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Elektromagnetisch angetriebene Membranpumpe Die Erfindung betrifft
eine elektromagnetisch angetriebene Membranpumpe. Es ist bekannt, bei Membranpumpen
radial angeordnete, zum Zentrieren des beweglichen Ankers dienende Druckstücke vorzusehen,
die sich mit kugeligen Flächen einerseits gegen eine Schulter eines zylindrischen
Polstückes o. dgl. und andererseits gegen den an der Membran angreifenden Anker
legen.
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Erfindungsgemäß hat der Anker zum Erzielen eines gleichmäßigen Zuges
bei erregter Magnetspule in seiner Mitte eine Ausnehmung an der dem :Magnetkern
zugekehrten Seite. Das zylindrische Polstück hat eine ringförmige Abstufung zur
Führung des An= kers an seinem Umfange, wobei die Abstufung und die Ausnehmung derart
zueinander angeordnet sind, daß der Kern in die Ausnehmung eintritt, ehe der Anker
beim Vorbeigang seines Außenrandes an der Abstufung seinen Weg beendet hat.
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Die Bewegung des Ankers läßt den Kern in die Vertiefung des Ankers
eintreten. Infolgedessen wird der durch den Flux ausgeübte Zug hauptsächlich in
dem Spalt zwischen dem flachen Ende des Kernes und der Sohle der Vertiefung auftreten.
Dieser Zug ist im wesentlichen dem ursprünglich awischen dem Außenrande des Ankers
und dem Rande der Vertiefung herrschenden Zuge gleich. Auf diese Weise wird nach
der Erfindung die fil>-liche starke Zugerhöhung, die mit der Verkleinerung des Luftspaltes
eines Elektromagneten verbunden ist, vermieden.
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Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise
dargestellt; es zeigen: Fig. r einen Mittellängsschnitt einer Benzinpumpe nach der
Erfindung für ein- Kraftfahrzeug, Fig. a einen Schnitt nach Linie 1-J von Fig. t
und Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-q. von Fig. r.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einer Benzinpumpe wird ein
Elektromagnet verwendet, dessen Wicklung ä. auf einem hohlzylindrischen Eisenkern
b sitzt. Sie ist von einem hohlzylindrischen Eisenpolstück c umgeben. Am offenen
Ende des Polstückes liegt ein scheibenförmiger Anker d, der später genauer beschrieben
wird. Am geschlossenen Ende e des zylindrischen Polstückes sitzt ein Kontaktunterbrecher.
Er besteht zum Teil aus einer Kniehebeleinrichtung, um eine schnelle Betätigung
des beweglichen
Kontaktgliedes zu bewirken. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel besteht die Einrichtung aus einem Hebelpaar. Der eine Hebel
hat zwei starr verbundene Seitenteile f, Fund der andere zwei starr verbundene
Seitenteile g, ä, die zwischen _ den Teilen f, f liegen. Die beiden Hebel
sind am einen Ende bei h angelenkt, an ihren anderen Enden sind sie mittels einer
Schraubenfeder i --erbunden. Der durch die Tiefe f, f gebildete Hebel hat
ein Kontaktstück j, das mit einem anderen Kontaktstück k einer Blattfeder l zusammenarbeiten
kann. Die Kontaktstücke j, k
steuern den Stromkreis, in deml wie üblich, die
Wicklung a des Elektromagneten liegt. Der durch die Teile g, g gebildete Hebel ist
mit einer Stoßstange nv verbunden. Die Stange geht durch den Kern b und ist am Anker
d befstigt. Bei der in Fig. i dargestellten Stellung stehen die Teile
j, k in Kontakt, und der Stromkreis ist geschlossen.
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Wenn die Teile g durch die Stange m nach links bewegt werden, so wird
zuerst die Feder i gespannt. Wenn die Teile g auf der anderen Seite der Teile f
stehen, so werden letztere durch die vorgenannte Feder nach rechts bewegt, und die
Kontakte j, k werden getrennt. Der Stromkreis wird unterbrochen. Bewegt sich
die Stange m nach rechts, so bewegen sich die Teile g wieder gegenüber den Teilen
f und spannen die Feder, bis eine bestimmte Stellung überschritten ist. Dann bringt
die Feder die Teile f in die Ausgangsstellung zurück und bewirkt wieder ein Schließen
des Stromkreises. Der Kontaktunterbrecher kann mittels eines Gehäuses eingekapselt
sein.
