DE3026879A1

DE3026879A1 - MAGNETIC DOSING PUMP

Info

Publication number: DE3026879A1
Application number: DE19803026879
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Cillichemie Ernst Vogelmann GmbH and Co
Current assignee: Cillichemie Ernst Vogelmann GmbH and Co
Priority date: 1980-07-16
Filing date: 1980-07-16
Publication date: 1982-02-04
Also published as: DE3161953D1; EP0043939B1; EP0043939A1

Description

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Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine Magnetdosierpumpe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Derartige Dosierpumpen sind vor allem dazu bestimmt, genau bemessene Mengen einer Wirkstoff-Flüssigkeit strömendem Wasser zuzusetzen.The invention relates to a magnetic metering pump of the type specified in the preamble of claim 1. Such Dosing pumps are primarily intended to deliver precisely measured quantities of an active substance liquid flowing into water to add.

Es ist eine Magnetdosierpumpe dieser Art bekannt (DE-GM 71 19 904), bei der die Hubverstellung über ein in einem gehäusefesten Gewinde geführtes Handrad erfolgt. Das Gewinde bildet nur eine linienförmige Anlage und läßt somit hinsichtlich der Verschleißanfälligkeit und Einstellgenauigkeit vor allem nach hohen Dauerbelastungen zu wünschen übrig. Hinzu kommt, daß dort der als zylindrischer Gleichstromanker ausgebildete Anker innerhalb des feststehenden Teils des Magneten in einem konstruktiv recht aufwendigen PTPE-Blei-Gleitlager mit relativ großem Durchmesser geführt ist und daß auch die Rückstellfeder in einer geschmierten Kammer angeordnet und auf der Innenseite an einem gehärteten Ring geführt ist, um sich am feststehenden Teil des Magneten abstützen zu können. Auf der Membranseite ist der bekannte Magnet an einer metallischer Montageplatte angeflanscht, die Bestandteil des Gehäuses ist, das auch die Steuerungselektronik enthält. DadurchThere is a magnetic metering pump of this type known (DE-GM 71 19 904), in which the stroke adjustment via one in one threaded handwheel fixed to the housing. The thread only forms a linear system and leaves thus with regard to susceptibility to wear and adjustment accuracy, especially after high continuous loads to be desired. In addition, there the armature, designed as a cylindrical direct current armature, is inside the stationary one Part of the magnet in a structurally quite complex PTPE lead slide bearing with a relatively large Diameter is guided and that the return spring is arranged in a lubricated chamber and on the inside is guided on a hardened ring in order to be able to support itself on the fixed part of the magnet. On the membrane side, the well-known magnet is attached to a metallic one Flanged mounting plate, which is part of the housing that also contains the control electronics. Through this

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wird die Wärmeableitung von dem sich im Betrieb stark aufheizenden Magneten in das Gehäuse begünstigt, wodurch sich die im Gehäuse befindliche Elektronik unerwünscht aufheizt, was zu Betriebsstörungen führen kann.the heat dissipation from the magnet, which heats up strongly during operation, is promoted in the housing, whereby the electronics in the housing heat up undesirably, which can lead to malfunctions.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die bekannte Magnetdosierpumpe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß auch bei Dauerbelastungen eine gleichbleibende, genaue Hubeinstellung gewährleistet ist, und daß die durch Verschleißerscheinungen und die unerwünschte Aufheizung von Elektronikbauteilen bedingte Störungsanfälligkeit verringert wird.The invention is accordingly based on the object of the known solenoid metering pump in the preamble of To improve claim 1 specified type in such a way that even with continuous loads a constant, accurate Stroke adjustment is guaranteed, and that the wear and tear and unwanted heating of Electronic components-related susceptibility to failure is reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.To solve this problem, the combination of features specified in the characterizing part of claim 1 is proposed. Further advantageous refinements and developments of the invention emerge from the subclaims.

