DE1528419C3 - Flüssigkeitspumpe - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe, vorzugsweise elektromagnetisch betriebene Pumpe, deren
innerhalb eines Venturirohres ausgebildeter, geschlossener Arbeitsraum einerseits mit der an die Verengung
des Venturirohres angeschlossenen Saugleitung und andererseits mit der Druckleitung in ständig offener
Verbindung steht und deren Förderdruck durch einen hin- und herbeweglichen Antriebsteil erzeugt wird.
Bei einer aus der US-PS 2 872 877 bekannten Flüssigkeitspumpe der vorgenannten Art ist an jedem axialen
Ende des Arbeitsraumes eine Membrane angeordnet, von welchen die eine Membrane durch einen elektromagnetischen
Antrieb bewegt werden kann. Sobald diese eine Membrane angetrieben wird, wird durch die
Verengung des Venturirohres hindurch eine abwechselnde Flüssigkeitsströmung erzeugt, welche nach dem
Bernoulli'schen Prinzip einen Druckunterschied zwischen der Verengung und einer dazu fernen Stelle des
Arbeitsraumes schafft. Infolge dieses Druckunterschiedes wird daher periodisch Flüssigkeit über die Saugleitung
in den Arbeitsraum der Pumpe angesaugt und aus diesem über die Druckleitung gefördert, welche dabei
an einer solchen, bezüglich der Verengung fernen Stelle des Arbeitsraumes an diesen angeschlossen ist. Pumpen
dieser Ausbildung können beispielsweise als Brennstoffpumpen in Kraftfahrzeugen verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter weitgehender Beibehaltung des erkennbar einfachen
Konstruktionsprinzips die Förderkapazität solcher
Flüssigkeitspumpen zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der hin- und herbewegliche Antriebsteil den
Arbeitsraum in zwei über die Verengung untereinander verbundene Arbeitskammern unterteilt, deren Volumen
durch den in der Achse des Venturirohres beweglichen und die Verengung begrenzenden Antriebsteil abwechselnd
vergrößerbar und verringerbar ist. Die eine Arbeitskammer kann dabei entweder durch eine Membrane
begrenzt sein, an welcher dann der im Durchflußkanal zwischen der Saugleitung und der Druckleitung angeordnete,
rohrförmig ausgebildete Antriebsteil befestigt ist. Oder es kann die eine Arbeitskammer durch
den Boden des dabei topfförmig ausgebildeten Antriebsteils begrenzt sein, der bei dieser Ausführungsform dann zweckmäßig axial geführt ist.
Erfindungsgemäß wird damit eine vorzugsweise elektromagnetisch betriebene Flüssigkeitspumpe bereitgestellt,
bei welcher infolge der Unterteilung des Arbeitsraumes in die beiden Arbeitskammern in jeder
Bewegungsrichtung des Antriebsteils über die Saugleitung Flüssigkeit angesaugt und in die Druckleitung gefördert
wird. Im Vergleich zu den bekannten Pumpen ist folglich eine Verdoppelung der Förderkapazität erreichbar,
und zwar praktisch mit demselben konstruktiven Aufwand, so daß die Pumpe etwa die gleiche Baugröße
hat wie die bekannten Pumpen halber Förderkapazität.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einiger in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einiger in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Flüssigkeitspumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 2 in vergrößertem Maßstab die in F i g. 1 eingekreiste Einzelheit dieser Pumpe,
F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine Flüssigkeitspumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 4 einen Längsschnitt durch eine Flüssigkeitspumpe gemäß einer weiteren Ausführungsform.der Erfindung
und
F i g. 5 eine Draufsicht auf die bei der Pumpe gemäß F i g. 4 verwendete Rückstellfeder:
Die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Flüssigkeitspumpe hat ein durch die drei Zylinderteile 11,12 und 13 gebildetes
Gehäuse, in dessen Teilen 12 und 13 die über eine Verengung 16 ineinander übergehenden Abschnitte 14,
15 eines Venturirohres ausgebildet sind. An die Verengung 16 ist ein ringförmiger Hohlraum 17 über radiale
Strömungskanäle 18 angeschlossen. Der Hohlraum 17 ist durch entsprechende Aussparungen in den gegenüberliegenden
Stirnflächen der beiden Zylinderteile 12 und 13 gebildet.
Der innerhalb des Venturirohres 14, 15 ausgebildete Arbeitsraum der Pumpe hat eine erste Arbeitskammer
19, welche durch eine Aussparung in der oberen Stirnfläche des mittleren Zylinderteils 12 gebildet und welche
an den einen Abschnitt 15 des Venturirohres angeschlossen ist. Diese Arbeitskammer 19 wird nach oben
durch eine zwischen den beiden Zylinderteilen 11 und
12 eingespannte Membrane 21 abgeschlossen. Die einzelnen Zylinderteile 11,12 und 13 sind im übrigen durch
Schraubbolzen 22 zusammengehalten, welche durch Stecköffnungen 23 und 24 hindurchgesteckt und in Gewindelöcher
25 eingeschraubt sind. Zwischen den Zylinderteilen 12 und 13 ist eine Flachdichtung 26 angeordnet.
