DE347169C

DE347169C - Liquid pump for direct electromagnetic drive

Info

Publication number: DE347169C
Application number: DE1920347169D
Authority: DE
Original assignee: Refardt & Negle Elek Zitaets G
Current assignee: Refardt & Negle Elek Zitaets G
Priority date: 1920-03-24
Filing date: 1920-03-24
Publication date: 1922-01-12

Description

Flüssigkeitspumpe für direkten elektromagnetischen Antrieb. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine neue Flüssigkeitspumpe mit direktem elektromagnetischen Antrieb, selbsttätiger Umsteuerung und federnder Kupplung zwischen dem Ankerkern und dem Pumpenkolben bzw. Gestänge der Pumpe. Die neue Anordnung unterscheidet sich von den bisherigen hauptsächlich durch die eigenartige, Einrichtung dieser Kupplung.Liquid pump for direct electromagnetic drive. The subject the invention forms a new liquid pump with direct electromagnetic Drive, automatic reversing and resilient coupling between the armature core and the pump piston or linkage of the pump. The new arrangement is different of the previous ones mainly due to the peculiar arrangement of this clutch.

Der Antrieb der neuen Pumpen erfolgt in bekannter Weise durch Anziehen eines in dem hohlen Eisenkern einer Magnetspule achsial verschiebbaren Ankerkernes aus weichem Eisen. Als Verlängerung dieses Eisenkernes ist an demselben eine Spindel angebracht, auf welcher sich mit einer entsprechenden Bohrung ein an der Kolbenstange der Pumpe befestigter Bügel frei verschiebt. Zwischen der Innenseite des Bügels und einer am Ende der Spindel des Ankerkernes befestigten Kopfscheibe ist auf der Spindel eine Schraubenfeder von passender Stärke vorgesehen. Sobald der Stromkreis der. betreffenden Energiequelle durch die Spule geschlossen ist und dadurch der Ankerkern von derselben angezogen wird, wird zunächst die Schraubenfeder auf der Spindel des Ankerkernes so weit zusammengepreßt, bis die Spannung der Feder den Widerstand des Kolbens überwindet und dieser der Bewegung des Ankerkernes .folgt. Am Ende seiner Einwärtsbewegung bleibt alsdann der Ankerkern stehen, und der Pumpenkolben wird allein durch die als Spannung der Schraubenfeder während der Anfangsbewegung des Ankerkernes akkumulierte Kraft bis zum Ende seines Hubes nachgezogen.The new pumps are driven in a known manner by tightening an armature core that is axially displaceable in the hollow iron core of a magnet coil made of soft iron. A spindle is attached to it as an extension of this iron core attached, on which there is a corresponding hole on the piston rod the bracket attached to the pump moves freely. Between the inside of the bracket and a head disk attached to the end of the spindle of the armature core is on the Spindle a coil spring of suitable strength is provided. Once the circuit the. relevant energy source is closed by the coil and thereby the Armature core is attracted by the same, the coil spring is first on the The spindle of the armature core is compressed until the tension of the spring is the Overcomes the resistance of the piston and follows the movement of the armature core. At the end of its inward movement, the armature core and the pump piston stop is considered solely by the tension of the coil spring during the initial movement of the armature core's accumulated force is retraced until the end of its stroke.

Für den Rückgang des Pumpenkolbens genügt, wenn die Pumpe vertikal unterhalb der Spule angeordnet ist, in den meisten Fällen das Eigengewicht des Ankers mit dem Pumpenkolben, welches evti. nach Bedarf beliebig vergrößert werden kann. Bei liegend angeordneten Pumpen können für denselben Zweck Federn Verwendung finden.For the decrease of the pump piston it is sufficient if the pump is vertical is arranged below the coil, in most cases the dead weight of the armature with the pump piston, which may be can be enlarged as required. In the case of pumps arranged horizontally, springs can be used for the same purpose.

Im besonderen für doppeltwirkende Pumpen können für die Kolbenstange zwei derartige, im entgegengesetzten Sinne auf dieselbe wirkende elektromagnetische Antriebsspulen vorgesehen werden, deren Ankerkern in derselben Weise mit der Kolbenstange federnd zu kuppeln sind.In particular for double-acting pumps, for the piston rod two such electromagnetic ones acting in opposite senses on the same Drive coils are provided, their armature core in the same way with the piston rod are to be coupled resiliently.

