Das Flussleitelement 15a ist einlassseitig in der Vorkammer 32a der Schwingankerpumpe 10a in axialer Richtung unmittelbar benachbart zu dem als Einlasselement ausgebildeten Gehäuseelement 24a angeordnet. Die Kolbenführung 11a und das Flussleitelement 15a sind reibschlüssig miteinander verbunden. Die Kolbenführung 11a weist eine Innenwandung 16a auf. Die Innenwandung 16a der Kolbenführung 11a und die Außenwandung 17a des Flussleitelements 15a liegen aneinander an. Das Flussleitelement 15a weist eine Vorspannung auf, die in einem montierten Zustand die Außenwandung 17a des Flussleitelements 15a gegen die Innenwandung 16a der Kolbenführung 11a presst.
Das Flussleitelement 15a weist an einem stirnseitigen Rand drei Füße 19a, 20a, 21a auf, die teilweise einen einlassseitigen Federsitz der Pumpfeder 13a ausbilden. Die Füße 19a, 20a, 21a bilden jeweils ein Fixierelement aus. Die Füße 19a, 20a, 21a sind dazu vorgesehen, das Flussleitelement 15a in axialer Richtung zu fixieren. Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Flussleitelement 15a eine größere Zahl von Füßen aufweist. In einem montierten Zustand ist der mit den Füßen 19a, 20a, 21a versehene Rand einem Einlass der Schwingankerpumpe 10a zugewandt. Die Pumpfeder 13a ist in Kontakt mit den Füßen 19a, 20a, 21a des Flussleitelements 15a und drückt das Flussleitelement 15a in Richtung Einlass gegen das als Einlasselement ausgebildete Gehäuseelement 24a. Die Füße 19a, 20a, 21a sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Zungen ausgebildet und ragen einlassseitig über den Grundkörper 18a hinaus (vgl. 2). Das Flussleitelement 15a weist an dem mit den Füßen 19a, 20a, 21a versehenen Rand jeweils unmittelbar benachbart zu den Füßen 19a, 20a, 21a jeweils zwei Rundkerben 59a, 60a, 61a, 62a, 63a, 64a auf. Die Füße 19a, 20a, 21a und die Rundkerben 59a, 60a, 61a, 62a, 63a, 64a sind jeweils analog zueinander ausgebildet. Die Füße 19a, 20a, 21a sind in einem Winkelabstand von 120 Grad gleichmäßig über einen Umfang des Flussleitelements 15a verteilt angeordnet. Die Füße 19a, 20a, 21a sind in Bezug zu dem Grundkörper 18a in radialer Richtung nach innen gerichtet. Die Füße 19a, 20a, 21a sind in radialer Richtung nach innen gebogen. Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Flussleitelement 15a frei von Füßen 19a, 20a, 21a ausgebildet ist und einen glatten einlassseitigen Rand aufweist. Ebenso ist es denkbar, dass das Flussleitelement 15a an dem einlassseitigen Rand einen Ring aufweist mit einer senkrecht zur axialen Richtung angeordneten Ringebene.
Das als ein Einlasselement ausgebildete Gehäuseelement 24a weist an seinem Flanschkörper 38a einen Führungsring 65a auf. Der Führungsring 65a ist zentral an dem Flanschkörper 38a angeordnet und ragt in die Vorkammer 32a hinein, Der Führungsring 65a ist koaxial zu der Bewegungsachse des Kolbenelements 12a angeordnet und ist dazu vorgesehen, die Pumpfeder 13a zu zentrieren und einlassseitig in radialer Richtung zu halten. Ein Außenumfang des Führungsrings 65a entspricht einem Innenumfang der Pumpfeder 13a. In einem montierten Zustand sind die Enden der Füße 26a, 27a, 28a des Flussleitelements 15a in Kontakt mit dem Führungsring 65a.
Das Flussleitelement 15a ist als ein Blechbiegeteil ausgebildet, welches in Form einer Hülse gerollt ist. Der Grundkörper 18a weist einen Außendurchmesser und eine Wandstärke auf, die etwa 7 Prozent des Außendurchmessers beträgt. Die Wandstärke beträgt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa 1 mm. Das Flussleitelement 15a weist einen geraden Schlitz 22a in axialer Richtung auf. Der Schlitz 22a ist in axialer und radialer Richtung durchgehend ausgebildet.