Der Arbeitsraum der Pumpe hat eine weitere
Arbeitskammer 27, welche durch eine Aussparung in der unteren Stirnfläche des oberen Zylinderteils 11 gebildet
ist. Diese Arbeitskammer 27 ist an den unteren Abschnitt 14 des Venturirohres über den Hohlraum 36
eines rohrförmigen Antriebsteils 28 angeschlossen, der in der Achse des Venturirohres angeordnet und an der
Membrane 21 mittels zweier Platten 32 und 35 sowie eines ferromagnetischen Schraubteils 33 befestigt ist.
Das Schraubteil 33 ist auf ein Gewindeende 34 des Antriebsteils 28 aufgeschraubt und drückt die beiden Befestigungsplatten
32, 35 gegen ein schulterförmiges Widerlager 31 des Antriebsteils 28, welches im übrigen
einen Außendurchmesser hat, der etwas kleiner ist. als der Innendurchmesser der Verengung 16 des Venturirohres,
so daß zwischen beiden ein kleiner ringförmiger Zwischenraum besteht.
In dem Hohlraum des oberen Zylinderteils 11 ist weiterhin
eine Magnetspule 37 angeordnet, welche durch einen ferromagnetischen Kern 38 gehaltert ist. Der
Kern 38 ist an seinem über den Zylinderteil 11 nach oben vorstehenden Ende 39 mit einem Außengewinde
44 versehen, so daß er mittels einer Überwurfmutter 43 mit einem Bund 42 gegen die Spule 37 und gegen den
Zylinderteil 11 angezogen werden kann. Mit 41 ist die Durchgangsbohrung des Zylinderteils 11 bezeichnet,
durch welche der Kern 38 hindurchgesteckt ist. An die Spule 37 ist ein nicht gezeigter Stromkreis angelegt, so
daß damit ein elektromagnetischer Antrieb für den Antriebsteil 28 besteht, der beim Stromdurchgang durch
die Spule 37 gegen den Kern 38 angezogen und von diesem wieder abgestoßen wird, sobald die Spule 37
nicht mehr unter Strombeaufschlagung steht. Dabei ist die Andrückbewegung des Antriebsteils 28 gegen den
Kern 38 durch eine Spiralfeder 45 unterstützt, während die Wegdrückbewegung durch eine entgegengesetzt
wirkende Rückstellfeder 46 unterstützt wird. Die Feder 46 ist stärker als die Feder 45, so daß die Wegdrückbewegung
des Antriebsteils 28 weg vom Kern 38 stattfinden kann, sobald kein Strom mehr durch die Spule 37
fließt. Im übrigen hat noch der ringförmige Hohlraum 17 Verbindung mit einer Saugleitung 47, welche mit
einer Druckleitung 48,49 in ständig offener Verbindung steht. Die Ansaugleitung 47 ist in dem unteren Zylinderteil
13 und die Druckleitung 48, 49 ist in dem Kern 38 des elektromagnetischen Antriebs ausgebildet.
Sobald bei einem Stromfluß durch die Spule 37 der Antriebsteil 28 gegen den Kern 38 angezogen wird,
wird dadurch das Volumen der einen Arbeitskammer 19 vergrößert und gleichzeitig das Volumen der anderen
Arbeitskammer 27 verringert. Es wird folglich die in der Arbeitskammer 27 eingefangene Flüssigkeit teilweise
in die Druckleitung 48,49 und teilweise über den Hohlraum 36 des Antriebsteils 28 in den unteren Abschnitt
14 des Venturirohres verdrängt, so daß ein Teil dieser letzteren Flüssigkeitsmenge weiter über die Verengung
16 in die Arbeitskammer 19 gedruckt wird. Dadurch wird über die Ansaugleitung 47 neue Flüssigkeit
angesaugt, die ebenfalls in die eine Arbeitskammer 19 einströmt und aus dieser in die Druckleitung 48, 49 gedrückt
wird, sobald nach Beendigung des Stromdurchganges durch die Spule 37 der Antriebsteil 28 durch die
Feder 46 nach unten gedrückt wird. Durch die dann aus der Kammer 19 ausströmende Flüssigkeit wird wieder
neue Flüssigkeit über die Ansaugleitung 47 angesaugt, welche jetzt über den Hohlraum 36 des Antriebsteils 28
in die andere Kammer 27 gedrückt wird und aus dieser in die Druckleitung 48, 49, sobald der Antriebsteil 28
beim nächsten Stromdurchgang durch die Spule 37 wieder gegen den Kern 38 angezogen wird. :
Die in F i g. 3 gezeigte Flüssigkeitspumpe hat zwei Zylinderteile 61 und 62, welche durch Schraubbolzen 63
zusammen mit einer dazwischen angeordneten Flachdichtung 64 zusammengehalten sind. In diesen Zylinderteilen
61, 62 sind die beiden Abschnitte 65 und 66 eines Venturirohres ausgebildet, dessen Verengung 67
auch hier an einen ringförmigen Hohlraum 68 über radiale öffnungen 69 und weiter an eine Saugleitung 71
angeschlossen ist. In der Achse des Venturirohres ist ein hier topfförmig ausgebildeter Antriebsteil 72 angeordnet,
dessen Boden 73 die eine Arbeitskammer 75 begrenzt, die über den zwischen der Verengung 67 und
dem Mantel 74 des Antriebsteils 72 gebildeten Ringraum an die andere Arbeitskammer 76 angeschlossen
ist. ■ · : ; ■■■ ;. ' ■■■■■ ■■■■■' ·"
Im Innern des aus ferromagnetischem Material bestehenden Antriebsteils 72 ist der aus einer Magnetspule
77 und einem ferromagnetischen Kern 78 bestehende elektromagnetische Antrieb für diesen Antriebsteil angeordnet.