Der wesentliche Vorteil dieser neuen Federkupplung zwischen dem Ankerkern und der Kolbenstange der Pumpe beruht in der .damit bedingtenrationellerenAusnutzung derAntriebskraft. Die magnetische Anziehungskraft auf den Ankerkern ist bekannterweise im Anfang der Bewegung des letzteren sehr gering und nimmt erst progressiv zu bis zum Ende der Ankerbewegung. Wenn der Ankerkern mit dem Pumpenkolben starr verbunden sein würde, könnte aus diesem Grunde die lineare Bewegung beider Teile nur eine kurze sein, wenn von der Pumpe eine nennenswerte Leistung beansprucht wird, weil die durch den Anker geäußerte Kraft auf einem beträchtlichen Teile seines freien Weges für den Antrieb der Pumpe zu gering sein würde, also praktisch überhaupt nicht in Betracht kommen könnte. Bei der neuen Federanordnung kommt auch die schwache Anfangskraft des Ankerkernes zur nützlichen Verwendung, indem sie durch die Anspannung der Kupplungsfeder akkumuliert wird. Der Trägheitswiderstand des Pumpenkolbens wird mit dieser Anordnung fast ohne Einbuße an Energie überwunden, weil die in der Feder aufgespeicherte Kraft nahezu restlos zur Verwendung kommt, nachdem die Kolbenbewegung eingeleitet ist.The main advantage of this new spring coupling between the armature core and the piston rod of the pump is based on the more rational use that this entails the driving force. The magnetic attraction force on the armature core is known very slight at the beginning of the movement of the latter and only increases progressively up to at the end of the anchor movement. When the armature core is rigidly connected to the pump piston would be, for this reason the linear motion of both parts could only be one short if the pump demands a significant performance because the force expressed by the anchor on a considerable part of its free Way would be too small to drive the pump, so practical at all could not be considered. With the new spring arrangement comes the weak one Initial force of the anchor core for useful use by pulling it through the tension the clutch spring is accumulated. The inertia resistance of the pump piston becomes overcome with this arrangement almost no loss of energy because of the in the spring stored force is used almost completely after the piston movement is initiated.

Auch für die Überwindung von Hindernissen in der Arbeit der Pumpe ist die neue Federkupplung von großem Vorteil, weil damit die betreffenden Teile gegen Bruch gesichert werden. Die Umsteuerung des Stromkreises bzw. die Aus- und Einschaltung der Spulen erfo'gt bei den neuen Pumpen von der Kolbenstange bzw. d( m mit derselben starr verbundenen Bü,ggel aus, so daß die Betätigung der Spule von denn Gange des Pumpenkolbens geregelt wird und nicht durch den mit der Kolbenstange innerhalb bestimmter Grenzen nachgiebig verbundenen Ankerkern.Also for overcoming obstacles in the work of the pump the new spring clutch is of great advantage because it allows the parts concerned secured against breakage. The reversal of the circuit or the off and With the new pumps, the coils are switched on by the piston rod or by the ( m with the same rigidly connected Bü, ggel aus, so that the actuation of the coil of because the speed of the pump piston is regulated and not by the one with the piston rod within certain limits flexibly connected anchor core.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht in einem mittleren Vertikalschnitt in schematischer Weise eine beispielsweise Ausführungsform einer Flüssigkeitspumpe mit direktem elektromagnetischen Antriebe nach dem Prinzip dieser Erfin'ung.The accompanying drawing illustrates in a central vertical section in a schematic way an example embodiment of a liquid pump with direct electromagnetic drives based on the principle of this invention.

