DE2622260B2 - Small gas pump - Google Patents

Small gas pump

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Otto Dipl.-Phys. Dr. Blunck
Willi Ing. Bonk (Grad.), 2000 Hamburg
Juergen Ing.(Grad.) 2071 Hoisbuettel Heerens
Wolfdietrich Dipl.-Ing. 4320 Hattingen Langner
Dankwart Ing.(Grad.) 4100 Duisburg Mohrmann
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B45/00Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids
    • F04B45/04Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B45/047Pumps having electric drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10Adaptations or arrangements of distribution members

Description

Die Erfindung betrifft eine Klein-Gaspumpe, bestehend aus einem Pumpenkörper und einem Pumpenkopf, wobei auf elektromagnetischem Wege ein Schwinganker in Vibrationen versetzt wird und der Schwinganker >o mit einer Membran mechanisch verbunden istThe invention relates to a small gas pump, consisting of a pump body and a pump head, whereby a vibrating armature and the vibrating armature are made to vibrate by electromagnetic means > o is mechanically connected to a membrane

Derartige Klein-Gaspumpen sind bekannt und beispielsweise zum Einbau in Gasanalysengeräten bestimmt Sie dienen in diesem Fall dazu, Gas/Luftgemische aus der umgebenden Atmosphäre anzusaugen. Sie soller, sowohl in Grubenbauten, die durch Grubengas gefährdet werden können, als auch in explosionsgefährdeten Betriebsstätten eingesetzt werden.Such small gas pumps are known and for example for installation in gas analysis devices In this case they are used to suck in gas / air mixtures from the surrounding atmosphere. she soller, both in mine workings that can be endangered by mine gas, as well as in those at risk of explosion Operating facilities are used.

Bekannte Meiribran-Gaspumpen sind in ihren Abmessungen zu groß, besitzen eine hohe Leistungsauf-J(i nähme und sind für die Schutzart »Eigensicherheit« nicht einsetzbar.Well-known Meiribran gas pumps are in their dimensions too big, have a high power consumption (i would take and are for the »intrinsic safety« protection class Not insertable.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klein-Gaspumpe der obenbeschriebenen Gattung zu schaffen, die sich durch kompakte Bauweise und geringe Leistungsauf-J'"i nähme durch wesentlich höhere Förderleistung, größere Temperaturunabhängigkeit und verbesserte Betriebssicherheit auszeichnet.The object of the invention is to create a small gas pump of the type described above, which thanks to compact design and low power consumption would take due to a significantly higher delivery rate, greater temperature independence and improved operational reliability excels.

Insbesondere soll die erfindungsgemäße Klein-Gaspumpe folgende Anforderungen erfüllen: Förderleistung 40 l/h bei einem erzeugten Gegendruck von 20 mbar und einer Stromaufnahme im Dauerbetrieb von im Mittel 25 mA bei einer angelegten Spannung von 8 V.In particular, the small gas pump according to the invention should meet the following requirements: delivery rate 40 l / h with a generated counter pressure of 20 mbar and a power consumption in continuous operation of 25 mA on average at an applied voltage of 8 V.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Spannblech mit dem Schwinganker durch die Erregerspule des Pumpenkörpers hindurchgeführt wird und das freie Ende des Schwingankers über einen Draht mit der Membran verbunden ist, die zusammen mit einer Vertiefung im Pumpenkopf den bei der Membranbewegung überstrichenen Totraum bildet.
Gegenüber dem Schwinganker ist im Pumpenkörper eine Einheit, bestehend aus zwei Permanentmagneten und zwei diese abdeckenden Polschuhen, angeordnet, wobei der Abstand der Polschuhe auf die Förderleistung der Pumpe optimiert: wird und die gesamte Einheit mit Gießharz vergossen wird. Weiterhin ist diese Einheit in der Höhe verstellbar.
This object is achieved according to the invention in that the clamping plate with the oscillating armature is passed through the excitation coil of the pump body and the free end of the oscillating armature is connected to the membrane via a wire, which together with a recess in the pump head forms the dead space swept over during the membrane movement.
Opposite the oscillating armature, a unit consisting of two permanent magnets and two pole pieces covering them is arranged in the pump body, the distance between the pole pieces being optimized for the delivery rate of the pump: and the entire unit being encapsulated with cast resin. This unit is also adjustable in height.