Der Kern 78 hat einen unteren Ringbund 79, auf welchem die Magnetspule 77 aufsitzt und mittels
welchem dieselbe zusammen mit einem Abstandsstück 81 gegen den Zylinderteil 62 angedrückt wird, welchen
der Kern mit einem mit einem Gewinde 82 versehenen Halsstück in einer öffnung 83 durchdringt. Auf das Gewinde
82 ist ein Kappenteil 84 aufgeschraubt, der einen Hohlraum 88 hat, in welchen das eine Ende einer Führungsstange
85 für den Antriebsteil 72 vorragt. Die Führungsstange 85 durchdringt eine Axialbohrung 86
des Kerns 78 und hat an ihrem Ende ein Druckstück 87, an welchem das eine Ende einer Spiralfeder 89 angreift,
deren anderes Ende sich an einem mittels einer Stellschraube einstellbaren Gegendruckstück 91 abstützt.
Der Antriebsteil 72 ist weiterhin durch eine stärkere Rückstellfeder 92 vorgespannt, welche sich einerseits
am Boden 73 dieses Antriebsteils und andererseits an dem Abstandsstück 81 abstützt. Im übrigen ist noch
eine Druckleitung 93 vorgesehen, welche über die beiden Arbeitskammern 76 und 75 in ständig offener Verbindung
mit der Saugleitung 71 steht.
Sobald ein Stromdurchgang durch die Magnetspule 77 erfolgt, wird dadurch der Antriebsteil 72 über seinen
Boden 73 gegen den Kern 78 angezogen. Dadurch wird das Volumen der Arbeitskammer 76 verkleinert und
gleichzeitig dasjenige der Arbeitskammer 75 vergrößert, so daß in letztere über die Ansaugleitung 71 neue
Flüssigkeit angesaugt werden kann, während gleichzeitig aus der Arbeitskammer 76 Flüssigkeit in die Druckleitung
'93 gedrückt wird. Sobald der Stromdurchgang durch die Magnetspule 77 aufhört, wird der Antriebsteil
72 durch die Feder 92 in seine Ausgangslage zurückgedrückt, wobei sich dann das Volumen der Arbeitskammer
76 vergrößert und dasjenige der Arbeitskammer 75 verkleinert. Es wird folglich jetzt über die Saugleitung
71 neue Flüssigkeit in die Arbeitskammer 76 angesaugt, während gleichzeitig aus der Arbeitskammer 75
Flüssigkeit in die Druckleitung 93 gedrückt wird.
Die in F i g. 4 gezeigte Flüssigkeitspumpe ist im wesentlichen gleich ausgeführt wie die Pumpe gemäß
F i g. 3, von welcher sie sich praktisch nur in der Anordnung der in F i g. 5 in Draufsicht gezeigten Rückstellfeder
unterscheidet. Das Pumpengehäuse besteht aus den beiden Zylinderteilen 111 und 112, in welchen die beiden
Abschnitte 113 und 114 des Venturirohres ausgebildet
sind. Der innerhalb desselben ausgebildete Arbeitsraum ist an den Enden durch die beiden Verschlußplatten
115 und 116 geschlossen, die zusammen mit den
Zylinderteilen 111 und 112 und dazwischen angeordnete
Flachdichtungen 118 durch Schraubbolzen 117 zusammengehalten sind. Die Verengung 1.19 des Venturirohres
ist über radiale öffnungen 122 an einen ringförmigen Hohlraum 121 und weiter an eine Saugleitung
124,123 angeschlossen.
