DE2252304C3

DE2252304C3 - Oscillating armature piston pump

Info

Publication number: DE2252304C3
Application number: DE19722252304
Authority: DE
Inventors: Istvan Baar; Horvath Franz Kiss Dipl.-El.-Ing. Luzern; Majoros (Schweiz)
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1972-09-22
Filing date: 1972-10-20
Publication date: 1976-02-26

Description

SOSO

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwinganker-Kolbenpumpe zum vollständigen Eintauchen in eine zu fördernde Flüssigkeit mit einem auf der Druck- und der Saugr.oite verschiedene Außendurchmesser aufweisenden, in Lagerbüchsen dichtend geführten Hohlkolben, der mit mindestens einer Arbeitsfeder, einem Dauermagneten und mindestens einer elektrischen Erregerspule einen Schwingkolben Sildet, mit zwei Ventilen, einem mit dem Hohlkolben fest verbundenen Anker, der mit den Polen des Dauermagneten einen Luftspalt bildet, einem den magnetischen Fluß leitenden Gehäuse und einem Deckel, welche die Lagerbüchsen des Hohlkolbens und die elektrische Erregerspule tragen.The invention relates to a vibrating armature piston pump for complete immersion in a conveying liquid with a different outer diameter on the pressure and suction side, Hollow piston sealingly guided in bearing bushes with at least one working spring, a permanent magnet and at least one electrical excitation coil forms an oscillating piston with two valves, an armature firmly connected to the hollow piston, which forms an air gap with the poles of the permanent magnet forms, a magnetic flux conductive housing and a cover, which the bearing bushes of the Carry the hollow piston and the electrical excitation coil.

Stand der TechnikState of the art

Zur Verbesserung der Förderleistung und des Wirkungsgrades an mit Wechselspannung betriebenen magnetischen Schwingankerpur.ipen sind die folgenden zwei voneinander unabhängigen Maßnahmen möglich:To improve the delivery rate and the efficiency of those operated with AC voltage magnetic oscillating armature tracks.ipen are the following two independent measures possible:

Überlagerung des Dauermagneiflusses zum Wediseifluß und eine in beiden Hubrichtungen erfolgende Pumpwirkung des Pumpkolbens.Overlay of the permanent magnei river to the Wedisei river and a pumping action of the pumping piston in both stroke directions.

Es sind Schwingankersysteme mit einem Dauermagneten vorgeschlagen worden, bei denen der Dauermagnet im Magnetfluß der mit Wechselspannung betriebenen Magnetspulen liegt. Durch den Wechselfluß wird in der einen Phase der permanente Magnetfluß geschwächt und in der anderen Phase verstärkt. In einer solchen Anordnung wird der Dauermagnet durch den ihn beeinflussenden Wechselfluß geschwächt und es muß daher der Wechselfluß relativ schwach gewählt oder ein teurer Magnet verwendet werden.There have been proposed oscillating armature systems with a permanent magnet in which the permanent magnet lies in the magnetic flux of the magnetic coils operated with AC voltage. The alternating flow in the permanent magnetic flux is weakened in one phase and intensified in the other phase. In a Such an arrangement, the permanent magnet is weakened by the alternating flux influencing it and it therefore the alternating flux must be selected to be relatively weak or an expensive magnet must be used.

Demgegenüber beschreibt die DT-AS 10 05 610 eine in beiden Hubrichtungen fördernde Schwingankerpumpe mit einem Dauermagneten, der nicht im Wechselmagnetfluß liegt. Über je ein abgedichtetes Gestänge sind beidseitig eines Schwingankers je ein Pumpsystem angeordnet. Die Systeme müssen durch ein außenliegendes Rohr miteinander verbunden sein. Eine solche Anordnung ist aufwendig. Das zu pumpende Medium muß mehrfach umgelenkt werden. Der Wirkungsgrad einer solchen Pumpe dürfte klein sein.In contrast, DT-AS 10 05 610 describes a vibrating armature pump that delivers in both stroke directions with a permanent magnet that is not in the alternating magnetic flux. Via a sealed linkage each a pumping system are arranged on both sides of a vibrating armature. The systems have to be connected to an external Pipe be connected to each other. Such an arrangement is complex. The medium to be pumped must be redirected several times. The efficiency of such a pump is likely to be low.

