DE1905351U - ELECTRIC ROTARY PISTON PUMP. - Google Patents

ELECTRIC ROTARY PISTON PUMP.

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DE1905351U DEB58816U DEB0058816U DE1905351U DE 1905351 U DE1905351 U DE 1905351U DE B58816 U DEB58816 U DE B58816U DE B0058816 U DEB0058816 U DE B0058816U DE 1905351 U DE1905351 U DE 1905351U
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Description

Dipl. ehem. Helmut Frits-~hDipl. Former Helmut Frits- ~ h

Patfcnt-und Zivilingenieur PA h Π 7 3 Ki * V Π i^HW^erg, 26 . 8. 64-Patfcnt and Civil Engineer PA h Π 7 3 Ki * V Π i ^ HW ^ erg, 26. 8. 64-

85Nüfnberg lnUUi oÜj «u. J^. ITt85Nüfnberg lnUUi oÜj «u. J ^. ITt

WttlckernstraSe «4Wttlckernstrasse «4

Hans Joachim Bamert ,Schwabach b. NürnbergHans Joachim Bamert, Schwabach b. Nuremberg

Elektrische Schwingkolbenpumpe .»Electric oscillating piston pump. "

Die Neuerung betrifft eine elektrische Schwingkolbenpumpe, bei der ein rohrförmiger,mit einem Ventil versehener Kolben aus ferromagnetischem Material im Feld zweier ringförmiger Dauermagnete und einer zwischen diesen angeordneten und mit Wechselstrom gespeisten Spule in einem Kolbenrohr zwischen zwei Federn- s chwingt«, Di e Feldrichtung der Dauermagnete ist gegeneinander gerichtet und durch Anlegen einer Wechselspannung an die Spule,z.B,von 16 Volt,wird ein Wechselfeld erzeugt,das sich den leidern der Dauermagnete überlagert.Hierdurch kommt der im Kolbenrohr beweglich angeordnete Schwingkolben zum Schwingen.Die Schwingungsfrequenz des Systems hängt von der Frequenz des Wechselstromes und der Eigenfrequenz des mechanischen Systems,Federn und Massen,ab.Infolge eines am SchwingMäben angeordneten Ventils werden bei der Schwingbewegung Flüssigkeiten gefördert.The innovation concerns an electric oscillating piston pump, in which a tubular piston provided with a valve made of ferromagnetic material in the field of two ring-shaped permanent magnets and one between them and with Alternating current fed coil in a piston tube between two springs oscillates «, which is the direction of the field of the permanent magnets directed against each other and by applying an alternating voltage to the coil, e.g. of 16 volts, an alternating field is generated, the superimposed on the suffering of permanent magnets When the oscillating piston, which is movably arranged in the piston tube, starts to oscillate, the oscillation frequency of the system depends on the frequency of the alternating current and the natural frequency of the mechanical system, springs and masses SchwingMäben arranged valve are in the swinging movement Liquids conveyed.

Die bekannten Pumpen haben mehrere Nachteile.Der Schwingkolben ist nur einseitig im Kolbenrohr geführt und schleift daher mit dem anderen Ende an der Wand der Kolbenrohres.Die Federn haben keine Führung,so daß auch sie an der Kolbenrohrwand schleifen können.Schließlich sind die bekannten Pumpen der beschriebenen Art nicht wasserdicht,so daß ein Betrieb unter Wasser nicht möglich ist.Der Verschleiß ist verhältnismäßig groß und infolge der erhöhten Reibung ist die Leistung vermindert. Die Saughöhe der bekannten Pumpen ist praktisch Null,der Saugstutzen muß immer im Wasser stehen.Dies ist auch auf die unerwünschte Turbulenz in der Pumpe zurückzuführen.The known pumps have several disadvantages. The oscillating piston is only guided on one side in the piston tube and therefore rubs against the wall of the piston tube with the other end Springs have no guides so that they too can rub against the wall of the piston tube. After all, the well-known pumps are the described type not waterproof, so that an operation under Water is not possible. The wear is relatively high and the performance is reduced as a result of the increased friction. The suction lift of the known pumps is practically zero The suction nozzle must always be in the water. This is also due to the due to undesired turbulence in the pump.

