DE60212743T2 - Electromagnetic pump - Google Patents

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch betriebene Pumpe für die genaue und gesteuerte Zuführung von Öl von Zweitakt-Verbrennungsmotoren.The The present invention relates to an electromagnetically operated Pump for the accurate and controlled feeder of oil of two-stroke internal combustion engines.

In dem vorliegenden Bereich der Technik sind zahlreiche Typen von Pumpen bekannt, die es ermöglichen, Zweitakt-Verbrennungsmotoren mit genauen und gesteuerten Mengen von Öl zu versorgen, in enger Korrelation mit dem Lauf des betreffenden Motors. Unter anderem sind bereits seit einiger Zeit elektrisch betriebene Pumpen eingesetzt worden, bei denen eine elektromagnetische Spule den Kolben eines Zylinders in einer Achse damit steuert, gegen die Wirkung einer Feder, so daß bei jedem Arbeitszyklus eine Pumpkammer davon geleert wird, in der das Öl, das zugeführt werden soll, abgemessen wird.In There are many types of pumps in the art known, which make it possible Two-stroke internal combustion engines with precise and controlled quantities of oil to supply, in close correlation with the running of the engine in question. Among other things, have been electrically powered for some time Pumps have been used in which an electromagnetic coil controls the piston of a cylinder in one axis with it, against the effect a spring, so that at every pumping cycle a pumping chamber is emptied of it, in which the oil that is supplied should, is measured.

Eine Pumpe dieser Bauart ist beispielsweise in der EP-A-1 001 167 beschrieben, deren Inhalt im einleitenden Teil von Anspruch 1 im einzelnen dargelegt ist.A Pump of this type is described for example in EP-A-1 001 167, the contents of which are set forth in detail in the introductory part of claim 1 is.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe dieser Bauart, mit dem Ziel, ihre Eigenschaften insoweit zu verbessern, als die strukturelle Einfachheit, die Präzision der Abmessung und die Leichtigkeit von großer Bedeutung sind im Hinblick auf die spezielle Anwendung, für die genannte Pumpe beabsichtigt ist.The The present invention relates to a pump of this type, with which The aim is to improve their properties insofar as the structural Simplicity, precision the dimension and the ease are of great importance with regard to on the special application, for the said pump is intended.

Um diese Aufgabe zu lösen, ist die Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung mit den Merkmalen versehen, die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 im einzelnen dargelegt sind.Around to solve this task is the pump according to the present Invention provided with the features in the characterizing part of claim 1 are set out in detail.

Die Erfindung wird nachfolgend mehr im einzelnen beschrieben, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird, deren einzige Figur eine axiale Schnittansicht der verbesserten Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.The Invention will be described in more detail below, wherein on the attached Drawing reference is made, the single figure is an axial sectional view the improved pump according to the present Invention shows.

Wie in der Zeichnung deutlich dargestellt ist, weist die Pumpe nach der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 1 auf, welches einen Zylinder 2 und ein Kolbenelement 3 enthält, das axial in den Zylinder 2 bewegbar ist, wobei quer dazu ein Rohr 4 verläuft, welches mit Abzweigungen 5 und 6 – für den Öleinlaß bzw. -auslaß – des Gehäuses 1 verbunden ist. An einem Ende des Zylinders 2 ist eine Kammer 7 vorhanden, um das Öl, das zuzuführen ist, zu pumpen, begrenzt durch die ebene Oberfläche 8 des Gehäuses 1, auf die der Zylinder 2 aufliegt, und durch das untere Ende 9 des Kolbenelements 3. Außerhalb des Zylinders 2 ist eine elektromagnetische Spule 10 angeordnet, die mit pulsierendem Strom in enger Korrelation mit dem Lauf des Zweitakt-Verbrennungsmotors versorgt wird, der mit der Pumpe ausgestattet werden soll. Wenn sie von Strom durchflossen ist, steuert die genannte Spule 10 die Bewegungen des Kolbenelements 3 in Richtung auf die Kammer 7, gegen die Wirkung einer Feder 11, die in einer entgegengesetzten Richtung wirkt, wenn die Spule 10 nicht von Strom durchflossen ist. Zwei Kugelventile 12, 13 sind in dem Gehäuse 1 in der Nähe der Ölpumpkammer 7 vorgesehen, wobei das erste der genannten Ventile mit dem unteren Ende 9 des Kolbenelements 3 zusammenwirkt, in Übereinstimmung mit dem Auslaß des Rohrs 4. Wie nachfolgend noch deutlicher erläutert wird, ist dann, wenn das Kolbenelement 3 durch die elektromagnetische Spule 10 bewegt wird, das Ventil 12 geschlossen, während sich das Ventil 13 öffnet; umgekehrt ist das Ventil 13 geschlossen, wenn das Kolbenelement 3 durch die Feder 11 bewegt wird und während sich das Ventil 12 öffnet.As clearly shown in the drawing, the pump according to the present invention comprises a housing 1 on which a cylinder 2 and a piston member 3 contains that axially into the cylinder 2 is movable, with transverse to a pipe 4 runs, which with branches 5 and 6 - for the oil inlet and outlet - of the housing 1 connected is. At one end of the cylinder 2 is a chamber 7 available to pump the oil to be supplied, limited by the level surface 8th of the housing 1 to which the cylinder 2 rests, and through the lower end 9 of the piston element 3 , Outside the cylinder 2 is an electromagnetic coil 10 arranged, which is supplied with pulsating current in close correlation with the running of the two-stroke internal combustion engine, which is to be equipped with the pump. When current flows through it, the said coil controls 10 the movements of the piston element 3 towards the chamber 7 , against the action of a spring 11 which acts in an opposite direction when the coil 10 no electricity is flowing through it. Two ball valves 12 . 13 are in the case 1 near the oil pumping chamber 7 provided, wherein the first of said valves with the lower end 9 of the piston element 3 cooperates, in accordance with the outlet of the pipe 4 , As will be explained more clearly below, when the piston element 3 through the electromagnetic coil 10 is moved, the valve 12 closed while the valve 13 opens; reversed is the valve 13 closed when the piston element 3 through the spring 11 is moved and while the valve 12 opens.