AufgabenstellungTask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere für die Betätigung eines Stellgliedes einer Regelstrecke geeignete kleine, doch leicht herstellbare, mit möglichst gutem Wirkungsgrad arbeitende und in einem großen hydraulischen Arbeitsbereich verwendbare und in beiden Hubrichtungen fördernde Pumpe zu schaffen.The invention is based on the object, in particular for the actuation of an actuator Controlled system suitable small, but easy to manufacture, working with the best possible efficiency and in a large hydraulic work area usable and conveying in both stroke directions pump create.

Kennzeichen der ErfindungCharacteristics of the invention

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem äußeren Umfang des Schwingkolbens und dem auf diesem zentrisch angeordneten Anker ein frei durchgehender Querschnitt veibleibt, daß an den Stirnseiten des Ankers von je einer Erregerspule umschlossene, zylinderförmige, mit Bohrungen versehene Pole des Gehäuses bzw. des Deckels gebildet sind, und daß der Dauermagnet als radial magnetisierter Ringmagnet mit seiner Bohrung den Anker umschließt und seinerseits vom rotationssymmetrischen Gehäuse getragen ist.According to the invention, this object is achieved in that between the outer circumference of the oscillating piston and a freely continuous cross-section remains on the armature, which is centrally arranged on this the end faces of the armature each surrounded by an excitation coil, cylindrical, provided with bores Poles of the housing or the cover are formed, and that the permanent magnet as a radially magnetized Ring magnet with its bore surrounds the armature and in turn from the rotationally symmetrical housing is worn.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die stirnseitigen Partien des rohrförmigen Ankers und/oder die Stirnseiten der Pole zur Linearisierung der Kraft-Weg-Charakteristik eine Ansenkung der Innenbohrung des Ankers bzw. der Pole aufweisen oder daß die Stirnseiten der Pole zackenförmige Einschnitte besitzen.In addition, it is advantageous if the end-face parts of the tubular anchor and / or the end faces the pole for the linearization of the force-displacement characteristic is a countersinking of the inner bore of the Have armature or the pole or that the end faces of the poles have serrated incisions.

Mit der gewählten Anordnung wird erreicht, daß der für den magnetischen Kreis benötigte Eisenquerschnitt weitgehend unabhängig von der hydraulischen Dimensionierung des Hohlkolbens ist und daß zwischen dem Anker und dem Hohlkolben ein großer hydraulisch frei durchgehender Querschnitt für den Druckausgleich in dem den Hohlkolben umgebenden Raum zur Verfügung steht. Dadurch kann der aus magnetischen Gründen möglichst klein zu wählende Luftspalt zwischen dem Dauermagneten und dem Anker ohne Berücksichtigung eines noch nötigen Flüssigkeiisdurchflusses durch diesen Luftspalt auf einer nur noch herstelltechnisch bedingten minimalen Größe gehalten werden.With the chosen arrangement it is achieved that the iron cross-section required for the magnetic circuit is largely independent of the hydraulic dimensions of the hollow piston and that between the Armature and the hollow piston have a large hydraulically free cross-section for pressure equalization in the space surrounding the hollow piston is available. This can cause magnetic reasons Air gap to be selected as small as possible between the permanent magnet and the armature without taking into account of a still necessary liquid flow through this air gap on one only in terms of manufacturing technology conditional minimum size.