Diese Nachteile werden durch die !feuerung vermieden.The fire avoids these disadvantages.

Bei der Schwingkolbenpumpe gemäß der Heuerung wird der Schwingkolben an beiden Enden durch Führungsringe geführt, so daß er sich im Kolbenrohr nicht verkanten kann,Weiter sind beide Federn an beiden Enden in geeigneten Führungen gelagert,so daß sie nicht an der Wand des Kolbenrohres schleifen können,Auch wird dadurch ein Drehen der Federn während des Betriebes verhindert» 2ur Verminderung der Turbulenz erhält der Kolben und die damit verbundenen Teile eine besondere Ausbildung*Schließlich ist die Schwingkolbenpumpe gemäß der Feuerung mit einer wasserdichten Hülle versehen, so daß sie auxsh unter Wasser betrieben werden kann.In the case of the oscillating piston pump according to the hiring, the oscillating piston guided at both ends by guide rings so that it cannot tilt in the piston tube, both springs are next mounted at both ends in suitable guides so that they cannot rub against the wall of the piston tube, this also prevents the springs from turning during operation » In order to reduce the turbulence, the piston and the parts connected to it are given a special design the oscillating piston pump is provided with a watertight cover according to the furnace so that it can be operated under water can.

Durch diese Verbesserungen wird nicht nur eine größere lebensdauer der Pumpe erzielt,sondern der Wirkungsgrad wird wesentlich verbessert.Durch die genannten Maßnahmen konnte beispielsweise eine Ansaughöhe von etwa 4 cm erzielt werden.Da die Pumpe gemäß der !feuerung auch unter Wasser betrieben werden kann,wird ein starkes Temperaturgefälle zwischen Kolbenrohr und Außenwand vermieden,was sich ebenfalls günstig auf die lebensdauer der Pumpe auswirkt·These improvements not only result in a longer service life of the pump, but the efficiency is significantly improved. The measures mentioned could, for example A suction height of about 4 cm can be achieved, as the pump can also be operated under water according to the fire a sharp temperature gradient between the piston tube and the outer wall is avoided, which also has a positive effect on the service life the pump affects

Weitere Vorteile ergeben sich bei der Herstellung aus der vorgesehenen Form der einzelnen Teile,wie dies weiter unten näher ausgeführt wird.Further advantages result from the intended shape of the individual parts during manufacture, as described in more detail below is performed.

Die !Teuerung soll nun an Hand der Zeichnungen näher beschrieben werden.The! Inflation will now be described in more detail with reference to the drawings will.

Figur 1 zeigt einen teilweisen Schnitt durch eine Ausführungsform einer vollständigen Schwingkolbenpumpe gemäß der Feuerung, Figure 1 shows a partial section through an embodiment of a complete oscillating piston pump according to the furnace,

In den Figuren 2,3*5*6 sind Teile des Schwingkolbens im Schnitt dargestellt.In the figures 2, 3 * 5 * 6 parts of the oscillating piston are in Section shown.

Figur 4 Zeigt eine vorteilhafte Ausführungsfοrm des Kolbenrohres im Schnitt mit den darauf angeordneten Magneten,Figure 4 shows an advantageous embodiment of the piston tube in section with the magnets arranged on it,

Figur 7 zeigt einen Teil des Kolbenrohres mit dem Kolben und den !Federn im Schnitt.FIG. 7 shows part of the piston tube with the piston and the springs in section.

