DE19544029A1 - Elektromagnetische Schwingkolbenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Schwingkolben­ pumpe, die lageunabhängig in einer größeren Flüssigkeitskam­ mer eines Funktionsaggregates, insbesondere eines elektro­ hydraulischen Antriebs, positionierbar ist, mit einem Pumpen­ gehäuse, in dem ein durch eine elektromagnetische Antriebs­ einheit beaufschlagter Schwingkolben koaxial zu einer Gehäu­ selängsachse linearbeweglich gelagert ist, und das eine An­ saugöffnung und einen Druckstutzen aufweist.

Elektromagnetische Schwingkolbenpumpen sind in unterschiedli­ chen Größen und Bauarten allgemein bekannt. Üblicherweise ist bei solchen Schwingkolbenpumpen ein Ansaugstutzen an einem Stirnende und ein Druckstutzen am gegenüberliegenden Stirnen­ de des Pumpengehäuses angeordnet. Falls eine solche Schwing­ kolbenpumpe innerhalb einer mit Flüssigkeit weitgehend aufge­ füllten Kammer betrieben wird, ist es möglich, daß je nach der Lage des Pumpengehäuses innerhalb der Flüssigkeitskammer durch den Ansaugstutzen auch Luft in die Pumpe angesaugt wird. Dies kann jedoch zu Fehlfunktionen führen, insbesondere für den Fall, daß die Flüssigkeitskammer Teil eines größeren Funktionsaggregates, insbesondere eines elektrohydraulischen Antriebs, ist. Um diese Fehlfunktionen zu vermeiden, ist es bekannt, vom Ansaugstutzen aus ein gekrümmtes Rohr außen ent­ lang des Pumpengehäuses zu verlegen, wobei die Ansaugöffnung des Rohres sich etwa auf halber Höhe des Pumpengehäuses be­ findet. Die Anordnung eines externen, zusätzlichen Rohres ist relativ aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektrische Schwing­ kolbenpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit wesentlich vereinfachten Mitteln funktionssicher unabhängig von ihrer Lage innerhalb der Flüssigkeitskammer betreibbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ansaugöffnung - auf die Gehäuselängsachse bezogen - etwa auf halber Länge seitlich am Pumpengehäuse angeordnet ist. Durch die erfin­ dungsgemäße Lösung wird wirkungsvoll vermieden, daß die Schwingkolbenpumpe bei ihrer Positionierung innerhalb einer weitgehend mit zu fördernder Flüssigkeit aufgefüllten Flüs­ sigkeitskammer Luft ansaugt, was zu Fehlfunktionen des größe­ ren Funktionsaggregates führen könnte. Die erfindungsgemäße Lösung gestattet vielmehr den vollkommen unabhängigen funk­ tionssicheren Lageeinbau der Schwingkolbenpumpe. Überraschen­ derweise hat sich gezeigt, daß auch kein zusätzliches Rück­ schlagventil an einem Stirnende des Pumpengehäuses und damit in Verlängerung der Bewegungsachse des Schwingkolbens inner­ halb des Pumpengehäuses für die ausreichende und einwandfreie Funktion der Schwingkolbenpumpe benötigt wird.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Ansaugöffnung derart ausreichend dimensioniert, daß zusätzlich elektrische Lei­ tungsanschlüsse für die elektromagnetische Antriebseinheit aus dem Pumpengehäuse herausführbar sind. Dadurch wird eine weitere Platzersparnis innerhalb des Pumpengehäuses erzielt, die eine noch kompaktere Bauweise der Schwingkolbenpumpe er­ möglicht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zum Herausführen der Leitungsanschlüsse ein Durchtritt in der Wandung des Pum­ pengehäuses vorgesehen, der in Abstand neben der Ansaugöff­ nung angeordnet ist. Durch die von der Ansaugöffnung getrenn­ te Herausführung der Leitungsanschlüsse ist es möglich, die Ansaugöffnung mit einem Filtersieb zu versehen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Antriebs­ einheit zwei in getrennten Spulenkörpern angeordnete, alter­ nierend in Reihe geschaltete elektromagnetische Spulen auf, wobei die Spulenkörper koaxial zur Gehäuselängsachse unter Bildung eines Ansaugbereiches auf Höhe der Ansaugöffnung zu­ einander axial beabstandet ausgerichtet sind und einen Kol­ benraum für den Schwingkolben umschließen. Dadurch wird eine kompakte und dennoch leistungsstarke Pumpenbauart erzielt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Spu­ lenkörper durch eine Magnetleitscheibe axial voneinander ge­ trennt, die auf Höhe der Ansaugöffnung eine die Ansaugöffnung mit dem Kolbenraum verbindende Aussparung aufweist. In weite­ rer Ausgestaltung sind die axialen Stirnseiten des Kolbenrau­ mes durch koaxial zur Gehäuselängsachse ausgerichtete Magnet­ leitkörper begrenzt, und sowohl die Magnetleitkörper als auch die Magnetleitscheibe stehen mit einer Innenwandung eines ma­ gnetischen Rückschlußtopfes in Kontakt, der zusammen mit ei­ nem Deckel das Pumpengehäuse bildet. Durch diese kompakte Bauweise ist es möglich, der Schwingkolbenpumpe auch bei re­ lativ kleinen Einbaumaßen eine vergleichsweise große Leistung zuzuordnen. Die Aussparung dient außerdem zur Führung der elektrischen Leitungsanschlüsse innerhalb des Pumpengehäuses.