Beidseitig zum Schwinganker und parallel zur Schwingungsebene des Schwingankers sind zwei Leitbleche angeordnet.There are two on either side of the oscillating armature and parallel to the plane of oscillation of the oscillating armature Baffles arranged.

w> Vorzugsweise wird die Erregerfrequenz der Spule auf die Eigenfrequenz des schwingfähigen Systems abgestimmt. w> Preferably the excitation frequency of the coil is on matched the natural frequency of the oscillatable system.

In der Vertiefung des Pumpenkopfes sind ein Saugventil und ein Druckventil so angeordnet, daß sie '>"> mit der Oberfläche der Pumpenkopfvertiefung bündig abschließen.In the recess of the pump head, a suction valve and a pressure valve are arranged so that they '> "> flush with the surface of the pump head recess to lock.

Dabei bestehen das Saug- und das Druckventil aus einem Gehäuse, in das vorzugsweise fünf ovaleThe suction and pressure valves consist of one housing, in which preferably five oval ones

öffnungen eingelassen sind. Über einen Ring wird auf das Gehäuse eine vorzugsweise fünffach geschlitzte Scheibe, z. B. aus PTFE, angedrückt. Die Spitzen der durch die vorzugsweise fünf Schlitze gebildeten Lappen sind abgerundetopenings are embedded. About a ring will be on the housing is a preferably five-slotted disc, e.g. B. made of PTFE, pressed on. The tips of the by the preferably five slots formed tabs are rounded

In der Saugleitung sind zwei Strömungsfühler, beispielsweise NTC-Fühler, angeoicinet, wobei der Meßfühler über einen Querkanal in den vorderen Teil der Saugleitung und der Referenzfühler über einen schrägen Querkanal in eine Erweiterung der Saugleitung zu einer Kammer eingeführt werden, wobei in der Kammer zwischen den NCT-Fühlern ein Rückschlagventil angeordnet istIn the suction line, two flow sensors, for example NTC sensors, are angeoicinet, with the Sensor via a cross channel in the front part of the suction line and the reference sensor via a inclined transverse channel can be introduced into an extension of the suction line to a chamber, in which Chamber a check valve is arranged between the NCT sensors

Das Rückschlagventil besteht aus einem Siebgewebe, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, auf das mittels eines is Scheibenhalters über eine Druckfeder eine beispielsweise kreuzförmig geschlitzte Rückstoßplatte, vorzugsweise aus Polyvinylchlorid angedrückt wird.The check valve consists of a screen fabric, preferably made of stainless steel, to which an is Disc holder via a compression spring, for example a cross-slotted recoil plate, preferably is pressed from polyvinyl chloride.

Die Kammer wird durch eine Schraube verschlossen, die gleichzeitig als Abstützung für die Druckfeder dient.The chamber is closed by a screw, which also serves as a support for the compression spring.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Klein-Gaspumpe,1 shows a section through the small gas pump according to the invention,

F i g. 2 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht des Pumpenkörpers mit Darstellung der magnetischen Flußlinien,F i g. FIG. 2 is a perspective, partially sectioned view of the pump body showing FIG magnetic flux lines,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Pumpenkopf und einen teilweisen Schnitt desselben, m F i g. 3 is a plan view of the pump head and a partial section thereof, m

F i g. 4 einen Schnitt durch den Pumpenkopf entlang der Achse A-A von F i g. 3,F i g. 4 shows a section through the pump head along the axis AA from FIG. 3,

F i g. 5 einen Schnitt durch das Saug- bzw. Druckventil, F i g. 5 a section through the suction or pressure valve,

F i g. 6 eine Draufsicht auf das Saug- bzw. Druckven- v> til.F i g. 6 is a plan view of the suction or Druckven- v> til.

