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Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Pumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer elektromagnetischen Pumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
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DE 42 05 290 A1 zeigt eine elektromagnetische Pumpe, umfassend eine Spule, einen in die Spule ragenden ersten einlassseitigen und einen zweiten auslassseitigen Flansch, wobei eine Einlassseite mit einem Saugventil abgedichtet ist, einen magnetisch verlagerbaren Anker mit einer Kolbenstange, die gemeinsam bei Erregung der Spule in Richtung auf das Saugventil verlagert werden und bei Entregung durch eine Feder in auslassseitiger Richtung bewegt werden sowie Flüssigkeit auslassseitig ausstoßen bzw. einlassseitig über das Saugventil ansaugen kann. Der Anker weist einen einlassseitigen Ankerkonus auf, wobei der erste Flansch eine zu dem Ankerkonus komplementär ausgebildete Konusaufnahme aufweist. Die Konusaufnahme weist an ihrem einlasseitigen Einlass einen nach innen gerichteten, abgewinkelten Vorsprung auf, gegen den ein Dosierzylinder einlassseitig eingelassen ist und von dem Saugventil einlassseitig gehalten wird. Nachteilig kann die Pumpe nicht an unterschiedliche Anforderungen an die Pumpleistung angepasst werden, ohne die Flansche an den Anker anzupassen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung eine elektromagnetische Pumpe anzugeben, deren geometrische ferromagnetische Struktur veränderbar und an unterschiedliche Anker anpassbar ist und ein Verfahren anzugeben, durch welches ein Dosierzylinder in einer elektromagnetische Pumpe einfach montiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine elektromagnetische Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
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Eine erfindungsgemäße elektromagnetische Pumpe umfasst einen axial beweglichen ferromagnetischen Anker mit einem Ankerkonus, welcher von einer Spule umgeben ist. Ferner weist die Pumpe einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch auf, wobei vorzugsweise zumindest einer der beiden Flansche in die Spule ragt und wobei die beiden Flansche einen Pumpenraum umgeben, in dem der Anker angeordnet ist. In einem Innenraum der Spule und in ferromagnetischen Komponenten im Innenraum der Spule entsteht bei Erregung der Spule ein Magnetfeld, wodurch der ferromagnetische Anker in Bewegungsrichtung verlagert wird. Der erste Flansch weist dabei an einem den Pumpenraum begrenzenden Abschnitt einen ferromagnetischen Polring auf. Durch den Einsatz eines Polrings kann das Magnetfeld vorteilhaft an vorgegebene Anforderungen angepasst werden, ohne die übrigen Teile der Pumpe konstruktiv verändern zu müssen. Ferner kann der erste Flansch aus einem nicht-ferromagnetischen Material hergestellt werden, was vorteilhaft den Einsatz stabilerer Materialien ermöglicht. Ferner kann so eine Geometrie eines primären Luftspalts der elektromagnetischen Pumpe zwischen dem Polring und dem Ankerkonus auf einfache Weise gestaltet werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Polring eine äußere Umfangsfläche auf, die in eine Ringaufnahme des ersten Flansches eingesetzt ist und zumindest umfangsmäßig an dieser gehalten ist. Dadurch wird vorteilhaft ein Raum für den Polring geschaffen, wobei der Polring vorteilhaft radiale Kräfte an die eine umfangsmäßige Halterung bildende äußere Umfangsfläche übertragen kann.
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Vorteilhaft ist eine Innenkontur des Polrings zu dem Ankerkonus komplementär ausgebildet. Aufgrund der komplementären Ausgestaltung des Polrings zu dem Ankerkonus kann durch ein Austauschen des Polrings und des Ankers das Magnetfeld vorteilhaft an sich ändernde Arbeitsbedingungen oder Konstruktionsanforderungen angepasst werden, ohne dass eine Anpassung der übrigen unbeweglichen Teile der Pumpe erfolgen muss. Ferner vorteilhaft umgibt der Polring den Ankerkonus in radialer Richtung zumindest teilweise.
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Hierduch wird vorteilhaft eine radiale Begrenzung zwischen dem Ankerkonus und dem ersten Flansch geschaffen.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung besteht der Polring aus einem anderen ferromagnetischen Material als der erste Flansch. Hierdurch kann das Magnetfeld der Pumpe vorteilhaft an die jeweilige Anforderung angepasst werden. Vorteilhaft kann der Polring aus einem härteren ferromagnetischen Material als der erste Flansch bestehen, so dass die Lebensdauer aufgrund niedrigeren Verschleißes bei einem Anschlagen des Ankers an dem Polring verlängert wird.