Die erfindungsgemäßen Vorkehrungen gewährleisten aufgrund der beim Hubverstellmechanismus vorgesehenen großflächigen Anlageflächen und der relativ einfachen verschleißarmen Lagerung des Magnetankers und der Rückstellfeder eine geringe Verschleißanfälligkeit und eine dauerhaft gute Genauigkeit der Hubeinstellung. Aufgrund der besonderenThe provisions according to the invention ensure due to the large area provided in the stroke adjustment mechanism Contact surfaces and the relatively simple, low-wear storage of the magnet armature and the return spring low susceptibility to wear and a permanently good accuracy of the stroke setting. Because of the special

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Anordnung des Hubverstellmechanismus in einem Zwischenbereich zwischen dem Hubmagneten und der Steuerungselektronik ist eine gute thermische Trennung zwischen diesen Teilen gewährleistet, die eine unerwünschte Aufheizung der elektronischen Bauteile verhindert. Letzteres kann dadurch noch verbessert werden, daß das Magnetjoch und der Magnetanker trotz gepulsten Gleichstrombetriebs nach Art eines Wechselstrommagneten aus je einem durch Nieten zusammengehaltenen Blechpaket bestehen, und daß das Magnetjoch an seiner Mantelfläche einen mit Kühlrippen versehenen Kühlkörper trägt.Arrangement of the stroke adjustment mechanism in an intermediate area between the lifting magnet and the control electronics is a good thermal separation between guaranteed these parts, which prevents undesired heating of the electronic components. The latter can be further improved by the fact that the magnetic yoke and the magnet armature in spite of pulsed direct current operation in the manner of an alternating current magnet from one each There are rivets held together laminated core, and that the magnetic yoke on its outer surface with cooling fins provided heat sink carries.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Weise dargestellt. Es zeigenIn the drawing, a preferred embodiment of the invention is shown in a schematic manner. Show it

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Magnetdosierpumpe;1 shows a plan view of a magnetic metering pump;

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1;FIG. 2 is a longitudinal section along section line 2-2 of FIG. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie 3-3 der Fig. 2;Fig. 3 is a cross-section along section line 3-3 of Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Lagerbrücke und des Handrades in auseinandergezogener, teilweise geschnittener Darstellung.Fig. 4 is a side view of the bearing bracket and the handwheel in an exploded, partially sectioned Depiction.

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Die Magnetdosierpumpe besteht aus einem einen berippten Kühlkörper 10 tragenden Hubmagneten 12, einem an der Rückseite des Hubmagneten befindlichen Pumpenteil 14, einem auf der Vorderseite des Hubmagneten angeordneten Hubverstellmechanismus 16 und einer in einem durch eine Zwischenwand 18 vom Hubverstellmechanismus getrennten Gehäuseteil 20' angeordneten Steuerungselektronik 22. Der Hubmagnet 12 ist über die Steuerungselektronik 22 mit einem gepulsten Gleichstrom beaufschlagbar, so daß bei jedem Stromimpuls ein Pumpenhub ausgelöst wird. Das KunststofJ gehäuse 20 ist mit einem den Hubverstellmechanismus übergreifenden Gehäuseansatz 20" am Kühlkörper 10 angeschraubt .The magnetic metering pump consists of a lifting magnet 12 carrying a finned heat sink 10, one on the Rear side of the lifting magnet located pump part 14, one arranged on the front side of the lifting magnet Stroke adjustment mechanism 16 and one in a separated by an intermediate wall 18 from the stroke adjustment mechanism Control electronics 22 arranged in the housing part 20 '. The lifting magnet 12 is via the control electronics 22 can be acted upon by a pulsed direct current, so that a pump stroke is triggered with each current pulse. The plastic The housing 20 is screwed to the heat sink 10 with a housing extension 20 ″ that overlaps the stroke adjustment mechanism .

Durch einen am Gehäuse 20 befindlichen durchsichtigen Klappdeckel 24 hindurch sind von außen her die an dem Drehknopf 26eingestellte Hubfrequenz, der an dem Handrad eingestellte Pumpenhub sowie die durch Leuchtdioden signalisierten Frequenz- und Niveauanzeigen erkennbar. Nach Hochklappen des Klappdeckels 24 entgegen der Kraft der beiden Zugfedern 32, wozu gegebenenfalls zunächst eine Plombe 34 zu lösen ist, sind der Drehknopf 26 und das Handrad 28 für eine Verstellung der Hubfreguenz und des Pumpenhubs von außen her zugänglich.By a located on the housing 20 transparent hinged cover 24 are from the outside on the Rotary knob 26 set stroke frequency, the pump stroke set on the handwheel and the stroke rate set by light emitting diodes signaled frequency and level displays recognizable. After folding up the hinged cover 24 against the force of the two tension springs 32, for which purpose a seal 34 must first be loosened, if necessary, are the rotary knob 26 and the handwheel 28 for an adjustment of the stroke frequency and the pump stroke accessible from the outside.