Gemäß der Erfindung ist ein Anschlag 14 auf dem Kolbenelement 3 ausgebildet, in der Nähe des Endes gegenüber dem unteren Ende 9, wobei der genannte Anschlag 14 geeignet ist, mit der inneren Oberfläche 15 eines Bechers 16 zusammenzuwirken, der geeignet ist, den Zylinder 2 in dem Gehäuse 1 zu stoppen. Der genannte Becher 16 liegt mit seinem vorstehenden umlaufenden Rand 17 auf dem genannten Zylinder 2 auf und wird durch eine starke Belleville-Feder 18 gegen diesen gedrückt, in Zusammenwirkung mit der ebenen Oberfläche 19 des Gehäuses 1. Der Hub des Kolbenelements 3 in den Zylinder 2 wird auf diese Weise durch das Zusammenwirken, auf der einen Seite, zwischen dem Anschlag 14 und der inneren Oberfläche 15 des Bechers 16 begrenzt, und auf der anderen Seite zwischen dem unteren Ende 9 des Kolbenelements 3 und der ebenen Oberfläche 8 des Gehäuses 1.According to the invention is a stop 14 on the piston element 3 formed near the end opposite the lower end 9 , wherein said stop 14 is suitable, with the inner surface 15 a mug 16 cooperate, which is suitable to the cylinder 2 in the case 1 to stop. The named cup 16 lies with its prominent peripheral edge 17 on the mentioned cylinder 2 on and is powered by a strong Belleville spring 18 pressed against this, in cooperation with the flat surface 19 of the housing 1 , The stroke of the piston element 3 in the cylinder 2 In this way, through the interaction, on the one hand, between the stop 14 and the inner surface 15 of the mug 16 limited, and on the other side between the lower end 9 of the piston element 3 and the flat surface 8th of the housing 1 ,

Der genannte Hub legt die Kapazität oder das Volumen der Pumpkammer 7 und die Abmessung des Öls, das zuzuführen ist, fest.The named stroke sets the capacity or volume of the pumping chamber 7 and the dimension of the oil to be supplied is fixed.

