DE1488544B2 - Electrical device for controlling the oscillating movement of a pump piston - Google Patents

Electrical device for controlling the oscillating movement of a pump piston

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DE1488544B2 DE19651488544 DE1488544A DE1488544B2 DE 1488544 B2 DE1488544 B2 DE 1488544B2 DE 19651488544 DE19651488544 DE 19651488544 DE 1488544 A DE1488544 A DE 1488544A DE 1488544 B2 DE1488544 B2 DE 1488544B2
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    • H02K33/02Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
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Description

Im Bereich des oberen Endabschnittes des Pumpenkolbens 2 ist außerhalb der Messinghülse 3 ein Steuerteil 7 lageunveränderlich angeordnet, das ausIn the area of the upper end section of the pump piston 2 there is a brass sleeve 3 outside Control part 7 arranged in a fixed position, the

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische zwei Polschuhen 8,9 besteht, zwischen denen ein Einrichtung zur Steuerung der Schwingbewegung 6o Dauermagnet 10 und ein magnetisch beeinflußbarer eines Pumpenkolbens, der durch die magnetische Widerstand R 1 angeordnet ist. Zur Änderung des Kraftwirkung einer stromdurchflossenen Spule in die von dem Dauermagnet 10 ausgehenden magnetischen eine Endstellung und durch einen Kraftspeicher in Flusses 11 wird der Pumpenkolben 2 selbst ausgedie andere Endstellung gebracht wird, wobei sich der nutzt, indem er aus magnetisch leitendem Material Stromfluß in der Spule mit Hilfe eines magnetisch 65 besteht und die freien Enden der Polschuhe 8,9 dem beeinflußbaren Widerstandes ein- und ausschalten sich bewegenden Pumpenkolben 2 vorübergehend läßt, indem dessen ohmscher Widerstandswert durch benachbart sind. Dabei ist zweckmäßig der Pumpeneinen mit dem Pumpenkolben zusammenwirkenden kolben 2 in seiner Ausgangsstellung den außen gegenThe invention relates to an electrical two pole pieces 8,9, between which a device for controlling the oscillating movement 6o permanent magnet 10 and a magnetically controllable pump piston which is arranged by the magnetic resistance R 1. To change the force effect of a current-carrying coil in the magnetic one end position emanating from the permanent magnet 10 and through an energy storage device in the flow 11, the pump piston 2 itself is brought out of the other end position, which is used by generating a current flow in the coil from magnetically conductive material with the help of a magnetic 65 and the free ends of the pole shoes 8,9 the controllable resistance on and off can temporarily switch the moving pump piston 2 by its ohmic resistance value are adjacent. It is expedient for the pump to have a piston 2 cooperating with the pump piston in its starting position against the outside

3 43 4

die Messinghülse 3 stoßenden freien Enden der Pol- Die Steuerung der Schwingbewegung des Pumpenschuhe 8,9 benachbart. kolbens 2 geht wie folgt vor sich:the brass sleeve 3 butting free ends of the pole The control of the oscillating movement of the pump shoes 8.9 adjacent. piston 2 does the following:

Die Spule 1 wird im bevorzugten Fall so vom Wenn die Schaltungsanordnung unter Strom geStrom durchflossen, daß der in dem Pumpenkolben 2 setzt wird, befindet sich der Pumpenkolben 2 in seizu seiner Bewegung erzeugte elektro-magnetische 5 ner Ausgangsstellung, d. h., er ist den freien Enden Fluß die gleiche Richtung hat, wie der von dem der Polschuhe 8,9 benachbart. Der von dem Dauer-Dauermagnet 10 ausgehende, über den Pumpenkol- magnet 10 ausgehende, über den magnetisch beeinben 2 verlaufende permanent-magnetische Fluß. flußbaren Widerstand R 1 geführte magnetische FlußIn the preferred case, the coil 1 is so when current flows through the circuit arrangement that it is set in the pump piston 2, the pump piston 2 is in the electromagnetic 5 ner initial position generated by its movement, that is, it is the free ends Flux has the same direction as that of that of the pole pieces 8,9 adjacent. The permanent magnetic flux emanating from the permanent permanent magnet 10, emanating via the pump piston magnet 10, via the magnetically influencing 2 running permanent magnetic flux. flowable resistance R 1 guided magnetic flux

