DE2503241B2

DE2503241B2 - Elektromagnetische hubkolbenpumpe

Info

Publication number: DE2503241B2
Application number: DE19752503241
Authority: DE
Inventors: Atushi Kiyose Tokio Nomura (Japan)
Original assignee: Nippon Control Industrial Co., Ltd., Tokio
Priority date: 1975-01-27
Filing date: 1975-01-27
Publication date: 1977-02-03
Also published as: DE2503241C3; DE2503241A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Elektromagnetische Hubkolbenpumpe mit einem aus einem Führungsgehäuse gebildeten Zylinder, einem in dem Zylinder verschiebbar gelagerten Magnetkolben, der ein Eintritts- und ein Austrittsende besitzt und von einem Strömungskanal durchsetzt wird, wobei der Zylinder einen Pumpraum begrenzt, welcher das Eintrittsende des Kolbens umgibt und zur Aufnahme von Druckmitteln dient, einer zum Hin- und Herbewegen des Kolbens dienenden Einrichtung, die eine mit dem Magnetkolben koaxiale Magnetspule und eine mit der Magnetspule verbundene Stromquelle zum Erregen der Magnetspule umfaßt, vorne mit einem in dem Strömungskanal angeordneten Sperrventil, das einen festen Ventilsitz und ein aus magnetischem Material bestehendes bewegliches Verschlußstück aufweist, das zum Schließen des Strömungskanals mit dem Ventilsitz zusammenarbeiten kann und so angeordnet ist, daß es bei arbeitender Pumpe durch die Anziehungskraft der Magnetspule von seinem Sitz weggezogen wird, so daß es den Durchtritt des Druckmittels gestattet.

Weil die in einer elektromagnetischen Kolbenpumpe angesammelte Flüssigkeit auch bei stillstehender Pumpe entweichen konnte, war in der Druckleitung ein Magnetventil erforderlich, um dieses Entweichen von Flüssigkeit zu verhindern. Da dieses Magnetventil zu erhöhten Kosten führt, ist eine elektromagnetische Kolbenpumpe erwünscht, die kein zusätzliches Magnetventil erfordert.

Aus der DT-OS 17 03413 ist eine Vibrationspumpe bekannt, die gleichzeitig die Funktion eines Elektroventils hat. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die Druckleitung beim Abschalten der Pumpe nicht geschlossen, so daß die sich in der Pumpe angesammelte Flüssigkeit entweichen kann.

Ferner ist aus der DT-OS 19 34 920 eine Schwbgankerpumpe, vorzugsweise zur Förderung von flüssigem Brennstoff, bestehend aus einem Solenoid-Magneten und darin beweglich angeordnetem Schwinganker mit einem Ansaugventil im Pumpenzulauf und einem Druckventil im Pumpenkolben bekannt Bei Stillstand der Pumpe wird das Ansaugventil geschlossen. Daher kann auch hier die sich in der Pumpe angesammelte Druckflüssigkeit entweichen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht darin, eine Kolbenpumpe zu schaffen, deren Druckkanal beim Anhalten der Pumpe ohne die Verwendung eines zusätzlichen Magnetventils sofort automatisch geschlossen wird, ohne daß dabei die in der Pumpe angesammelte Druckflüssigkeit entweichen kann, und beim Anlauf der Pumpe diese sofort automatisch geöffnet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Sperrventil dem Austrittsende des Kolbens nachgeschaltet ist und die Stromquelle gleichgerichteten Strom abgibt, so daß bei einer Unterbrechung der Stromzufuhr der Austritt von Druckmitteln aus der Pumpe vollkommen gesoerrt wird.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die erfindungsgemäße Hubkolbenpumpe kein Magnetventil benötigt und daher billiger ist. Da der Druckkanal beim Anhalten der Pumpe sofort automatisch geschlossen und beim Anlaufen der Pumpe sofort automatisch geöffnet wird, kann während des Stillstehens der Kolbenpumpe die sich angesammelte Druckflüssigkeit nicht entweichen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben.