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Vorteilhaft ist der Polring in dem ersten Flansch, insbesondere in der Aufnahmefläche, verpresst. Dadurch wird vorteilhaft eine einfache und gleichzeitig feste Verbindung zwischen dem Polring und dem ersten Kernflansch erreicht. Alternativ kann der Polring mit dem ersten Kernflansch in einem Gewinde verschraubt sein. Dadurch wird vorteilhaft eine lösbare Verbindung geschaffen. Der Polring kann aber auch in dem ersten Flansch verklebt oder verschweist sein.
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Der Anker weist eine Kolbenstange auf, wobei die Kolbenstange in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Pumpe eine zentrale Öffnung des Polrings durchsetzt. Dabei ist ein radialer Spalt zwischen einer Mantelfläche der Kolbenstange und der zentralen Öffnung des Polrings angeordnet. Dadurch wird vorteilhaft ein Verkanten der Kolbenstange an dem Polring verhindert.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt sich ein den Anker vorspannendes Federelement in dem radialen Spalt zwischen dem Hubkolben und dem Polring. Das Federelement spannt den Anker in Rückbewegungsrichtung vor, wobei sich das Federelement vorteilhaft einerseits an dem Anker und andererseits an dem ersten Flansch oder einem in dem ersten Flansch eingesetzten Dosierzylinder abstützt. Dadurch ist dem Federelement vorteilhaft ein erweiterter Federweg zugeordnet, so dass ein Federelement mit einer erhöhten Federkraft eingesetzt werden kann, so dass eine Rückbewegung des Ankers eher begonnen wird. Ferner kann vorteilhaft die gleiche Feder bei unterschiedlichen Polringen eingesetzt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Dosierzylinder in einen Aufnahmeabschnitt des ersten Flansches eingesetzt, wobei der Polring vorteilhaft die dem Pumpenraum zugekehrte Seite des Aufnahmeabschnitts begrenzt und dem Dosierzylinder zugewandt ist. Dadurch wird der Dosierzylinder vorteilhaft in dem Aufnahmeabschnitt festgelegt, wobei der Dosierzylinder anderenends gegen den ersten Flansch oder eine weitere Komponente in dem ersten Flansch anliegt. Dadurch wird der Dosierzylinder bei einer Montage nicht komprimiert, so dass eine Verformung eines Innenraums des Dosierzylinders vermieden wird, so dass eine Bewegung des Ankers in dem Dosierzylinder vorteilhaft nicht beeinträchtigt wird.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der erste Flansch einenends einen Saugstutzen auf, wobei der erste Flansch vorteilhaft einstückig mit dem Saugstutzen ausgebildet sein kann. Alternativ kann der Saugstutzen durch ein Gewinde mit dem ersten Flansch verschraubt sein.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Anker bei einer Bestromung der Spule in Richtung des Polrings verlagert. Vorteilhaft wird so eine Magnetkraft zwischen dem Polring und dem Anker während der Bestromung verstärkt. Alternativ kann der Anker aber auch in eine Richtung weg von dem Polring, in Richtung des zweiten Flansches verlagert werden. Es versteht sich, dass in diesem Fall der zweite Flansch einen Ankergegenkonus aufweist, wobei ein Konus des Ankerkonus mit seinem zugespitzten Ende in Richtung des zweiten Flansches weist. Ferner ist in diesem Fall der primäre Luftspalt zwischen dem zweiten Flansch und dem Ankerkonus angeordnet, wobei ein sekundärer Luftspalt zwischen einem dem Polring zugewandten Endabschnitt des Ankerkonus und dem Polring angeordnet ist. Alternativ dazu kann der Polring auch in dem zweiten Kernflansch angeordnet sein, wobei der Ankergegenkonus dann vorteilhaft in dem Polring angeordnet ist.
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Vorzugsweise weist der Anker eine einem Auslass zugekehrte Kolbenfläche auf. Vorteilhaft kann so bei einer Bewegung des Ankers in Richtung des Auslasses ein Fluid in den Auslass gepumpt werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Durchmesser der Aufnahme des Polrings gleichgroß oder größer als der Durchmesser des Aufnahmeabschnitts des Dosierzylinders ausgebildet. Dadurch wird vorteilhaft ein Vorsprung geschaffen, gegen den der Polring gelagert werden kann. Dadurch kann der Dosierzylinder vorteilhaft in dem ersten Flansch festgelegt werden.
