DE20019406U1 - Electromagnetic dosing piston pump - Google Patents
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Description
Elektromagnetische DosierkolbenpumpeElectromagnetic dosing piston pump
Die Erfindung betrifit eine elektromagnetische Dosierkolbenpumpe, insbesondere zur Förderung von Brennstoff zu einem unabhängigen Heizaggregat eines Kraftfahrzeuges, bei welcher die Dosierkolbenbewegung im Dosierzylinder mittels eines abgefederten, magnetisch leitenden und in einem Magnetfeld einer elektromagnetischen Spule gelagerten Anker, hervorgebracht wird.The invention relates to an electromagnetic metering piston pump, in particular for conveying fuel to an independent heating unit of a motor vehicle, in which the metering piston movement in the metering cylinder is produced by means of a spring-loaded, magnetically conductive armature mounted in a magnetic field of an electromagnetic coil.
Aus der DE 43 28 621 Al ist eine elektromagnetische Dosierkolbenpumpe bekannt, mit einem magnetisch leitenden Eintrittsgehäuse, zu dessen einer Seite ein Eintrittsstutzen angeschlossen ist und die andere Seite des Eintrittsgehäuses ist in vorderen Teil eines magnetisch nichtleitenden Spulenkörpers eingesetzt, in dessen hinterem Teil ein magnetisch leitendes Austrittsgehäuse eingesetzt ist, welches ein magnetisch nichtleitender Dosierzylinder, ein Einweg-Austrittsventil und einen Austrittsstutzen beinhaltet. Im axialen Hohlraum des Dosierzylinders ist ein magnetisch nichtleitender Dosierkolben in Form einer Stange gleitend gelagert, an dessen aus dem Dosierzylinder vorspringendem Ende ein magnetisch leitender Anker befestigt ist. Bei der Nichtexistenz eines Magnetfeldes rund um die elektromagnetische Spule wird der Anker in seiner rechten Endlage mittels einer Wickelfeder gehalten und bei der Existenz eines Magnetfeldes rund um die elektromagnetische Spule wird der Anker durch eine Anziehungskraft des Magnetfeldes in die Richtung zum Austrittsgehäuse entgegen der Kraft der Wickelfeder angezogen. Die Magnetfeldlinien tretten aus dem Stirn der elektromagnetischen Spule resp. aus dem Polschuh der elektromagnetische Spule in das Eintrittsgehäuse, von wo einerseits durch den ersten nicht arbeitenden Spalt zwischen dem Ankersfuhrungsschaft und dem Hohlraum des Eintrittsgehäuses in den Führungsschaft des Ankers und andererseits durch den zweiten nicht arbeitenden Spalt zwischen der hinteren Stirnfläche des Eintrittsgehäuses und dem Ansatz des Ankerkopfes in den Ankerkopf und weiter aus der kegelförmige Stirnfläche des Ankerkopfes durch den arbeitenden Spalt in die negativ ausgebildete KegelstirnflächeAn electromagnetic dosing piston pump is known from DE 43 28 621 A1, with a magnetically conductive inlet housing, to one side of which an inlet connection is connected and the other side of the inlet housing is inserted into the front part of a magnetically non-conductive coil body, in the rear part of which a magnetically conductive outlet housing is inserted, which contains a magnetically non-conductive dosing cylinder, a one-way outlet valve and an outlet connection. In the axial cavity of the dosing cylinder, a magnetically non-conductive dosing piston in the form of a rod is slidably mounted, to the end of which protruding from the dosing cylinder a magnetically conductive armature is attached. If there is no magnetic field around the electromagnetic coil, the armature is held in its right end position by means of a coil spring and if there is a magnetic field around the electromagnetic coil, the armature is attracted by an attractive force of the magnetic field in the direction of the outlet housing against the force of the coil spring. The magnetic field lines emerge from the front of the electromagnetic coil or from the pole piece of the electromagnetic coil into the inlet housing, from where on the one hand through the first non-working gap between the armature guide shaft and the cavity of the inlet housing into the guide shaft of the armature and on the other hand through the second non-working gap between the rear face of the inlet housing and the base of the armature head into the armature head and further from the conical face of the armature head through the working gap into the negatively formed conical face
des Austrittsgehäuses, von wo sich dann die Magnetfeldlinien über den kreisförmigen Polschuh des äusseren Mantels der elektromagnetische Spule wieder schliessen. Dabei die im arbeitenden Spalt entstehenden Anziehungskräfte eine Hubbewegung des Ankers hervorbringen, während die in den nichtarbeiteten Spalten entstehenden Anziehungskräfte entweder keine Hubbewegung hervorbringen oder entgegen der Hubbewegung wirken.of the outlet housing, from where the magnetic field lines then close again via the circular pole piece of the outer casing of the electromagnetic coil. The attractive forces arising in the working gap produce a lifting movement of the armature, while the attractive forces arising in the non-working gaps either do not produce a lifting movement or work against the lifting movement.