Die Figur der beigefügten Zeichnung erläutert die Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Kammer 7 mit Öl gefüllt ist, und wobei das Kolbenelement 3 mit seinem unteren Ende 9 in einem Abstand von der ebenen Oberfläche 8 des Gehäuses 1 liegt und sich der Anschlag 14 in Kontakt mit der inneren Oberfläche 15 des Bechers 16 befindet. Wenn im Betrieb die Spule 10 aktiviert bzw. von Strom durchflossen wird, bewegt sich das Kolbenelement 3 in Richtung auf die ebene Oberfläche 8, wobei das Öl in die Kammer 7 gedrückt wird, während das Ventil 12 das Rohr 4 verschließt, in das das Öl fließt, das durch die Abzweigung 5 eingelassen wird. Der Öldruck in der Kammer 7 öffnet das Ventil 13, und das Öl wird durch die Abzweigung 6 in den Motor zugeführt. Auf diese Weise wird das Pumpen des Öls dadurch ausgeführt, daß die elektromagnetische Spule 10 aktiviert wird. Das Kolbenelement 3 stoppt, wobei die Kammer 7 leer ist, wenn das untere Element 9 davon mit der ebenen Oberfläche 8 des Gehäuses 1 zusammenwirkt. Wenn die Spule 10 nicht mehr von Strom durchflossen ist und ihre Wirkung beendet ist, veranlaßt die Feder 11 das Kolbenelement 3 dazu, in seine ursprüngliche Ausgangsposition zurückzukehren; das Ventil 13, welches keinem Druck mehr unterworfen ist, schließt, während das Ventil 12 öffnet, aufgrund des Unterschieds zwischen dem Druck des Öls, welches stromauf von der Abzweigung 5 eingelassen wird, und dem Öldruck stromab davon. Das Öl füllt auf diese Weise erneut die Pumpkammer 7.The figure of the accompanying drawing illustrates the pump according to the present invention, wherein the chamber 7 filled with oil, and wherein the piston element 3 with its lower end 9 at a distance from the flat surface 8th of the housing 1 lies and the attack 14 in contact with the inner surface 15 of the mug 16 located. When in operation the coil 10 is activated or flowed through by electricity, the piston element moves 3 towards the flat surface 8th , with the oil in the chamber 7 is pressed while the valve 12 the pipe 4 closes, into which the oil flows, that through the branch 5 is admitted. The oil pressure in the chamber 7 opens the valve 13 and the oil gets through the fork 6 fed into the engine. In this way, the pumping of the oil is performed by the electromagnetic coil 10 is activated. The piston element 3 stops, leaving the chamber 7 is empty when the bottom element 9 there from with the flat surface 8th of the housing 1 interacts. If the coil 10 no more current is flowing through and its effect is over, causes the spring 11 the piston element 3 to return to its original starting position; the valve 13 , which is no longer subjected to pressure, closes while the valve 12 opens, due to the difference between the pressure of the oil, which upstream of the branch 5 is admitted, and the oil pressure downstream of it. The oil fills in this way again the pumping chamber 7 ,

Die vorstehend beschriebene Pumpe weist einen sehr einfachen Aufbau auf, und ihre Funktion ist sehr zuverlässig; vor allem allerdings kann sie sehr einfach und zu extrem reduzierten Kosten an die höchst unterschiedlichen Anforderungen der Kapazität angepaßt werden: Das Volumen der Ölpump- und Abmeßkammer 7, nämlich die Menge des Öls, das bei jedem Kolbenhub C zugeführt wird, kann nämlich sehr einfach eingestellt werden, nicht nur dadurch, daß auf die axiale Position des Anschlags 14 des Kolbenelements 3 eingewirkt wird, sondern auch dadurch, daß der vorhandene Becher 16 durch einen ähnlichen Becher ersetzt wird, bei dem der Vorsprung auf seinem Umfangsrand 17 sich von der inneren Oberfläche 15 davon unterscheidet, oder auch dadurch, daß mit einem einfachen mechanischen Vorgang der Vorsprung in dem Becher 16, der verwendet wird, verändert wird. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß eine einzige Pumpe, bei der sämtliche anderen Komponenten der Pumpe unverändert bleiben und lediglich der Becher 16 ausgetauscht wird – wobei die Pumpe spezielle Merkmale gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist – auch beträchtlich unterschiedliche Ölmengen je Kolbenhub zuführen kann und auf diese Weise sofort auf zahlreiche unterschiedliche Anforderungen und Anwendungen angepaßt werden kann. Das gleiche kann mit einem einfachen mechanischen Vorgang ausgeführt werden, indem der ursprüngliche Vorsprung des Rands 17 in bezug auf die innere Oberfläche 15 eines Bechers 16 mit gegebenen Abmessungen in unterschiedlichem Ausmaß reduziert wird. Außerdem ermöglicht es die einfache mechanische Bearbeitung des Bechers, daß im Falle von speziellen Anforderungen, allerdings bei Bedarf auch bei der Massenproduktion, extrem genaue Abmessungen der Ölvolumina erhalten werden, die bei jedem Kolbenhub gepumpt werden. Schließlich ermöglicht es, wie bereits festgestellt worden ist, die Struktur der Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung, daß all dies bei extrem reduzierten Kosten erhalten wird und ohne daß die Notwendigkeit besteht, besonders schwierige mechanische Vorgänge auszuführen.The pump described above has a very simple construction, and its function is very reliable; above all, however, it can be adapted very simply and at extremely reduced costs to the very different requirements of the capacity: the volume of the oil pumping and measuring chamber 7 Namely, the amount of oil supplied at each piston stroke C can be set very easily, not only by adjusting to the axial position of the stopper 14 of the piston element 3 is acted, but also in that the existing cup 16 is replaced by a similar cup, wherein the projection on its peripheral edge 17 from the inner surface 15 distinguishes it, or else in that with a simple mechanical operation of the projection in the cup 16 which is used is changed. It is readily apparent that a single pump, in which all other components of the pump remain unchanged and only the cup 16 - the pump having special features according to the present invention - can also supply significantly different amounts of oil per piston stroke and can be adapted in this way immediately to many different requirements and applications. The same can be done with a simple mechanical process by changing the original ledge of the rim 17 with respect to the inner surface 15 a mug 16 with given dimensions is reduced to varying degrees. In addition, the simple mechanical processing of the cup makes it possible, in the case of special requirements, but if necessary also in mass production, to obtain extremely accurate dimensions of the oil volumes pumped at each piston stroke. Finally, as already stated, the structure of the pump according to the present invention makes it possible to obtain all of this at an extremely reduced cost and without the need to carry out particularly difficult mechanical operations.