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Bei einem anderen, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Hubfrequenz nach Maßgabe der von einem Wasserzähler abgegebenen Signale automatisch über die Steuerungselektronik gesteuert, so daß eine Frequenzeinstellung von außen entbehrlich ist und damit der Drehknopf 26 entfällt. Zusätzlich ist in diesem Falle ein Tastschalter vorgesehen, mit dem zu Prüfzwecken ein Pumpvorgang von Hand ausgelöst werden kann. In another embodiment not shown in the drawing, the stroke frequency is automatically controlled via the control electronics in accordance with the signals emitted by a water meter, so that an external frequency setting is unnecessary and the rotary knob 26 is omitted. In addition, a pushbutton switch is provided in this case, with which a pumping process can be triggered manually for test purposes.

Die Wandbefestigung der Magnetdosierpumpe erfolgt über einen Befestigungsbügel 36, der mit geeigneten Bügelschuhen 38 aus einem schwingungsdämpfenden gummielastischen Material an den Rippen 40 des Kühlkörpers festklemmbar und mit Hilfe einer Drahtlasche 42 gegen ein versehentliches rückwärtiges Herausgleiten am Kühlkörper verriegelbar ist.The magnetic metering pump is fastened to the wall by means of a fastening bracket 36, which is fitted with suitable bracket shoes 38 made of a vibration-damping rubber-elastic material on the ribs 40 of the heat sink clamped and with the help of a wire strap 42 against accidental sliding out of the rear Heat sink is lockable.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, besteht der Hubmagnet 12 aus einem in einer tassenförmigen Aussparung 44 des als Jochgehäuse ausgebildeten Kühlkörpers 10 befindlichen, U-förmigen Magnetjoch 46, einer am Magnetjoch mit Hilfe eines Gießharzes befestigten Magnetspule 48, sowie einem T-förmigen Anker 50. Der aus Aluminium bestehende Kühlkörper ist im Druckgußverfahren auf das Magnetjoch aufgeschrumpft, so daß ein guter Wärmeübergang gewährleistet ist. Das Magnetjoch 46 und der Anker 50 bestehen nach Art As can be seen from Fig. 2, the lifting magnet 12 consists of a U-shaped magnet yoke 46 located in a cup-shaped recess 44 of the heat sink 10 designed as a yoke housing, a magnet coil 48 fastened to the magnet yoke with the aid of a cast resin, and a T-shaped magnet Armature 50. The aluminum heat sink is shrunk onto the magnet yoke using the die-casting process, so that good heat transfer is guaranteed. The magnet yoke 46 and the armature 50 exist according to Art

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eines Wechselstrommagneten aus je einem mit Nieten zusammengehaltenen Blechpaket. Vor allem für größere Stückzahlen kann es aus Kostengründen vorteilhaft sein, das Joch und den Anker aus einem stranggezogenen oder einem gesinterten magnetisierbaren Material herzustellen.an alternating current magnet made of a laminated core held together with rivets. Especially for bigger ones For reasons of cost, it can be advantageous to have the yoke and the armature made of a single or extruded unit to produce a sintered magnetizable material.

Der Anker 50 ist starr mit einer Führungsstange 52 verbunden, die den Anker in einer mittigen Bohrung nach vorne und nach hinten überstehend übergreift. Das rückwärtig überstehende, den Pumpenstößel 52' bildende Ende der Stange greift durch eine Lagerbüchse 54 im Magnetjoch hindurch und liegt mit dem stirnseitig aufgeschraubten verbreiterten Koibenteil 56 gegen die Rückseite der zwischen den starren Teilen 58,60 eingespannten Purnpenrnembran 62 an.The armature 50 is rigidly connected to a guide rod 52 which the armature in a central bore overlaps protruding to the front and to the rear. The rear protruding, the pump plunger 52 'forming The end of the rod engages through a bearing bush 54 in the magnet yoke and lies with the one screwed on at the end widened Koibteil 56 against the back of the clamped between the rigid parts 58,60 Pump membrane 62 on.