Von den Pfeilen Fl, F 2 deutet der Pfeil F1 den 11 ist daher relativ stark, was einen hohen WiderEintritt und F 2 den Austritt der durch die Pumpe zu io standswert an diesem Widerstand R1 zur Folge hat. fördernden Flüssigkeit an. Über die Basis-Emitter-Strecke des VortransistorsFrom the arrows F1, F 2 , the arrow F 1 indicates the 11 is therefore relatively strong, which results in a high resistance and F 2 the exit of the value at this resistor R 1 due to the pump. conveying liquid. Via the base-emitter path of the pre-transistor

Die Schaltungsanordnung (F i g. 2) zur Steuerung T1 fließt demzufolge kein Steuerstrom, der dessen der Schwingbewegung des Pumpenkolbens 2 wird Emitter-Kollektor-Strecke in den stromdurchlassenvon einer nicht dargestellten Gleichstromquelle ge- den Zustand zu steuern vermag. Über den Steuerspeist, und zwar derart, daß deren Pluspol an die An- 15 widerstand R 5, die Basis-Emitter-Strecke des Schaltschlußklemme K1 und der Minuspol an die An- transistors T 2 sowie den Bemessungswiderstand R 4 schlußklemme K 2 zu liegen kommt. Die Spule 1 liegt kann dann ein Strom fließen, der die Emitter-Kollekmit der Emitter-Kollektor-Strecke eines (pnp-) tor-Strecke des Schalttransistors Γ 2 leitend macht. Schalttransistors T 2 sowie mit einem Steuerwider- Die nunmehr erregte Spule 1 bewegt den Pumpenkolstand R 5 als Serienschaltung in einem an die An- 20 ben 2 gegen die Kraft der Feder 6. Dabei gelangt der schlußklemmen Kl, K 2 angeschlossenen Schal- Pumpenkolben 2 aus dem Bereich der Polschuhe tungszweig. Dabei hat der Transistor Γ 2 an seinem 8,9, was eine Verringerung des magnetischen Flusses Emitter über den Steuerwiderstand R 5 mit der An- 11 und damit auch eine Verringerung des Widerschlußklemme K1 und über die Spule 1 mit der An- standswertes des magnetisch beeinflußbaren Widerschlußklemme K 2 Verbindung. Der magnetisch be- 25 Standes Rl zur Folge hat. Dieser Widerstandswert einflußbare Widerstand R1 bildet mit einem weite- wird schließlich so weit verringert, daß die (Zener-) ren Widerstand R 2 einen Spannungsteiler, der im Diode D durchbricht und ein Steuerstrom über die Nebenschluß des vorerwähnten Schaltungszweiges Basis-Emitter-Strecke des Vortransistors Ί1 sowie liegt. Dabei hat der magnetisch beeinflußbare Wider- die Widerstände RZ, Rl einsetzt. Die jetzt leitend stand R1 mit der Anschlußklemme K 2 und der wei- 30 werdende Emitter-Kollektor-Strecke des Vortransitere Widerstand R 2 mit der Anschlußklemme Kl stors Π überbrückt die Basis-Emitter-Strecke des Verbindung, während der zwischen diesen Wider- Schalttransistors Γ 2, wodurch dessen Emitter-Kolständen jRl, R2 liegende Abgrifft Steuerausgangs- lektor-Strecke nichtleitend und der Stromfluß in der punkt für die Basis des Schalttransistors Γ 2 ist. Im Spule 1 unterbrochen wird. Die Anzugskraft der vorliegenden Fall ist der Abgriff A an die Anode 35 Spule 1 verschwindet, so daß die Feder 6 den Pumeiner (Zener-)Diode D angeschlossen, deren Kathode penkolben2 wieder in die Ausgangsstellung drückt an der Basis eines (pnp-)Vortransistors Tl und über und der soeben beschriebene Vorgang von neuem einen Stabilisierungswiderstand R 3 an der An- beginnen kann.The circuit arrangement (FIG. 2) for the controller T 1 consequently does not flow any control current which is able to control the oscillating movement of the pump piston 2 from the emitter-collector path into the current state from a direct current source (not shown). Via the control feed, in such a way that its positive pole is connected to the connecting resistor R 5, the base-emitter path of the switching terminal K 1 and the negative pole to the connecting transistor T 2 and the rated resistor R 4 connecting terminal K 2 comes. The coil 1 can then flow, which makes the emitter collector with the emitter collector path of a (pnp) gate path of the switching transistor Γ 2 conductive. Switching transistor T 2 as well as with a Steuerwider- The now energized coil 1 moves the Pumpenkolstand R 5 as a series circuit in a ben of the check 20 2 against the force of the spring 6. In this case, the connection terminals Kl, K2 connected formwork pump piston 2 passes from the area of the pole pieces. The transistor has Γ 2 at its 8.9, which means a reduction in the magnetic flux emitter via the control resistor R 5 with the connection 11 and thus also a reduction in the return terminal K 1 and via the coil 1 with the decency value of the magnetic influenceable cross-circuit terminal K 2 connection. The magnetically held 25 Rl has the consequence. This resistance value influenceable resistor R1 forms with a wide- is finally reduced so far that the (Zener-) ren resistor R 2 has a voltage divider, which breaks in the diode D and a control current over the shunt of the above mentioned circuit branch base-emitter path of the pre-transistor Ί1 as well as lies. In this case, the magnetically controllable resistor has set in the resistors RZ, Rl . The now conductive was R1 with the terminal K 2 and the widening emitter-collector path of the pre-transistor resistor R 2 with the terminal Kl stors Π bridges the base-emitter path of the connection, while between these resistance switching transistor Γ 2, whereby its emitter Kolstands jRl, R2 located taps control output lector path is non-conductive and the current flow in the point for the base of the switching transistor Γ 2. In coil 1 is interrupted. The attraction of the present case, the tap A on the anode 35 coil 1 disappears, so that the spring 6 is connected to the pump (Zener) diode D , whose cathode penkolben2 pushes back into the starting position at the base of a (pnp) pre-transistor Tl and over and above the process just described, a stabilization resistor R 3 can begin again at the beginning.