Bei dem da gestelltf n Apparate gleitet &r zylindrische Ankerkern i aus weichem Eisen in achsi ler Richtung frei in der mittleren Längsbohrung 2 des Elektromagnetkernes 3, welcher mit seiner Spule q. an irgendeinem Gestell geeigneter Art befestigt ist. Am äußeren Ende des Ankerkernes i ist als Verlängerung eine Spindel 5 vorgesehen, auf welcher sich mit einer entsprechenden Bohrung ein Bügel 6 frei verschiebt, weh her auf dem Pumpengestänge 7 zwischen Muttern 8 verstellbar befestigt ist. Innerhalb des Bügels 6 ist auf der Spindel 5 zwischen einer an deren Ende vorgesehenen Mutterscheibe oder Kopfplatte 9 und der inneren Wand des Bügels 6 eine Schraubenfeder io angebracht, durch welche die Spindel 5 in den Bügel 6 hineingezogen wird.In the apparatus presented there, the cylindrical armature core i made of soft iron slides freely in the axial direction in the central longitudinal bore 2 of the electromagnet core 3, which with its coil q. attached to any suitable frame. At the outer end of the armature core i, a spindle 5 is provided as an extension, on which a bracket 6 moves freely with a corresponding bore, which is adjustable on the pump rod 7 between nuts 8. Within the bracket 6, a helical spring io is mounted on the spindle 5 between a nut washer or head plate 9 provided at its end and the inner wall of the bracket 6, by means of which the spindle 5 is drawn into the bracket 6.

Wenn der hohle Eisenkern 3 infolge Schlusses eines elektrischen Stromkreises durch die Spule ¢ magnetisiert wird, zieht er den Ankerkern i in seine Bohrung 2 hinein. Durch die Schraubenfeder io wird hierbei nicht nur die stoßartige Ankerbewegung in ihrer Wirkung auf das Pumpengestänge gedämpft, sondern die anfänglich schwächere Kraft der Anziehung wird durch Anspannung der Feder so weit akkumuliert, bis sie zur Ingangsetzung des Pumpengestänges genügt. Der Pumpenkolben vermag hierdurch in durch seine Arbeitsleistung verlangsamtem Tempo der Bewegung des Ankers stoßfrei zu folgen.When the hollow iron core 3 as a result of the closure of an electrical circuit is magnetized by the coil ¢, it pulls the armature core i into its bore 2 into it. The coil spring io not only causes the shock-like armature movement dampened in their effect on the sucker rod, but the initially weaker one The force of attraction is accumulated by tensioning the spring until it to start the sump rod is sufficient. The pump piston is able to do this in a pace of movement of the armature that is slowed down by its work performance to follow.

Für die Umsteuerung ist auf der Oberkante des Bügels 6 eine flache, oben offene Gabel ii angeordnet, welche mit dem unteren Arm 12 eines sogenannten Schnappschalters 13 so in Eingriff Steht; daß der Schalter je am Ende der Bewegung des Pumpenkolbens umgelegt wird, bzw. der Stromkreis durch die Spule q. geschlossen und wieder unterbrochen wird.For the reversal is on the upper edge of the bracket 6 a flat, open top fork ii arranged, which with the lower arm 12 of a so-called Snap switch 13 is engaged; that the switch ever at the end of the movement of the pump piston is turned over, or the circuit through the coil q. closed and is interrupted again.

Für die Zurückbewegung des Pumpengestänges nach Unterbrechung des Stromkreises in der Spule ¢ ist bei der gezeichneten horizontalen Lagerung des Apparates eine Feder anzubringen oder eine zweite im entgegengesetzten Sinne wirkende Spulenanordnung der gleichen Art vorzusehen.For the return movement of the sucker rod after interruption of the The circuit in the coil ¢ is shown in the horizontal position of the apparatus to attach a spring or a second coil arrangement acting in the opposite direction of the same type.

Wesentlich für die Wirkungsweise ist, daß bei der federnden Verbindung zwischen dem Ankerkern und dem Pumpengestänge die Umschaltvorrichtung an dem letzteren angebracht ist, so daß diese unabhängig von der jeweiligen Stellung des Ankerkernes von dem Pumpengestänge betätigt wird.It is essential for the mode of operation that the resilient connection between the armature core and the sucker rod, the switching device on the latter is attached so that this is independent of the respective position of the anchor core operated by the sucker rod.

Claims

PATENT CLAIM :. Liquid pump for direct electromagnetic Drive with automatic reversing, characterized in that as an extension on the armature core (i) a spindle (5) is attached, on which a corresponding Bore on the piston rod (7) between nuts (8) fixed but longitudinally adjustable attached bracket (6) slides freely, with between the inside of this bracket (6) and a nut screwed onto the end of the spindle (5) of the armature core (z) or head disk (g), a helical spring (in) and a switching device known type on the sucker rod (7) or the bracket (6) firmly connected to this is attached so that regardless of the leading movement of the armature core Reversal takes place automatically at the end of each piston stroke.