DE7136453U - Elektromagnetisch betaetigbare membranpumpe - Google Patents
Elektromagnetisch betaetigbare membranpumpeInfo
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Description
TELDIX GmbH
6900 Heidelberg
Grenzhofer Weg 36
Grenzhofer Weg 36
Heidelberg, 22. September 1971
E/Ft-Seh/Bä E-235
Elektromagnetisch betätigbare Membranpumpe
Die Neuerung betrifft eine elektromagnetisch betätigbare Membranpumpe enthaltend einen gegen die Kraft eines Federsystems
bewegbaren Anker. Solche Membranpumpen weisen eine mit dem Anker verbundene Membran und weiterhin Ein- und Auslaßventile
auf, welche entsprechend der Bewegung des Ankers gesteuert werden.
Eine bekannte Membranpumpe dieser Art wird durch eine Impulsfolge gesteuert, welche den Elektromagneten abwechselnd
ein- und ausschaltet. Zum optimalen Arbeiten der Pumpe ist es erforderlich, die Resonanzfrequenz des sciiwingungsfähigen
Systems enthaltend das Federsystem und den Anker auf die Frequenz der Impulsfolge abzustimmen. Weiterhin muß sum Einstellen
des optimalen Arbeitspunktes der Ankerhub veränderbar sein. Bei der bekannten Membranpumpe ist durch Formgebung
und Material angestrebt, die Membranpumpe optimal auszubilden. Jedoch wird durch Herstellungetoleranzen das
Ergebnis nachteilig beeinflußt.
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Es ist daher Aufgabe der Neuerung, eine einfache Pumpe zu schaffen, deren optimaler Arbeitspunkt, leicht einstellbar
ist, wobei das Bauvolumen möglichst klein sein soll.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Neuerung dadurch gelöst, daß das Federsystem wenigstens zwei kraftschlüssig
übereinander liegende Blattfedern aufweist, welche vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet sind und bogenförmige
Schlitze aufweisen, und daß die genannten Blattfedern gegeneinander verdrehbar sind. Somit kann durch einfaches Verdrehen
der Blattfedern die jeweils wirksame Federlänge des Federsystems und dadurch die Federkonstante verändert werden.
Weiterhin kann die Einstellung der Federkonstanten "bei vollständig zusammengebauter Pumpe vorgenommen werden,
ohne daß irgendwelche Bauteile ausgebaut odex' ausgewechselt
werden müssen.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Membranpumpe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern einander gleich ausgebildet
sind und auf zwei konzentrischen Kreisen jeweils zwei Schlitze aufweisen, welche sich über annähernd 180°
erstrecken, so daß auf dem inneren und äußeren Kreis diametrale Stege vorhanden sind, welche vorzugsweise um 90° gegeneinander
versetzt sind. Es ergeben sich fertigungstechnische Vorteile, da nur eine Federart benötigt wird, welche
sehr leicht herstellbar ist.
Eine Membranpumpe gemäß der Neuerung ist hervorragend geeignet „ zum Einbau in hydrostatisch flüssigkeitsgelagerten
Kreiselgeräten zur Erzeugung des Druckes der Lagerflüssigkeit, denn aufgrund der einfachen Optimierbarkeit 4er Pumpe
kamt bei extreft kleiner Baugröße ein großer Druck erzeugt
werden. Dabei wird die Pumpe in einem abgeschlossenen Kreislauf der Lagerflüssigkeit angeordnet. Zum Ausgleich von
Tolumenanderußgen, beispielsweise infolge Temperatureinfluß
und ZHB Druckausgleich wird vorgeschlagen, konzentrisch zur
7 136450 30 IZ7' /
E-235 IO
/ 3
Membranpumpe in einem Gehäuse eine Ausgleichskaininer mit
eilicfil üeixg VOPÄUSOiieli, Υίϋΰΐχΐ'ΰίΐ in VöJL'oeiiiiäftiJX' Weise die
Membranpumpe in das Kreiselgerät integriert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung soll anhand der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch die in einem Gehäuse angeordnete Pumpe
Fig. 2 eine Aufsicht auf das Federsystem in Pfeilrichtung A
gemäß Fig. 1, jedoch in kleinerem Maßstab, wobei die Federn gegeneinander nicht verdreht sind
Fig. 5 eine Aufsicht entsprechend Fig. 2, wobei die Federn
gegeneinander um 90° verdreht sind.