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Vorteilhaft grenzt der Dosierzylinder an ein Ventilmodul. Dadurch kann vorteilhaft eine zweiseitige Einspannung des Dosierzylinders bei gleichzeitigem Einsatz eines Ventils erzielt werden, so dass eine einfache Montage der elektromagnetischen Pumpe ermöglicht ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Durchmesser der Öffnung des Polrings kleiner als der Durchmesser des Aufnahmeabschnitts des Flansches ausgebildet, so dass vorteilhaft ein Vorsprung geschaffen ist, der den Dosierzylinder einspannt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Dosierzylinder einen in axiale Richtung zu dem Polring gerichteten zylindrischen Vorsprung auf, wobei der Dosierzylinder an dem Vorsprung von dem Polring gegen den ersten Flansch beaufschlagt und dadurch festgelegt ist. Dadurch wird vorteilhaft ein Bereich geschaffen, der auf den Dosierzylinder wirkende axiale Kräfte aufnehmen kann, so dass Verformungen des Dosierzylinders aufgrund der Einspannung nicht im Bereich der Kolbenstangenaufnahme erfolgen. Weist der zylindrische Vorsprung eine geringe Dicke auf, so ist auch seine Steifigkeit gegenüber der Steifigkeit des übrigen Dosierzylinders reduziert, so dass vorteilhaft Verformungen aufgrund der Einspannung noch stärker reduziert werden.
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Weitere Merkmale, Eigenschaften und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
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1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektromagnetischen Pumpe mit Polring in einem unbestromten Zustand
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2 zeigt einen Ausschnitt des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels
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1 zeigt eine elektromagnetische Pumpe 1 in einem unbestromten Zustand, umfassend ein erstes Gehäuseteil 2, ein mit einem nach außen abstehenden elektrischen Anschluss 3 versehenes zweites Gehäuseteil 4, einen Spulenträger 5, eine auf dem Spulenträger 5 aufgewickelte Spule 6, einen einlassseitigen ersten Flansch 7 und einen auslassseitigen zweiten Flansch 8. Der Spulenträger 5, der erste Flansch 7 und der zweite Flansch 8 umgeben einen zwischen dem ersten Flansch 7 und dem zweiten Flansch 8 liegenden Pumpenraum 35. In dem ersten Flansch 7 sind ein Polring 9, ein Dosierzylinder 10 und ein Saugventil 11 unbeweglich angeordnet. Die elektromagnetische Pumpe 1 umfasst ferner einen in dem Pumpenraum 35 angeordneten beweglichen Anker 12. Der Anker 12 umfasst einen hohlzylindrischen Ankerkonus 18 und eine in den Ankerkonus 18 einlassseitig eingelassene, hohlzylindrische Kolbenstange 19 sowie eine auslassseitig in den hohlzylindrischen Ankerkonus 18 eingelassene Dämpfungsanordnung 33. Das erste Gehäuseteil 2, das zweite Gehäuseteil 4 mit Ausnahme des elektrischen Anschlusses 3, der Spulenträger 5, die Spule 6, die beiden Flansche 7, 8 sowie der Anker 12 sind als Rotationskörper ausgebildet und zueinander konzentrisch um eine gemeinsame Achse angeordnet.
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Der erste Flansch 7 und der zweite Flansch 8 sind gegenüberliegend in dem Spulenträger 5 verstemmt. Dabei weisen der erste Flansch 7 und der zweite Flansch 8 dafür vorgesehene Verstemmbereiche 77 auf, die eine kraftschlüssige Verbindung der beiden Flansche 7, 8 zu dem Spulenträger 5 ermöglichen. Um den Spulenträger 5 und die Spule 6 sind in dieser Reihenfolge das zweite Gehäuseteil 4 und das erste Gehäuseteil 2 angeordnet, wobei das zweite Gehäuseteil 4 den Spulenträger 5 seitlich, d. h. einlassseitig und auslassseitig, in einem Außenbereich 78 umgibt. Zwischen dem ersten Flansch 7 und dem Spulenkörper 5 ist axial ein Spalt 80 vorgesehen, wobei der Flansch 7 im Bereich des Spaltes 80 einen gegenüber dem Verstemmbereich 77 vergrößerten Umfang mit einem Gewinde 79 aufweist. Der Spalt 80 wird durch eine nach innen ragende Stirnpartie 81 des ersten Gehäuseteils 2 ausgefüllt, die mit dem ersten Flansch 7 verschraubt ist.