Beschreibung der ZeichnungsfigurenDescription of the drawing figures

Ein Ausführungsbeispiei wird an Hand der Zeichnung nachstehend erläutert. Es bedeutetAn execution example is based on the drawing explained below. It means

F i g. 1 eine im Schnitt dargestellte Kolbenpumpe mit zwei Magnetspulen,F i g. 1 with a piston pump shown in section two magnetic coils,

F i g. 2 ein in vergrößertem Maßstab und zum Teil im Schnitt dargestelltes Detail,F i g. 2 an enlarged scale and partly in Section shown detail,

F i g. 3 ein K raft-Weg-Diagramm undF i g. 3 a force-displacement diagram and

Fig.4 ein Schnitt durch den Schwingkolben längs der Linie A-A der Fig. i.4 shows a section through the oscillating piston along the line AA in FIG.

In der Fig.l bedeutet 1 ein Gehäuse mit einem Deckel 2, beide aus magnetisch leitendem Material mit kreisförmigem Querschnitt. Das Gehäuse 1 und der Deckel 2 besitzen im Zentrum je eine Bohrung 3 und 4. Die Bohrung 3 bildet die Druckseite 5 und die Bohrung 4 die Ansaugseite 6 der Pumpe.In Fig.l, 1 denotes a housing with a cover 2, both made of magnetically conductive material circular cross-section. The housing 1 and the cover 2 each have a bore 3 and 4 in the center. The bore 3 forms the pressure side 5 and the bore 4 the suction side 6 of the pump.

In die Bohrungen 3 und 4 sind je eine Lagerbüchse 7 und 8 eingepreßt. Diese Lagerbüchsen dienen der Lagerung und Abdichtung eines Schwingkolbens 9, der aus einem rohrförmigen Hohlkolben 10 und einem über drei Stege 11 konzentrisch und fest mit dem Hohlkolben 10 verbundenen Anker 12 besteht. Zwischen dem Hohlkolben 10 und dem Anker 12 sind drei durchgehende freie Querschnitte 11a vorgesehen. Der Hohlkolben 10 weist an seinem in den Druckraum 5 reichenden Ende 13 einen kleineren Durchmesser auf als an seinem in am Ansaugraum 6 reichenden Ende 14. Durch zwei Federn 15 und 16 wird der Schwingkolben 9 und damit auch der Anker 12 in der Ruhelage in einer Mittelstellung, wie in Fig.l dargestellt, gehalten. Ein Dauermagnet in Form eines radial magnetisierten Ringmagneten 17 umschließt mit seiner Bohrung 18 den Anker 12 und bildet zwischen der äußeren Zylindermantelfläche des Ankers 12 und der Bohrung 18 einen ersten Luftspalt 19. Der Ringmagnet 17 ist mit seinem äußeren zylinderförmigen Umfang in einer Bohrung 20 des Gehäuses 1 befestigt. Beidseitig des Ringmagneten 17 sitzen in der gleichen Bohrung 20 zwei Erregerspulen 21 und 22. Das Gehäuse 1 und der Deckel 2 durchdringen die Spulen 21 und 22 auch in ihrem Innern als ringförmige, feststehende Pole 23 und 24. Diese Pole bilden mit ihren Stirnseiten 25 und 26 mit dem Anker 12 zwei weitere Luftspalte 27 bzw. 28. Diese Luftspalte 27 und 28 liegen zusammen mit dem Luftspalt 19 in zwei vom Ringmagneten 17 erzeugten und durch das Gehäuse 1 und den Deckel 2 über die Pole 23 und 24 geschlossenen Dauermagnetflüssen 29 und 30.A bearing bush 7 and 8 are pressed into each of the bores 3 and 4. These bearing bushes serve to support and seal an oscillating piston 9, which consists of a tubular hollow piston 10 and an armature 12 that is concentrically and firmly connected to the hollow piston 10 via three webs 11. Three continuous free cross-sections 11a are provided between the hollow piston 10 and the armature 12. The hollow piston 10 has a smaller diameter at its end 13 reaching into the pressure chamber 5 than at its end 14 reaching the suction chamber 6 , as shown in Fig.l, held. A permanent magnet in the form of a radially magnetized ring magnet 17 encloses the armature 12 with its bore 18 and forms a first air gap 19 between the outer cylindrical surface of the armature 12 and the bore 18. The outer cylindrical circumference of the ring magnet 17 is in a bore 20 of the housing 1 attached. On both sides of the ring magnet 17 sit in the same bore 20 two excitation coils 21 and 22. The housing 1 and the cover 2 penetrate the coils 21 and 22 also in their interior as ring-shaped, fixed poles 23 and 24. These poles form with their end faces 25 and 26 with the armature 12, two further air gaps 27 and 28, respectively. These air gaps 27 and 28 lie together with the air gap 19 in two permanent magnetic fluxes 29 and 30 generated by the ring magnet 17 and closed by the housing 1 and the cover 2 via the poles 23 and 24 .