In den 3 bis 6 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 durch die Buchstaben b und c in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der 3 bis 6 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 verwiesen werden.
Die 3 und 4 zeigen eine Schwingankerpumpe 10b, die analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel einen Magnetaktor aufweist, der eine Magnetspule 29b, ein Spulengehäuse 30b und ein Kolbenelement 12b umfasst. Weiter umfasst die Schwingankerpumpe 10b eine auf das Kolbenelement 12b wirkende Pumpfeder 13b und eine Dämpfungsfeder 31b. Zudem umfasst die Schwingankerpumpe 10b eine das Spulengehäuse 30b mit der Magnetspule 29b durchsetzende Kolbenführung 11b, die einen Pumpeninnenraum umschließt, in dem das Kolbenelement 12b axial beweglich geführt ist. Das Kolbenelement 12b weist eine ringförmige Nut 33b auf, die einen auslassseitigen Federsitz der Pumpfeder 13b ausbildet. Die Magnetspule 29b ist dazu vorgesehen, ein Magnetfeld zu erzeugen, das teilweise den Pumpeninnenraum durchsetzt. Zur Lenkung des Magnetfeldes umfasst der Magnetaktor zwei Polschuhelemente 34b, 35b, zwischen deren Enden ein magnetisch isolierender Spalt 36b angeordnet ist.
Die Schwingankerpumpe 10b umfasst ein als Einlasselement ausgebildetes Gehäuseelement 24b, das zu einem Anschluss einer Zuleitung für die zu fördernde Flüssigkeit vorgesehen ist. Das Gehäuseelement 24b umfasst einen Anschlussstutzen 37b und einen Flanschkörper 38b. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Einlasselement einstückig mit der Kolbenführung 11b ausgebildet. Die Schwingankerpumpe 10b umfasst ferner ein Auslasselement 39b, das zu einem Anschluss einer Ausleitung für die zu fördernde Flüssigkeit vorgesehen ist. Das Auslasselement 39b umfasst einen Druckkammerzylinder 40b und einen Flanschkörper 41b. Die Schwingankerpumpe 10b umfasst ferner eine Dichtscheibe 42b, die den Pumpeninnenraum auslassseitig begrenzt und eine auslassseitige Stirnfläche des Pumpeninnenraums ausbildet. Die Dichtscheibe 42b ist in axialer Richtung zwischen der Kolbenführung 11b und dem Auslasselement 39b angeordnet und ist in einem montierten Zustand in den Flanschkörper 38b des Auslasselements 39b eingesetzt. Der Druckkammerzylinder 40b bildet eine zylindrische Druckkammer 43b aus und weist eine Einschnürung 44b auf, welche die Druckkammer 43b in axialer Richtung in eine Kompressionskammer 45b und eine Ventilkammer 46b unterteilt. Die Einschnürung 44b ragt in einer radialen Richtung in die Druckkammer 43b hinein. Die Schwingankerpumpe 10b umfasst ein Auslassventil 47b, das in der Ventilkammer 46b des Auslasselements 39a 39b angeordnet ist. Das Auslassventil 47b umfasst ein axial beweglich gelagertes Verschlussteil 48b und eine Schließfeder 49b, die in einem montierten Zustand das Verschlussteil 48b gegen den Ventilsitz drückt.
Die Kolbenführung 11b ist in Form eines langgestreckten Zylinders ausgebildet. Die Schwingankerpumpe 10b umfasst eine Vorkammer 32b, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von der Kolbenführung 11b umschlossen wird. Das Kolbenelement 12b umfasst ein Ankerelement 50b und ein Druckkolbenelement 51b sowie ein Übergangselement 52b, welches das Ankerelement 50b mit dem Druckkolbenelement 51b verbindet. Das Kolbenelement 12b weist im Bereich des Übergangselements 52b zwei Durchbrüche 53b auf, die zu einem Flüssigkeitsaustausch zwischen den beiden axialen Seiten des Ankerelements 50b vorgesehen sind. Das Druckkolbenelement 51b umfasst ein Kolbenventil 54b, das strömungstechnisch zwischen der Vorkammer 32b und der Kompressionskammer 45b angeordnet ist. Das Kolbenventil 54b umfasst ein Verschlussteil 55b und eine Schließfeder 56b. Das Verschlussteil 55b ist an einem auslassseitigen Ende des Druckkolbenelements 51b angeordnet. Das Auslasselement 39b weist in einem Übergangsbereich zwischen der Vorkammer 32b und der Kompressionskammer 45b einen Dichtbereich 57b auf. Der Dichtbereich 57b weist ein Dichtelement 58b auf, das dazu vorgesehen ist, eine Innenwandung des Druckkammerzylinders 40b gegenüber einer Außenwandung des Druckkolbenelements 51b abzudichten und die Kompressionskammer 45b gegenüber der Vorkammer 32b dichtend zu verschließen.
Analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel umfasst die Schwingankerpumpe 10b eine Gehäuseeinheit 14b, die ein Flussleitelement 15b aufweist, das zur Leitung eines von dem Magnetaktor erzeugten magnetischen Flusses vorgesehen ist. Das Flussleitelement 15b ist in einem montierten Zustand in radialer Richtung zwischen der Pumpfeder 13b und der Kolbenführung 11b angeordnet. Die Pumpfeder 13b ist in radialer Richtung unmittelbar benachbart zu dem Flussleitelement 15b angeordnet. Das Flussleitelement 15b weist einen Grundkörper 18b auf, der in Form eines Hohlzylinders ausgebildet ist und der eine Außenwandung 17b aufweist. Das Flussleitelement 15b ist einlassseitig in der Vorkammer 32b der Schwingankerpumpe 10b in axialer Richtung unmittelbar benachbart zu dem als ein Einlasselement ausgebildeten Gehäuseelement 24b angeordnet. Die Kolbenführung 11b und das Flussleitelement 15b sind reibschlüssig miteinander verbunden. Die Kolbenführung 11b weist eine Innenwandung 16b auf. Die Innenwandung 16b der Kolbenführung 11b und die Außenwandung 17b des Flussleitelements 15b liegen aneinander an. Das Flussleitelement 15b weist eine Vorspannung auf, die in einem montierten Zustand die Außenwandung 17b des Flussleitelements 15b gegen die Innenwandung 16b der Kolbenführung 11b presst.
Das Flussleitelement 15b weist an einem stirnseitigen Rand drei Füße 19b, 20b, 21b auf, die teilweise einen einlassseitigen Federsitz der Pumpfeder 13b ausbilden. Die Füße 19b, 20b, 21b bilden jeweils ein Fixierelement aus. Die Füße 19b, 20b, 21b sind dazu vorgesehen, das Flussleitelement 15b in axialer Richtung zu fixieren. In einem montierten Zustand ist der mit den Füßen 19b, 20b, 21b versehene Rand dem Einlass der Schwingankerpumpe 10b zugewandt. Die Pumpfeder 13b ist in Kontakt mit den Füßen 19b, 20b, 21b des Flussleitelements 15a und drückt das Flussleitelement 15b in Richtung Einlass gegen das Einlasselement. Die Füße 19b, 20b, 21b sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Zungen ausgebildet und ragen einlassseitig über den Grundkörper 18b hinaus (vgl. 4). Das Flussleitelement 15b weist an dem mit den Füßen 19b, 20b, 21b versehenen Rand jeweils unmittelbar benachbart zu den Füßen 19b, 20b, 21b jeweils zwei Rundkerben 59b, 60b, 61b, 62b, 63b, 64b auf. Die Füße 19b, 20b, 21b und die Rundkerben 59b, 60b, 61b, 62b, 63b, 64b sind analog zueinander angeordnet. Die Füße 19b, 20b, 21b sind in einem Winkelabstand von 120 Grad gleichmäßig über einen Umfang des Flussleitelements 15b verteilt angeordnet. Die Füße 19b, 20b, 21b sind in Bezug zu dem Grundkörper 18b in radialer Richtung nach innen gerichtet. Die Füße 19b, 20b, 21b sind in radialer Richtung nach innen gebogen. Das Flussleitelement 15b weist einen geraden Schlitz 22b in axialer Richtung auf. Der Schlitz 22b ist in axialer und radialer Richtung durchgehend ausgebildet
Im Unterschied zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel weist die Schwingankerpumpe 10b ein weiteres Flussleitelement 23b auf, das radial innerhalb der Pumpfeder 13b angeordnet ist. Die Pumpfeder 13b ist in radialer Richtung unmittelbar benachbart zu dem weiteren Flussleitelement 23b angeordnet. Das weitere Flussleitelement 23b weist einen Grundkörper 25b auf, der in Form eines Hohlzylinders ausgebildet ist und eine Innenwandung 76b aufweist. Das Flussleitelement 23b ist einlassseitig in der Vorkammer 32b der Schwingankerpumpe 10b in axialer Richtung unmittelbar benachbart zu dem als Einlasselement ausgebildeten Gehäuseelement 24b angeordnet. Die Flussleitelemente 15b, 23b weisen eine gemeinsame axiale Erstreckung auf und sind sind in axialer Richtung einander vollständig überlappend angeordnet. Die Flussleitelemente 15b, 23b schließen in einem montierten Zustand die Pumpfeder 13b zumindest 10 teilweise in radialer Richtung zwischen sich ein. Die Pumpfeder 13b ist in radialer Richtung spielbehaftet zwischen den beiden Flussleiteelementen 15b, 23b angeordnet. In einem Ruhezustand ist die Pumpfeder 13b zu etwa 45% ihrer Längserstreckung zwischen den Flussleiteelementen 15b, 23b angeordnet.