Die Schwingkolbenpumpe besteht aus dem Kolbenrohr 1 (Jigur 1),in dem der Kolben angeordnet ist.Dieser besteht aus einem Rohr 4 aus f erromagnetischein Material, z.B. Eisen, das zum Schutz gegen das Wasser zweckmäßig mit einer Schutzschicht verseilen ist. In die Enden des Kolbenrohres sind die Kolbenstutzen 7 und 8 gesteckt»Diese bestehen zweckmäßig aus einem geeigneten Kunststoff.Einer dieser Kolbenstutzen,beispielsweise der Stutzen 8 ist als Ventil ausgebildet.Das Kolbenrohr ist beiderseits durch die Abschlußkappen 6 abgeschlossen, die gleichzeitig als Anschlüsse dienen.Zwischen den Abschlußkappen 6 und dem Kolben sind die beiden Schwingfedern 5 angeordnet.The oscillating piston pump consists of the piston tube 1 (Jigur 1), in which the piston is arranged. This consists from a tube 4 made of a ferromagnetic material, e.g. iron, which is expediently stranded with a protective layer to protect against the water. In the ends of the piston tube are the Piston nozzle 7 and 8 inserted »These consist of a suitable plastic. One of these piston stubs, for example the nozzle 8 is designed as a valve. The piston tube is closed on both sides by the end caps 6, which also serve as connections. Between the end caps 6 and the piston are the two oscillating springs 5 arranged.

Außen auf dem Kolbenrohr 1 sind die beiden ringförmigen Dauermagnete 2 angebracht, deren !Felder gegeneinander gerichtet sind. Zwischen den Isolierstoff scheiben 3"b ist die Spulenwicklung 3 angeordnet,deren Zuleitung mit 3a bezeichnet ist.The two ring-shaped permanent magnets 2 are attached to the outside of the piston tube 1, and their fields are directed towards one another are. Between the insulating disks 3 "b, the coil winding 3 is arranged, the lead denoted by 3a is.

Gemäß der Neuerung sind die beweglichen Teile beiderseits gelagert.Dazu gehört der Kolben 4,dessen Kolbenstutzen 7 und 8 Führungsringe haben, die dem Innendurchmesser eles Kolbenrohres 1 angepaßt sind.Weiter sind die beiden Federn 5 beiderseits geführt,und zwar im Falle des Ausführungsbeispiels von Figur 1 durch konische Ansätze 6a der Abschlußkappen 6 und durch die konischen Enden der Kolbenstutzen 7 und 8 .According to the innovation, the moving parts are mounted on both sides, including the piston 4 and its piston nozzle 7 and 8 have guide rings that correspond to the inner diameter eles Piston tube 1 are adapted.Weiter the two springs 5 are guided on both sides, in the case of the embodiment of Figure 1 through conical lugs 6a of the end caps 6 and through the conical ends of the piston nozzle 7 and 8.

In Figur 2 ist die Ausbildung des Kolbenstutzens 7 und in Figur 3 die des Kolbenstutzens 8 im einzelnen zu sehen.Der Kolbenstutzen 7 hat zur Führung des Kolbens den Führungsring 7a und zur Führung der Feder den konischen Ansatz 7b„In Figure 2, the design of the piston connector 7 and in Figure 3 that of the piston connector 8 can be seen in detail Piston connector 7 has the guide ring 7a to guide the piston and the conical extension 7b to guide the spring "

Desgleichen weist der in Figur 3 im Schnitt dargestellte Kolbenstutzen 8 den Führungsring 8a zur Führung des Kolbens und den Konus 8b zur Führung der Feder auf.Weiter hat dieser KoITd en stutz en einen als "Ventil wirkenden Deckel 8c ,der nur an seinem oberen Teil mit dem Stutzen verbunden ist und sich an der mit dem Pfeil bezeichneten Stelle abheben kann»The one shown in section in FIG. 3 also has Piston socket 8 has the guide ring 8a for guiding the piston and the cone 8b for guiding the spring KoITd en stutz a cover 8c which acts as a valve and which only is connected at its upper part to the socket and can stand out at the point indicated by the arrow »

Zur Verminderung der Wirbelbildung im Kolben".hat dieser innen bei 4a eine stufenförmige Ausnehmung,die an die Ausbildung des Kolbenstutzens angepaßt ist,so daß der Innendurchmesser aller Teile des Kolbens gleich ist und sich ein glatter Übergang ergibt.To reduce the formation of eddies in the piston ". Has this inside at 4a a step-shaped recess, which is attached to the training of the piston nozzle is adapted so that the inner diameter of all parts of the piston is the same and one results in a smooth transition.