Die Ringform der Pole 23 und 24 ergibt sich durch zwei Bohrungen 31 bzw. 32, in welche der Anker 12 des Schwingkolbens 9 in dessen äußersten Hublagen berührungslos eindringt.The ring shape of the poles 23 and 24 results from two bores 31 and 32, in which the armature 12 of the Oscillating piston 9 penetrates without contact in its outermost stroke positions.

Der dünnwandige Hohlkolben 10 weist auf der Seite seines größeren Durchmessers in seiner inneren Längsbohrung ein Ventil 33 auf. Ein im Aufbau gleiches Ventil 34 befindet sich in der Bohrung 4 des Deckels 2. Beide Ventile bestehen aus einer eingepreßten Büchse 35, 35' einer Kugel 36, 36' und einem eingepreßten Stift 37,37', welcher das Spiel der Kugeln 36,36' begrenzt.The thin-walled hollow piston 10 has on the side of its larger diameter in its inner A valve 33 has a longitudinal bore. A valve 34 with the same structure is located in the bore 4 of the cover 2. Both valves consist of a pressed-in sleeve 35, 35 ', a ball 36, 36' and a pressed-in pin 37,37 ', which limits the play of the balls 36,36'.

Ein vom Stromfluß durch die Erregerspulen 21 und 22 erzeugter magnetischer Fluß 38 ist in der Fig.l als unterbrochene Linie dargestellt.A generated by the flow of current through the excitation coils 21 and 22 magnetic flux 38 is in Fig.l as shown broken line.

In der F i g. 2 sind mögliche Ausführungsformen für die Stirnseiten des Ankers 12 und der Pole 23 und 24 dargestellt. Der Ringmagnet 17 ist im Schnitt gezeichnet, der Anker 12 und ein Pol 24 in der Ansicht. In der oberen Bildhälfte ist der Anker 12 an seiner Stirnfläche mit einer kegelförmigen Ansenkung 39 versehen. Auch ist am Pol 24 eine solche Ansenkung 39a dargestellt. In der unteren Bildhälfte ist der Pol 24 an seiner Stirnseite 26 mit V-förmigen Einschnitten 40 versehen.In FIG. 2 are possible embodiments for the end faces of the armature 12 and the poles 23 and 24 shown. The ring magnet 17 is drawn in section, the armature 12 and a pole 24 in the view. In the In the upper half of the figure, the armature 12 is provided with a conical countersink 39 on its end face. Also Such a countersink 39a is shown at the pole 24. In the lower half of the picture, the pole 24 is at its end face 26 provided with V-shaped incisions 40.