In F i g. 1 ist dargestellt ein Schnitt durch die erfindungsgemäße Klein-Gaspumpe, bestehend aus dem Pumpenkörper 1 und dem Pumpenkopf 2. Der Pumpenkörper 1 enthält eine Erregerspule 3, die au zusammen mit einem Elektronikteil 4 in Gießharz 5 eingegossen ist. Dieser Gußblock ist zusammen mit einem durch die Spule 3 geführten Schwinganker 6 auf einem Spannblech 7, zwei durchbohrten Permanentmagneten 8, 9, zwei Polschuhen 10, 11 und einer <r> Pumpenmembran 12 in einem Stahlgehäuse, bestehend aus einem Spulenträger 13 und einem Deckblech 14 untergebracht. Der Schwinganker 6 und die Pumpenmembran 12 sind über einen beidseitig fest eingespannten Draht 15 miteinander verbunden. wIn Fig. 1 shows a section through the small gas pump consisting of the pump body 1 and the pump head 2. The pump body 1 comprises an excitation coil 3, which is au poured together with an electronics part 4 in casting resin. 5 This cast block is together with a vibrating armature 6 guided through the coil 3 on a clamping plate 7, two pierced permanent magnets 8, 9, two pole pieces 10, 11 and a pump diaphragm 12 in a steel housing, consisting of a coil carrier 13 and a cover plate 14 housed. The oscillating armature 6 and the pump membrane 12 are connected to one another via a wire 15 firmly clamped on both sides. w

Diese Anordnung mit einem gegenüber bekannten Pumpen kürzeren Schwinganker ermöglicht eine kompakte Bauweise. Darüber hinaus wird dadurch die Lageabhängigkeit der Förderleistung verkleinert.This arrangement with a vibrating armature that is shorter than known pumps enables a compact design. In addition, the position dependency of the conveying capacity is reduced as a result.

Die von einer Spannungsversorgungseinheit, ζ. Β. v> einer Batterie, gelieferte Gleichspannung, z. B. 8 V, wird über einen Multivibrator, der ein Bestandteil des Elektronikteils 4 ist, in eine Wechselspannung zerhackt. Diese treibt über die Spule 3 den Schwinganker 6, der seinerseits die Pumpenmembran 12 über den Draht 15 hu bewegt. Die Frequenz der Wechselspannung kann über ein Potentiometer an die Eigenfrequenz des schwingfähigen Systems angepaßt werden, um die Dämpfung minimal zu halten. Als günstigste Frequenz hat sich ein Wert zwischen 30 und 40 Hz erwiesen. 1 > >The from a power supply unit, ζ. Β. v> a battery, supplied DC voltage, e.g. B. 8 V, is via a multivibrator, which is part of the Electronics part 4 is chopped into an alternating voltage. This drives the oscillating armature 6 via the coil 3, the in turn, the pump membrane 12 is moved over the wire 15 hu. The frequency of the alternating voltage can be about a potentiometer can be adjusted to the natural frequency of the oscillating system to reduce the damping to keep it minimal. A value between 30 and 40 Hz has proven to be the most favorable frequency. 1 >>

Der Abstand der Polschuhe 10,11 wird so eingestellt, daß die Förderleistung maximal ist. Anschließend wird der Zwischenraum zwischen den Polschuhen mit Gießharz 18 vergossen. Durch vertikale Verschiebung der Einheit (10,11,18) mit Hilfe der Schrauben 16 und 17 findet die Schwingung des Schwingankers und damit der Membran um eine höher oder tiefer gelegene Mittellage statt Auf diese Weise kann die relative Aufteilung der Förderleistung in Druck- und Saugleistung entsprechend den Wünschen des Benutzers angepaßt werden.The distance between the pole shoes 10, 11 is set so that that the delivery rate is maximum. Then the space between the pole pieces is made with Cast resin 18 cast. By moving the unit (10, 11, 18) vertically using screws 16 and 17 finds the oscillation of the oscillating armature and thus of the membrane around a higher or lower central position In this way, the relative division of the delivery capacity into pressure and suction capacity can be adjusted accordingly can be adapted to the needs of the user.