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Der einlassseitige erste Flansch 7 weist einen zylindrischen Innenraum mit einem ausgehend von einer Einlassseite 13 sich mehrfach erweiternden Innendurchmesser auf, so dass sich eine Mehrzahl von Bereichen mit unterschiedlichen Innendurchmessern ergibt. Dabei ist ein als Einlasskanal 14 definierter erster Innenbereich des ersten Flansches 7 mit einem kleinsten Innendurchmesser in dem ersten Flansch 7 angeordnet. Der Einlasskanal 14 mündet in einen als Ventilaufnahme 15 definierten zweiten Innenbereich des ersten Flansches 7. Der Einlasskanal 14 und die Ventilaufnahme 15 stehen in direkter Fluidverbindung zueinander. Die Ventilaufnahme 15 mündet ihrerseits in einen als Aufnahmebereich 16 definierten dritten Innenbereich des ersten Flansches 7 mit einem größeren Innendurchmesser. Schließlich mündet der Aufnahmebereich 16 seinerseits in einen als Ringaufnahme 17 definierten vierten Innenbereich des ersten Flansches 7.
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Das Saugventil 11 umfasst ein Saugventilgehäuse 36, einen Ventilstößel 37 und eine den Ventilstößel 37 in Einlassrichtung 13 vorspannende Ventilfeder 38. Das Saugventilgehäuse 36 ist rotationssymetrisch aufgebaut und ragt mit einem einlassseitigen Endabschnitt 39 in die Ventilaufnahme 15 hinein, wobei die Außenfläche des einlasseitigen Endabschnitts 39 bündig an der Innenfläche der Ventilaufnahme 15 anliegt. An den einlassseitigen Endabschnitt 39 grenzt ein radial nach außen stehender Ventilgehäuseflansch 40, welcher eine Anlagefläche 41 zur Anlage an einer zwischen der Ventilaufnahme 15 und dem Aufnahmebereich 16 gebildeten Stufe 42 bildet. An den Ventilgehäuseflansch 40 grenzt an der Außenfläche des Ventilgehäuses 36 eine Ringnut 43, wobei die Ringnut 43 in einen auslassseitigen zylindrischen Abschnitt 44 des Ventilgehäuses 36 übergeht. Die Ringnut 43 steht über einen nicht gezeigten Kanal in dem Ventilgehäuse 36 mit der Ventilaufnahme 15 in Fluidverbindung. An einer auslassseitigen Stirnseite 45 des Ventilgehäuses 36 ist ein vorstehender Vorsprung 46 angeordnet, der an der auslassseitigen Stirnseite 45 des Ventilgehäuses 36 eine gegenüber dem Vorsprung 46 rückspringende Schulter 47 des Ventilgehäuses definiert. Das Ventilgehäuse 36 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Innenbereich 48 auf, in dem der Ventilstößel 37 angeordnet ist. An seinem einlassseitigen Ende 49 weist der Ventilstößel 37 eine Federklammer 50 auf, gegen die sich die Ventilfeder 38 einlassseitig abstützt. Ausslassseitig stützt sich die Ventilfeder 38 an einer nach innen gerichteten Einschnürung 51 des Innenbereichs 48 des Ventilgehäuses 36 ab. Der Ventilstößel 37 weißt ferner einen auf einer der Ventilfeder 38 gegenüberliegenden Seite der Einschnürung 51 gelegenen Stößelkopf 52 auf, welcher einen gegen die Enschnürung 51 gerichteten Dichtring 53 aufweist.
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An der auslassseitigen Stirnseite des Ventilgehäuses 36 ist der Dosierzylinder 10 angegliedert, welcher in einem zylindrischen Innenkanal 54 eine zu der Außenkontur des Ventilgehäuses 36 komplementär ausgebildete Ventilgehäuseaufnahme 55 aufweist, wobei die Ventilgehäuseaufnahme 55 den Vorsprung 46 und die zylindrische Außenfläche 44 des Ventilgehäuses 36 umgibt. Der Dosierzylinder 10 ist dabei mit einer gestuften Schulter 56 des Aufnahmebereichs 55 an dem Vorsprung 46 und die Schulter 47 des Ventilgehäuses 36 angelehnt. Der übrige Innenkanal 54 weist einen Innnendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser der Kolbenstange 19 entspricht, wobei jeweils ein Spiel zwischen der Innenfläche des Innenkanals 54 und der Kolbenstange 19 vorgesehen ist.