Eine andere Ausführungsform für die Ausbildung der Kolbenstutzen ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt»Hier sind die Führungen für die Federn stufenförmig ausgebildet,wie dies bei 7d bzw» 8d dargestellt ist.Diese Ausführungsform hat den Vorteil,daß sich die Federenden nicht schräg stellen können. Selbstverständlich sind in diesem Falle auch die entsprechenden Federführungen 6a der Abschlußkappen 6 (Figur 1) stufenförmig ausgebildet.Another embodiment for the formation of the piston nozzle is shown in Figures 5 and 6 »Here are the Guides for the springs are stepped, as shown at 7d or »8d. This embodiment has the Advantage that the spring ends can not be inclined. In this case, of course, the corresponding spring guides 6a of the end caps 6 (FIG. 1) are also step-shaped educated.

Bei der Ausführungsform nach Figur 5 und 6 haben die beiden Kolbenstutzen 7 und 8 schlauchförmige Ansätze 7e bzw. 8e,die in der Mitte der Rohres 4 aneinanderstoßen.Auf diese T/eise wird gleichfalls ein wirbelloser Übergang erreicht,ohne daß das Röhrchen 4 besondere stufenförmigen Ausnehmungen haben muß.Diese Ausführungsform des Kolbens ist noch einmal in Figur 7 dargestellt,wo auch die Führung des Kolbens im Kolbenrohr und die Führung der Federn zu erkennen ist«In the embodiment of Figures 5 and 6, the two Piston connector 7 and 8 tubular lugs 7e and 8e, respectively abut one another in the middle of the tube 4. On this part an invertebrate transition is also achieved without the tube 4 have special step-shaped recesses This embodiment of the piston is shown again in Figure 7, where the guide of the piston in the piston tube and the guidance of the springs can be seen "

Die Herstellung der Pumpe wird vereinfacht,wenn das Kolbenrohr stufenförmig ausgebildet ist,wie dies in Figur 4 dargestellt ist»Bei 1a sind die Stufen dargestellt.Sie bildenThe manufacture of the pump is simplified if the piston tube is step-shaped, as shown in Figure 4 »At 1a, the steps are shown. They form

einen Anschlag für die ringförmigen Dauermagnete 2.Diese werden entweder stramm sitzend auf das Rohr 1 aufgeschoben oder mit einem geeigneten Klebemittel darauf befestigt.Der mittlere Teil des Rohres dient dann als Wickelkern für die Wicklung 3>so daß ein besonderer Spulenkörper oder Begrenzungsscheiben für die Wicklung vermieden werden» a stop for the ring-shaped permanent magnets 2. These are either pushed tightly onto the tube 1 or attached to it with a suitable adhesive middle part of the tube then serves as the winding core for the winding 3> so that a special bobbin or limiting disks for the winding are avoided »

Die Schwingkolbenpumpe gemäß der !Teuerung wird weiter mit einer wasserdichten Umhüllung versehen.Entweder wird sie mit einem Isolierstoffrohr umgeben,das von beiden Seiten mit einer geeigneten Vergußmasse vergossen wird,so daß nur die beiden Abschlußkappen und die Zuleitung herausragen,oder sie wird, wie in Figur 1 dargestellt,in ein Isolierstoffgehäuse 9 eingesetzt, das mit einer Vergußmasse 10 ausgegossen und mit einem Deckel 9a verschlossen wird.Selbstverständlich eignen sich auch andere wasserdichte UmhüllungenThe oscillating piston pump according to the rate of increase will continue with a watertight covering. Either it is surrounded by an insulating tube with a suitable potting compound is cast so that only the two end caps and the supply line protrude, or it will, as shown in Figure 1, inserted into an insulating housing 9, poured with a potting compound 10 and with a Lid 9a is closed. Of course, are suitable also other waterproof covers

Die Pumpe kann dann unter Wasser arbeiten,was wegen der Kühlung besonders vorteilhaft ist.The pump can then work underwater, which is because of the Cooling is particularly beneficial.