Beim Durchfliessen eines intermitierenden elektrischen Stromes durch elektromagnetische Spule entsteht ein pulsierendes Magnetfeld, das ein pulsierendes Anziehen des kegelförmigen Ankerkopfes zu der kegelförmigen Stirnfläche des Austrittsgehäuses hervorruft und dadurch eine gradlinige, umkehrbare Bewegung des Dosierkolbens im Dosierzylinder berwirkt. Die Druckkraft, mit welcher der Anker auf den Dosierkolben bei der Hubbewegung wirkt, wird desto grosser, je kleiner der magnetische Widerstand in dem arbeitenden Spalt und je grosser der magnetische Widerstand in den nichtarbeitenden Spalten ist. Dabei die magnetische Widerstände in dem arbeitenden und nichtarbeitenden Spalten vergrössern sich mit wachsendem Abstand der einzelnen, spaltbildenden Bauelemente und nehmen mit der Flächenvergrößerung der Spaltbildenden Bauelemente ab.When an intermittent electric current flows through an electromagnetic coil, a pulsating magnetic field is created that causes a pulsating attraction of the conical armature head to the conical front surface of the outlet housing, thereby causing a linear, reversible movement of the dosing piston in the dosing cylinder. The pressure force with which the armature acts on the dosing piston during the stroke movement increases the smaller the magnetic resistance in the working gap and the greater the magnetic resistance in the non-working gaps. The magnetic resistances in the working and non-working gaps increase with increasing distance between the individual gap-forming components and decrease with increasing surface area of the gap-forming components.
Ein Nachteil der obenbeschriebenen Konstruktion der elektromagnetischen Dosierkolbenpumpe ist ein relativ grosser magnetischen Widerstand in dem arbeitenden Spalt zwischen dem Ankerkopf und der Stirnfläche des Austrittshäuses, und ein relativ kleiner magnetischen Widerstand in dem zweiten nichtarbeitenden Spalt zwischen der hhinteren Stirnfläche des Eintrittsgehäuses und dem Ansatz des Ankerkopfes , was eine Verminderung des Hubkraftwertes des Dosierkolbens verursacht.A disadvantage of the above-described design of the electromagnetic metering piston pump is a relatively large magnetic resistance in the working gap between the armature head and the front face of the outlet housing, and a relatively small magnetic resistance in the second non-working gap between the rear front face of the inlet housing and the shoulder of the armature head, which causes a reduction in the lifting force value of the metering piston.
Ein weiterer nichtvernachlässigbare Nachteil dieser Pumpe ist auch eine große Masse resp. das grosse Volumen des Ankerkopfes, was erstens ein grosses Ankergewicht verursacht und zweitens den Freiraum resp. das Volumen der Flüssigkeit zwischen dem Saugventil und dem Seiteneinlass in den Dosierzylinder verkleinert. Das größere Ankergewicht hat eine ungleichmässige Brennstoffdosierung bei den LageänderungenAnother not insignificant disadvantage of this pump is the large mass or the large volume of the anchor head, which firstly causes a large anchor weight and secondly reduces the free space or the volume of the liquid between the suction valve and the side inlet into the metering cylinder. The larger anchor weight results in uneven fuel metering when the position changes.
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der Dosierpumpe zur Folge, denn die Gravitationskomponente des Ankers entweder in die Richtung -oder in die Gegenrichrung der Hubbewegung wirken.. Dies geschieht z.B. bei einer Abwärts - oder Aufwärtsfahrt eines Kraftfahrzeuges .the dosing pump, because the gravitational component of the anchor acts either in the direction or in the opposite direction of the lifting movement. This happens, for example, when a motor vehicle travels downwards or upwards.