F i g. 1 zeigt im Vertikalschnitt eine elektromagnetische Kolbenpumpe nach einer Ausführungsform der Erfindung und

F i g. 2 in größerem Maßstab im Schnitt einen wesentlichen Teil der erfindungsgemäßen Pumpe.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte, elektromagnetische Kolbenpumpe nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt einen Magnetkclben 1. der von einer Magnetspule 2 betätigt wird und in einer Betätigungskammer 6 zwischen einer oberen Feder 3 und einer unteren Feder 4 gelagert ist. Die von einem hohlen Führungsgehäuse 5 gebildete Kammer 6 wird von dem Magnetkolben 1 in einen oberen Feder, aum 6a und einen unteren Federraum 66 geteilt.

Der Magnetkolben 1 besitzt einen axialen Kanal 7, der den oberen Federraum 6a mit dem unteren Federraum 6b verbindet.

Oberhalb des Magnetkolbens 1 ist ein Stöpsel 8 angeordnet, der zum Einstellen der magnetischen Kraft dient und in den oberen Teil des Führungsgehäuses 5 eingeschraubt ist. Der Stöpsel 8 ist von einem axialen Kanal 9 durchsetzt.

In einem auf den Stöpsel 8 angeschraubten Druckstutzen 11 ist ein veränderlicher Raum 12 vorgesehen, in dem sich ein bewegliches Verschlußstück 10 befindet, das aus einem leicht magnetisierbaren Material besteht und von einer Feder 13 derart belastet ist, daß es einen Druckkanal 14 normalerweise schließt. Dieses bewegliche Verschlußstück 10 besitzt zwei einander gegenüberliegende Durchlässe 15 und ist ferner mit einem aus Gummi oder Kunstharz bestehenden, elastischen Glied 17 versehen, das an einem in dem Druckkanal 14

ausgebildeten Ventilsitz 16 anliegt

Wenn zum Antrieb des Magnetkolbens die Magnetspule 2 eingeschaltet wird, bewirkt die elektromagnetische Kraft der Magnetspule 2, daß auch das bewegliche VerschlußstOck 10 angezogen und der Druckkanal 14 geöffnet wird. Beim Aufhören des Siromflusses durch die Magnetspule verschwindet dagegen die das bewegliche Verschlußstück 10 abwärtszubewegen trachtende Anziehungskraft sofort, so daß die Feder 13 das Verschlußstück gegen den Ventilsitz drückt und dadurch der Druckkanal 14 geschlossen wird.

In einem Zylinder 19 ist ein fest mit dem Magnetkolben 1 verbundener Druckkolben 18 angeordnet.

Der Zylinder 19 ist in einem Zylinderaufnahmeraum 20 im Abstand von dessen Wandung angeordnet und wird von einem elastischen Element 21 getragen. Der Raum 20 steht mit dem unteren Federraum 66 in Verbindung.

Ein Teil des Zylinders 19 bildet ein Widerlager 22 für die untere Feder 4, welche den Zylinder 19 abwärtszubewegen trachtet

In einen Druckentlastungsraum 24 steht eine Düse 23 vor, deren zentraler Kanal 25 mit dem unteren Federraum 6/>in Verbindung steht.

Diese Düse 23 ist mit einem aus elastischem Material bestehenden Verschlußstück 26 eines Druckentlastungsventils bedeckt

Das Verschlußstück 26 ist mit einer Haltekappe 27 des Druckentlastungsventils festgelegt. Zwischen dieser Kappe 27 und einer Einstellschraube 30 ist unter Zwischenlage eines Federtellers 29 eine Druckfeder 28 eingesetzt.

Ein Pumpengehäuse 32 ist von einer Druckentlastungsbohrung 31 durchsetzt, die von dem Druckentlastungsraum 24 zur Saugseite der Pumpe führt.

In einem Ventilaufnahmeloch 35 des Pumpengehäuses 32 sind zwei einstückig miteinander verbundene Ventilsitze 36 und 40 angeordnet, in denen je ein ^v<*rschlußstück 33 bzw. 34 eines saug- bzw. druckseitigen Rückschlagventils angeordnet ist. Das Verschlußstück 33 des saugseitigen Rückschlagventils wird von einer Feder 37 gegen den saugseitigen Ventilsitz gedrückt. Mit dem einen Ende des saugseitigen Ventilsitzes 36 ist ein mit einem Sieb 38 versehenes Element und mii dem anderen Ende ist der druckseitige Ventilsitz 40 verbunden. DaS₁ Verschlußstück 34 des druckseitigen Rückschlagventils wird von einer Feder 41 gegen den drucksc.tigen Ventilsitz 40 gedrückt. Mit dem Ventilsitz 40 ist ein Ventilzylinder 42 zum Halten der Feder 41 verschraubt.