Di«,· F i g. 3 steiit die von den Magnetflüssen 29, 30 und 38 auf den Anker 12 in dessen Längsachse wirkende Kraft P über dem Weg h dar. Die Kurve 41 zeigt den Kraftverlauf bei der Ausbildung des Luftspaltes 27 und 28 entsprechend der Fig. I. Im Gegensatz dazu zeigt die unterbrochen gezeichnete Kurve 42 einen Kurvenverlauf wie dieser durch die Ansenkung 39 und/oder dieDi «, · F i g. 3 shows the force P acting from the magnetic fluxes 29, 30 and 38 on the armature 12 in its longitudinal axis over the path h . The curve 41 shows the force profile in the formation of the air gap 27 and 28 according to FIG. I. In contrast to this shows the interrupted curve 42 shows a curve shape like this through the countersink 39 and / or the

ίο Einschnitte 40 der Fig. 2 erreicht wird. Mit 43 ist der absinkende Teil der Kurve bezeichnet.ίο incisions 40 of FIG. 2 is reached. At 43 he is the descending part of the curve.

WirkungsweiseMode of action

»5 Die beschriebene Kolbenpumpe arbeitet wie folgt: Ohne Erregerstrom halten die beiden Federn 15 und 16 den Schwingkolben 9 in einer Mittelstellung, und die beiden Luftspalte 27 und 28 sind etwa gleich groß. Der Dauermagnetfluß des Ringmagneten 17 teilt sich in die»5 The piston pump described works as follows: Without excitation current, the two springs 15 and 16 hold the oscillating piston 9 in a central position, and the both air gaps 27 and 28 are about the same size. The permanent magnetic flux of the ring magnet 17 is divided into

μ beiden Flüsse 29 und 30, und beide gelangen über den Luftspalt 19 zum Anker 12 und von dort über den Luftspalt 27 bzw. 28 zum Pol 23 bzw. 24 des Gehäuses 1 bzw. des Deckels 2 und schließen sich im Außenmantel des Gehäuses 1.μ both rivers 29 and 30, and both pass through the Air gap 19 to armature 12 and from there via air gap 27 or 28 to pole 23 or 24 of housing 1 or of the cover 2 and close in the outer casing of the housing 1.

2$ Die beiden Erregerspulen 21 und 22 erzeugen einen gemeinsamen Elektromagnetfluß, der sich in den Polen 23 und 24 über die Luftspalte 27 und 28, den Anker 12 und den Außenmantel des Gehäuses 1 schließt. Der Ringmagnet 17 wird von diesem Elektromagnetfluß 38 praktisch nicht durchflossen und wird daher durch diesen Wechselfluß nicht geschwächt. 2 $ The two excitation coils 21 and 22 generate a common Elektromagnetfluß which and closes in the poles 23 and 24 via the air gaps 27 and 28, the armature 12 the outer casing of the housing. 1 The ring magnet 17 is practically not traversed by this electromagnetic flux 38 and is therefore not weakened by this alternating flux.

Im folgenden seien der Elektromagnetfluß 38 während der positiven Halbwelle und dessen Wirkung auf den Schwingkolben 9 betrachtet: Der Elektromagnetfluß 38 unterstützt im Luftspalt 28 den Dauermagnetfluß 30, während er im Luftspalt 27 dem Dauermagnetfluß 29 entgegenwirkt und diesen somit schwächt. Das Kräftegleichgewicht auf den Anker 12 wird aufgehoben und dadurch der Schwingkolben 9 in der Anordnung der Fig.l nach rechts bewegt. Der Widerstand im Luftspalt 28 verkleinert sich sowohl für den Dauermagnetfluß 30 als auch für den Elektromagnetfluß 38 und erhöht sieh dementsprechend im Luftspalt 27. Der Anker 12 dringt berührungslos mit möglichst kleinem Luftspalt 28 in die Bohrung 32 des Poles 24 ein.The following is the electromagnetic flux 38 during the positive half-wave and its effect Looking at the oscillating piston 9: The electromagnetic flux 38 supports the permanent magnetic flux in the air gap 28 30, while it counteracts the permanent magnetic flux 29 in the air gap 27 and thus counteracts it weakens. The equilibrium of forces on the armature 12 is canceled and the oscillating piston 9 in the arrangement of Fig.l moved to the right. The resistance in the air gap 28 is reduced for both the permanent magnetic flux 30 as well as for the electromagnetic flux 38 and increases accordingly in the Air gap 27. The armature 12 penetrates without contact with the smallest possible air gap 28 into the bore 32 of the Poles 24 a.