Der kleine freie Raum resp. ein kleines Flüssigkeitsvolumen zwischen dem Saugventil und dem Seiteneinlass in den Dosierzylinder hat eine starke Druckpulsation der beförderten Flüssigkeit in diesem Raum zur Folge, welche eine Gasausscheidung und dadurch Blasenbildung verursacht. In dem obenbeschriebenen Fall der Dosierpumpe ist der kleine freie Raum resp. das kleine Volumen durch eine Hohlraumausbildung im Dosierkolben vergrößert, was aber technologisch anspruchsvoll ist.The small free space or a small volume of liquid between the suction valve and the side inlet in the dosing cylinder results in a strong pressure pulsation of the liquid being transported in this space, which causes gas to be separated and thus bubbles to form. In the case of the dosing pump described above, the small free space or the small volume is enlarged by the formation of a cavity in the dosing piston, which is technologically demanding.
Die obenaufgefuhrten Nachteile beseitigt eine elektromagnetische Dosierkolbenpumpe, insbesondere zur Förderung von Flüssigkeitsbrennstoff zu einem unabhängigen Heizaggregat eines Kraftfahrzeuges, nach dem Gattungsbegriff des 1. Schutzanspruches, dessen Wesen darin besteht, dass die Kopfstimfläche des Ankers und die äussere Umfangsfläche des Ankerkopfes sich in der Richtung zum Austrittsgehäuse trichterförmig aufweiten.The above-mentioned disadvantages are eliminated by an electromagnetic metering piston pump, in particular for conveying liquid fuel to an independent heating unit of a motor vehicle, according to the generic term of the first protection claim, the essence of which consists in the fact that the head face of the armature and the outer peripheral surface of the armature head widen in a funnel shape in the direction towards the outlet housing.
Eine solche Konstruktion ermöglicht eine Vergrößerung des Abstandes zwischen dem hinteren Stirn des Eintrittsgehäuses und dem hinteren Teil des Ankerkopfes und dadurch auch die erwünschte Vergrösserung des magnetischen Widerstandes in diesem zweiten nichtarbeitenden Spalt. Das hat eine grössere Hubkraft des Dosierskolbens zur Folge bei gleichen Pumpenabmessungen, bei derselben elektromagnetischen Spule und dem gleichen Leistungsbedarf.Such a design allows an increase in the distance between the rear face of the inlet housing and the rear part of the armature head and thus also the desired increase in the magnetic resistance in this second non-working gap. This results in a greater lifting force of the metering piston with the same pump dimensions, the same electromagnetic coil and the same power requirement.
Die trichterförmige Aufweitung des Ankerkopfes ermöglicht auch eine Vergrösserung des freien Raumes resp. des Flüssigkeitsvolumens zwischen dem Saugventil und dem Seiteneinlass des Dosierzylinders und dadurch die Verkleinerung der Druckdifferenzen, die in diesem Raum zwischen dem Saug- und Auspresshub in der Flüssigkeit entstehen, kommt, was die Blasenbildung in der herausgepressten Flüssigkeit reduziert.
Weitere Folge des trichterförmig aufgeweiteten Ankerkopfes ist eine Reduktion derThe funnel-shaped expansion of the anchor head also allows an increase in the free space or the liquid volume between the suction valve and the side inlet of the dosing cylinder and thus a reduction in the pressure differences that arise in the liquid in this space between the suction and discharge stroke, which reduces the formation of bubbles in the liquid being pressed out.
Another consequence of the funnel-shaped expanded anchor head is a reduction in
Ankerkopfmasse, woraus sich eine gleichmässigere Dosierung des flüssigen Brennstoffes bei unterschiedlichen Neigungen der Dosierpumpe ergibt, als Folge der verminderten hinzugezählten oder subtrahierten Gravitationskraftkomponente der Ankermasse zur resultierenden Anziehungskraft des Magnetfeldes.Anchor head mass, which results in a more uniform dosing of the liquid fuel at different inclinations of the dosing pump, as a result of the reduced added or subtracted gravitational force component of the armature mass to the resulting attractive force of the magnetic field.
Technologisch ist es vorteilhaft, wenn sowohl die Kopfstirnfläche des Ankers als auch die äussere Umfangsfläche des Ankerkopfes kegelförmig ausgebidet sind.From a technological point of view, it is advantageous if both the front face of the anchor and the outer peripheral surface of the anchor head are conical.