Das weitere Flussleitelement 23b ist zur Leitung eines von dem Magnetaktor erzeugten magnetischen Flusses vorgesehen. Das weitere Flussleitelement 23b ist dazu vorgesehen, einen Verlauf des Magnetfelds in dem Pumpeninnern im Bereich eines Umkehrpunkts zwischen einem Druckhub und einem Füllhub des Kolbenelements 12b zu verändern und eine magnetische Kraft auf das Kolbenelement 12b zu vergrößern. Das weitere Flussleitelement 23b ist dazu vorgesehen, das Kolbenelement 12b magnetisch anzuziehen. Das weitere Flussleitelement 23b ist aus einem magnetisierbaren Material ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Flussleitelement 23b aus magnetisierbarem Edelstahl ausgebildet.
Das weitere Flussleitelement 23b weist an einem stirnseitigen Rand drei Füße 26b, 27b, 28b auf, die teilweise einen einlassseitigen Federsitz der Pumpfeder 13b ausbilden. Grundsätzlich ist es denkbar, dass das weitere Flussleitelement 23b eine größere Zahl von Füßen aufweist. In einem montierten Zustand ist der mit den Füßen 26b, 27b, 28b versehene Rand dem Einlass der Schwingankerpumpe 10b zugewandt. Die Pumpfeder 13b ist in Kontakt mit den Füßen 26b, 27b, 28b des Flussleitelements 23b und drückt das Flussleitelement 23b in Richtung Einlass gegen das als Einlasselement ausgebildete Gehäuseelement 24b. Die Füße 26b, 27b, 28b sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Zungen ausgebildet und ragen einlassseitig über den Grundkörper 25b hinaus. Das Flussleitelement 23b weist an dem mit den Füßen 26b, 27b, 28b versehenen Rand jeweils unmittelbar benachbart zu den Füßen 26b, 27b, 28b jeweils zwei Rundkerben 66b, 67b, 68b, 69b, 70b, 71b auf. Die Füße 26b, 27b, 28b und die Rundkerben 66b, 67b, 68b, 69b, 70b, 71b sind jeweils analog zueinander ausgebildet. Die Füße 26b, 27b, 28b sind in einem Winkelabstand von 120 Grad gleichmäßig über einen Umfang des Flussleitelements 23b verteilt angeordnet. Die Füße 26b, 27b, 28b sind in Bezug zu dem Grundkörper 25b in radialer Richtung nach außen gerichtet. Die Füße 26b, 27b, 28b sind in radialer Richtung nach außen gebogen. In einem montierten Zustand sind die Füße 19b, 20b, 21b, 26b, 27b, 28b der beiden Flussleitelemente 15b, 23b jeweils in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet. Die Füße 19b, 20b, 21b, 26b, 27b, 28b der Flussleitelemente 15b, 23b wechseln in Umfangsrichtung einander ab. Die Vorkammer 32b weist eine einlassseitige Stirnwand auf, die mit den Füßen 26b, 27b, 28b der Flussleitelemente 15b, 23b in Kontakt ist. Das als Einlasselement ausgebildete Gehäuseelement 24b bildet die einlassseitige Stirnwand der Vorkammer 32b aus.
