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Elektromagnetische Pumpe Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische
Pumpe und insbesondere eine Pumpe mit hin und her gehender Bewegung für Flüssigkeiten,
wie z. B. Brennstoff für Verbrennungsmotoren.
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Der eine Zweck der Erfindung besteht darin, eine neuartige elektromagnetische
Pumpe zu schaffen, die im Betrieb zuverlässig und wirksam und in der Herstellung
einfach und billig ist.
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Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu
schaffen, die in einem zylindrischen Gehäuse völlig eingeschlossen ist, dessen unteres
Ende durch eine abnehmbare Haube geschlossen ist, wobei Mittel vorgesehen sind,
um die Zuführungsleitung dann selbsttätig zu schließen, wenn die Haube entfernt
ist.
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Ein anderer Zweck besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, bei
welcher .das zum Verschließen der Zuführungsleitung dienende Mittel aus einer Ventilplatte
besteht, die tangential angeordnet ist und ferner dazu dient, der Flüssigkeit eine
drehende Bewegung zu erteilen, wenn die Pumpe in Betrieb ist.
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Ein .anderer Zweck besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, bei
welcher das obere Ende des Zylinders durch einen domförmigen Deckel mit einer nachgiebigen
Dichtung geschlossen ist, die dazu dient, ein .domartiges Kissen oder Luftkissen
zu schaffen, durch welches die Pumpenleistung erhöht und ein sanftes und geräuschloses
Arbeiten der Pumpe gewährleistet wird.
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Ein anderer Zweck besteht darin; eine Vorrichtung zu schaffen, bei
welcher der Steuermechanismus für die Pumpe zwangsläufig arbeitet und um seine Drehachse
ausgeglichen ist, um gegen Schwingungenunempfindlich zu sein.
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Ein anderer Zweck besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, bei
welcher .die Steuerkontakte für
die Pumpe leicht einstellbar sind,
um die günstigste Leistung zu gewährleisten.
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Ein anderer Zweck besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, bei
welcher ein reit .dem Pumpenzylinder aus einem Stück bestehender Anschlag für den
Ausstoßhub des Pumpenkolbens vorgesehen ist, so -daß ein Hämmern des Kolbens bei
Luftförderung die Teile nicht lockern kann.
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Weitere Zwecke und Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung
und den Zeichnungen. In diesen zeigt Abb. i einen lotrechten, im wesentlichen axialen
Schnitt durch eine Pumpe, .die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt,
wobei die elektrische Einrichtung schematisch .dargestellt ist, Abb. 2 einen 'Schnitt
im wesentlichen " nach der Linie 2-2 der Abb. i, Abb. 3 den Kontaktgeber in einer
Einzelseitenansicht, Abb. q. einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 4-4 der
Abb. 2 durch eine Einzelheit der Kontaktelemente, Abb. 5 einen Schnitt im wesentlichen
nach der Linie 5-5 der Abb. i und Abb.6 einen Schnitt durch eine Einzelheit im wesentlichen
nach der Linie 6-6 der Abb. 5.
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In der Abb. i der Zeichnungen ist i ein Zylinder aus nichtmagnetischem
Stoff, in welchem ein Hohlkolben 2 aus magnetischem Stoff verschiebbar angeordnet
ist. Eine Feder 3 ist vorgesehen, um den Kolben 2 nach dem oberen Ende des Zylinders
i zu bewegen, und eine Magnetspule q. ist so angeordnet, daß sie den Kolben entgegen
der Wirkung der Feder 3 nach unten zieht. Polstücke 5 und 6 aus magnetischem Stoff
sind an jedem Ende der Magnetspule q. im Zylinder angepaßt, und ein zylindrisches
Gehäuse 7 aus magnetischem Stoff umgibt die Polstücke und den Zylinder und bildet
einen Weg für den magnetischen Fluß zwischen den Polstücken.
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Eine Muffe 8 ist bei 9 am Polstück 6 befestigt und bildet einen Sitz
für ,das untere Ende der Feder 3. Das untere Ende der Muffe 8 weist eine kegelförmige
Öffnung i i auf, und ein Absperrventil 12 verhindert den Durchgang von Flüssigkeit
von oben nach unten durch diese Öffnung.