In der Achse des Venturirohres 113,114 ist ein topfförmiger
Antriebsteil 125 aus ferromagnetischem Material angeordnet, dessen Boden 126 die eine Arbeitskammer
128 des Arbeitsraumes der Pumpe begrenzt. Diese eine Arbeitskammer 128 ist auch hier über den
zwischen der Verengung 119 und dem Mantel 127 des Antriebsteils 125 gebildeten Ringraum mit der anderen
Arbeitskammer 129 verbunden, die im wesentlichen im Innern des Antriebsteils ausgebildet ist.
Der im Innern des Antriebsteils 125 angeordnete elektromagnetische Antrieb besteht aus einer Magnetspule
131 und einem Kern 132, der am unteren Ende einen Ringbund 133 zum Abstützen und Andrücken der
Spule 131 gegen ein Abstandsstück 134 und gegen die Verschlußplatte 115 hat, über welche ein Holzstück 135
des Kerns 132 vorsteht. Das Halsstück 135 durchdringt
öffnungen 136 und 137 im Abstandsstück 134 und in der Verschlußplatte 115, und auf sein Gewindeende 138
ist eine Haltemutter 139 aufgeschraubt. An die andere Verschlußplatte 116 ist mittels Schrauben 144 eine
Rückstellfeder 141 angeschraubt, die ein zentrales Loch 143 hat, welches von dem Schaft einer Schraube 142
durchdrungen ist, mittels welcher die Rückstellfeder 141 am Boden 126 des Antriebsteils 125 befestigt ist.
Mit 145 ist noch die Druckleitung der Pumpe bezeichnet, die mit der Saugleitung 123, 124 über die beiden
Arbeitskammern 128 und 129 in ständig offener Verbindung steht.
Sobald ein Stromdurchgang durch die Magnetspule
ίο 131 erfolgt, wird dadurch der Antriebsteil 125 über seinen
Boden 126 gegen den Kern 132 angezogen. Dadurch wird das Volumen der Arbeitskammer 129 verkleinert
und gleichzeitig dasjenige der Arbeitskammer 128 vergrößert, wodurch Flüssigkeit in die Druckleitung
145 gedrückt und gleichzeitig neue Flüssigkeit über die Saugleitung 123, 124 angesaugt wird. Sobald
der Stromdurchgang durch die Magnetspule 131 aufhört, kann die Rückstellfeder 141 den Antriebsteil 125
wieder in seine Ausgangslage zurückholen, wobei sich dann die Verhältnisse umkehren, d. h. es wird jetzt das
Volumen der Arbeitskammer 129 vergrößert und dasjenige der Arbeitskammer 128 verkleinert, so daß aus
letzterer Flüssigkeit in die Druckleitung 145 gedrückt Und gleichzeitig über die Saugleitung 123, 124 neue
Flüssigkeit in die Arbeitskammer 129 angesaugt wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Flüssigkeitspumpe, vorzugsweise elektromagnetisch betriebene Pumpe, deren innerhalb eines
Venturirohres ausgebildeter, geschlossener Arbeitsraum einerseits mit der an die Verengung des Venturirohres
angeschlossenen Saugleitung und andererseits mit der Druckleitung in ständig offener
Verbindung steht und deren Förderdruck durch einen hin- und herbeweglichen Antriebsteil erzeugt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß der hin- und herbeweglich? Antriebsteil (28; 72; 125)
den Arbeitsraum in zwei über die Verengung (16; 67; 119) untereinander verbundene Arbeitskammern
(19,27; 75,76; 128,129) unterteilt, deren Volumen
durch den in der Achse des Venturirohres (12, 13; 61,62; 111,112) beweglichen und die Verengung
begrenzenden Antriebsteil abwechselnd vergrößerbar und verringerbar ist.
2. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Arbeitskammer (19)
durch eine Membrane (21) begrenzt ist, an welcher der im Durchflußkanal zwischen der Saugleitung
(47, 17) und der Druckleitung (48) angeordnete, rohrförmig ausgebildete Antriebsteil (28) befestigt
ist.
3. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Arbeitskammer (75;
128) durch den Boden (73; 126) des topfförmig ausgebildeten Antriebsteils (72; 125) begrenzt ist.
4. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsteil (72; 125) axial
geführt ist.
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DE1528419C3 true DE1528419C3 (de) | 1975-06-12 |
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US5947457A (en) * | 1997-04-08 | 1999-09-07 | Lord Corporation | Fluid-filled active vibration absorber |
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FR2939320B1 (fr) * | 2008-12-05 | 2010-12-31 | Ind Tech Res Inst | Pompe detachable et systeme de traitement de plaie par pression negative utilisant ce dispositif. |
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- 1965-05-26 GB GB22481/65A patent/GB1048496A/en not_active Expired
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