Der Ventilsitz 40 ist von einem O-Ring 43 umgeben, der an der Wandung des Vent^:!aufnahmeloches 35 dicht anliegt und in diesem einen Druckraum 44 und einen Austrittsraum 45 voneinander trennt. Ein weiterer O-Ring 46 umgibt den Ventilsitz 36.

Ein mit dem Pumpengehäuse 32 verschraubter Saugstutzen 47 ist von einem Saugkanal 48 durchsetzt. Das Druckmittel wird durch diesen Saugkanal, das Sieb 38 und durch einen Kanal 49 in den Druckraum 44 geleitet Der Kanal 49 ist durch einen Kanal 50 mit dem Druckentlastungsloch 31 verbunden.

Der Austrittsraum 45 ist durch einen Verbindungskanal 51 mit dem unteren Federraum 6b verbunden und mit einem Druckspeicher 52 zum Herabsetzen der Druckschwankungen versehen.

Nachstehend wird die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels beschreiben.

Bei stromdurchflossener Magnetspule 2 wird der Magnetkolben 1 ständig vertikal hin- und herbewegt, wobei er eine Pumpwirkung ausübt, so daß Druckmittel durch den Saugkanal 48 angesaugt wird.

Das Druckmittel tritt durch das saugseitige Rückschlagventil mit dem Verschlußstück 33, das druckseitige Rückschlagventil mit dem Verschlußstück 34, den Druckraum 45 und den Verbindungskanal 51 in den unteren Federraum 66. Von dort tritt das Druckmittel durch den Axialkanal 7 des Magnetkolbens 1 in den oberen Federraum 6a. Dabei wird infolge der Anziehungskraft der Magnetspule 2 das bewegliche Verschlußstück 10 in dem veränderlichen Raum 12 in seiner unteren Stellung gehalten, so daß der Austrittskanal 14 offengehalten wird und das Druckmittel aus dem oberen Federraum 6a durch den Raum 12, die Kanäle 15 und den Druckkanal 14 aus der Pumpe austreten kann.

Da die Magnetspule mit gleichgerichtetem Strom gespeist wird, der durch Umwandlung des üblichen Netzwechselstroms von 50 Hz erzeugt wird, wird das bewegliche Verschlußstück So gegen die Kraft der Feder 13 in seiner unteren Stellung gehalten.

Beim Aufhören des Stromflusses durch die Spule 2 schiebt die Feder 13 das bewegliche Verschlußstück 10 aufwärts, so daß der Druckkanal 14 geschlossen und der Austritt durch den Druckkanal 14 vollkommen gesperrt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Elektromagnetische Hubkolbenpumpe mit einem aus einem Führungsgehäuse gebildeten Zylinder, einem in dem Zylinder verschiebbar gelagerten Magnetkolben, der ein Eintritts- und ein Austrittsende besitzt und von einem Strömungskanal durchsetzt wird, wobei der Zylinder einen Pumpraum begrenzt, welcher das Eintrittsende des Kolbens umgibt und "> zur Aufnahme von Druckmitteln dient, einer zum Hin- und Herbewegen des Kolbens dienenden Einrichtung, die eine mit dem Magnetkolben koaxiale Magnetspule und eine mit der Magnetspule verbundene Stromquelle zum wahlweisen Erregen «5 der Magnetspule umfaßt, ferner mit einem in dem Strömungskanal angeordneten Sperrventil, das einen festen Ventilsitz und ein aus magnetischem Material bestehendes bewegliches Verschlußstück aufweist, das zum Schließen des Strömungskanals mit dem Ventilsitz zusammenarbeiten kann und so angeordnet ist, daß es bei arbeitender Pumpe durch die Anziehungskraft der Magnetspule von seinem Sitz weggezogen wird, so daß es den Durchtritt des Druckmittels gestattet, dadurch gekenn-ζ e i c h η e t, daß das Sperrventil (10,13,15,17) dem Austrittsende des Kolbens (1) nachgeschaltet ist und die Stromquelle gleichgerichteten Strom abgibt, so daß bei einer Unterbrechung der Stromzufuhr der Austritt von Druckmitteln aus der Pumpe gesperrt wird.