Weiterhin kann in dem Elektronikteil 4 wahlweise noch die Elektronik für einen Strömungswächter enthalten sein, bestehend aus zwei NTC-Temperaturfühlern, die weiter unten beschrieben werden.Furthermore, the electronics for a flow monitor can optionally be installed in the electronics part 4 must be included, consisting of two NTC temperature sensors, which are described below.

Fig.2 zeigt eine perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht des Pumpenkörpers 1. Durch die Speisung der nicht dargestellten Spule 3 mit Wechselspannung entsteht am freien Ende des Schwingankers 6 beispielsweise ein magnetischer Südpol, der vom magnetischen Nordpol des Permanentmagneten 8 angezogen wird. Demgemäß geht der Schwinganker 6, wie in der Abbildung gezeigt, nach oben und die Feder 7 wird gespannt. Dem magnetischen Fluß der Spule 3 überlagert sich der durch den oberen Permanentmagneten 8 erzeugte Fluß, wodurch der magnetische Fluß der Spule 3 verstärkt wird. Durch die beiden Leitbleche 43 und 44, die beidseitig vom Schwinganker 6 und parallel dessen Schwingungsebene im Innern der Spule 3 angeordnet sind, wird der von der Spule 3 induzierte Magnetfluß praktisch vollständig auf den Schwinganker 6 übertragen. Dadurch konnte der Schwinganker 6 gegenüber bekannten Anordnungen erheblich verkürzt werden, ohne daß die Leistung der Pumpe vermindert wurde. Durch diese Maßnahme konnte die kompakte Form der Pumpe realisiert werden.2 shows a perspective and partially sectioned view of the pump body 1. Through the The coil 3 (not shown) is supplied with alternating voltage at the free end of the oscillating armature 6 for example a magnetic south pole that is connected to the magnetic north pole of the permanent magnet 8 is attracted. Accordingly, as shown in the figure, the swing armature 6 goes up and the spring 7 goes up is excited. The magnetic flux of the coil 3 is superimposed by the upper permanent magnet 8 generated flux, whereby the magnetic flux of the coil 3 is increased. Through the two guide plates 43 and 44, which are located on both sides of the oscillating armature 6 and parallel to its plane of oscillation inside the coil 3 are arranged, the magnetic flux induced by the coil 3 is practically completely on the oscillating armature 6 transferred. This made it possible to shorten the oscillating armature 6 considerably compared to known arrangements without reducing the performance of the pump. This measure enabled the compact Form of the pump can be realized.