Es versteht sich in jedem Falle, daß weitere Ausführungen der Pumpe bereitgestellt werden können, andere als die, die vorstehend beschrieben worden sind, ohne daß dadurch der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung verlassen wird.It is understood in any case that further versions The pump may be provided other than the ones described above have been described without thereby the scope of the present invention.

Claims (1)

Elektromagnetisch betriebene Pumpe zum Zuführen von genauen und gesteuerten Mengen von Öl an Zweitakt-Verbrennungsmotoren, der Bauart, die in einem Gehäuse (1) umfaßt: einen Zylinder (2), ein Kolbenelement (3) mit einer durchgehenden Leitung (4), das axial bewegbar in dem genannten Zylinder (2) ist; eine Pump- und Abmeßkammer (7) für das zuzuführende Öl, an dem unteren Ende (9) des Kolbenelements (3); wobei der Hub des Kolbenelements (3) auf der einen Seite durch eine ebene Oberfläche (8) des Gehäuses (1) entsprechend der genannten Kammer (7) begrenzt ist, und auf der anderen Seite durch ein Lagerelement (15); starke Federmittel (18), die zwischen dem genannten Lagerelement (16) und dem Gehäuse (1) angeordnet sind, um den Zylinder (2) darin festzuhalten; eine elektromagnetische Spule (10) außerhalb des Zylinders (2), um die Bewegungen des Kolbenelements (3) gegen die Wirkung der Federmittel (11) zu kontrollieren, und Ventilmittel (12, 13), die in dem genannten Gehäuse (1) in der Nähe des genannten Endes (9) aufgenommen sind, wobei eines der genannten Ventilmittel (12) mit dem genannten Kolbenelement (3) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Lagerelement (16) in Form eines Bechers (16) ausgebildet ist und eine innere Oberfläche (15) und einen in axialer Richtung vorspringenden, über den Umfang verlaufenden Rand (17) aufweist, wobei die genannte innere Oberfläche (15) einen Endanschlag des Kolbenhubs bildet und der genannte über den Umfang verlaufende Rand (17) auf dem Ende des Zylinders (2) gegenüber von dem der Kammer (7) aufliegt.Electromagnetically operated pump for supplying precise and controlled quantities of oil to two-stroke internal combustion engines of the type which are housed in a housing ( 1 ) comprises: a cylinder ( 2 ), a piston element ( 3 ) with a continuous line ( 4 ) which is axially movable in said cylinder ( 2 ); a pumping and measuring chamber ( 7 ) for the oil to be supplied, at the lower end ( 9 ) of the piston element ( 3 ); wherein the stroke of the piston element ( 3 ) on one side by a flat surface ( 8th ) of the housing ( 1 ) in accordance with that Chamber ( 7 ) and on the other side by a bearing element ( 15 ); strong spring means ( 18 ), which between said bearing element ( 16 ) and the housing ( 1 ) are arranged around the cylinder ( 2 ) to record in it; an electromagnetic coil ( 10 ) outside the cylinder ( 2 ) to the movements of the piston element ( 3 ) against the action of the spring means ( 11 ) and valve means ( 12 . 13 ) housed in said housing ( 1 ) near the said end ( 9 ), wherein one of said valve means ( 12 ) with said piston element ( 3 ) cooperates, characterized in that said bearing element ( 16 ) in the form of a cup ( 16 ) and an inner surface ( 15 ) and an axially projecting, circumferentially extending edge ( 17 ), said inner surface ( 15 ) forms an end stop of the piston stroke and said peripheral edge ( 17 ) on the end of the cylinder ( 2 ) opposite that of the Chamber ( 7 ) rests.
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