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Auf der dem Pumpenteil 14 gegenüberliegenden Seite greift die Stange 52 durch ein zum Lagerzapfen 64 konzentrisches, kreisbogenförmiges Langloch 66 des Handrades 28 und durch eine Fiihrungsbüchse 68 in einer mit dem Jochgehäuse mit Hilfe der Schrauben 70 starr verbundenen, als Druckgußteil ausgebildeten Lagerbrücke 72 hindurch und trägt an ihrem stirnseitigen Ende eine radial überstehende Metallscheibe Zwischen der Scheibe 74 und dem Boden 76 einer an der Lagerbrücke 72 vorgesehenen Ringnut 78 ist eine als Druckfeder ausgebildete Rückstellfeder 80 eingespannt, die den Anker 50 bei stromloser Magnetspule 48 gegen die Anschlagfläche 82 am Handrad 28 drückt. Die auf der Anschlagfläche befindliche Ringscheibe 84 aus einem elastomeren Material hat ebenso wie die in den hinterschnittenen Rillen 86 des Ankers 50 befindlichen elastischen Rundschnüre 88 die Funktion einer Geräusch- und Verschleißminderung.On the side opposite the pump part 14, the rod 52 engages through a journal 64 which is concentric, circular arc-shaped elongated hole 66 of the handwheel 28 and through a guide bushing 68 in one with the yoke housing Using the screws 70 rigidly connected, designed as a die-cast bearing bridge 72 through and carries on her front end a radially protruding metal disk between the disk 74 and the bottom 76 one on the Bearing bridge 72 provided annular groove 78 is a designed as a compression spring restoring spring 80 clamped, which the Armature 50 presses against stop surface 82 on handwheel 28 when the magnet coil 48 is de-energized. The one on the stop surface located washer 84 made of an elastomeric material as well as in the undercut grooves 86 of the Anchor 50 located elastic round cords 88 the function of a noise and wear reduction.

Innerhalb des als Hohlzapfen ausgebildeten Lagerzapfens 64 des Handrades 28 befindet sich eine weitere Druckfeder 90, die sich über einen Stößel 92 an der gegenüberliegenden Ankerfläche 94 abstützt und dafür sorgt, daß das Handrad 28 mit seiner der Anschlagfläche 82 gegenüberliegenden Fläche 96 ständig gegen die Gegenfläche 98 an der Lagerbrücke anliegt. Die beiden Anlageflächen 96,98 sind gegenüber der Anschlagfläche 82 in einem zum Lagerzapfen 64 konzentrischen Verlauf keilartig angestellt, so daß beimWithin the bearing pin 64 of the handwheel 28, which is designed as a hollow pin, there is a further compression spring 90, which is supported on the opposite armature surface 94 via a plunger 92 and ensures that the handwheel 28 with its surface 96 opposite the stop surface 82 constantly against the mating surface 98 on the bearing bracket is present. The two contact surfaces 96, 98 are opposite the stop surface 82 in one to the bearing pin 64 concentric course wedge-like employed, so that when

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Verdrehen des mit dem Lagerzapfen 64 in dem Lagerauge 100 der Lagerbrücke 72 gelagerten Handrades 82 eine Parallelverschiebung der Anschlagfläche 82 und damit eine Hubverstellung des Ankers 50 und der Membranpumpe erfolgt. Um die Reibung zwischen Handrad 28 und Lagerbrücke 72 ohne Einbuße an Einstellgenauigkeit zu reduzieren, ist die Anschlagfläche 96 am Handrad durch eine umlaufende Rille 102 verkleinert. Die beiden im Bereich einer Seitenwandöffnung 104 des Gehäuseansatzes 20" angeformten, in eine Umfangsrändelung 106 des Handrades 28 einrastenden Sperrklinken 108 sorgen dafür, daß sich eine einmal einjustierte Hubeinstellung nicht versehentlich oder selbsttätig ändern kann.Rotation of the handwheel 82 mounted with the bearing pin 64 in the bearing eye 100 of the bearing bracket 72 results in a parallel displacement the stop surface 82 and thus a stroke adjustment of the armature 50 and the diaphragm pump takes place. In order to reduce the friction between handwheel 28 and bearing bracket 72 without sacrificing setting accuracy the stop surface 96 on the handwheel is reduced in size by a circumferential groove 102. The two in the area of a side wall opening 104 of the housing extension 20 ″, which snap into a circumferential knurling 106 of the handwheel 28 Locking pawls 108 ensure that once the stroke setting has been adjusted, it is not accidentally or automatically can change.