In Fig.3 ist der Pumpenkopf 2 in einer Draufsicht und einem teilweisen Schnitt dargestellt. Der Pumpenkopf 2 wird vorzugsweise aus einem Kunststoff, z. B. Polyvinylchlorid, oder aus einem glasartigen Kunststoff, z. B. Polymethacrylsäureester o. ä. gefräst. Das Gas wird über ein Eintrittsrohr 20 und eine Saugleitung 19 zum Saugventil 21 transportiert, das zusammen mit dem Druckventil 22 in eine in den Pumpenkopf gefräste Vertiefung 23 eingelassen ist. Die Vertiefung 23 bildet die untere Begrenzungsfläche des Pumpraumes, der von dem Hub der Membran 12 bei Pumpenbetrieb überstrichen wird. Die Form der Vertiefung 23 wurde so gewählt, daß sie die Form der ausgelenkten Membran 12 nachbildet, so daß der Totraum minimal ist Von dem Druckventil 22 gelangt das Gas über die Druckleitung 24 und das Austrittsrohr 25 ins Freie. Das Saugventil 21 und das Druckventil 22 schließen bündig mit der Oberfläche der Vertiefung 23 ab, so daß kein zusätzlicher Totraum entsteht. Durch diesen Einbau der Ventile 21,22 wird die Förderleistung weiter gesteigert.In Figure 3, the pump head 2 is in a plan view and shown in a partial section. The pump head 2 is preferably made of a plastic, e.g. B. Polyvinyl chloride, or made of a glass-like plastic, e.g. B. Polymethacrylic acid esters o. Ä. Milled. The gas will transported via an inlet pipe 20 and a suction line 19 to the suction valve 21, which together with the Pressure valve 22 is let into a recess 23 milled into the pump head. The recess 23 forms the lower boundary surface of the pump chamber, which is affected by the stroke of the diaphragm 12 during pump operation is painted over. The shape of the recess 23 was chosen so that it corresponds to the shape of the deflected membrane 12 simulates, so that the dead space is minimal. From the pressure valve 22, the gas arrives via the pressure line 24 and the outlet pipe 25 to the outside. The suction valve 21 and the pressure valve 22 close flush with the Surface of the recess 23 so that no additional dead space is created. With this installation of the Valves 21, 22, the delivery rate is further increased.

Weiterhin ist es bekannt, im Pumpenkopf 2 zwei NTC-Fühler 26, 27 zur Strömungsmessung anzuordnen. Der Fühler 26 wird, wie im Schnitt der F i g. 3 dargestellt, durch einen Querkanal 28 in die Leitung 19 eingeführt, der mit einem Durchführungsstück 29 für die Zuführungsleitungen abgeschlossen wird. Der Fühler 26 ist ein Strömungsfühler, der in der Leitung 19 auf die Strömung der Gase in dieser Leitung und natürlich auch auf die Temperatur und die Zusammensetzung der Gase anspricht. Der Fühler 27 ist ein Referenzfühler, der in einem schrägen Querkanal 30 in die sich erweiternde Kammer 31 der Leitung 19 teilweise eingeführt ist. Die Einzelheiten dieser Kammer 31 werden weiter unten noch beschrieben. Der Fühler 27 wird also im wesentlichen durch die Temperatur und die Zusammensetzung der Gase in der Kammer 31 beeinflußt. DurchIt is also known to arrange two NTC sensors 26, 27 in the pump head 2 for flow measurement. The sensor 26 is, as in the section of FIG. 3, through a transverse channel 28 into the line 19 introduced, which is completed with a bushing 29 for the supply lines. The feeler 26 is a flow sensor, which is in line 19 on the flow of gases in this line and of course is responsive to the temperature and composition of the gases. The sensor 27 is a reference sensor that is used in an inclined transverse channel 30 is partially inserted into the widening chamber 31 of the line 19. the Details of this chamber 31 will be described further below. The sensor 27 is so in essentially influenced by the temperature and the composition of the gases in the chamber 31. By

Vergleich der Widerstandswerte der Fühler 26 und 27 oder entsprechender elektrischer Parameter wie Spannungen oder Ströme kann in bekannter Weise ein Meßwert gewonnen werden, welcher proportional zur Strömungsgeschwindigkeit in der Leitung 19 ist.Comparison of the resistance values of sensors 26 and 27 or corresponding electrical parameters such as voltages or currents, a measured value can be obtained in a known manner which is proportional to the Flow rate in line 19 is.

Die praktische Erfahrung hat gezeigt, daß mit einer derartigen bekannten Anordnung der Fühler 26, 27 ein oszillierendes Meßsignal entsteht, das seine Ursache in einer Hin- und Herströmung in der Leitung 19 auf Grund der Bewegung der Membran 12 in Verbindung mit der Aktion des Ventils 21 hat.Practical experience has shown that with such a known arrangement of the sensors 26, 27 a an oscillating measurement signal arises which is caused by a back and forth flow in the line 19 The reason for the movement of the diaphragm 12 in connection with the action of the valve 21 has.