schlußklemme K1 liegt. Der Vortransistor T1 ist an Die erfindungsgemäße Maßnahme ist besonders seinem Emitter mit dem Emitter des Schalttransistors 40 für solche Pumpen geeignet, bei denen die Flüssig- T 2 und an seinem Kollektor sowohl mit der Basis keit durch eine Bohrung im Kolben geführt wird, des Schalttransistors T 2 als auch über einen Bemes- weil durch deren Anwendung die zur Steuerung notsungswiderstand RA mit der Anschlußklemme K 2 wendigen Bauelemente außerhalb des Flüssigkeitsverbunden. Die im Nebenschluß der Spule 1 liegende stromes liegen und daher die Funktion der Pumpe Diode D' wirkt als Freilauf diode. 45 nicht behindern.terminal K1 is. The pre-transistor T1 is on The measure according to the invention is particularly suitable its emitter with the emitter of the switching transistor 40 for those pumps in which the liquid T 2 and at its collector both with the base speed is passed through a hole in the piston, the switching transistor T. 2 as well as by means of a rating because the use thereof connects the components outside of the liquid which are manoeuvrable for controlling the emergency resistor RA with the connection terminal K 2. The current lying in the shunt of the coil 1 and therefore the function of the pump diode D ' acts as a freewheeling diode. 45 do not hinder.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (2)

