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Elektromagnetisches Getriebe für Brennstoffpumpen Die Erfindung betrifft
ein elektromagnetisches Getriebe für Brennstoffpumpen, bei dem außer einem mit dem
Pumpenkolben verbundenen, unter der Wirkung einer Rückholfeder stehenden Hauptanker
noch ein von einer Feder getragener und dadurch beweglicher Hilfsanker vorgesehen
ist, der den einen von zwei im Stromkreis der Spule für den Hauptanker liegenden
und durch diesen am Ende seines Arbeitshubes zu trennenden. Kontakten trägt und
während dieses Arbeitshubes den Kontaktschluß ,aufrechterhält.
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Es ist bekannt, bei einem elektromagnetischen Getriebe dieser Art
zum Anziehen des Hilfsankers den von der Spule für den Hauptanker erzeugten magnetischen
Kraftfluß auszunutzen und den mit dem Hilfsankerkontakt zusammenarbeitenden Kontakt
an einem vom Hauptanker am Arbeitshubende gegen Federkraft in die Offenstellung
überzuführenden Schwenkhebel vorzusehen. Auf diese Weise wird der Hub und damit
der Luftschlitz des Hilfsankers abhängig vom Hub des Hauptankers, da der Winkel,
um den der Schwenkhebel vom Hilfsanker verstellt werden muß, und infolgedessen auch
der Hilfsankerhub mit Vergrößerung des Hauptankerhubes zunimmt. Je .größer der Luftschlitz
des Hilfsankers ist, um so leichter können Erschütterungen, wie sie Brennstoffpumpen
z. B. auf Flugzeugen in hohem Maße ausgesetzt sind, ein ungewolltes Schalten bewirken
oder ein beabsichtigtes Schalten verhindern. Die daraus sich ergebende Notwendigkeit
der Anwendung eines möglichst geringen Luftschlitzes beim Hilfsanker verhindert
hinwiederum infolge der Abhängigkeit dieses Luftschlitzes vom Hauptankerhub die
zur Erzielung einer hohen Pumpenleitung' erwünschte Vergrößerung dieses Hubes. Eine
bei Abnutzung der Kontakte sich von selbst einstellende Zunahme des Hubes des Hauptankers
anderseits wird sich wegen der dadurch hervorgerufenen Vergrößerung des Hilfsankerhubes
ungünstig auf dies Betriebssicherheit des Schaltmechanismus auswirken. Außerdem
kann die den Hilfsanker tragende Feder nach Öffnung der Kontakte frei schwingen,
so
daß auch dadurch bei Erschütterungen ein unerwünschter Kontaktabschluß- herbeigeführt
werden kann.
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Die Erfindung geht nun bei elektromagnetischen Brennstoffpumpengetrieben
der eingangs gekennzeichneten Art von dem Gedanken aus, die Kraftlinienerzeugung
für den auf die Steuerkontakte wirkenden Hilfsanker getrennt von dem magnetischen
Kraftlinienfluß für den Hauptanker zu bewirken. Erfindungsgemäß wird dabei die Anordnung
so getroffen, daß für die Verstellung des Hilfsankers eine besondere Spule, die
einen vom Kraftlinienfluß der Spule des Hauptankers unabhängigen magnetischen Kraftlinienkreis
erzeugt, in den von den beiden Kontakten beherrschten . Stromkreis eingeschaltet
und der Hilfsanker mit zwei Anschlägen versehen ist, zwischen denen ein mit dem
Hauptanker verbundener Arm derart beweglich ist, daß der Hauptanker am Ende seines
Arbeitshubes außer der Trennung der Kontakte auch ein Abreißen des federnden Hilfsankers
von der zugehörigen Spule und am Ende seines durch die Rückholfeder veranlaßten