Diese Schwierigkeit konnte ohne Beeinträchtigung der Förderleistung durch den Einbau eines speziellen Rückschlagventils 32 behoben werden, das in Fig.4 dargestellt ist. Es besteht aus einem Siebgewebe 33, z. B. aus rostfreiem Stahl, an das mittels eines Scheibenhalters 34 über eine Druckfeder 36 eine Rückstoßplatte 35 angedrückt wird. Die Druckfeder 36 stützt sich auf einer Schraube 37 ab, die gleichzeitig die Kammer 31 abschließt. Die Rückstoßplatte 35, z. B. aus PTFE, ist kreuzförmig geschlitzt, so daß sich die vier Lappen wegen der Wirkung des Siebs 33 nur in Richtung des geförderten Gasstroms öffnen können. Die Gegenrichtung ist gesperrt. Auf diese Weise wird die oszillierende Hin- und Herbewegung ohne Beeinflussung der Förderleistung unterbunden, da die Rückwirkungen beim Schließen des Saugventils von den NTC-Fühlern ferngehalten werden.This difficulty could be solved without impairing the conveying capacity by installing a special Check valve 32 can be fixed, which is shown in Fig.4. It consists of a screen fabric 33, for. B. made of stainless steel, to which a recoil plate 35 is attached by means of a disc holder 34 via a compression spring 36 is pressed. The compression spring 36 is supported on a screw 37, which at the same time the chamber 31 concludes. The recoil plate 35, e.g. B. made of PTFE, is slotted in a cross shape so that the four lobes because of the effect of the sieve 33 can only open in the direction of the conveyed gas flow. The opposite direction is locked. In this way, the oscillating back and forth movement without affecting the Delivery rate suppressed, as the effects of the NTC sensors when the suction valve closes be kept away.

Fig.5 zeigt einen Schnitt durch das identisch aufgebaute Druck- bzw. Saugventil 21 bzw. 22. Es besteht aus einem Gehäuse 38, in das fünf ovale öffnungen 39 eingelassen sind. In dem Gehäuse 38 ist eine Scheibe 40 aus PTFE angeorndet, die fünf radiale Schlitze 41 enthält (s. F i g. 6). Die dadurch entstehenden ) fünf Lappen sind an ihrem Stoßpunkt abgerundet, so daß bei der Bewegung der Lappen keine Verkantungen entstehen können. Die Schließwirkung des Ventils 21 bzw. 22 beruht darauf, daß sich die Lappen auf Grund der Druckwirkung fest auf das Gehäuse 38 auflegen undFIG. 5 shows a section through the identically constructed pressure or suction valve 21 and 22, respectively consists of a housing 38 into which five oval openings 39 are let. In the housing 38 is a disk 40 made of PTFE, which contains five radial slots 41 (see FIG. 6). The resulting ) five tabs are rounded at their point of impact, so that no canting occurs when the tabs are moved can arise. The closing action of the valve 21 or 22 is based on the fact that the flaps are due the pressure effect firmly on the housing 38 and

ίο die ovalen öffnungen 39 auf diese Weise verschlossen werden.ίο the oval openings 39 closed in this way will.