Das weitere Flussleitelement 23b ist als ein Blechbiegeteil ausgebildet, welches in Form einer Hülse gerollt ist. Der Grundkörper 25b weist einen Außendurchmesser und eine Wandstärke auf, die etwa 12 Prozent des Außendurchmessers beträgt. Die Wandstärke des Flussleitelements 23b beträgt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa 1 mm. Das Flussleitelement 23b weist einen geraden Schlitz 72b in axialer Richtung auf. Der Schlitz 72b ist in axialer und radialer Richtung durchgehend ausgebildet.
Im Unterschied zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel weist das als Einlasselement ausgebildete Gehäuseelement 24b einen Stutzen 73b auf, der dazu vorgesehen ist, das weitere Flussleitelement 23b zu halten. Der Stutzen 73b des Gehäuseelements 24b verlängert den Anschlussstutzen 37b des Gehäuseelements 24b und bildet zusammen mit dem Anschlussstutzen 37b einen Einlasskanal 74b aus. Der Stutzen 73b ragt in das Pumpeninnere hinein. Der Stutzen 73b des Gehäuseelements 24b ragt in die Vorkammer 32b hinein. Der Stutzen 73b des Gehäuseelements 24b und das weitere Flussleitelement 23b sind reibschlüssig miteinander verbunden. Der Stutzen 73b weist eine Außenwandung 75b auf. Die Außenwandung 75b des Stutzens 73b und eine Innenwandung 76b des weiteren Flussleitelements 23b liegen aneinander an. Das Flussleitelement 23b weist eine Vorspannung auf, die in einem montierten Zustand die Innenwandung 76b des Flussleitelements 23b gegen die Außenwandung 75b des Stutzens 73b presst.
Die 5 und 6 zeigen eine Schwingankerpumpe 10c, die analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel einen Magnetaktor aufweist, der eine Magnetspule 29c, ein Spulengehäuse 30c und ein Kolbenelement 12c umfasst. Weiter umfasst die Schwingankerpumpe 10c eine auf das Kolbenelement 12c wirkende Pumpfeder 13c und eine Dämpfungsfeder 31c. Zudem umfasst die Schwingankerpumpe 10c eine das Spulengehäuse 30c mit der Magnetspule 29c durchsetzende Kolbenführung 11c, die einen Pumpeninnenraum umschließt, in dem das Kolbenelement 12c axial beweglich geführt ist. Das Kolbenelement 12c weist eine ringförmige Nut 33c auf, die einen auslassseitigen Federsitz der Pumpfeder 13c ausbildet. Die Magnetspule 29c ist dazu vorgesehen, ein Magnetfeld zu erzeugen, das teilweise den Pumpeninnenraum durchsetzt. Zur Lenkung des Magnetfeldes umfasst der Magnetaktor zwei Polschuhelemente 34c, 35c, zwischen deren Enden ein magnetisch isolierender Spalt 36c angeordnet ist.
Die Schwingankerpumpe 10c umfasst analog zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen ein als Einlasselement ausgebildetes Gehäuseelement 24c, das zu einem Anschluss einer Zuleitung für die zu fördernde Flüssigkeit vorgesehen ist. Das Gehäuseelement 24c umfasst einen Anschlussstutzen 37c und einen Flanschkörper 38c. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Einlasselement einstückig mit der Kolbenführung 11c ausgebildet. Die Schwingankerpumpe 10c umfasst ferner ein Auslasselement 39c, das zu einem Anschluss einer Ausleitung für die zu fördernde Flüssigkeit vorgesehen ist. Das Auslasselement 39c umfasst einen Druckkammerzylinder 40c und einen Flanschkörper 41c. Die Schwingankerpumpe 10c umfasst ferner eine Dichtscheibe 42c, die den Pumpeninnenraum auslassseitig begrenzt und eine auslassseitige Stirnfläche des Pumpeninnenraums ausbildet. Die Dichtscheibe 42c ist in axialer Richtung zwischen der Kolbenführung 11c und dem Auslasselement 39c angeordnet und ist in einem montierten Zustand in den Flanschkörper 38c des Auslasselements 39c eingesetzt. Der Druckkammerzylinder 40c bildet eine zylindrische Druckkammer 43c aus und weist eine Einschnürung 44c auf, welche die Druckkammer 43c in axialer Richtung in eine Kompressionskammer 45c und eine Ventilkammer 46c unterteilt. Die Einschnürung 44c ragt in einer radialen Richtung in die Druckkammer 43c hinein. Die Schwingankerpumpe 10c umfasst ein Auslassventil 47c, das in der Ventilkammer 46c des Auslasselements 39c angeordnet ist. Das Auslassventil 47c umfasst ein axial beweglich gelagertes Verschlussteil 48c und eine Schließfeder 49c, die in einem montierten Zustand das Verschlussteil 48c gegen den Ventilsitz drückt.