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Claims

DR.-ING. EUGEN MAIER DR.-ING. ECKHARD WOLF

PAItNTAN WA LTtPAITNTAN WA LTt

ZUGELASSENE VERTRfiTERVOR DEM EUROPAISCHEN PATENTAMTAPPROVED REPRESENTATIVES FOR THE EUROPEAN PATENT OFFICE

DRESDNER BANK ASDRESDNER BANK AS

TELEFON: (0711) 24 2761/2 STUTTGART NR. 192O934TELEPHONE: (0711) 24 2761/2 STUTTGART NO. 192O934

TELEQRAMME. MENTOR 7 STUTTGART 1, PISCHEKSTR. 1Θ POSTSCHECK STQT. 35 200-708TELEQRAMS. MENTOR 7 STUTTGART 1, PISCHEKSTR. 1Θ POSTSCHECK STQT. 35 200-708

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CILLICHEMIE

Ernst Vogelmann GmbH & Co. Bottwarbahnstrasse 70
7100 Heilbronn

Magnetic metering pump

Expectations

l) Dosing pump with a pump plunger connected to an armature of a lifting magnet, at one end carrying a piston or acting on a membrane, with a return spring which presses the armature or a part connected to it in the de-energized state of the magnet coil against a stop that limits the pump stroke a handwheel, which has an end face forming the stop and can be adjusted from the outside by rotating around an axis parallel to the ram axis, in relation to a stationary magnet yoke, and with a die

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Magnetic coil with pulsed direct current, located in a housing part arranged outside the area of the lifting magnet, control electronics, characterized in that the handwheel (28) on a bearing bridge (72) connected to the magnet yoke (46) about an axis eccentric to the ram axis (52) ( Bearing pin 64) is rotatably mounted so that the rod (52) forming the plunger (52 ') with its end opposite the piston or diaphragm (62) through a circular arc-shaped slot (66) of the handwheel (66) concentric to the axis of rotation (bearing pin 64) 28) and through a guide bushing (68) of the bearing bracket (72) and at the protruding end a support surface (disc 74) for the restoring spring (80), which is also supported on the outer surface (bottom 76) of the bearing bracket (72), that the Handwheel (28) in an area around the elongated hole (66) and the bearing bracket in an area around the guide bushing (68) on mutually corresponding, concentric to the axis of rotation (Bearing pin 64) opposite the stop surface (82), wedge surfaces (96, 98) bear against each other over a large area, and that the housing part (20 ¹ ) containing the control electronics (22) is supported by an intermediate area containing the handwheel (28) and the bearing bracket (72) is thermally separated from the area containing the lifting magnet (12).

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2. Dosing pump according to claim 1, characterized in that the housing part (20 ¹ ) containing the control electronics (22) is separated by a partition (18) from a housing extension (20 "), which accommodates the handwheel (28) and the bearing bracket (72) can be fastened to a yoke housing (10, 44) containing the magnet yoke (46), and that the handwheel (28) reaches outwards with a peripheral part through a side wall opening (104) of the housing extension (20 ").

3. Dosing pump according to claim 2, characterized in that the handwheel (28) has a circumferential area provided with a knurling (106), and that on the housing extension (20 ^M ) in the area of the side wall opening (104) at least one into the knurling (106) locking pawl (108) is integrally formed .

4. Dosing pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the handwheel (28) has a hollow pin (72) mounted in the region of the stop surface (82) towards the armature (50) and open in a bearing eye (100) of the bearing bridge (72). 64), and that a compression spring (90) clamped between armature (50) and handwheel (28) is arranged in the hollow pin (64).

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5. Dosing pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Return spring (80) with one end in an annular groove (78) concentric to the guide bushing (68) of the Bearing bridge (72) engages.

6. Dosing pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the One part of the bearing bridge (72) is approximately semi-cylindrical and concentric to the axis of rotation (64) of the handwheel (28) of the handwheel circumference has extensive open-edged recess, and that the guide sleeve (68) and the The bearing eye (100) is arranged on an arm of the bearing bracket (72) that engages in the recess.

7. Dosing pump according to claim 6, characterized in that the lateral edge surfaces of the Form the boom's limit stops for the handwheel (28).

8. Dosing pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the wedge-shaped Contact surfaces (96,98) at least one friction-reducing Have groove.

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9. Dosing pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the Magnet yoke (46) and the magnet armature (50) in the manner of an alternating current magnet, each made of one by means of rivets are held together laminated core, and that the magnet yoke (46) has a cooling fins provided with cooling fins (10), preferably made of aluminum, carries.

10. Dosing pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that the armature (50) on its surfaces abutting against the magnetic yoke (46) at least one in an undercut groove (86) arranged, protruding beyond the groove edge, opposite in the relaxed state the grooved cross section contains elastic cord (88) which is somewhat oversized.

11. Dosing pump according to one of claims 1 to 10, characterized in that the bearing bracket (72) is designed as a die-cast part .

12. Dosing pump according to claim 9, characterized in that the heat sink (10) has a Magnetic yoke (46) shrunk-on aluminum die-cast part is.

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