Die Pumpe kann beispielsweise zur Umwälzung des Wassers von Aquarien verwendet werden.In diesem PalIe wird auf der Druckseite der Pumpe noch eine Vorrichtung zum Zumischen von luft angeordnet.Diese kann in einer geeignet angeordneten öffnung bestehen,die nach Art der Wasserstrahlpumpen luft ansaugteThe pump can be used, for example, to circulate the water of aquariums. In this case, the pressure side A device for admixing air is also arranged on the pump. This can be inserted in a suitably arranged opening exist, which sucked in air in the manner of water jet pumps

Anlage: 15 SchutzansprücheAppendix: 15 protection claims

3 Blatt Zeichnungen3 sheets of drawings

Claims (1)

!A.607363*20.8 ρι f ! A.607363 * 20.8 ρι f Schutzansprüche ♦Protection claims ♦ 1.) Elektrische Schwingkolbenpumpe,bei der ein rohrförmiger, mit einem Ventil versehener Kolben aus ferromagnetischein Material im Feld zweier ringförmiger Dauermagnete und einer dazwischen angeordneten,mit Wechselstrom gespeisten Spule in einem Kolbenrohr zwischen zwei Federn schwingt,dadurch gekennzeichnet, daß alle beweglichen Teile beiderseitig geführt sind,1.) Electric oscillating piston pump, in which a tubular, Valved ferromagnetic piston Material in the field of two ring-shaped permanent magnets and an alternating current-fed coil in between a piston tube swings between two springs, characterized in that that all moving parts are guided on both sides, 2.) Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) an beiden Enden Führungsringe (7a,8a) besitzt.2.) oscillating piston pump according to claim 1, characterized in that that the piston (4) has guide rings (7a, 8a) at both ends. 3.) Schwingkolbenpumpe nach Anspruch.1 und 2 ,dadurch gekennzeichnet,daß an den Enden des Kolbens Kolbenstutzen (7,8) angeordnet sind, die ringförmige .ansät ze (7a, 8a) sur Führung des Kolbens im Kolbenrohr besitzen.3.) oscillating piston pump according to claim 1 and 2, characterized in that at the ends of the piston piston nozzle (7,8) are arranged, the annular .ansät ze (7a, 8a) sur guide the Have piston in piston tube. 4.) Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (5) an ihren beiden Enden in einer Führung (6a;7b,8b bzw.7d,8d) gelagert sind.4.) oscillating piston pump according to claim 1, characterized in that that the springs (5) are mounted at both ends in a guide (6a; 7b, 8b or 7d, 8d). 5.) Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß Führungen an den Kolbenstutzen (7,8) und an den nach innen ragenden Teilen der AbschluSkappen (6) für das Kolbenrohr vorhanden sind.5.) oscillating piston pump according to claim 4, characterized in that that guides on the piston nozzle (7, 8) and on the inwardly protruding parts of the end caps (6) for the piston tube available. 6.) Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 4 und 5 ,dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen für die Federn konisch ausgebildet sind«6.) oscillating piston pump according to claim 4 and 5, characterized in that that the guides for the springs are conical " la B 58 81 6/59a ffbm
iimelder: Hans J» Bamert l a B 58 81 6 / 59a ffbm