Es ist vorteilhaft, wenn der Scheitelwinkel Q( der kegelförmigen Kopfstirnfläche des Ankers grosser ist, als der Scheitelwinkel ß der kegelförmigen äusseren Umfangsfläche des Ankerkopfes.It is advantageous if the apex angle Q( of the conical head face of the anchor is larger than the apex angle ß of the conical outer peripheral surface of the anchor head.
Eine solche Konstruktion ermöglicht Realisierung eines grossen zweiten nichtarbeitenden Spaltes und die daraus sich ergebende Verminderung der axialen Komponente der magnetischen Kraft, die entgegen der Anziehungskraft des Magnetfeldes im arbeitenden Spalt bei der Hubbewegung des Ankers wirkt.Such a design allows realization of a large second non-working gap and the resulting reduction of the axial component of the magnetic force acting against the attractive force of the magnetic field in the working gap during the stroke movement of the armature.
Es ist weiter vorteilhaft, wenn der axiale Hohlraum des Austrittsgehäuses mindestens im dem Anker zugewandten Bereich als eine Kegelfläche, die sich in der Richtung zu dem Anker verjüngt, ausgebildet ist, und wenn die äussere Ummantelung des in ihm gelagerten Dosierzylinders mindestens im dem Anker zugewandten Bereich als eine Kegelfläche, die sich in der Richtung zu dem Anker verjüngt, ausgebildet ist.It is further advantageous if the axial cavity of the outlet housing is designed as a conical surface that tapers in the direction of the armature, at least in the region facing the armature, and if the outer casing of the dosing cylinder mounted in it is designed as a conical surface that tapers in the direction of the armature, at least in the region facing the armature.
Solche Konstruktion ermöglicht eine maximal mögliche Vergrösserung der Kegelstirnfläche des Austrittsgehäuses und dadurch eine Verminderung des magnetischen Widerstandes, was eine Vergrösserung der Anziehungskraft des magnetischen Feldes zwischen der Kegelstirnfläche des Austrittsgehäuses und der Stirnfläche des Ankerkopfes zur Folge hat.Such a design allows a maximum possible enlargement of the conical face of the outlet housing and thus a reduction of the magnetic resistance, which results in an increase in the attractive force of the magnetic field between the conical face of the outlet housing and the face of the armature head.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 ein Längsschnitt durch die elektromagnetische Dosierkolbenpumpe und Fig. 2 das magnetische Kraftfeld im Bereich A aus der Fig. 1The invention is explained in more detail below with reference to drawings. In the drawings, Fig. 1 shows a longitudinal section through the electromagnetic dosing piston pump and Fig. 2 shows the magnetic force field in area A from Fig. 1.
&Pgr;" Viii! IQi.:.:"::". i i i&Pgr;" Viii! IQi.:.:"::". i i i
im vergrösserten Massstab.on an enlarged scale.
Wie aus der beigelegten Fig. 1 hervorgeht, besteht die elektromagnetische Dosierkolbenpumpe aus einem magnetisch leitenden Eintrittsgehäuse l·, an welches von einer Seite ein Eintrittsstutzen 2 zur Befestigung eines nicht eingezeichneten Zuleitungsschlauches für Zufuhr von flüssigen Brennstoff angebracht ist, wobei die andere Seite des Eintrittsgehäuses 1 in den vorderen Teil eines magnetisch nicht leitenden Spulenkörpers 3 der elektromagnetische Spule 3_1 eingepresst ist. In den hinteren Teil des Spulenkörpers 3 ist ein magnetisch leitendes Austrittsgehäuse 4 eingepresst, in dessen zylindrischen Absatz 4J. an der Austrittsseite eine magnetisch leitende Muffe 42 eingepresst ist, in derer innerem Gewinde ein Körper 5_1 eines einseitig wirkendes Auslassventiles eingeschraubt ist. Der Körper 5_1 des Auslassventiles ist an der zum Ventilsitz abgewandten Seite durch einen Stutzen 52 versehen, dessen Stirnfläche als einstellbarer Anschlag des Dosierkolbens 6 dient. Im Körper 5_1 des Auslassventiles ist ein Austrittsstutzen 5 zur Anbindung eines nicht aufgezeichneten Brennstoffableitungsschlauches angebracht. Ein magnetisch nicht leitender Dosierkolben 6 ist in einem magnetisch nicht leitenden Dosierzylinder 7 gleitend gelagert, der mit einem Seitenemlass 21 zur Zufuhr der gepumpten Flüssigkeit versehen ist, der durch obere Kante des Dosierkolbens 6 gesteuert wird. Der Dosierzylinder 7 ist mit seinem hinteren zylindrischen Teil des Aussenmantels in die Aushöllung der Muffe 42 eingepresst. Der übrige Teil des Aussenmantels, der in Form von einem, in der Richtung zum Anker sich verjüngten Kegel ausgebildet ist, bildet zusammen mit innerer Kegelfläche 43 des Austrittsgehäuses 4 einen kreisringförmigen Zuleitungskanal 72 zum Seitenemlass 71 des Dosierzylinders 7.