Statt in die Bohrungen 31 und 32 der Pole 23 bzw. 24 einzutauchen, könnte der Anker 12 beidseitig auch entsprechend geformte Pole 23 bzw. 24 in denInstead of dipping into the bores 31 and 32 of the poles 23 and 24, the armature 12 could also be on both sides correspondingly shaped poles 23 and 24 in the

jo Endstellungen berührungslos umschließen, ebenfalls mit möglichst kleinem Luftspalt.jo end positions without contact, also with the smallest possible air gap.

Da sich die Anziehungskraft eines Magneten mit dem Quadrat der Länge des Luftspaltes ändert, ergibt sich im vorliegenden Beispiel ein Anstieg der auf den Schwingkolben 9 wirkenden Kraft P über den Weg h entsprechend der Kurve 41 der Fig. 3. Dieser steile Kraftanstieg ist für die Erzeugung einer harmonischen Schwingung des Schwingkolbens nicht erwünscht. Die stirnseitige Partie des rohrförmigen Ankers 12 und/oder die Stirnseiten 25 und 26 der Pole 23 und 24 weisen daher mit Vorteil eine die magnetische Kraft-Weg-Charakteristik linearisierende Form auf. Dies kann durch eine Ansenkung 39, 39a der Innenbohrung des Ankers 12 und/oder der Pole 23 und 24 erreicht sein. Für den gleichen Zweck können an den Stirnseiten 25 und 26 der Pole 23 und 24 zackenförmige Einschnitte 40 angebracht werden.Since the attractive force of a magnet changes with the square of the length of the air gap, in the present example there is an increase in the force P acting on the oscillating piston 9 over the path h according to curve 41 in FIG harmonic oscillation of the oscillating piston is not desired. The end-face part of the tubular armature 12 and / or the end faces 25 and 26 of the poles 23 and 24 therefore advantageously have a shape that linearizes the magnetic force-displacement characteristic. This can be achieved by a countersink 39, 39a in the inner bore of the armature 12 and / or the poles 23 and 24. For the same purpose, jagged incisions 40 can be made on the end faces 25 and 26 of the poles 23 and 24.

Durch die Zunahme der Länge des Luftspaltes 27, undBy increasing the length of the air gap 27, and

weil der Anker 12 die Bohrung 18 des Ringmagneten 17 zum Teil verläßt, nimmt die Magnetkraft entsprechend der Kurve 43 wieder ab und erreicht je nach der Dimensionierung sogar negative Werte. Dieser Effekt kann als magnetische Bremse ausgenutzt werden, um den Schwingkolben 9 bei Leerlauf vor einem mechanischen Aufschlagen in seinen Endstellungen zu bewahren. because the armature 12 the bore 18 of the ring magnet 17 partially leaves, the magnetic force decreases again according to the curve 43 and reaches depending on the Dimensioning even negative values. This effect can be used as a magnetic brake to keep the oscillating piston 9 from mechanical impact in its end positions when idling.

Der Querschnitt des Ankers 12 wird vorteilhaft so gewählt, daß dieser in der magnetischen Sättigung arbeitet. Dadurch entstehen bei hersteilungsbedingter Exzentrizität des Ankers 12 zur Bohrung 18 des Ringmagneten 17 praktisch keine zusätzlichen Querkräfte auf den Schwingkolben 9 und dessen Lager 7 und 8.The cross section of the armature 12 is advantageously chosen so that it is in magnetic saturation is working. This creates eccentricity of the armature 12 to the bore 18 of the manufacturing-related eccentricity Ring magnets 17 practically no additional transverse forces on the oscillating piston 9 and its bearings 7 and 8th.