Gegenhubes außer dem Schluß der Kontakte auch ein Andrücken des Hilfsankers an seine
Spule bewirkt.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß die magnetische Anziehung des Hilfsankers
infolge des Vorhandenseins zweier gesondert auf Hilfs- und auf Hauptanker wirkenden
Kraftfelder ganz unabhängig von der magnetischen Anziehung des Hauptankers erfolgt
und die Länge des Hauptankerhubes auf den Hub des Hilfsankers, da sie durch den
ohne Rücksicht auf den Hilfsankerhub wählbaren Abstand der zwei Anschläge am Hilfsanker
bestimmt ist, ohne Einfluß ist. Daher kann der Luftschlitz des Hilfsankers auch
bei einem zur Erzielung einer hohen Pumpenleistung groß angenommenen Hauptankerhub
auf die Mindestbreite gebracht werden, die ein dauernd sicheres Arbeiten des elektromagnetischen
Getriebes auch bei den stärksten Erschütterungen gewährleistet. Auch ist durch die
Verwendung einer besonderen Spule für den Hilfsanker ein rasches und festes Schließen
und ebenso auch ein schnelles und leichtes Lösen der Kontakte .erreicht, und in
diesem Sinne wirkt auch der den Hilfsanker abwechselnd von der Spule abreißende
und an diese andrückende Arm des Hauptankers. Dies ergibt nicht nur eine Erhöhung
der Sicberheit, Genauigkeit und Geschwindigkeit der Wirkung des Schaltmechanismus
und damit auch eine Steigerung der Leistung der mit dem Hauptanker verbundenen Pumpe,
sondern auch eine Verlängerung der Lebensdauer der Kontakte und hierdurch des ganzen
elektromagnetischen Getriebes. -Ferner bleibt der Hub des Hauptankers und demnach
auch der Pumpenhub, da der dafür bestimmende Abstand der beiden Anschläge am Hilfsanker
im Betrieb sich nicht ändert, ständig gleich, und durch verstellbare Ausbildung
dieser Anschläge ist ohne weiteres die Möglichkeit gegeben, ihn im Bedarfsfall auf
einen anderen, ebenfalls im Betriebe unveränderlichen Wert zu bringen. Für diese
Verstellung des Hauptankerhubes kann erfindungsgemäß je eine Stellschraube in. dem
oberen Schenkel eines am Hilfsanker angebrachten Winkelstückes und in dem mit dem
Hauptanker verbundenen Arm vorgesehen sein. Diese Veränderung des Hubes von Hauptanker
und Pumpenkolben hat dabei keinerlei Änderung des Luftschlitzes des Hilfsankers
zur Folge und macht eine Veränderung dieses Luftschlitzes auch nicht notwendig.
Auch ist sowohl bei Vergrößerung wie bei Verkleinerung des Hauptankerhubes der federnde
Hilfsanker bei Ausschaltung seiner Spule an freien, zu ungewollten Kont.aktgebungen
führenden Schwingungen durch den mit dem Hauptanker verbundenen Arm selbst bei Auftreten
kräftiger Erschütterungen verhindert.
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Die Zeichnung veranschaulicht das elektromagnetische Brennstoffpumpengetriebe
nach der Erfindung beispielsweise in einer Ausführungsform. Abb. i zeigt eine Vorderansicht
und Abb. z eine Seitenansicht einer mit dem elektromagnetischen Getriebe ausgerüsteten
Membranpumpe bei tiefster Kolbenstellung; Abb. 3 und q. lassen die Schaltung der
Spulen und Kontakte des elektromagnetischen Getriebes und dessen Wirkung bei Tief-
und bei Hdchstellun.g des Kolbens in schematischer Darstellung erkennen; Abb. 5
gibt eine Drauf sieht zu Abb. i wieder.