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Der Dosierzylinder 10 weist an seiner Außenseite zwei Außenbereiche 57, 59 mit unterschiedlichen Durchmessern auf, wobei ein erster einlassseitiger Außenbereich 57 einen geringeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser des Aufnahmebereichs 16 des ersten Flansches 7 aufweist, so dass ein Hohlraum 58 zwischen dem Dosierzylinder 10 und dem Aufnahmeabschnitt 16 des ersten Flansches 7 gebildet wird. Der Hohlraum 58 steht mit der Ringnut 43 des Ventilgehäuses 36 in Fluidverbindung. Der zweite auslassseitige Außenbereich 59 weist einen Außendurchmesser auf, der dem Innendurchmesser des Aufnahmebereichs 16 des ersten Flansches 7 entspricht, so dass zwischen dem Aufnahmebereich 16 und dem Dosierzylinder 10 ein zumindest weitgehend fluiddichter Abschnitt gebildet ist. Die beiden Außenbereiche 57, 59 teilen sich dabei die Außenfläche des Dosierzylinders 10 etwa jeweils zu halben Teilen. Von einem auslassseitigen Ende des Hohlraums 58 verläuft eine radiale Bohrung 60 in den Innenkanal 54 des Dosierzylinders 10, so dass eine Fluidverbindung von dem Innenkanal 54 zu dem Hohlraum 58 hergestellt ist.
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An einer auslassseitigen Stirnseite 61 weist der Dosierzylinder 10 einen Vorsprung 62 auf, welcher von einer Außenschulter 63 der auslassseitigen Stirnseite 61 des Dosierzylinders 10 absteht und eine Anlagefläche für den Polring 9 bildet. Ferner weist die Stirnseite 61 einen Mündungsflansch 64 auf, der in einen mit einem kleinsten Innendurchmesser des Polrings 9 versehenen Innenabschnitt 65 des Polrings 9 ragt.
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Der Polring 9 ist in die Ringaufnahme 17 eingepresst, wobei der Polring 9 einen zylindrischen Außenbereich 66 aufweist, dessen Außendurchmesser einem Innendurchmesser der Ringaufnahme 17 entspricht. In seinem Innenbereich weist der Polring 9 auslassseitig einen Gegenkonus 67 auf, der sich zur Einlassseite 13 hin verjüngt und in einen Innenringabschnitt 68 mündet. Der Innendurchmesser des Innenringabschnitts 68 ist dabei nach außen hin gegenüber dem Innenringabschnitt 65 versetzt und bildet einen als Schulter ausgebildeten Ankerendanschlag 69.
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Der Ankerkonus 18 des Ankers 12 weist einlassseitig einen Außenringbereich 20 auf, welcher Außenringbereich 20 den geringsten Außendurchmesser des Ankerkonus ausmacht. An den Außenringbereich 20 angrenzend verläuft ein mit zunehmendem Außendurchmesser ausgebildeter Konusbereich 21, welcher nach einer rückspringenden Stufe 22 in einen bis zu einer auslassseitigen Endseite 23 des Ankerkonus 18 verlaufenden zylindrischen Sekundärbereich 24 übergeht. Dabei bilden der Außenringbereich 20 und der Konusbereich 21 einen Primärbereich 20, 21. Der hohlzylindrische Ankerkonus 18 weist ferner einen drei zylindrische Bereiche umfassenden Innenraum auf, dessen mittlerer Bereich 25 einen dem Außendurchmesser der Kolbenstange 19 entsprechenden Innendurchmesser aufweist. Ein einlasseitiger Innenbereich 26, welcher sich bis zu einem einlassseitigen Ende 27 des Ankerkonus 18 erstreckt, weist einen gegenüber dem mittleren Bereich 25 vergrößerten Innendurchmesser auf, so dass eine Stufe zur Abstützung einer Rückholfeder 28 geschaffen ist. Schließlich weist der zylindrische Innenbereich 24 einen ebenfalls gegenüber dem mittleren Bereich 25 erweiterten und sich bis zu der auslassseitigen Endseite 23 des Ankerkonus 18 erstreckenden auslassseitigen Innenabschnitt 34 auf. In den auslassseitigen Innenabschnitt 34 ist die Dämpfanordnung 33 eingelassen, wobei die Dämpfanordnung 33 einen einen Auslasskanal 29 verschließenden Napf 30 aufweist, der in einen tellerförmigen Kopfbereich 31 übergeht, welcher Kopfbereich 31 einen Außendurchmesser aufweist, der dem Innendurchmesser des auslassseitigen Innenabschnitts 34 des Ankerkonus 18 entspricht. Zum Verschließen des Auslasskanals 29 weist der Napf 30 in seinem Außenbereich elastische Dämpfelemente 32 auf, die eine Kante des Auslasskanals 29 in einem unbestromten Zustand der Pumpe 1 umgeben und damit eine Dichtwirkung erzielen.