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Am - offenen Ende des hohlzylindrischen Polstückes c sitzt ein Flansch
o, an dem ein Hohlzylinder p befestigt ist, der das Einlaßventil q und das
Auslaßventil r aufnimmt. Die eine Seite des Zylinders p- ist so gestaltet,
daß eine Pumpenkammer s gebildet wird. Die Kammer s ist auf der einen Seite durch
eine Wand t und an der anderen Seite durch eine elastische Membran u begrenzt, die
den scheibenförmigen Anker d von der Pumpenkaminer trennt. Die Membran ist aus einem
undurchlässigen, biegsamen, dünnen Werkstoff hergestellt und ist am scheibenförmigen
Anker durch eine Platte 13 der Stange m befestigt. Auf der gegenüberliegenden
Seite der Wandung t der Pumpenkammer befindet sich in dem Hohlzylinder
p eine Kammer v, die durch einen lösbaren Deckel w geschlossen ist.
Benzin tritt in die Kammer v durch einen E inlaßstutzen 2. Ehe es in das Einlaßventil
q eintreten kann, muß es durch ein Filter y hindurchgehen. Nach dem Durchgang durch
das Einlaßventil, das durch eine Feder z auf seinen Sitz gedrückt wird, fließt das
Benzin durch eine Öffnung 2 der Wandung t in die Pumpenkammer. Aus der Pumpenkammer
geht das Benzin wieder durch die Öffnung und von dort durch das Auslaßventil r zum
Auslaßrohr 3. Die Verstellung des Ventils r wird durch einen Sprengring q. begrenzt,
der an dem Teil 5 befestigt ist, der das Ventil r trägt.
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Um auf den Anker d beim Erregen des Magneten einen möglichst gleichmäßigen
Zug auszuüben, ist eine Schulter 7 an der Innenseite des offenen Endes des zylindrischen
Polstükkes c gebildet, um den Flux an der benachbarten Kante des Ankers zu konzentrieren.
In der Mitte des Ankers ist eine flache Ausnehmung 8 zur Aufnahme des anliegenden
Endes des Kernes b gebildet. Zuerst wird der Flux in den Luftspalten zwischen der
Außenkante des Ankers und der Schulter des umgebenden Polstückes sowie durch den
Rand des Kernes und den Rand der Ausnehmung des Ankers konzentriert. Darauf geht
der Anker über das Ende des Kernes hinaus, und schließlich wird der Zug hauptsächlich
durch den Flux im Luftspalt zwischen dem flachen Ende des Kernes und der Sohle der
vorgenannten Ausnehmung ausgeübt. Durch diese Gestaltung der Teile ist es ermöglicht,
das übliche starke Ansteigen des Zuges zu vermeiden, das eine Folge der Verkleinerung
des Luftspaltes ist, und man erhält während der ganzen Bewegung des Ankers einen
annähernd gleichmäßigen Zug.
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Der Saughub der Pumpe erfolgt durch die Bewegung des Ankers unter
dem Einfluß des magnetischen Zuges; diese Bewegung erfolgt schnell. Sobald der Hub
beendet ist, wird der Stromunterbrecher betätigt, um den Magnetstromkreis zu unterbrechen.
. Der Förderhub erfolgt mittels einer Feder 9 auf der Magnetseite des Ankers. Am
Ende des Förderhubes wird der Stromunterbrecher geschlossen, und der Kreislauf beginnt
von neuem.
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Da der Luftspalt zwischen dem Umfang des Ankers d und dem zylindrischen
Polstück c klein ist, ergibt eine ungenaue Zentrierung des Ankers einen starken
seitlichen 'Zug, der das gute Arbeiten der Pumpe stören kann. Um dies zu verhindern,
ist zwischen einer Schulter io auf der Pumpenseite des Ankers und einer Schulter
ii des umgebenden Polstückes eine Mehrzahl von Druckstücken vorgesehen. Zweckmäßig
sind sie als Rollen i2 mit sphärischem Umfang ausgebildet, so daß jede um den Berührungspunkt
mit dem Anker bzw. dein äußeren Polstück schwingen kann.
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Bei der Stellung des Ankers nach Fig. i stehen die Druckstücke etwas
schräg zur Ankerebene, und ihre Lage nähert sich der Ebene des Ankers, wenn dieser
sich nach
links bewegt. Sie üben also eine kniehebelartige Wirkung
aus, die ein Verkanten des Ankers verhindert.