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Ankerteil des Schwingkolbens in dem Kolbenraum durch an den gegenüberlie­ genden Stirnseiten des Schwingkolbens angreifende Rückstell­ federn axial schwimmend gehalten. Dadurch wird verhindert, daß der Schwingkolben im Betrieb an den Stirnseiten des Kol­ benraumes und damit an den Magnetleitkörpern anschlägt. Durch diese Ausgestaltung ist ein äußerst geräuscharmer Betrieb der Schwingkolbenpumpe erzielbar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die der Magnet­ leitscheibe zugewandten Stirnflächen der beiden Spulenkörper mit jeweils wenigstens einem den jeweiligen Spulenkörper in Umfangsrichtung festlegenden Positioniersteg versehen, der in die Aussparung der Magnetleitscheibe formschlüssig eingreift. Dadurch wird eine Lagefixierung der Spulenkörper erzielt, was sich insbesondere auf die Herausführung der Leitungsenden der Spulen aus dem Pumpengehäuse vorteilhaft auswirkt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere, über den Umfangsbereich zwischen der Wandung des Kolbenraumes und dem Mantel des Ankerteils des Schwingkolbens verteilt ange­ ordnete Längsprofilierungen vorgesehen. Diese Längsprofilie­ rungen gewährleisten, daß im Kolbenraum während der Kolben­ hübe des Schwingkolbens ausreichend Flüssigkeit umgesetzt werden kann. Durch die Längsprofilierungen kann auch auf eine üblicherweise notwendige Querbohrung in dem Schwingkolben verzichtet werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Längsprofi­ lierungen am Innenumfang der Spulenkörper ausgebildet. Es ist auch möglich, die Längsprofilierungen am Mantel des Schwing­ kolbens vorzusehen. Die Anbringung der Längsprofilierungen am Innenumfang der Spulenkörper ist jedoch wesentlich einfacher und kostengünstiger herstellbar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind an den der Ma­ gnetleitscheibe zugewandten Stirnflächen der Spulenkörper mehrere versetzt zueinander angeordnete Umfangsstege ausge­ bildet, die zusammen mit der zugewandten Oberfläche der Ma­ gnetleitscheibe labyrinthartige Kanalabschnitte bilden, die die Ansaugöffnung über den gesamten Umfang des Kolbenraumes mit dem Kolbenraum verbinden. Durch diese labyrinthartigen Kanalabschnitte zwischen der Ansaugöffnung und dem Kolbenraum wird der Flüssigkeitsrückstoß aufgrund von Bewegungen des Schwingkolbens gemindert. Dadurch kann ein als Saugventil ausgebildetes zusätzliches Rückschlagventil im Bereich einer Stirnseite des Kolbenraumes entfallen. Außerdem ist es durch die umlaufenden Kanalabschnitte möglich, die Ansaugöffnungen an beliebiger Stelle am Umfang des Pumpengehäuses anzubrin­ gen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Schwingkolben mit einer axial durchgehenden Förderbohrung versehen, die druckseitig durch ein Rückschlagventil verschließbar ist, das mittels einer die Förderbohrung durchsetzenden und saugseitig am Schwingkolben abgestützten Rückholfeder in seiner die För­ derbohrung verschließenden Position gehalten ist. Dadurch sind die Rückholfeder und das Rückschlagventil äußerst platz­ sparend im Schwingkolben integriert, wodurch sich eine weiter verringerte Baugröße erzielen läßt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Rückholfeder aus einem einstückigen Federdraht hergestellt und zumindest über einen Teil ihrer Länge wendelförmig gewunden. Dies ist eine besonders einfache und dennoch funktionssichere Ausge­ staltung.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das an­ hand der Zeichnungen darstellt ist.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Aus­ führungsform einer erfindungsgemäßen Schwingkolben­ pumpe mit einer seitlich angeordneten Ansaugöffnung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Schwingkolbenpumpe nach Fig. 1 entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 in einem Längsschnitt einen Spulenkörper für die Schwingkolbenpumpe nach Fig. 1 für die Aufnahme einer Wicklung zur Bildung einer elektromagnetischen Spule,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Spulenkörper nach Fig. 3,

Fig. 5 eine als Zwischenscheibe dienende Magnetleitscheibe für die Schwingkolbenpumpe nach Fig. 1,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Magnetleitscheibe nach Fig. 5,