Auf das vordere Ende des Dosierskolbens 6 ist ein magnetisch leitender Anker 8 angebracht. Der Anker 8 besteht aus einem zylindrischen Führungsschaft 81, der in einen trichterförmig aufweitenden Ankerkopf 82_ übergeht. Der Führungsschaft 8J, des Ankers 8 ist mit einem Radialspiel im Hohlraum des Eintrittsgehäuses 1 angebracht, und seine mit einer Dichtung versehene Stirnfläche ist mittels einer Wickelfeder 6_1 in ein Saugventilsitz 2_1 angedrückt, der im Hohlraumabsatz des Eintrittsgehäuses 1 gelagert ist. Der trichterförmige Ankerkopf 82 ist sowie durchAs can be seen from the attached Fig. 1, the electromagnetic dosing piston pump consists of a magnetically conductive inlet housing 1, to which an inlet nozzle 2 is attached on one side for attaching a supply hose (not shown) for supplying liquid fuel, the other side of the inlet housing 1 being pressed into the front part of a magnetically non-conductive coil body 3 of the electromagnetic coil 3_1. A magnetically conductive outlet housing 4 is pressed into the rear part of the coil body 3, into the cylindrical shoulder 4J of which on the outlet side a magnetically conductive sleeve 42 is pressed, into the internal thread of which a body 5_1 of a one-way outlet valve is screwed. The body 5_1 of the outlet valve is provided on the side facing away from the valve seat with a nozzle 52, the front surface of which serves as an adjustable stop for the dosing piston 6. An outlet nozzle 5 for connecting a fuel discharge hose (not shown) is mounted in the body 5_1 of the outlet valve. A magnetically non-conductive metering piston 6 is slidably mounted in a magnetically non-conductive metering cylinder 7, which is provided with a side outlet 21 for supplying the pumped liquid, which is controlled by the upper edge of the metering piston 6. The metering cylinder 7 is pressed into the cavity of the sleeve 42 with its rear cylindrical part of the outer casing. The remaining part of the outer casing, which is designed in the form of a cone tapering in the direction of the armature, forms, together with the inner conical surface 43 of the outlet housing 4, an annular supply channel 72 to the side outlet 71 of the metering cylinder 7.
A magnetically conductive armature 8 is attached to the front end of the dosing piston 6. The armature 8 consists of a cylindrical guide shaft 81, which extends into a funnel-shaped armature head 82_. The guide shaft 8J of the armature 8 is attached with a radial clearance in the cavity of the inlet housing 1, and its front surface, which is provided with a seal, is pressed by means of a coil spring 6_1 into a suction valve seat 2_1, which is mounted in the cavity shoulder of the inlet housing 1. The funnel-shaped armature head 82 is, as well as by
äussere kegelförmige Umfangsfläche 821 , die in äussere zylindrische Fläche des Ankerschaftes 8J_ übergeht, als auch durch kegelförmige Kopfstimfläche 822, die in einen Absatz für eine Abstützung der Wickelfeder 61 übergeht, begrenzt.
Die äussere kegelförmige Umfangsfläche 82_1 des Kopfes 82 und die hintere Stirnfläche H des Eintrittsgehäuses 1 begrenzen den zweiten nicht arbeitenden Spalt, der durch das Radialspiel zwischen dem äusseren Umfang des Ankerkopfes 82 und den inneren Hohlraum des Spulenkörpers 3 mit dem arbeitenden Spalt verbunden ist. Dabei ist der arbeitende Spalt durch die kegelige Kopfstirnfläche 822 und durch die Kegelstirnfläche 44 des Austrittsgehäuses 4 begrenzt. Sowohl das Eintrittsgehäuse 1 als auch das Austrittsgehäuse 4 sind durch magnetisch leitende Polschuhen 12,45 in Form von Scheibenflanschen versehen, an deren äusseren Umfangsflächen ein magnetisch leitender Mantel 32 des Elektromagneten angebracht ist.outer conical peripheral surface 821 , which merges into the outer cylindrical surface of the armature shaft 8J_, as well as by conical head end surface 822, which merges into a shoulder for supporting the winding spring 61.