Bei der Konzeption des Saug- bzw. Druckventils 6 bzw. 7 mußten die Auswirkungen zweier gegenläufiger Effekte berücksichtigt werden. Zum einen müssen dieWhen designing the suction and pressure valve 6 and 7, the effects of two opposing forces had to be observed Effects are taken into account. For one thing, they have to

ι j Ventile 21,22 der hohen Pumpfrequenz von etwa 30 bis 40 Hz folgen können. Das bedingt eine möglichst kleine Masse der Lappen bzw. eine große Anzahl von Schlitzen 41. Andererseits nimmt die Schließwirkung des Ventils mit steigender Anzahl der Schlitze 41 wegenι j valves 21,22 of the high pumping frequency of about 30 to 40 Hz can follow. This requires the smallest possible mass of the flaps or a large number of Slots 41. On the other hand, the closing effect of the valve decreases with an increasing number of slots 41

2u der kleineren Dichtflächen ab. Als optimaler Wer1 ergaben sich fünf Schlitze 41. Die Praxis hat gezeigt, daß ein derartig aufgebautes Ventil der hohen Pumpfrequenz folgen kann und eine erheblich bessere Dichtheit als bekannte Ventilanordnungen besitzt.2u of the smaller sealing surfaces. As an optimal Wer1 five slots resulted 41. Practice has shown that a valve constructed in this way can follow the high pumping frequency and has a significantly better tightness as known valve assemblies.