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Die hohlzylindrische Kolbenstange 19 ragt mit ihrem einlasseitigen Ende in den Innenkanal 54 des Dosierzylinders 10 hinein. In ihrem Inneren weist die hohlzylindrische Kolbenstange 19 ein Rückschlagventil 70 auf, wobei ein als Kugel ausgebildeter Ventilkörper 71 durch eine Feder 72 gegen einen einlassseitig angeordneten Ventilsitz 73 vorgespannt ist. Dabei ist zwischen dem Ventilkörper 71 und dem Ventilsitz 73 im geschlossenen Zustand des Ventils 70 eine leckageartige Fluidverbindung zwischen dem Innenraum der hohlzylindrischen Kolbenstange 19 und dem Innenkanal 54 des Dosierzylinders 10 vorgesehen, wodurch ein Verkleben zwischen der Kolbenstange 19 und dem Stößelkopf 52 des Saugventils 11 verhindert wird. Die Feder 72 stützt sich auslassseitig an einem in der hohlzylindrischen Kolbenstange 19 als Dorn ausgebildetes Abstützelement 74 ab, welches in die hohlzylindrische Kolbenstange 19 eingepresst ist. Der Dorn 74 ist einstückig mit dem Napf 30 und dem tellerförmigen Kopfbereich 31 der Dämpfanordnung 33 ausgebildet. Die hohlzylindrische Kolbenstange 19 weist in einem mittigen Bereich 75 radial in den Pumpenraum 36 weisende Bohrungen 76 auf, die eine Fluidverbindung von dem Innenraum der hohlzylindrischen Kolbenstange 19 in den Pumpenraum 36 schaffen.
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Das Ausführungsbeispiel funktioniert dabei wie folgt:
Die Pumpe 1 ist in 1 und 2 in einem unbestromten Zustand gezeigt. Bei einem Einschalten der Spule 6 wird ein Magnetfeld erzeugt, welches eine Kraftwirkung auf den Anker 12, insbesondere auf den Ankerkonus 18 ausübt und diesen in Einlassrichtung 13 verlagert. Dabei strömt ein in dem Pumpenraum 36 vorhandenes Fluid vor die den Auslasskanal 29 freigebende Dämpfanordnung 33. Ferner wird die Kolbenstange 19 in dem Dosierzylinder 10 in Richtung des Einlasskanals 14 verlagert, wobei sich das Rückschlagventil 70 entgegen der Vorspannung der Feder 72 öffnet, sobald die einlassseitige Stirnseite der Kolbenstange 19 die radiale Bohrung 60 überfahren hat, so dass Fluid von dem Innenkanal 54 des Dosierzylinders in die hohlzylindrische Kolbenstange 19 strömt. Durch das Überfahren der radialen Böhrung 60 wird die Fluidverbindung von dem Innenkanal 54 zu dem Hohlraum 58 getrennt, so dass ein definiertes Fördervolumen zwischen einer einlassseitigen Kante der radialen Bohrung 60 und dem Stößelkopf 52 in dem Innenraum 54 definiert ist, welches in die hohlzylindrische Kolbenstange 19 strömt.