Fig. 7 in einem Längsschnitt einen Kolbenteil eines aus An­ kerteil und Kolbenteil zusammengesetzten Schwingkol­ bens für die Schwingkolbenpumpe nach Fig. 1,

Fig. 8 die Anordnung eines rückstellbaren Kolbenventils in dem Kolbenteil nach Fig. 7 für einen Schwingkolben gemäß der Schwingkolbenpumpe nach Fig. 1,

Fig. 9 in einer Einzelteilzeichnung eine Rückholfeder für das Kolbenventil nach Fig. 8,

Fig. 10 einen Längsschnitt durch einen einen Druckstutzen aufweisenden Deckel für das Pumpengehäuse der Schwingkolbenpumpe nach Fig. 1,

Fig. 11 einen Längsschnitt durch einen weiteren Spulenkörper ähnlich Fig. 3,

Fig. 12 eine Draufsicht auf den Spulenkörper nach Fig. 11, und

Fig. 13 einen Querschnitt durch einen Gehäusetopf eines Pum­ pengehäuses ähnlich Fig. 1.

Eine Schwingkolbenpumpe (1) nach den Fig. 1 und 2 weist eine äußerst kompakte Bauweise auf und ist für den Einsatz in elektrohydraulischen Antrieben vorgesehen. Die Schwingkolben­ pumpe (1) ist dazu in einer mit einer entsprechenden Hydrau­ likflüssigkeit weitgehend aufgefüllten Flüssigkeitskammer po­ sitioniert. Die Flüssigkeitskammer kann nicht vollständig mit Flüssigkeit aufgefüllt sein, um einen Vakuumeffekt innerhalb der Flüssigkeitskammer im Betrieb der Schwingkolbenpumpe (1) zu verhindern, der zu einem Funktionsausfall der Schwingkol­ benpumpe (1) führen würde. Die Flüssigkeitskammer innerhalb des elektrohydraulischen Antriebs kann unterschiedliche Posi­ tionen einnehmen, so daß sich auch die Lage des verbleibenden Luftraumes innerhalb der Flüssigkeitskammer relativ zu der Schwingkolbenpumpe (1) ändert. Durch die nachfolgend näher beschriebene erfindungsgemäße Schwingkolbenpumpe (1) wird un­ abhängig von der Lage dieses Luftraumes innerhalb der Flüs­ sigkeitskammer relativ zur Schwingkolbenpumpe (1) immer ein zuverlässiges Ansaugen von Hydraulikflüssigkeit ohne ein zwi­ schenzeitliches Ansaugen von Fehlluft aus dem Luftraum ge­ währleistet.

Die Schwingkolbenpumpe (1) weist einen aus einem tiefgezo­ genen Metallblech hergestellten Gehäusetopf (2) auf, der durch einen aus Messing oder Kunststoff bestehenden Deckel (3) dicht verschließbar ist. Im Inneren des Gehäusetopfes (2) sind alle Funktionsteile der Schwingkolbenpumpe (1) angeord­ net. Der Gehäusetopf (2) ist koaxial und im wesentlichen ro­ tationssymmetrisch zu einer Mittellängsachse (L) der Schwing­ kolbenpumpe (1) gestaltet. In der Darstellung nach Fig. 1 ist der Gehäusetopf (2) nach oben offen, so daß seine Oberseite von dem Deckel (3) verschlossen ist. Selbstverständlich ist diese Orientierung auf die Darstellung in der Zeichnung be­ schränkt, da die Schwingkolbenpumpe (1) auch jede andere Ein­ baulage einnehmen kann.

Etwa auf halber Höhe und damit etwa auf halber Länge des Ge­ häusetopfes (2) und damit auch der Schwingkolbenpumpe (1) ist seitlich in der Wandung des Gehäusetopfes (2) als radiale Durchtrittsbohrung eine Ansaugöffnung (4) eingebracht, durch die in nachfolgend näher beschriebener Weise innerhalb der Flüssigkeitskammer befindliche Hydraulikflüssigkeit angesaugt wird. Am äußeren Stirnende des Deckels (3) ist ein Druckstut­ zen (5) angebracht, der in an sich bekannter Weise mit einem Rückschlagventil (16) versehen ist. Aus dem Druckstutzen (5) tritt die im Bereich der Ansaugöffnung (4) angesaugte und durch die Schwingkolbenpumpe (1) geförderte Flüssigkeit aus.

In dem Gehäusetopf (2) sind als Antriebseinheit axial ver­ setzt zueinander zwei elektromagnetische Spulenanordnungen (7, 8; 9, 10) vorgesehen, die jeweils koaxial und symmetrisch zur Mittellängsachse (L) ausgerichtet sind. Beide Spulenan­ ordnungen (7, 8; 9, 10) sind im wesentlichen identisch ge­ staltet und werden elektrisch als Doppelspule gesteuert. Dazu sind in nicht dargestellter Weise zwei Dioden vorgesehen, die wechselseitig die beiden Spulenanordnungen (7, 8; 9, 10) be­ aufschlagt. Beide Spulenanordnungen (7, 8; 9, 10) weisen ei­ nen aus Kunststoff in einem Spritzgußverfahren hergestellten Spulenkörper (7, 10) auf, wobei beide Spulenkörper im wesent­ lichen identisch zueinander ausgestaltet sind.