1 2 Dauermagnet veränderbar und zur Steuerung eines Patentansprüche: Transistors ausgenutzt ist, dessen Emitter-Kollektor-Strecke mit der Spule als Serienschaltung in1 2 permanent magnet changeable and for controlling a patent claim: transistor is used, whose emitter-collector path with the coil as a series circuit in 1. Elektrische Einrichtung zur Steuerung der einem an eine Stromquelle angeschlossenen, Schal-Schwingbewegung eines Pumpenkolbens, der 5 tungszweig liegt, indem ferner der durch den Dauerdurch die magnetische Kraftwirkung einer strom- magnet, magnetisch beeinflußbare Widerstand mit durchflossenen Spule in die eine Endstellung und einem weiteren Widerstand einen während des Bedurch einen Kraftspeicher in die andere Endstel- triebes ständig an der Stromquelle liegenden Spanlung gebracht wird, wobei sich der Stromfluß in nungsteiler bildet, dessen Abgriff Steuerausgangsder Spule mit Hilfe eines magnetisch beeinfluß- io punkt für den Transistor ist, und indem schließlich baren Widerstandes ein- und ausschalten läßt, in- der die Spule und die Emitter-Kollektor-Strecke des dem dessen ohmscher Widerstandswert durch Transistors enthaltende Schaltungszweig im Nebeneinen mit dem Pumpenkolben zusammenwirken- schluß dieses Spannungsteilers liegt, nach Patent den Dauermagnet veränderbar und zur Steuerung 1488 543. In einer solchen Einrichtung zur Steueeines Transistors ausgenutzt ist, dessen Emitter- i5 rung der Schwingbewegung eines Pumpenkolbens Kollektor-Strecke mit der Spule als Serienschal- wird kein mechanischer Schalter benötigt, wodurch tung in einem an eine Stromquelle angeschlosse- die mit der Anwendung mechanischer Schalter vernen Schaltungszweig liegt, indem ferner der bundenen Unzulänglichkeiten, wie z.B. Störungen durch den Dauermagnet magnetisch beeinfluß- durch Kontaktverschmutzung, Änderung der Schwingbare Widerstand mit einem weiteren Widerstand 2o amplitude durch Kontaktabflachung und Exploeinen während des Betriebes ständig an der sionsgefahr durch Funkenerzeugung, vermieden wer-Stromquelle liegenden Spannungsteiler bildet, den.1. Electrical device for controlling the one connected to a power source, scarf-oscillating movement of a pump piston, which is 5 processing branch, further by the permanent through the magnetic force effect of a current magnet, magnetically influenceable resistance with flowing coil in the one end position and one Another resistance is brought into the other end position continuously at the power source during operation by an energy storage device, whereby the current flow is formed in the voltage divider, the tapping of the control output of the coil with the help of a magnetically influencing io point for the transistor, and by Finally, the bar resistance can be switched on and off, in which the coil and the emitter-collector path of the circuit branch containing its ohmic resistance value through the transistor is adjacent to the pump piston cooperating circuit of this voltage divider Acidification is 1488 543. utilized in such a device for Steueeines transistor whose emitter i 5 tion of the oscillating movement of a pump plunger collector path with the coil as Serienschal- is not a mechanical switch is required, making processing in a angeschlosse- to a power source with The use of mechanical switches is located in the branch of the circuit, in addition to the related inadequacies, such as disturbances from the permanent magnet magnetically influenced by contact contamination, change in the oscillating resistance with a further resistance 2 o amplitude due to contact flattening and exploding during operation constantly at the risk of sion caused by spark generation Avoided who forms the voltage divider lying on the current source, the. dessen Abgriff Steuerausgangspunkt für den Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,the tapping of the control starting point for the The invention is based on the task Transistor ist, und indem schließlich der die eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahin-Transistor, and in that finally the one device of the type mentioned Spule und die Emitter-Kollektor-Strecke des 25 gehend weiterzubilden, daß wenigstens ein Teil derCoil and the emitter-collector path of the 25 going to develop that at least part of the Transistors enthaltende Schaltungszweig im Ne- ZUr Steuerung notwendigen Bauelemente raumspa-Circuit branch containing transistor in the Ne- ZU r control necessary components space-saving benschluß dieses Spannungsteilers liegt, nach Pa- rend zusammengefaßt werden kann und diese