Die Kolbenführung 11c ist analog zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen in Form eines langgestreckten Zylinders ausgebildet. Die Schwingankerpumpe 10c umfasst eine Vorkammer 32c, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von der Kolbenführung 11c umschlossen wird. Das Kolbenelement 12c umfasst ein Ankerelement 50c und ein Druckkolbenelement 51c sowie ein Übergangselement 52c, welches das Ankerelement 50c mit dem Druckkolbenelement 51c verbindet. Das Kolbenelement 12c weist im Bereich des Übergangselements 52c zwei Durchbrüche 53c auf, die zu einem Flüssigkeitsaustausch zwischen den beiden axialen Seiten des Ankerelements 50c vorgesehen sind. Das Druckkolbenelement 51c umfasst ein Kolbenventil 54c, das strömungstechnisch zwischen der Vorkammer 32c und der Kompressionskammer 45c angeordnet ist. Das Kolbenventil 54c umfasst ein Verschlussteil 55c und eine Schließfeder 56c. Das Verschlussteil 55c ist an einem auslassseitigen Ende des Druckkolbenelements 51c angeordnet. Das Auslasselement 39c weist in einem Übergangsbereich zwischen der Vorkammer 32c und der Kompressionskammer 45c einen Dichtbereich 57c auf. Der Dichtbereich 57c weist ein Dichtelement 58c auf, das dazu vorgesehen ist, eine Innenwandung des Druckkammerzylinders 40c gegenüber einer Außenwandung des Druckkolbenelements 51c abzudichten und die Kompressionskammer 45c gegenüber der Vorkammer 32c dichtend zu verschließen.
Analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel umfasst die Schwingankerpumpe 10c eine Gehäuseeinheit 14c, die ein Flussleitelement 15c aufweist, das zur Leitung eines von dem Magnetaktor erzeugten magnetischen Flusses vorgesehen ist. Das Flussleitelement 15c ist in einem montierten Zustand in radialer Richtung zwischen der Pumpfeder 13c und der Kolbenführung 11c angeordnet. Die Pumpfeder 13c ist in radialer Richtung unmittelbar benachbart zu dem Flussleitelement 15c angeordnet. Das Flussleitelement 15c weist einen Grundkörper 18c auf, der in Form eines Hohlzylinders ausgebildet ist und der eine Außenwandung 17c aufweist. Das Flussleitelement 15c ist einlassseitig in der Vorkammer 32c der Schwingankerpumpe 10c in axialer Richtung unmittelbar benachbart zu dem als ein Einlasselement ausgebildeten Gehäuseelement 24c angeordnet. Die Kolbenführung 11c und das Flussleitelement 15c sind reibschlüssig miteinander verbunden. Die Kolbenführung 11c weist eine Innenwandung 16c auf. Die Innenwandung 16c der Kolbenführung 11c und die Außenwandung 17c des Flussleitelements 15c liegen aneinander an. Das Flussleitelement 15c weist eine Vorspannung auf, die in einem montierten Zustand die Außenwandung 17c des Flussleitelements 15c gegen die Innenwandung 16c der Kolbenführung 11c presst.