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Gemäß Abb. i und 2 ist in dem Magnetgehäuse a die Elektromagnetspule
b eingebettet, welche zum Heben des Hauptankers c dient, der in bekannter
Weise mit der Membrand der Pumpe verbunden ist. Durch eine mittlere Bohrung des
Magnetgehäuses b geht eine am Anker c befestigte Stange e frei verschiebbar hindurch,
die oberhalb des Magnetgehäuses (vgl. Abb.5) an einen federnden Führungsbügel f
angeschlossen ist, welcher der Bewegung der Stange e zu folgen vermag. Auf dem 11rlagnetgehäuse
a ist (vgl. Abb. i und 2) der Stromzuleitungsstift g und der in üblicher Weise an
Masse liegende Stromableitungsstift 1a angeordnet. Zwischen diese beiden Stifte
ist eine federnde Kontaktplatte i geschaltet, die an den Stromableitungsstift h
angeschlossen und an dem den Stromzuführungsstift g haltenden hohlen Bolzen k gelagert
ist, mit dem Stift g aber nicht in leitender Verbindung steht. Diese federnde Platte
i ,greift über eine kleine Elektromagnetspule
1, die zur
Hauptmagnetspule b parallel geschaltet ist, und trägt zwei einstellbare Kontakte
o und o'. Mit diesen Kontakten arbeiten zwei ebenfalls einstellbare Kontaktstifte
p und p' zusammen, die an einer auf der Spule L gelagerten Brücke q angebracht
sind und durch diese in leitender Verbindung mit der Spule 1 stehen.
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Die federnde Platte i ist als Anker für die Elektro:magnetspule l
ausgebildet und geht an ihrem freien Ende in ein U-förmig gebogenes Winkelstück
m über. Der obere und der untere Schenkel dieses Winkelstückes in stellen Anschläge
für einen mit dem Hauptanker c verschiebbaren Arms dar, der am oberen Teil der Stange
e befestigt und an dieser in seiner Höhenlage verstellbar ist. Zur Veränderung des
Hubes, den der Arms zwischen den Schenkeln des Winkelstückes m ausführen kann, ist
eine Stellschraube n in dem oberen Schenkel des Winkelstückes und eine Stellschraube
t in dein: Arm s vorgesehen. Die federnde Platte i kann in ihrer Neigung durch eine
Stellschraube r (vgl. Abb. 5) verändert werden. In dem unteren Teil des Magnetgehäuses
a ist (vgl. Abb. 2) eine Druckfeder u eingebaut, welche die Rückführung des Hauptankers
c in seine Tiefstellung nach dem Arbeitshub bewirkt.
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Wie aus der schematischen Darstellung von Abb. g und d. näher ersichtlich,
arbeitet das in Abb. z, 2 und 5 in praktischer Ausführungsform wiedergegebene elektromagnetische
Getriebe in der Weise, daß der Arms der Stange e, wenn der Hauptanker c in seiner
Tiefstellung ist, durch die Stellschraube t unter der Einwirkung der Rückholfeder
u die federnde Platte i niedergedrückt und hierdurch die Kontakte o und ö der Platte
i mit den Kontaktstiften p und p' zusammenbringt, so daß der Stro:inkreis der zueinander
parallel geschalteten Spulen b und l geschlossen wird. Die kleine
Spule 1 zieht daher die federnde Plattei an, die als Hilfsanker nunmehr die Kontakte
geschlossen hält, während der mit der Pumpenmembran d verbundene Haupta:nker c von
der Spule b unter Überwindung der Gegenkraft der Feder z2 angehoben wird. Die beiden
Spulen b und 1 wirken dabei unabhängig voneinander mittels getrennter
Kraftlinienkreise.
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Hat der Hauptanker c seine Hochstellung (vgl. Abb. q.) errreicht,
so stößt der durch ihn angehobene Arm s der Stange e gegen die Stellschraube z2
und reißt den durch die federnde Platte i gegebenen Hilfsanker von der zugehörigen
Elektromagnetspule los und gleichzeitig auch die Kontakte o und ö von den Kontaktstiften.
p und p'. Damit ist der Stromkreis der Spulen b und 1 unterbrochen, und der
Hauptanker c mit der Stange e und dem Arm s wird durch die Rückbolfeder u in die
Tiefstellung zurückbewegt, in welcher das Spiel von neuem beginn. Der Arm s verhindert
beim Abwärtsgang des Hauptankers c die Möglichkeit eines zu ungewollter Kontaktgebung
führenden freien Schwingens des federnden Hilfsankers i. Der Hub des Hauptankers
c und damit der Pumpenmembran d kann durch Verstellung der Schrauben yt und
t nach Bedarf verändert werden, ohne daß dadurch der Luftschlitz des Hilfsankers
i beeinflußt wird, der das für die Erschütterungsunempfindlichkeit erforderliche
Mindestmaß hat und behält.