Steue-connection of this voltage divider is, can be summarized according to Parend and this control tent 1488 543, dadurch gekennzeich- rung für beliebige Pumpenkonstruktionen geeignettent 1488 543, which means that it is suitable for any pump design net, daß der Dauermagnet (10) in der Pumpe ist, ohne daß dadurch deren Funktion behindertnet that the permanent magnet (10) is in the pump without affecting its function unveränderliche Lage hat und der von ihm ausge- 30 wird.unchangeable situation and the will of him excluded 30th hende, über den magnetisch beeinflußbaren Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch geWiderstand (R 1) geführte magnetische Fluß (11) löst, daß der Dauermagnet in der Pumpe unverändurch den sich bewegenden Pumpenkolben (2) derliche Lage hat und der von ihm ausgehende, über eine Änderung erfährt. den magnetisch beeinflußbaren Widerstand geführteThis object is achieved according to the invention in that the magnetic flux (11) guided by the resistance (R 1) solves the fact that the permanent magnet in the pump is unchanged by the moving pump piston (2) and the position it emanates via a change learns. guided the magnetically controllable resistance 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 magnetische Fluß durch den sich bewegenden Pumkennzeichnet, daß der Dauermagnet (10) samt penkolben eine Änderung erfährt.2. Device according to claim 1, characterized overall magnetic flux 35 by the moving Pumkennzeichnet that the permanent magnet (10) undergoes a change along with penkolben. dem magnetisch beeinflußbaren Widerstand (Rl) Einzelheiten der Erfindung werden an Hand des inthe magnetically controllable resistance (Rl) Details of the invention are based on the in zwischen zwei Polschuhen (8,9) angeordnet ist, der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielsis arranged between two pole pieces (8, 9), the embodiment shown in the drawing die mit ihren freien Enden dem sich bewegenden näher erläutert und beschrieben. Es zeigtwhich explained and described in more detail with their free ends to the moving one. It shows Pumpenkolben (2) vorübergehend benachbart 40 F i g. 1 eine Kolbenpumpe im Schnitt mit der erfin-Pump piston (2) temporarily adjacent 40 F i g. 1 a piston pump in section with the inven- sind. dungsgemäßen Steuerung der Schwingbewegung desare. proper control of the oscillating movement of the 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- Kolbens und3. Device according to claim 1 or 2, there piston and durch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben Fig.2 eine Schaltungsanordnung zum Zweckecharacterized in that the pump piston Fig.2 a circuit arrangement for the purpose (2) in seiner Ausgangsstellung den freien Enden dieser Steuerung.(2) in its starting position the free ends of this control. der Polschuhe (8,9) benachbart ist. 45 In der Kolbenpumpe nach Fig. 1 umgibt einethe pole shoes (8,9) is adjacent. 45 In the piston pump of Fig. 1 surrounds a 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Spule χ einen in seiner Längsrichtung hin- und herkennzeichnet, daß der in dem Pumpenkolben (2) bewegbaren Pumpenkolben 2. Der Pumpenkolben 2 zu seiner Bewegung erzeugte elektro-magnetische wird dabei in emer dünnen Messinghülse 3 geführt. Fluß die gleiche Richtung hat, wie der von dem An dem unteren Ende der Messinghülse 3 ist ein Dauermagnet (10) ausgehende, über den Pum- 50 Saugventil 4 vorgesehen, während sich am unteren penkolben (2) verlaufende permanent-magneti- Boden des topfförmigen Pumpenkolbens 2 ein sehe Fluß. Druckventil 5 befindet. Der Pumpenkolben 2 wird4. A device according to claim 1, characterized overall coil χ a reciprocally in its longitudinal direction and herkennzeichnet that the movable in the pump piston (2) pump piston 2. The pump piston 2 produced to its movement electromagnetic is thereby in emer thin brass sleeve 3 guided. Flow the same direction, like that of the on the unte r e n end of the brass sleeve 3 is outgoing, provided a permanent magnet (10) via the pump 50 the suction valve 4, while extending at the lower penkolben (2) permanent-magnetic Bottom of the cup-shaped pump piston 2 see a river. Pressure valve 5 is located. The pump piston 2 is durch eine am unteren Ende der Messinghülse 3 abgestützte Feder 6 in seine Ausgangsstellung gedrückt,pressed into its starting position by a spring 6 supported at the lower end of the brass sleeve 3, 55 wo er an einer Pufferfeder 6' anliegt.55 where it rests against a buffer spring 6 '.
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