Die beiden Spulenanordnungen (9, 10 und 7, 8) sind durch eine Zwischenscheibe in Form einer Magnetleitscheibe (12) vonein­ ander getrennt (Fig. 5 und 6), die in radialer Verlängerung der Ansaugöffnung (4), die gleichzeitig auch zur Kabelführung dient, nach innen mit einem einen zum Kolbenraum führenden Ansaugbereich definierenden Schlitz (30) versehen ist. Auf dieser Magnetleitscheibe (12) sitzt der zweite Spulenkörper (7) der oberen Spulenanordnung (7, 8). Auf dem Spulenkörper (7) und teilweise koaxial in diesen eingeschoben ist ein ring- oder hülsenförmiger Magnetpol, der nachfolgend als Ma­ gnetleithülse (13) bezeichnet wird. Auf der Magnetleithülse (13) sitzt der Deckel (3). Koaxial in den unteren Spulenkör­ per (10) eingeschoben ist eine als unterer Magnetpol dienende Magnetleithülse (11), die auf dem Boden des Gehäusetopfes (2) aufliegt. Der magnetische Rückschlußring für die beiden Spu­ lenanordnungen (7, 8; 9, 10) wird somit durch die beiden stirnseitigen Magnetleithülsen (11 und 13), durch die als Zwischenscheibe dienende Magnetleitscheibe (12) und durch den mit allen Magnetleitteilen in Kontakt stehenden Gehäusetopf (2) gebildet.

Die beiden Magnetleithülsen (11 und 13) bilden außerdem die gegenüberliegenden Stirnseiten eines Kolbenraumes, in dem der Schwingkolben (6a, 6b) koaxial zur Mittellängsachse (L) line­ arbeweglich ist. Der Schwingkolben (6a, 6b) setzt sich aus einem magnetischen Ankerteil (6a) und einem Kolbenteil (6b) zusammen, wobei der Ankerteil (6a) zylindrisch ausgebildet ist und den Kolbenteil (6b) koaxial, jedoch axial versetzt, aufnimmt. Wie auch der Ankerteil (6a) ist der Kolbenteil (6b) im wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführt und in eine ent­ sprechende Durchgangsbohrung im Ankerteil (6a) eingepreßt. Selbstverständlich können Kolbenteil (6b) und Ankerteil (6a) jedoch auch einstückig hergestellt sein. Der Ankerteil (6a) und damit der gesamte Schwingkolben (6a, 6b) ist frei schwingbar, d. h. schwimmend und damit ohne Anschlag an die Stirnseiten des Kolbenraumes, innerhalb des Kolbenraumes durch zwei Rückstellfedern (22 und 23) gelagert. Dabei stützt sich die Rückstellfeder (22) am Boden des Gehäusetopfes (2) und die Rückstellfeder (23) an der oberen Magnetleithülse (13) ab. Durch die schwimmende Lagerung des Schwingkolbens (6a, 6b) kann der Ankerteil (6a) des Schwingkolbens (6a, 6b) nicht an den Stirnflächen des Kolbenraumes und damit an den Magnetleithülsen (11 und 13) anschlagen, wodurch die Schwing­ kolbenpumpe (1) relativ geräuscharm betreibbar ist. Der nach oben durch die Magnetleithülse (13) hindurchragende Kolben­ teil (6b) des Schwingkolbens (6a, 6b) ist in einer an sich bekannten Kolbenführungsbuchse (18) gleitbeweglich gelagert, die mit gewissem radialen Spiel koaxial zwischen der Magnet­ leithülse (13) und dem Deckel (3) gehalten ist.

Der rohrförmige Kolbenteil (6b) ist mit einem Rückschlagven­ til (17) versehen, das ein im wesentlichen konische Form auf­ weist (Fig. 7 bis 9) und das mittels einer äußerst einfach und platzsparend aufgebauten Rückstellfeder (19) rückstellbar ist. Die Rückstellfeder (31) ist aus einem einstückigen Federdraht gebogen und druckseitig in einfacher Weise in ei­ nen zylindrischen Fortsatz des konischen Kolbenventiles (17) eingehängt. Dabei weist die Rückstellfeder (19) zum einen ei­ nen wendelförmigen oder schraubenförmigen Abschnitt und zum anderen einen stabförmigen Abschnitt auf, der in einen Haken zum Einhängen in das Kolbenventil (17) übergeht. Saugseitig ist das freie Stirnende des wendelförmigen Abschnitts im we­ sentlichen spiralförmig radial nach außen erweitert und stützt sich an dem saugseitigen Stirnrand des rohrförmigen Kolbenteiles (6b) ab. Durch die Erstreckung der Rückstellfe­ der (19) durch den Längskanal des Kolbenteiles (6b) hindurch wird für die Rückstellfeder (19) kein zusätzlicher Bauraum benötigt, so daß die Kolbenventilanordnung relativ platzspa­ rend im Kolbenteil (6b) integrierbar ist.