Während des bisher betrachteten Bewegungsablaufes tritt selbstverständlich noch die Rückstellkraft der Arbeitsfeder 16 auf sowie der zu überwindende Druck des Pumpmediums. Auch wirken Beschleunigungskräfte. Ferner ist der Elektromagnetfluß 38 im Betrieb nicht konstant, doch bewirken alle diese Kräfte ein Abbremsen des Schwingkolbens 9 und ein Wiederbeschleunigen in die andere Bewegungsrichtung. Er schwingt mit der Frequenz des Erregerstromes hin und her.Of course, the restoring force of the still occurs during the movement sequence considered so far Working spring 16 and the pressure of the pump medium to be overcome. Acceleration forces also act. Furthermore, the electromagnetic flux 38 is not constant during operation, but all of these forces cause braking of the oscillating piston 9 and a re-acceleration in the other direction of movement. He swings with the Frequency of the excitation current back and forth.

Im nachfolgenden wird die hydraulische Arbeitsweise betrachtet: Bei einer Beschleunigung des Schwingkolbens 9 nach links bezüglich der Fig.1 schließt das Ventil 33, weil die Kugel 36 zufolge ihrer Massenträgheit gegen die Bohrung in der Büchse 35 gedruckt wird. Weil der Hohlkolben 10 an seinen äußeren Enden 13,14 in Lagerbüchsen 7 und 8 dichtend geführt ist, bildet sich auf der Ansaugseite 6 ein Unterdruck und das Ventil 34 öffnet, weil die Kugel 36' von der Büchse 35' abgehoben wird. Es strömt Medium durch einen nicht dargestellten Anschlußstutzen. Gleichzeitig verdrängt der Hohlkolben 10 auf der Druckseite 5 die seinem Durchmesser am Ende 13 und seinem Hub entsprechende Menge des Mediums in einen nicht dargestellten Druckstutzen.The hydraulic mode of operation is described below Considered: This closes with an acceleration of the oscillating piston 9 to the left with respect to FIG Valve 33 because the ball 36 is pressed against the bore in the sleeve 35 due to its inertia. Because the hollow piston 10 is guided in a sealing manner at its outer ends 13, 14 in bearing bushings 7 and 8, it is formed a negative pressure on the suction side 6 and the valve 34 opens because the ball 36 'is lifted off the sleeve 35' will. Medium flows through a connecting piece (not shown). At the same time, the hollow piston displaces 10 on the pressure side 5 the amount of the corresponding to its diameter at the end 13 and its stroke Medium in a pressure port, not shown.

Beim Zurücklaufen des Hohlkolbens 10, also in der Bewegungsrichtung nach rechts bezüglich Fig.1, bildet sich auf der Ansaugseite 6 ein Überdruck. Das Ventil 34 schließt, indem die Kugel 36' auf die Bohrung der Büchse 35' gepreßt wird. Das Medium wird verdrängt, strömt durch den dünnwandigen Hohlkolben 10 öffnet das Ventil 33 und gelangt zur Druckseite 5. Das vom Ende 13 des Hohlkolbens 10 auf der Druckseite 5 in der Bohrung 3 eingenommene Volumen muß beimWhen the hollow piston 10 moves back, i.e. in the direction of movement to the right with respect to FIG. An overpressure forms on the suction side 6. The valve 34 closes by placing the ball 36 'on the bore the sleeve 35 'is pressed. The medium is displaced and flows through the thin-walled hollow piston 10 opens the valve 33 and arrives at the pressure side 5. The from the end 13 of the hollow piston 10 on the pressure side 5 in the volume occupied by the hole 3 must be