Im Unterschied zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen weist das Flussleitelement 15c ein Fixierelement 77c, 78c, 79c auf. Das Flussleitelement 15c weist eine Mehrzahl von Fixierelementen 77c, 78c, 79c auf. Das Flussleitelement 15c weist drei Fixierelemente 77c, 78c, 79c auf. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind dazu vorgesehen, das Flussleitelement 15c in der Kolbenführung 11c zu halten. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind dazu vorgesehen, eine Haltekraft in axialer Richtung bereitzustellen. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind dazu vorgesehen, eine Haltekraft in einer Einlassrichtung bereitzustellen. Die Fixierelemente sind im Bereich eines stirnseitigen Rands des Flussleitelements 15c angeordnet. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind dazu vorgesehen, eine kraftschlüssige Verbindung mit dem als Einlasselement ausgebildeten Gehäuseelement 24c auszubilden. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind dazu vorgesehen, eine formschlüssige Verbindung mit dem als Einlasselement ausgebildeten Gehäuseelement 24c auszubilden. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c ragen jeweils in radialer Richtung nach innen über eine Innenfläche des Flussleitelements 15c hinaus. In einem montierten Zustand ist der mit den Fixierelementen 77c, 78c, 79c versehene Rand dem Einlass der Schwingankerpumpe 10c zugewandt. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c weisen einen Winkelabstand von etwa 120 Grad auf. Das Flussleitelement 15c weist einen geraden Schlitz 22c in axialer Richtung auf. Der Schlitz 22c ist als ein in axialer und radialer Richtung durchgehender Spalt ausgebildet.
Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind einstückig mit dem Flussleitelement 15c ausgebildet. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind aus einem Material des Flussleitelements 15c ausgebildet. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind aus einer Wandung des Flussleitelements 15c geformt. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind als Klemmelemente ausgebildet. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind dazu vorgesehen, eine Klemmkraft zwischen dem Flussleitelement 15c und dem als Einlasselement ausgebildeten Gehäuseelement 24c bereitzustellen. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind als Klemmzungen ausgebildet. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c weisen Widerhaken auf. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind jeweils in einem montierten Zustand mit einer durch die jeweilige Klemmzunge hervorgerufene Kerbe des Gehäuseelements 24c in Kontakt. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c weisen jeweils ein freies Ende auf, das in radialer Richtung nach innen über eine Innenfläche des Flussleitelements 15c hinausragt. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c sind in einem spitzen Winkel zu der Innenfläche des Flussleitelements 15c angeordnet. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c weisen jeweils eine Längskante auf, die mit der Innenfläche des Flussleitelements 15c einen Winkel von weniger als 10 Grad einschließt. An einer Außenfläche weist das Flussleitelement 15c im Bereich der Fixierelemente 77c, 78c, 79c jeweils eine Vertiefung auf.
Das als Einlasselement ausgebildete Gehäuseelement 24c weist einen Stutzen 73c auf. Der Stutzen 73c des Gehäuseelements 24c verlängert den Anschlussstutzen 37c des Gehäuseelements 24c und bildet zusammen mit dem Anschlussstutzen 37c einen Einlasskanal 74c aus. Der Stutzen 73c ragt in das Pumpeninnere hinein. Der Stutzen 73c des Gehäuseelements 24c ragt in die Vorkammer 32c hinein. Das als Einlasselement ausgebildete Gehäuseelement 24c weist einen Haltering 80c auf. Der Haltering 80c ragt in das Pumpeninnere hinein. Der Haltering 80c des Gehäuseelements 24c ragt in die Vorkammer 32c hinein. Der Haltering 80c ist konzentrisch zu der Bewegungsachse des Kolbenelements 12c angeordnet. Der Haltering 80c ist radial zwischen dem Stutzen 73c und der Innenwandung 16c der Kolbenführung 11c angeordnet. Der Haltering 80c ist einstückig mit dem als Einlasselement ausgebildeten Gehäuseelement 24c ausgebildet. Eine freie Stirnfläche des Halterings 80c bildet teilweise einen Federsitz der Pumpfeder 13c aus.