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Das obere Ende des Zylinders i ist durch Weich-oder Harttötung an
einem Trennstück 13 starr befestigt, das an einem im Gehäuse? eingepreßtenRing
1q. gelötet ist. Der Zylinder ist an der Befestigungsstelle mit .dem Trennstück
13 nach innen gebördelt, um eine Schulter 15 zu bilden, die als Anschlag für das
obere Ende des Kolbens 2 dient,, wobei eine federnde Unterlagscheibe io vorzugsweise
im oberen Zylinderende befestigt ist, um den Schlag des Kolbens zu dämpfen, wenn
die Pumpe arbeitet, während sie keine Flüssigkeit enthält. Ein Absperrventil 16
ist im unteren Ende des Kolbens mittels einer Haube 2o angeordnet, die sich in das
Ende ,des Kolbens ausdehnt und einen Ventilsitz bildet, der einen Durehfluß der
Flüssigkeit von oben nach unten verhindert.
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Der obere Teil des Gehäuses 7 bildet einen Raum, der mit einemAuslaßstutzeni7
versehen und durch eine domförmige Haube i8 geschlossen ist, die in der bei i9 gezeigten
Weise auf einem Endflansch 2i des Gehäuses :durch Umbördelung befestigt wird. Eine
Membran oder Scheidewand 22 aus nachgiebigem Stoff, wie z. B. Gummi, ist zwischen
dem Flansch 2i des Gehäuses und der Haube i8 eingesetzt, um eine die beiden Teile
gegeneinander abdichtende Packung .zu bilden. Die Membran 22 dient ferner dazu,
mit .der Haube i8 einen domförmigen Luftraum zu bilden, der als Luftkissen dient,
durch welches das Arbeiten der Pumpe sanft und gleichmäßig gemacht und die Leistung
erhöht wird.
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Das untere Ende des Gehäuses ist durch eine abnehmbare Haube 23 geschlossen,
.die auf dieses untere Ende des Gehäuses aufgesetzt wird und an welcher bei 25 ein
Teil 24 befestigt ist. Letzteres ist so angeordnet, daß es mit geneigten, sich nach
innen -erstreckenden, am unteren Ende des Gehäuses 7 vorgesehenen Flanschen oder
schiefen Ebenen 27 (Abt. 6) zusammenarbeitet, so daß eine Drehung der Haube 23 die
Daumen 26 auf den schiefen Ebenen nach oben bewegt, bis sie durch daran befestigte
Endlappen 28 festgehalten werden, zu welcher Zeit die Haube 23 hierdurch am Gehäuse
festgeklemmt wird. Eine Packung 29 aus einem geeigneten Stoff, wie z. B. einer Korkmasse,
dient dazu, .die Verbindung zwischen Gehäuse und Haube abzudichten.
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Der untere Teil des Gehäuses ist mit einem Einlaßstutzen
31 versehen, und es sind Mittel vorgesehen, um dann ein selbsttätiges Schließen
des Einlasses zu bewirken, wenn die Haube 23 vom Gehäuse abgenommen wird, um zu
verhindern, daß die :zugeführte Flüssigkeit dann durch diesen Einlaß entweicht.
Wie hier gezeigt, wird .dieses mittels einer federnden Ventilplatte 32 (Abt. 5)
erreicht, die bei 33 innerhalb des Gehäuses befestigt ist. Die Ventilplatte 32 besteht
aus einem geeigneten nachgiebigen Stoff, der so gespannt wird, daß er sich dicht
gegen die Öffnung ,des Einlasses 3 i anlegt und angepreßt wird. Das freie Ende der
Ventilplatte 32 ist mit einem gebogenen Arm 34 versehen, und .die Hubteile 26 des
Teiles 24 sind mit sich nach oben erstreckenden Fingern 36 versehen, die so angeordnet
sind, daß sie mit dein Arm 34. in Berührung kommen und die Ventilplatte 32 vom Einlaß
wegziehen, wenn die Haube 23 -durch Drehung in ihre volle Festklemmstellung gebracht
wird. Wenn die Haube in der umgekehrten Richtung gedreht wird, um sie vom Gehäuse
zu lösen, so kommt derjenige Finger 35, der die Stoßplatte 32 in der offenen Stellung
hielt, außer Berührung mit dem Arm 34, so daß die Ventilplatte-,d-en Einlaß schließen
kann.