ίο Zurückgehen des Hohlkolbens 10 nach rechts durch das durch den Hohlkolben strömende Medium ersetzt werden. Damit die Pumpe auch bei der betrachteten Bewegungsrichtung nach rechts am Förderstutzen eine Fördermenge abgeben kann, muß die wirksame Kolbenfläche am Ende 14 des Hohlkolbens 10 größer sein als an dessen Ende 13. Die beste Leistung ergibt sich dann, wenn der Durchmesser des Hohlkolbens auf der Ansaugseite 6 wenigstens annähernd um den Faktor /2 größer ist als auf der Druckseite 5.ίο going back of the hollow piston 10 to the right are replaced by the medium flowing through the hollow piston. So that the pump can deliver a flow rate to the right at the delivery nozzle in the considered direction of movement, the effective piston area at the end 14 of the hollow piston 10 must be larger than at its end 13. The best performance is achieved when the diameter of the hollow piston on the suction side 6 is at least approximately a factor of / 2 greater than on the pressure side 5.

jo Da die beschriebene Pumpe als Tauchpumpe verwendbar und dabei im zu fördernden Medium ganz eingetaucht ist, füllt sich deren Innenraum mit dem Medium an. Nebst dem Flüssigkeitstransport durch den Hohlkolben findet beim Hin- und Hergehen ein Austausch des sich in den Bohrungen 31 und 32 befindlichen Mediums durch den freien Querschnitt 11a statt. Dieser Querschnitt 11a ergibt sich durch das Verhältnis des magnetisch wirksamen Querschnittes des Ankers 12 zum hydraulisch wirksamen Querschnitt des Hohlkolbens 10 und soll mindestens 2:1. vorteilhaft 15:1 betragen.jo Since the pump described as a submersible pump usable and is completely immersed in the medium to be conveyed, its interior fills with the Medium on. In addition to the transport of liquid through the hollow piston, there is a back and forth movement Exchange of the medium located in the bores 31 and 32 by the free cross section 11a instead of. This cross section 11a results from the ratio of the magnetically effective cross section of the Armature 12 to the hydraulically effective cross section of the hollow piston 10 and should be at least 2: 1. advantageous 15: 1.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel arbeitet mit zwei Erregerspulen 21 und 22. Die Anordnung könnte auch nur für eine Spule ausgelegt werden. Durch die Verwendung zweier Spulen kann durch deren Reihenoder Parallelschaltung die Möglichkeit einer Betriebsspannungs-Umschaltung von z. B. 220 auf 110 V erreicht werden.The embodiment described operates with two excitation coils 21 and 22. The arrangement could can also be designed for only one coil. By using two coils, their rows or Parallel connection the possibility of switching the operating voltage from Z. B. 220 to 110 V can be achieved.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Oscillating armature piston pump for complete immersion in a liquid to be pumped one on the pressure and the suction side having different outer diameters, in bearing bushes sealingly guided hollow piston with at least one working spring, a permanent magnet and at least one electrical excitation coil forms an oscillating piston with two valves, an armature firmly connected to the hollow piston, which connects to the poles of the permanent magnet Air gap forms, a magnetic flux conductive housing and a cover, which the Bearing bushes of the hollow piston and the electrical excitation coil, characterized in that that between the outer circumference of the oscillating piston (9) and the centric on this arranged armature (12) a free continuous cross-section (Ha) that remains on the front sides of the armature (12) each surrounded by an excitation coil (21, 22), cylindrical, with bores (31 or 32) provided poles (23, 24) of the housing (1) or the cover (2) are formed, and that the Permanent magnet (17) as a radially magnetized ring magnet with its bore (18) the armature (12) and is in turn carried by the rotationally symmetrical housing (1).

2. oscillating armature piston pump according to claim 1, characterized in that the end face Parts of the tubular armature (12) and / or the end faces (25, 26) of the poles (23, 24) for Linearization of the force-displacement characteristic of a countersink (39) in the inner bore of the armature (12) or the poles (23,24).

3. oscillating armature piston pump according to claim 1, characterized in that the end faces (25, 26) of the poles (23, 24) have serrated incisions (40).

4. oscillating armature piston pump according to claim 1, characterized in that the diameter of the hollow piston (10) on the suction side (6) is larger by at least approximately a factor of j / 2 than on the pressure side (5).