iimelder: Hans J. Bamert 7.) ächwingkolbenpumpe nach .mspruch 4 und 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die !Führungen für die Federn stufenförmig ausgebildet sind,7.) ächwing piston pump according to .mspruch 4 and 5, characterized in that that the! guides for the springs are stepped, 8ο ) Schv/ingkolbenpumpe nach ^nsprucli 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, daß alle den Hohlraum des Kolbens bildende Teile den gleichen Innendurchmesser haben«8ο) V / ing piston pump according to ^ nsprucli 1 to 7, characterized in that that all the parts forming the cavity of the piston have the same inner diameter " o-O- 9o) ^elr.vingkolbenpUKipe nach Einspruch 8 ,dadurch gekennzeichnet, d.a:3 der Kolben an den Enden stufenförmige Ausnehmungen (4a)hat,in denen die Kolbenstutsen liegen (j?ig„2,3)*9o) ^ elr.vingkolbenpUKipe according to objection 8, characterized in that d.a: 3 of the pistons at the ends step-shaped recesses (4a) in which the piston pins are located (j? Ig "2,3) * 1G.) Schvv-ingkolbenpuxnpe nach Anspruch 8 j, dadurch gekennzeichnet, da3 die Kolbenstutzen rohrförmige jinsätze (7e,Se) besitzen, die in der Eolbenmitte aneinanderstoßen* 1G.) Schvv-ing piston socket according to claim 8, characterized in that the piston stubs have tubular inserts (7e, Se) which abut one another in the middle of the piston. 11«) Sch»"ingkolbenpu_mpe nach Anspruch 1 bis 10 , dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenrohr als Anschlag für die Dauermagnete stufenförmig ausgebildet ist (51Ig,,4)»11 «) Sch» "ingkolbenpu_mpe according to claim 1 to 10, characterized in that the piston tube is designed as a stop for the permanent magnets in a step shape (5 1 Ig ,, 4)» 12,) Dchwingkolbenpumpe nach Anspruch 11 ,dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete am IColbenrohr fest verankert sind und der Sv/isclienraum zur Aufnahme der Wicklung dient«,12,) oscillating piston pump according to claim 11, characterized in that that the permanent magnets are firmly anchored on the piston tube and the utility space is used to accommodate the winding «, 13») ächwingkolbenpumpe nach Anspruch 1 bis 12 , dadurch gekennzeichnet,daß sie mit einem Kunststoffrohr umgeben und der Zwischenraum zwischen rumpe und Rohr mit Vergußmasse ausgefüllt ist.13 ») ächwing piston pump according to claim 1 to 12, characterized in that they are surrounded by a plastic pipe and the space between the pump and the pipe is filled with potting compound. 14») uclr.vingkolbenpuinpe nach Anspruch 1 bis 12 ,dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Behälter mit Leekel angeordnet ist und der Zwischenraum zwischen Behälter und lumpe mit Vergußmasse ausgefüllt ist»14 ») uclr.vingkolbenpuinpe according to claim 1 to 12, characterized in that that it is arranged in a container with Leekel and the space between the container and the pump with potting compound is filled in » Hinweis: Dtese Unterloge (B^^erfnm^i-Sc.h^onsp,.) lsi die ,ulefzl eingereichte, sie *eteh» ,on der W«v ^ -ng oe.· ursprunq.ch «ingsre.chten Unlorlogan ob. Die reohlliche Sedeuiung der Abweichung isl nicht ge#-~f! .■<* ufiprunQiicn e.nyo.feiclan Un« Wogen befinden «ich in den Amfsokfen. Sie können jederzeii ohne Koch« Js «.,« rech,l,cher, Intoesses gcouhrenfrel eingesener, werden Auf AnIw9 ,erder, hiervon .Jch FolrtX οί« " ί '."ior^fc m oer, uhlichon Reisen geliefert Oeutsches ' ·"·■■'Note: Dtese Unterloge (B ^^ erfnm ^ i-Sc.h ^ onsp ,.) lsi die, ulefzl submitted, sie * eteh ", on der W" v ^ -ng oe. · Ursprunq.ch "ingsre.chten Unlorlogan whether. The real definition of the deviation is not true! . ■ <* ufiprunQiicn e.nyo.feiclan There are waves in the Amfsokfen. You can at any time without a cook «Js«., «Rech, l, cher, Intoesses gcouhrenfrel ingested, are delivered on AnIw 9 , erder, of this .Jch FolrtX οί« "ί '." Ior ^ fc m oer, uhlichon Reisen Oeutsches' · "· ■■ ' 19.10.64.10/19/64.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2101059A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-16 MSG Mechatronic Systems GmbH Electromagnetic pump with reciprocating piston

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