:5 Die Hauptgründe für die hohe Leistung der Pumpe im Vergleich zu ihrer Größe sind diese Dichtheit dei Ventile bei hoher Pumpfrequenz und das kleine Totvolumen zwischen Membran 12 und der Vertiefung 23 im Pumpenkopf 2.: 5 The main reasons for the high performance of the pump in the Compared to their size, this tightness of the valves at high pumping frequency and the small one Dead volume between membrane 12 and recess 23 in pump head 2.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims (13)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Klein-Gaspumpe, bestehend aus einem Pumpenkörper und einem Pumpenkopf, wobei auf elektromagnetischem Weg ein Schwinganker in Vibrationen versetzt wird und der Schwinganker mit einer Membran mechanisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannblech (7) mit dem Schwinganker (6) durch die Erregerspule (3) des Pumpenkörpers (1) hindurchgeführt wird und das freie Ende des Schwingankers (6) über einen Draht (15) mit der Membran (12) verbunden ist, die zusammen mit einer Vertiefung (23) im Pumpenkopf1. Small gas pump, consisting of a pump body and a pump head, a vibrating armature being set into vibration by electromagnetic means and the vibrating armature being set with it a membrane is mechanically connected, characterized in that the clamping plate (7) is passed with the oscillating armature (6) through the excitation coil (3) of the pump body (1) and the free end of the oscillating armature (6) is connected to the membrane (12) via a wire (15) which together with a recess (23) in the pump head (2) den bei der Membranbewegung überstrichenen Totraum bildet.(2) forms the dead space swept over during the movement of the membrane. 2. Klein-Gaspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber dem Schwinganker (6) im Pumpenkörper (1) eine Einheit, bestehend aus zwei Permanentmagneten (8, 9) und zwei diese abdeckenden Polschuhen (10,11), angeordnet ist.2. Small gas pump according to claim 1, characterized in that opposite the oscillating armature (6) in the pump body (1) a unit consisting of two permanent magnets (8, 9) and two of these covering pole pieces (10,11), is arranged. 3. Klein-Gaspumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (8, 9; 10, 11) in der Höhe verstellbar ist.3. Small gas pump according to claim 2, characterized in that the unit (8, 9; 10, 11) in the Height is adjustable. 4. Klein-Gaspumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Polschuhe (10, 11) auf die Förderleistung der Pumpe optimiert wird und die gesamte Einheit (8, 9; 10, 11) mit Gießharz vergossen wird.4. Small gas pump according to claim 3, characterized in that the distance between the pole shoes (10, 11) is optimized for the delivery rate of the pump and the entire unit (8, 9; 10, 11) with casting resin is shed. 5. Klein-Gaspumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Pumpenkörper (1) beidseitig zum Schwinganker (6) und parallel zur Schwingungsebene des Schwingankers (6) zwei Leitbleche (43,44) angeordnet sind.5. Small gas pump according to claim 2, characterized in that the pump body (1) on both sides to the oscillating armature (6) and parallel to the plane of oscillation of the oscillating armature (6) two guide plates (43,44) are arranged. 6. Klein-Gaspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerfrequenz der Spule6. Small gas pump according to claim 1, characterized in that the excitation frequency of the coil (3) auf die Eigenfrequenz des schwingfähigen Systems (6,7,15,12) abgestimmt wird.(3) is matched to the natural frequency of the oscillatable system (6,7,15,12). 7. Klein-Gaspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vertiefung (23) des Pumpenkopfes (2) ein Saugventil (21) und ein Druckventil (22) derart angeordnet sind, daß sie mit der Oberfläche der Vertiefung (23) des Pumpenkopfes (1) bündig abschließen.7. Small gas pump according to claim 1, characterized in that in the recess (23) of the Pump head (2) a suction valve (21) and a pressure valve (22) are arranged such that they are with flush with the surface of the recess (23) of the pump head (1). 8. Klein-Gaspumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil (21) und das Druckventil (22) jeweils ein Gehäuse (38) besitzen, in das vorzugsweise fünf ovale Öffnungen (39) eingelassen sind, und daß über einen Ring (42) auf das Gehäuse (38) eine vorzugsweise fünffach geschlitzte Scheibe (40) z. B. aus Polyvinylchlorid angedrückt wird.8. Small gas pump according to claim 7, characterized in that the suction valve (21) and the Pressure valve (22) each have a housing (38), in which preferably five oval openings (39) are embedded, and that via a ring (42) on the housing (38) a preferably fivefold slotted disc (40) e.g. B. is pressed from polyvinyl chloride. 9. Klein-Gaspumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen der durch die vorzugsweise fünf Schlitze (41) gebildeten Lappen abgerundet sind.9. Small gas pump according to claim 8, characterized in that the tips of the through preferably five slots (41) formed tabs are rounded. 10. Klein-Gaspumpe nach Anspruch 1, wobei in der Saugleitung (19) zwei Strömungsfühler (26, 27), beispielsweise NTC-Fühler, angeordnet sind, wobei der Fühler (26) über einen Querkanal (28) in den vorderen Teil der Saugleitung (19) und der zweite Fühler (27) über einen schrägen Querkanal (30) in eine Erweiterung der Saugleitung zu einer Kammer (31) eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (31) zwischen den Fühlern (26, 27) ein Rückschlagventil (32) angeordnet ist.10. Small gas pump according to claim 1, wherein in the suction line (19) two flow sensors (26, 27), For example, NTC sensors, are arranged, the sensor (26) via a transverse channel (28) in the front part of the suction line (19) and the second sensor (27) via an inclined transverse channel (30) in an extension of the suction line to a chamber (31) can be introduced, characterized in that that a check valve (32) is arranged in the chamber (31) between the sensors (26, 27). 11. Klein-Gaspumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (32) aus einem Siebgewebe (33), vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, besteht, auf das mittels eines Scheibenhalters (34) über eine Druckfeder (36) eine beispielsweise kreuzförmig geschlitzte Rückstoßplatte (35) vorzugsweise aus PTFE, angedrückt wird.11. Small gas pump according to claim 10, characterized characterized in that the check valve (32) consists of a screen fabric (33), preferably made of stainless Steel, is on which a washer (34) via a compression spring (36), for example Cross-slotted recoil plate (35), preferably made of PTFE, is pressed on. 12. Klein-Gaspumpe nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (31) durch eine Schraube (37) verschlossen wird, die gleichzeitig als Abstützung für die Druckfeder (36) dient12. Small gas pump according to claim 10 and 11, characterized in that the chamber (31) is closed by a screw (37) which simultaneously serves as a support for the compression spring (36) 13. Klein-Gaspumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (26) als Meßfühler und der Fühler (27) als Referenzfühler dient.13. Small gas pump according to claim 10, characterized in that the sensor (26) as a measuring sensor and the sensor (27) serves as a reference sensor.
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