The outer conical circumferential surface 82_1 of the head 82 and the rear end face H of the inlet housing 1 delimit the second non-working gap, which is connected to the working gap by the radial play between the outer circumference of the armature head 82 and the inner cavity of the coil body 3. The working gap is delimited by the conical head end face 822 and by the conical end face 44 of the outlet housing 4. Both the inlet housing 1 and the outlet housing 4 are provided with magnetically conductive pole shoes 12, 45 in the form of disk flanges, to the outer circumferential surfaces of which a magnetically conductive casing 32 of the electromagnet is attached.
Die beschriebene elektromagnetische Dosierkolbenpumpe funktioniert wie folgt:
Falls kein elektrischer Strom durch die Erregerwicklung der elektromagnetische Spule 3_1 durchfliest, entsteht rund um die Spule 3J_ kein magnetisches Feld und der Anker 8 zusammen mit dem Dosierkolben 6 werden durch die vorgespante Wickelfeder 61 in ihre rechte Endlage angedrückt. In dieser Endlage sitzt die Stirn des Ankerschaftes 81 auf den Saugventilsitz 2J. und schliesst die Flüssigkeitszufuhr ab, wobei zugleich die obere Kante des Dosierkolbens 6 lässt den Seiteneinlass 21 des Dosierzylinders 7 offen, so dass die Flüssigkeit, die sich im arbeitenden und nichtarbeitenden Spalt befindet, durch den kreisringförmigen Zuleitungskanal 72 und den Seiteneinlass 71 oberhalb den Dosierkolben 6 angesaugt wird. Das einseitig wirkende Auslassventil im Austrittsgehäuse 4 ist dabei geschlossen.The described electromagnetic dosing piston pump works as follows:
If no electric current flows through the excitation winding of the electromagnetic coil 3_1, no magnetic field is created around the coil 3J_ and the armature 8 together with the metering piston 6 are pressed into their right end position by the pre-tensioned coil spring 61. In this end position, the front of the armature shaft 81 sits on the suction valve seat 2J. and closes off the liquid supply, while at the same time the upper edge of the metering piston 6 leaves the side inlet 21 of the metering cylinder 7 open, so that the liquid that is in the working and non-working gap is sucked in through the annular supply channel 72 and the side inlet 71 above the metering piston 6. The one-way outlet valve in the outlet housing 4 is closed.
Falls durch die Erregerwicklung der elektromagnetische Spule 3_1 ein elektrischer Impuls durchfliesst, bildet sich rund um die Spule 3J, ein magnetisches Feld, dessen Magnetlinien über die in Folge genannten magnetisch leitenden Teile der Pumpe geschlossen werden: Polschuh 12, Eintrittsgehäuse I, der Ankerschaft 8_1 und der Ankerkopf 82 , Austrittsgehäuse 4, Polschuh 45 und der Mantel 32 der elektromagnetischen Spule 3_L Weil alle die obengenannten magnetisch leitenden Teile der Dosierkolbenpumpe nicht im direkten Kontakt zueinander stehen, schliesstIf an electrical impulse flows through the excitation winding of the electromagnetic coil 3_1, a magnetic field is formed around the coil 3J, the magnetic lines of which are closed via the magnetically conductive parts of the pump mentioned below: pole shoe 12, inlet housing I, the armature shaft 8_1 and the armature head 82, outlet housing 4, pole shoe 45 and the casing 32 of the electromagnetic coil 3_L. Because all the above-mentioned magnetically conductive parts of the metering piston pump are not in direct contact with each other,
sich der magnetische Fluss über die arbeitenden und nichtarbeitenden Spalten, in welchen magnetische Kräfte entstehen. Dabei die Resultierende der Kräfte, die beim Durchdringen des ersten nichtarbeitenden Spaltes zwischen dem Ankerschaft 81 und dem Eintrittsgehäuse I entsteht, gleich Null ist. Die Resultierende Fl aus Magnetkräften in dem zweiten nichtarbeitenden Spalt zwischen der hinteren Stirnfläche U_ des Eintrittsgehäuses l_und der äusseren kegelförmigen Umfangsfläche 821 des Ankerkopfes 82 ist zu der Achse des Dosierkolbens 6 geneigt, so dass ihre axiale Komponente Fla minimalisiert wird (siehe Fig.2). Axiale Komponente F2a der Resultierende F2 , die aus Magnetkräften im arbeitenden Spalt zwischen der kegelförmigen Stirnfläche 44 des Austrittsgehäuses 4 und der Stirnkegelfläche 822 