Nachfolgend wird nun anhand der Fig. 3 und 4 der untere Spu­ lenkörper (10) näher beschrieben. Der Spulenkörper (10) ist Teil der in Fig. 1 im Bereich des Bodens des Gehäusetopfes (2) angeordneten unteren elektromagnetischen Spulenanordnung. Der Spulenkörper (10) weist im wesentlichen Hülsenform auf und ist im Bereich seiner beiden Stirnenden mit jeweils einem radial nach außen abragenden Stirnflächenring versehen, des­ sen Außendurchmesser an den Innendurchmesser des Gehäusetop­ fes (2) angepaßt ist. Die Außenränder der Stirnflächenringe liegen daher an der Innenwandung des Gehäusetopfes (2) an. Der untere, auf dem Boden des Gehäusetopfes (2) aufliegende Stirnflächenring ist mit einem Positioniernocken (21) verse­ hen, der in eine korrespondierende Vertiefung (20) im Boden des Gehäusetopfes (2) eingreift. Dadurch ist der Spulenkörper (10) in einer definierten Umfangsposition relativ zum Gehäu­ setopf (2) fixiert. Der obere Stirnflächenring weist mehrere, sich in Umfangsrichtung gekrümmt (Fig. 4) erstreckende Um­ fangsstege (25) auf, die jeweils radial versetzt zueinander angeordnet sind. Dabei sind die jeweils vier Umfangsstege (25) in drei zur Mittellängsachse (L) konzentrischen und ra­ dial zueinander versetzten Kreisen gleichmäßig über den Um­ fang des Stirnflächenringes verteilt angeordnet. Die Umfangs­ stege (25) sind wie auch der Positioniernocken (21) einstük­ kig am Spulenkörper (10) angeformt. Außerdem weist der Stirn­ flächenring des Spulenkörpers (10) zwei parallel zueinander ausgerichtete, nach außen verlaufende Fixiernocken (27) auf, deren Funktion ebenfalls näher beschrieben wird. Schließlich sind in dem oberen Stirnflächenring zwei Durchtritte (29) vorgesehen, wobei beide Durchbrüche (29) auf einer gemeinsa­ men radialen, zur Mittellängsachse (L) angeordnet sind, und wobei der innere, kreisförmige Durchbruch (29) von den beiden Fixiernocken (27) flankiert wird.

Der Mantel des den Ankerteil (6a) des Schwingkolbens (6a, 6b) führenden Kolbenraumes wird über einen großen Teil seiner Länge durch jeweils einen Ringbund der beiden Spulenkörper (7, 10) gebildet, der mit über seinen Innenumfang gleichmäßig verteilten Längsprofilierungen (26) in Form von rinnenartigen Nuten versehen ist. Durch die Längsprofilierungen (26) der beiden Ringbünde der Spulenkörper (7 und 10) kann Flüssigkeit innerhalb des Kolbenraumes zwischen der Saugseite und der Druckseite während der Hübe des Schwingkolbens (6a, 6b) umge­ setzt werden. Außerdem kann eine üblicherweise notwendige Querbohrung im Schwingkolben (6a, 6b) entfallen. Jeder Ring­ bund weist dabei einen Innendurchmesser auf, der derart an den Außendurchmesser des Ankerteils (6a) angepaßt ist, daß der Ankerteil (6a) gleitbeweglich gehalten ist. Der Ringbund jedes Spulenkörpers (7, 10) erstreckt sich über etwa die Hälfte der axialen Länge des Spulenkörpers (7, 10), wobei der Ringbund jeweils auf Höhe des der Magnetleitscheibe (12) zu­ gewandten Stirnflächenringes des Spulenkörpers (7, 10) an­ setzt. Da der Ringbund auf halber Länge des Spulenkörpers (7, 10) radial nach außen zu der Wandung des hülsenförmigen Spu­ lenkörpers (7, 10) mittels einer Stufe (28) abgestuft ist, weist der Spulenkörper (7, 10) in dem an den Ringbund an­ schließenden Bereich einen vergrößerten Innendurchmesser auf. Dieser vergrößerte Innendurchmesser ist exakt an den korre­ spondierenden Außendurchmesser der beiden Magnetleithülsen (11 und 13) angepaßt, so daß diese bis zu der Stufe (28) axial in den jeweiligen Spulenkörper (7 bzw. 10) einschiebbar sind. Dabei ist die untere Magnetleithülse (11) vollkommen im Inneren des Spulenkörpers (10) integriert, da sie im Bereich ihrer oberen Stirnfläche mit der Stufe (28) und im Bereich ihrer unteren Stirnfläche mit dem unteren Stirnflächenring des Spulenkörpers (10) und mit dem Boden des Gehäusetopfes (2) bündig abschließt. Die obere Magnetleithülse weist eben­ falls einen zylindrischen Abschnitt auf, der sich auf der Stufe (28) des Ringbundes des oberen Spulenkörpers (7) ab­ stützt und somit axial in den Spulenkörper (7) hineingeführt ist. Außerdem weist die obere Magnetleithülse (13) jedoch ei­ nen des Spulenkörper (7) radial bis zur Wandung des Gehäuse­ topfes (2) überragenden Ringkragen auf.