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Es sind Mittel vorgesehen, um die Magnetspule zu erregen und hierdurch
die Pumpe zu betätigen. Zu diesem Zweck dient eine Batterie 36, die bei 37 geerdet
und über einen Schalter 38 mit einer dichtschließenden, in der Wand des Gehäuses
7 angeordneten Anschlußklemme 39 verbunden ist. Das eine Ende der Magnetspule ist
.durch einen Leiter 41 mit der Anschlußklemme 39 verbunden, während das andere Ende
durch einen Leiter 42- mit einem biegsauren
Kontakt 43 (Abb. 4)
verbunden ist. Dieser Kontakt ist, wie bei 44 gezeigt, auf .dem oberen Polstück-
5 angeordnet, von diesem isoliert, wie bei 46 gezeigt, und trägt ein feststehendes
Kontaktstück47. Das Ende des Kontaktes 43, der das Kontaktstück 47 trägt, kann vorzugsweise
durch ein geeignetes Mittel, wie z. B'. eine isolierte Schraube 50, lotrecht eingestellt
werden, die den Kontakt durchsetzt und in das Polstück 5 eingeschraubt ist.
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Eine Wiege 48 aus nichtmagnetischem Stoff ist, wie bei 49 gezeigt,
auf dem oberen Polstück 5 in waagerechter Richtung drehbar gelagert, und an dieser
Wiege ist eine Feder 51 befestigt, die an ihrem freien Ende ein Kontaktstück 52.
trägt, das so .angeordnet ist, daß es mit dem festen Kontaktstück 47 zusammenwirken
kann. Die Feder 51 ist geerdet, wie bei 53 gezeigt, um den Stromkreis für die Erregung
der Magnetspule zu schließen, wenn die Kontakte geschlossen sind.
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Es sind Mittel vorgesehen, um die Wiege 48 zu verschwenken und die
Kontakte hierdurch zu öffnen und zu schließen. Zu diesem Zweck dient ein Dauermagnet
54 (Abb. 3), ,der in der Wiege so angeordnet ist, daß seine Pole lotrecht stehen
und eine Polarität besitzen., die derjenigen der Magnetspule 4 entgegengesetzt ist.
Mit anderen Worten: wenn das obere Ende der Magnetspule ein Nordpol ist, so ist
das obere Ende des Magnetes 54 ein Südpol. Ein Polstück 55 ,aus magnetischem Stoff
ist am oberen Ende des Magnetes 54 in beliebiger geeigneter Weise, wie z. B. durch
Weich- oder Hartlötung, befestigt und so ausgebildet, daß es sich dem anliegenden
Ende des Zylinders i anpaßt, wie Abb. 2 am besten zeigt. Das Polstück 55 ist neben
dem oberen Ende des Zylinders i so angeordnet, daß es durch den Kolben :2 angezogen
wird, wenn dieser seinen Aufwärtshub ausführt. Ein Gegengewicht 57 ist vorgesehen,
um die Wiege und die darauf angeordneten Teile um die Achse ihres Drehzapfens 49
auszugleichen.
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Das obere Ende .des Kolbens 2 kann auf Wunsch auf einem geringen Umfang
im Durchmesser abgesetzt sein, wie bei 59 angedeutet. Hierdurch wird die Hublänge
des Kolbens in der Weise erhöht, als die Kontakte 52, 47 geschlossen bleiben, bis
der obere Teil des Kolbens nach unten unterhalb des Polstückes 55 gezogen worden
ist, während sich die Kontakte erst dann wieder schließen, wenn der nicht abgesetzte
Teil des Kolbens wieder in die Nähe des genannten Polstückes gelangt.