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Die Dauer der Bestromung der Spule 6 ist zeitlich derart eingestellt, dass ein Bestromungsintervall bis zu einem Anschlag des Ankerkonus 18 an dem Ankerendanschlag 69 stattfindet. Sobald eine Federkraft der Rückholfeder 28 eine sich nach dem Ausschalten der Pumpe verringernde Magnetkraft zwischen dem Ankerkonus 18 und dem Polring 9 übersteigt, wird der Anker 12 in Auslassrichtung verlagert. Dabei schließt das Rückschlagventil 70 im Inneren der hohlzylindrischen Kolbenstange 19 aufgrund der Vorspannung der Feder 72, wobei eine Sogwirkung zwischen der Kolbenstange 19 und dem Stößelkopf 52 des Saugventils 11 entsteht, so dass der Ventilstößel 37 in Auslassrichtung verlagert wird. Sobald die Kante der radialen Bohrung 60 überfahren wird, wird die Sogwirkung zwischen der Kolbenstange 19 und dem Ventilstößel 37 aufgehoben, da ein Druckausgleich zwischen dem Innenkanal 54 des Dosierzylinders 10 und dem Einlasskanal 14 über die radiale Bohrung 60, den Hohlraum 58 und den nicht gezeigten Kanal von dem Hohlraum 58 zu der Ventilaufnahme 15 stattfindet. Der Ventilstößel 37 wird daraufhin von der Ventilfeder 38 in Einlassrichtung verlagert, wobei der Ventilstößel 38 Fluid aus dem Einlasskanal 14 über die soeben beschriebene Verbindung in den Innenkanal 54 des Dosierzylinders 10 saugt.
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Das vormals bei dem Bestromungsvorgang in den Innenraum der Kolbenstange 19 gesogene Fluid wird durch die radialen Bohrungen 76 in der Kolbenstange 19 in den Pumpenraum 35 gesogen, während das vor der Dämpfanordnung 33 befindliche Fluid auslassseitig ausgestoßen wird.
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Eine Montage der Pumpe 1 erfolgt auf einfache Weise, wobei in einem ersten Schritt das Saugventil 11 in den ersten Flansch 7 eingesetzt wird. Begünstigt durch den gestuften Innenraum 14, 15, 16, 17 des ersten Flansches 7 können nun nacheinander der Dosierzylinder 10 und der Polring 9 in den ersten Flansch 7 eingesetzt werden, wobei sich der Dosierzylinder 10 einenends an dem fest sitzenden Saugventil 11 abstützt und anderenends von dem in der Ringaufnahme 17 des ersten Flansches 7 angeordneten Polring 9 eingespannt wird. Der Polring 9 stützt sich dabei an einer zwischen dem Aufnahmebereich 16 und der Ringaufnahme 17 gebildeten Schulter ab. Der Polring 9 wird mit der Innenfläche der Ringaufnahme 17 verstemmt. Dadurch sind die inneren Komponenten 9, 10, 11 der Pumpe 1 kraftschlüssig gehalten.
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Daraufhin oder vorher wird das erste Gehäuseteil 2, der Spulenträger 5, die Spule 6 sowie das zweite Gehäuseteil 4 mit dem ersten Flansch 7 verbunden, wobei das erste Gehäuseteil 2 an dem Gewinde 79 mit dem ersten Flansch 7 verschraubt wird. Hierauf wird der Spulenträger 5 mit der Spule 6 gemeinsam mit dem zweiten Gehäuseteil 4 auf den ersten Flansch 7 geschoben, wobei der Spulenträger 5 mit dem Verstemmbereich 77 des ersten Flansches 7 fest verstemmt wird.
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Nunmehr wird die Rückholfeder 28 und der Anker 12 in den ersten Flansch 7 bzw. den Polring 9 eingesetzt.
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Zuletzt wird der zweite Flansch 8 mit seinem Verstemmbereich 77 in den Spulenträger 5 geschoben und dort verstemmt, so dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Verstemmbereich 77 des zweiten Flansches 8 und dem Spulenträger 5 entsteht.
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Ein Drehen oder Wenden der Pumpe 1 in irgendeinem der Montageschritte ist dadurch vorteilhaft nicht notwendig. Ferner kann die Pumpe 1 vorteilhaft nur von einer Seite her montiert werden, im vorliegenden Ausführungsbeispiel von der Auslassseite her, so dass die Pumpe 1 bei der Montage bei festgehaltenem ersten Flansch 7 montiert werden kann. Dies erleichtert das Einsetzen der Komponenten, reduziert die Zeit der Montage und ermöglicht eine Montage an einem Fließband, was die Kosten für die Montage vorteilhaft verringert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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