des Ankerkopfes 82 wird als Folge der Vergrösserung der bereits erwähnten, zu sich zugewandten Kegelflächen ,vergrössert.the magnetic flux flows through the working and non-working gaps in which magnetic forces arise. The resultant of the forces that arise when penetrating the first non-working gap between the armature shaft 81 and the inlet housing I is zero. The resultant Fl from magnetic forces in the second non-working gap between the rear end face U_ of the inlet housing l_ and the outer conical peripheral surface 821 of the armature head 82 is inclined to the axis of the metering piston 6 so that its axial component Fla is minimized (see Fig.2). Axial component F2a of the resultant F2 , which comes from magnetic forces in the working gap between the conical end face 44 of the outlet housing 4 and the end conical surface 822 of the armature head 82, is increased as a result of the enlargement of the already mentioned, facing conical surfaces.
Die resultierende Anziehungskraft Fp, welche den Dosierhub des Ankers 8 resp. des Dosierkolbens 6_ gegen die Kraft der Wickelfeder 61 hervorruft, Fp = F2a - Fla, ist grosser, als bei vergleichbaren Dosierkolbenpumpen mit den gleichen Abmessungen und gleichem Leistungsbedarf, bei welchen aber der Ankerkopf 82 nicht trichterförmig aufgeweitet ist.The resulting attractive force Fp, which causes the metering stroke of the armature 8 or the metering piston 6_ against the force of the coil spring 61, Fp = F2a - Fla, is greater than in comparable metering piston pumps with the same dimensions and the same power requirement, but in which the armature head 82 is not widened in a funnel shape.
Elektromagnetische Dosierkolbenpumpe, gemäss der vorliegenden Erfindung, ist insbesondere als Dosierpumpe von flüssigen Brennstoffen, wie z.B. Dieselöl, Benzin oder Heizöl für unabhängige Heizagregate von Kraftfahrzeugen und überall dort, wo eine exakte Dosierung resp. eine minimale Dosierstreuung bei verschiedenen Neigungen der Dosierpumpe verlangtwird, anwedbar.Electromagnetic dosing piston pump according to the present invention is particularly applicable as a dosing pump for liquid fuels, such as diesel oil, gasoline or heating oil for independent heating units of motor vehicles and wherever exact dosing or minimal dosing variation is required at different inclinations of the dosing pump.
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Claims (4)
welche mit einem Raum zwischen dem Eintritts- und Austrittsgehäuse durch ein kreisförmigen Zuleitungskanal verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstirnfläche (822) des Ankers (8) und die äussere Umfangfläche (821) des Ankerkopfes (82) sich in die Richtung zum Austrittsgehäuse (4) trichterförmig aufweiten. 1. Electromagnetic dosing piston pump, in particular for conveying liquid fuel to an independent heating unit of a motor vehicle, consisting of an electromagnetic coil with an inlet and outlet housing coaxially inserted in its coil body, which form opposing magnetic poles with any pole shoes, wherein a guide shaft of an axially movable armature is mounted in the axial cavity of the inlet housing, wherein the armature head has a larger diameter than the diameter of the armature shaft and, in the case of a pulsating magnetic field generated by means of the electromagnetic coil, moves in a straight line and reversibly between the facing end faces of the inlet and outlet housing, wherein the head end face of the armature is basically designed as a conical surface, which is basically a negative surface to the facing end face of the outlet housing, in the axial cavity of which a dosing cylinder is mounted, wherein the dosing cylinder is provided with a lateral inlet opening for the liquid supply,
which is connected to a space between the inlet and outlet housings by a circular supply channel,
characterized in that the head end face ( 822 ) of the armature ( 8 ) and the outer peripheral surface ( 821 ) of the armature head ( 82 ) widen in a funnel shape in the direction towards the outlet housing ( 4 ).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20010222 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20040302 |
|
| R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20070601 |