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Die Arbeitsweise ist folgende. Es wird angenommen, daß sich die Teile
beim Anlassen in der in Abb. i gezeigten Stellung befinden. Durch Einschalten des
Schalters 38, der der Zündschalter des durch die Pumpe mit Brennstoff zu versorgenden
Motors sein kann, wird die Magnetspule 4 erregt, welche .den Kolben 2 nach unten
anzieht, so daß die im Zylinder i eingeschlossene Flüssigkeit durch das Absperrventil
16 entweicht. Da die Magnetspule eine Polarität besitzt, die derjenigen des Magnetes
54 entgegengesetzt ist, so unterstützt die erregte Magnetspule den Magnet beim Anziehen
.des Kolbens, wodurch die Kontakte 52, 47 so lange 9eschlossen bleiben, bis der
Kolben ziemlich weit vom Polstück 55 entfernt ist. Sobald sich der Kolben genügend
weit nach unten bewegt hat, wird das Polstück 55 des Dauermagnetes 54 gelöst, so
daß das untere Ende des Dauermagnetes 54 durch das Polstück 5 der Magnetspule angezogen
werden kann, um die Wiege 48 entgegen dem Uhrzeigersinn zu verschwenken, wie Abb.
3 zeigt, wodurch die Kontakte52, 47 geöffnet werden und die-Magnet-Spule 4 aberregt
wird. Die Feder 3 wirkt dann in der Weise, daß sie den Kolben 2 für seinen Ausstoßhub
betätigt, wodurch Flüssigkeit in den oberen Teil .des Gehäuses 7 und dann durch
.den Auslaß 17 nach ,außen gedrückt wird. Wenn der Kolben auf diese Weise in die
Nähe des Polstückes 55 des Dauermagnetes 54 kommt, so bewirkt die gegenseitige Anziehung
des Kolbens und des Polstückes 55, daß die Wiege entgegen dem Uhrzeigersinn versc'hwenkt
wird, wodurch sich die Kontakte 52, 47 schließen und der Arbeitsgang sich so rasch
wiederholt, als die Flüssigkeit durch den Auslaß entweichen kann.
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Es versteht sich von selbst, daß diese Vorrichtung für gewöhnlich
unter dem Flüssigkeitsspiegel des Behälters angeordnet sein wird, .der die zuzuführende
Flüssigkeit enthält, so daß die Pumpe selbsttätig .anspringen kann. Es wurde jedoch
in der Praxis gefunden, .daß eine in der hier dargestellten Weise gebaute Pumpe
auch dann selbsttätig anspringt, wenn sie wesentlich oberhalb ihrer Vorratsquelle
angeordnet ist.
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Wenn es nötig wird, die Haube 23 abzunehmen, um eine etwaige Anhäufung
von Wasser oder sonstigen Fremdstoffen zu beseitigen, so genügt es, diese Haube
so weit .zu drehen, .daß die Daumen 26 von den schiefen Ebenen 27 gelöst werden.
Durch diese Drehung wird auch der Finger 35 von Arm 34 der Ventilplatte.32gelöst,
so daß .diese den Einl:aß 31 schließen kann. Wenn die Haube wieder gedreht und in
die festgeklemmte Stellung zurückgebracht wird, so wird die Ventilplatte 32 dadurch
wieder in die offene Stellung gebracht, daß der Finger 35 mit dem Arm 44 in Berührung
kommt. Die Ventilplatte dient dann dazu, der eintretenden Flüssigkeit eine tangenti.ale
Drehung zu erteilen, welche die Trennung eines in der Flüssigkeit etwa vorhandenen
Bodensatzes erleichtert und ein vorzeitiges Verstopfen .des Einlaßfilters 58 verhindert.
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Wenn auch nur eine Ausführungsform der Erfin-Jung .ausführlich beschrieben
und dargestellt wurde, so versteht es sich doch von selbst, daß andere Ausführungsformen
,auch möglich sind und daß an der Ausführung und Anordnung der einzelnen Teile Abänderungen
im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden können.