Oberhalb und unterhalb der Magnetleitscheibe (12) ergibt sich zu den anschließenden Stirnflächenringen der beiden Spulen­ körper (7 und 10) jeweils ein Ringspalt, der labyrinthartige Kanalabschnitte aufweist, die über den gesamten Umfang des Schwingkolbens (6a, 6b) verteilt sind. Diese labyrinthartigen Kanalabschnitte zu beiden Seiten der Magnetleitscheibe (12) ergeben sich durch die Umfangsstege (25), die an den jeweili­ gen Stirnflächenringen angeformt sind. Durch diese labyrinth­ artigen Kanalabschnitte wird der Flüssigkeitsrückstoß auf­ grund der Schwingbewegungen der Schwingkolben (6a, 6b) im Be­ trieb der Schwingkolbenpumpe (1) so weit vermindert, daß ein zusätzliches Saugventil am Boden des Gehäusestopfens (2) ent­ fallen kann. Die Fixiernocken (27) an den beiden Stirnflä­ chenringen der beiden Spulenkörper (7 und 10) greifen in den Schlitz (30) der Magnetleitscheibe (12) ein, wodurch beide Spulenkörper (7, 10) und die Magnetleitscheibe (12) in Um­ fangsrichtung fixiert und exakt positioniert sind. Dies ist von Vorteil, da durch die beiden Durchtritte (29) in den der Magnetleitscheibe (12) zugewandten Stirnflächenringen der beiden Spulenkörper (7 und 10) die Enden der Wicklungsdrähte der Wicklung (8) und der Wicklung (9) der beiden Spulenanord­ nungen nach oben bzw. nach unten herausgeführt und radial aus der Ansaugöffnung (4) nach außen verlegt werden. Die Ansaug­ öffnung (4) dient daher neben dem Ansaugen von Flüssigkeit zusätzlich noch als Austritt für die elektrischen Leitungen (24). Dazu ist der Querschnitt der Ansaugöffnung (4) so groß gestaltet, daß beide Funktionen zuverlässig erfüllt werden.

Neben dem Vorteil der lageunabhängigen Ansaugung von zu för­ dernder Flüssigkeit ist die Schwingkolbenpumpe (1) daher so­ wohl äußerst kompakt als auch sehr solide aufgebaut und den­ noch in einfacher Weise montierbar. Zur Montage der Schwing­ kolbenpumpe (1) wird zunächst in den aus Metallblech tiefge­ zogenen Gehäusetopf (2) die untere Spulenanordnung (9, 10) einschließlich der eingepreßten Magnetleithülse (11) einge­ bracht und durch den Positioniernocken (21) exakt positio­ niert. Beim Einsetzen der unteren Spulenanordnung wurden be­ reits die zugeordneten elektrischen Leitungen (24) aus der Ansaugöffnung (4) herausgefädelt. Anschließend wird die als Zwischenscheibe dienende Magnetleitscheibe (12) eingesetzt, wobei diese auf den Fixiernocken (27) des unteren Spulenkör­ pers in Umfangsrichtung exakt positionierbar ist. Anschlie­ ßend wird die obere Spulenanordnung unter gleichzeitigem Hin­ durchfädeln der zugeordneten elektrischen Leitungen (24) durch die Ansaugöffnung (4) in den Gehäusetopf (2) eingesetzt und mittels der Fixiernocken (27) auf der Magnetleitscheibe (12) in Umfangsrichtung exakt positioniert. Nun wird der Schwingkolben (6a, 6b) einschließlich der jeweiligen Rück­ stellfedern (22 und 23) eingesetzt. Anschließend wird die obere Magnetleithülse (13) über den Kolbenteil (6b) und in den oberen Spulenkörper (7) hineingeschoben. Nach dem Auf­ schieben der Kolbenführungsbuchse (18) auf den Kolbenteil (6b) des Schwingkolbens (6a und 6b) kann der mit dem Druck­ stutzen (5) und dem Rückschlagventil (16) versehene Deckel (3) aufgesetzt werden. Das Fixieren des Deckels (3) erfolgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein einfaches Umbördeln des oberen Randes des Gehäusetopfes (2). Selbstver­ ständlich sind jedoch auch andere Befestigungsmöglichkeiten für den Deckel (3) einsetzbar.