Die Schwingankerpumpe 10c weist eine ringförmige Nut 81c auf, die zu einer Aufnahme des Flussleitelements 15c vorgesehen ist. Die Nut 81c ist radial zwischen der Innenwandung 16c der Kolbenführung 11c und dem Haltering 80c des Gehäuseelements 24c angeordnet. In einem montierten Zustand greift das Flussleitelement 15c in die Nut 81c ein. Die Fixierelemente 77c, 78c, 79c des Flussleitelements 15c sind dazu vorgesehen, eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Haltering 80c auszubilden. In einem montierten Zustand sind die freien Enden der Fixierelemente 77c, 78c, 79c mit dem Haltering 80c des Gehäuseelements 24c in Kontakt. Die Nut 81c weist eine Öffnung auf, deren Breite einer Wandstärke des Flussleitelements 15c entspricht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2122167 [0002]

Claims

Schwingankerpumpe, insbesondere Hochdruckschwingankerpumpe, für ein Haushaltsgerät, mit einer Kolbenführung (11a; 11b; 11c) zur Führung eines Kolbenelements (12a; 12b; 12c), mit einer Pumpfeder (13a; 13b; 13c), die dazu vorgesehen ist, eine Betätigungskraft auf das Kolbenelement (12a; 12b; 12c) bereitzustellen, und mit einer Gehäuseeinheit (14a; 14b; 14c), die zumindest ein Flussleitelement (15a; 15b; 15c) aufweist, das zur Leitung eines von einem Magnetaktor erzeugten magnetischen Flusses vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet dass, das Flussleitelement (15a; 15b; 15c) in einem montierten Zustand in radialer Richtung zwischen der Pumpfeder (13a; 13b; 13c) und der Kolbenführung (11a; 11b; 11c) angeordnet ist.
Schwingankerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenführung (11a; 11b; 11c) und das Flussleitelement (15a; 15b; 15c) reibschlüssig verbunden sind.
Schwingankerpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenführung (11a; 11b; 11c) eine Innenwandung (16a; 16b; 16c) aufweist und das Flussleitelement (15a; 15b; 15c) eine Außenwandung (17a; 17b; 17c) aufweist, die aneinander anliegen.
Schwingankerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussleitelement (15a; 15b) einen Grundkörper (18a; 18b) und eine Mehrzahl von Füßen (19a, 20a, 21a; 19b, 20b, 21b) aufweist, die zumindest teilweise einen Federsitz der Pumpfeder (13a; 13b) ausbilden.
Schwingankerpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Füße (19a, 20a, 21a; 19b, 20b, 21b) in Bezug zu dem Grundkörper (18a; 18b) in radialer Richtung nach innen gerichtet sind.
Schwingankerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussleitelement (15a; 15b; 15c) als ein Blechbiegeteil ausgebildet ist, welches in Form einer Hülse gerollt ist.
Schwingankerpumpe zumindest nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (18a; 18b) des Flussleitelements (15a; 15b) einen Außendurchmesser und eine Wandstärke aufweist, die höchstens 10% des Außendurchmessers beträgt.
Schwingankerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussleitelement (15a; 15b; 15c) zumindest einen Schlitz (22a; 22b; 22c) in axialer Richtung aufweist.
Schwingankerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinheit (14b) ein weiteres Flussleitelement (23b) aufweist, das radial innerhalb der Pumpfeder (13b) angeordnet ist.
Schwingankerpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Flussleitelemente (15b, 23b) in einem montierten Zustand die Pumpfeder (13b) zumindest teilweise in radialer Richtung zwischen sich einschließen.
Schwingankerpumpe zumindest nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinheit (14b) ein Gehäuseelement (24b) aufweist, das mit dem weiteren Flussleitelement (23b) reibschlüssig verbunden ist.
Schwingankerpumpe zumindest nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Flussleitelement (23b) einen Grundkörper (25b) und eine Mehrzahl von Füßen (26b, 27b, 28b) aufweist, die zumindest teilweise einen Federsitz der Pumpfeder (13b) ausbilden.
Schwingankerpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Füße (26b, 27b, 28b) in Bezug zu dem Grundkörper (25b) in radialer Richtung nach außen gerichtet sind.
Schwingankerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussleitelement (15c) zumindest ein Fixierelement (77c, 78c, 79c) aufweist, das dazu vorgesehen ist, das Flussleitelement (15c) in der Kolbenführung zu halten.
Schwingankerpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest einen Fixierelement (77c, 78c, 79c) einstückig mit dem Flussleitelement (15c) ausgebildet ist.
Schwingankerpumpe zumindest nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Fixierelement (77c, 78c, 79c) als ein Klemmelement ausgebildet ist.
Schwingankerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine ringförmige Nut (81c), die zu einer Aufnahme des Flussleitelements (15c) vorgesehen ist.