Bei einem weiteren, anhand der Fig. 11 bis 13 teilweise dar­ gestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Gehäuse­ topf (2a) der Schwingkolbenpumpe auf gleicher axialer Höhe mit zwei nebeneinander angeordneten Durchtritten versehen, von denen der eine eine Ansaugöffnung (4a) und der andere ei­ nen Kabeldurchtritt (31) darstellt. In dem Boden des Gehäuse­ topfes (2a) ist wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungs­ beispiel eine Vertiefung (20) für das formschlüssige Eingrei­ fen eines Positioniernockens (21) des Spulenkörpers (10a) vorgesehen. Auch bei dem anhand der Fig. 11 bis 13 darge­ stellten Ausführungsbeispiel sind beide Spulenkörper im we­ sentlichen identisch, jedoch spiegelsymmetrisch zueinander aufgebaut. Einziger Unterschied zwischen den beiden Spulen­ körpern ist es, daß nur der untere Spulenkörper (10a) mit ei­ nem Positioniernocken (21) versehen ist. Die Spulenkörper des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels entsprechen im we­ sentlichen den anhand des zuvor beschriebenen Ausführungsbei­ spiels dargestellten Spulenkörpern. Beide Spulenkörper (10a) sind lediglich im Bereich ihrer der Magnetleitscheibe zuge­ wandten Stirnflächenringe, deren Oberflächen mit den laby­ rinthartigen Kanalabschnitten versehen sind, geringfügig mo­ difiziert. Da das Pumpengehäuse dieses Ausführungsbeispiels zwei Durchtritte aufweist und somit die Ansaugöffnung (4a) und der Kabeldurchtritt (31) voneinander getrennt sind, ist es notwendig, im Bereich des Kabeldurchtritts (31) eine Durchflußsperre aufzubauen, um zu verhindern, daß auch durch diesen Kabeldurchtritt (31) Flüssigkeit aus der Flüssigkeits­ kammer angesaugt wird. Zur Ausbildung dieser Durchflußsperre sind die Fixiernocken (27a) bis zum Außenrand ihres Stirnflä­ chenringes nach außen gezogen und schließen somit mit der In­ nenwandung des Gehäusetopfes (2a) ab. Im Bereich ihrer gegen­ überliegenden Enden sind die Fixiernocken (27a) mittels eines Quersteges (27b) miteinander verbunden, so daß die beiden Durchbrüche (29) für die Hindurchführung der Kabelenden voll­ kommen von den Fixiernocken (27a) und dem Quersteg (27b) ein­ gefaßt sind. Der Abstand der Fixiernocken (27a) zueinander entspricht dem Durchmesser des Kabeldurchtritts (31) am Ge­ häusetopf (2a). Da der Spulenkörper (10a) durch den Positio­ niernocken (21) und die zugehörige Vertiefung im Gehäuse (2a) derart relativ zu dem Kabeldurchtritt (31) positioniert wird, daß die Fixiernocken (27a) mit den Rändern des Kabeldurch­ tritts (31) radial nach innen fluchten, ist es in einfacher Weise möglich, die Kabelenden von den Durchbrüchen (29) aus durch den Kabeldurchtritt (31) nach außen zu führen. Die Höhe der Fixiernocken (27a) und des Quersteges (27b) entspricht bei beiden Spulenkörpern (10a) der halben Höhe der Magnet­ leitscheibe, so daß die Fixiernocken (27a) und die Querstege (27b) beider Spulenkörper (10a) im montierten Zustand der Schwingkolbenpumpe bündig aufeinandergepreßt sind. Dadurch wird eine Durchflußsperre für durch den Kabeldurchtritt (31) ins Gehäuseinnere dringende Flüssigkeit geschaffen, so daß der Kabeldurchtritt (31) gegen den übrigen Innenraum des Ge­ häuses und damit auch des Kolbenraumes abgedichtet ist. Die in Umfangsrichtung versetzt angeordnete Ansaugöffnung (4a) hingegen ist über die labyrinthartigen Kanalabschnitte zwi­ schen den Stirnflächenringen und der Magnetleitscheibe mit dem Kolbenraum verbunden, wobei die Ansaugöffnung (4a) nicht unbedingt an dieser Stelle angeordnet sein muß, sondern auch an beliebiger anderer Stelle auf Höhe der labyrinthartigen Kanalabschnitte am Umfang des Gehäusetopfes (2a) vorgesehen sein kann. Durch diese Trennung von Kabeldurchtritt (31) und Ansaugöffnung (4a) ist es möglich, die Ansaugöffnung (4a) mit einem Filtersieb zu versehen und so die Verschmutzung des Ge­ häuseinneren durch Schmutzpartikel in der zu fördernden Flüs­ sigkeit zu verhindern.

Claims (15)

1. Elektromagnetische Schwingkolbenpumpe, die lageunabhän­ gig in einer größeren Flüssigkeitskammer eines Funktions­ aggregates, insbesondere eines elektrohydraulischen Antriebs, positionierbar ist, mit einem Pumpengehäuse, in dem ein durch eine elektromagnetische Antriebseinheit beaufschlagter Schwingkolben koaxial zu einer Gehäuselängsachse linearbeweg­ lich gelagert ist, und das eine Ansaugöffnung und einen Druckstutzen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ saugöffnung (4) - auf die Gehäuselängsachse (L) bezogen - etwa auf halber Länge seitlich am Pumpengehäuse (2) angeord­ net ist.

2. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ansaugöffnung (4) derart ausreichend dimensio­ niert ist, daß zusätzliche elektrische Leitungsanschlüsse (24) für die elektromagnetische Antriebseinheit (7, 8; 9, 10) aus dem Pumpengehäuse (2) herausführbar sind.

3. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zum Herausführen der Leitungsanschlüsse (24) ein Durchtritt (31) in der Wandung des Pumpengehäuses (2a) vorge­ sehen ist, der in Abstand neben der Ansaugöffnung (4a) ange­ ordnet ist.

4. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Antriebseinheit zwei in getrennten Spu­ lenkörpern (7, 10) angeordnete, alternierend in Reihe ge­ schaltete elektromagnetische Spulen (8, 9) aufweist, wobei die Spulenkörper (7, 10) koaxial zur Gehäuselängsachse (L) unter Bildung eines Ansaugbereiches auf Höhe der Ansaugöff­ nung (4) zueinander axial beabstandet ausgerichtet sind und einen Kolbenraum für einen Ankerteil (6a) des Schwingkolben (6a, 6b) umschließen.

5. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Spulenkörper (7, 10) durch eine Magnet­ leitscheibe (12) axial voneinander getrennt sind, die auf Hö­ he der Ansaugöffnung (4) eine die Ansaugöffnung (4) mit dem Kolbenraum verbindende Aussparung (30) aufweist.

6. Schwingkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Stirnseiten des Kolbenraumes durch koaxial zur Gehäuselängsachse (L) ausge­ richtete Magnetleitkörper (11, 13) begrenzt sind, und daß so­ wohl die Magnetleitkörper (11, 13) als auch die Magnetleit­ scheibe (12) mit einer Innenwandung eines magnetischen Rück­ schlußtopfes (2) in Kontakt stehen, der zusammen mit einem Deckel (3) das Pumpengehäuse bildet.

7. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ankerteil (6a) des Schwingkolbens (6a, 6b) in dem Kolbenraum durch an den gegenüberliegenden Stirnseiten des Ankerteils (6a) angreifende Rückstellfedern (22, 23) axial schwimmend gehalten ist.

8. Schwingkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, über den Umfangsbe­ reich zwischen der Wandung des Kolbenraumes und dem Mantel des Ankerteils (6a) des Schwingkolbens (6a, 6b) verteilt an­ geordnete Längsprofilierungen (26) vorgesehen sind.

9. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Längsprofilierungen (26) am Innenumfang der Spu­ lenkörper (7, 10) ausgebildet sind.

10. Schwingkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die der Magnetleitscheibe (12) zugewandten Stirnflächen der beiden Spulenkörper (7, 10) mit jeweils wenigstens einem den jeweiligen Spulenkörper (7, 10) in Umfangsrichtung festlegenden Positioniersteg (27) ver­ sehen sind, der in die Aussparung (30) der Magnetleitscheibe (12) formschlüssig eingreift.

11. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei einem von der Ansaugöffnung (4a) getrennten Durchtritt (31) für die Leitungsanschlüsse die Aussparung (30) in der Magnetleitscheibe (12) auf Höhe des Durchtritts (31) positioniert ist und die Positionierstege (27a, 27b) an beiden Spulenkörpern (10a) als gemeinsame Durchflußsperre für durch den Durchtritt (31) gelangende Flüssigkeit ausgebildet sind.

12. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an den der Magnetleitscheibe (12) zugewandten Stirnflächen der Spulenkörper (7, 10) mehrere versetzt zuein­ ander angeordnete Umfangsstege (25) ausgebildet sind, die zu­ sammen mit der zugewandten Oberfläche der Magnetleitscheibe (12) labyrinthartige Kanalabschnitte bilden, die die Ansaug­ öffnung (4) über den gesamten Umfang des Kolbenraumes mit dem Kolbenraum verbinden.

13. Schwingkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Deckel (3) des Pum­ pengehäuses zugewandte Magnetleitkörper (13) zur Lagefixie­ rung des zugeordneten Spulenkörpers (7) formschlüssig auf diesem aufliegt.

14. Schwingkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkolben (6a, 6b) mit einer axial durchgehenden Förderbohrung versehen ist, die druckseitig durch ein Rückschlagventil (17) verschließbar ist, das mittels einer die Förderbohrung durchsetzenden und saugseitig am Schwingkolben (6a, 6b) abgestützten Rückholfe­ der (19) in seiner die Förderbohrung verschließenden Position gehalten ist.

15. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückholfeder (19) aus einem einstückigen Federdraht hergestellt und zumindest über einen Teil ihrer Länge wendelförmig gewunden ist.