Gemäß Fig. 1 weist die Membranpumpe einen Elektromagneten auf, enthaltend einen ringförmigen Eisenkern ^, in welchem
eine Wicklung 2 einer Bingspule angeordnet ist. Ein Rückschlußring
3 ist von oben auf die Wicklung 2 gelegt und mit dem Eisenkern 1 verbunden. Ein kegelförmiger Anker 4 ist
in der Mitte der Wicklung 2 angeordnet und mit einer als Feder ausgebildeten Membran 5 verbunden, welche ihrerseits
am Umfang des Eisenkernes 1 mittels einer Platte 6 eingespannt ist. An der unteren Stirnfläche des Ankers sind zwei
übereinander liegende scheibenförmige Blattfedern 7, 8 angeordnet, wobei der Abstand zum Anker 4 mittels einer Verstellschraube
9» welche mit einem Absatz 10 an den genannten Blattfedern 7» 8 anliegt, einstellbar ist. Durch Verdrehen
der Versteilschraube 9 kann das Federsystem enthaltend die
Blattfedern 7»-8 und die Membran 5 vorgespannt und der Ankerhub
eingestellt werden. Die Blattfeder 8 ist an ihrem äußeren Umfang mit dem Eisenkern 1 befestigt, während die
untere Blattfeder 7 zwischen dem Gehäuseboden 11 und der Feder 8 drehbar ist. Der Anker 4 weist eine zentrale und am
unteren Ende konisch verlaufende Längsbohrung 12 auf, welche
713645530.il" ' /4
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zusammen mit einer Kugel 13 und einer Feder 14 das EinlaS-
ventil vorgesehen, wobei eine Kugel 15 mittels eiiier Feder
15a in einer konischen Bohrung 16 fixiert wird. Das Volumer,
der Pumpenkammer 17 zwischen der Membran 5 und der Platte wird durch Ein- und Ausschalten des Elektromagneten verändert.
Ein Gehäusedeckel 18 ist durch Schrauben 19 mit dsm Gehäuseboden 11 verbunden, wobei ein O-Ring 20 am äußeren
Umfang zur Dichtung vorgesehen ist. Im Innern des Deckels ist ein Balg 21 konzentrisch zuni Elektromagneten angeordnet,
so daß zwischen der beschriebenen Membranpumpe und einem an der Bohrung 23 des Gehäusebodens 5 angeschlossenen
Verbraucher eine im Volumen veränderbare Ausgleichskammer 22 vorhanden ist.
In Fig. 2 ist eine Teil&asicht der Membranpumpe in Pfeilrichtung
A gennß Fig. 1 dargestellt. Dabei ist die Blattfeder
7 gegenüber der Blattfeder 8 derart gedreht, daß die kreisbogenförmigeh Schlitze der genannten Federn genau
übereinander liegen. Die Blattfeder 7 (entsprechendes gilt für Blattfeder 8) weist auf einem inneren Kreisbogen zwei
Schlitze 7a, 7b und auf einem äußeren Kreisbogen zwei
Schlitze 7c, 7d auf, wobei jeder Schlitz sich annähernd über 180° erstreckt. Die dazwischen liegenden Stege 7e (8e)
auf «lern äußeren und inneren Kreisbogen sind gegeneinander um 90° versetzt. Bekanntlich ist bei einer einseitig eingespannten
Blattfeder die Federkonstante unter anderem abhängig von der wirksamen Federlänge. Bei den in Fig. 2 dargestellten
Blattfedern ist die wirksame Federlänge mit I^ bezeichnet, wobei zu beachten ist, daß pro Feder vier derartige
Federlängen vorhanden sind.
In Fig. 3 ist die Feder 7 gegenüber der Feder 8 um 90° verdreht dargestellt, so daß die Stege 8e in den Schlitzen
£a-d sichtbar sind. Die nun im wesentlichen wirksamen Feder-
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E-235 S / 5
länger, sind mit lo bezeichnet- Da die beiden Blattfedern
7, 8 in axialer Ricntung kraftschlüssig übereinander angeordnet sind, ist zu beachten, daß insgesamt nur vier
Federlängen 1~ wirksam werden bei einer Auslenkung des
Ankers 4. Da nun die Federlängen Ip wesentlich kürzer eis
I^ (etwa nur halb so groß) und insgesamt nur viermal zu
berücksichtigen sind, wird auch die Federkonstante der beiden Federn 8, 9 zusammen in diesem Falle größer sein. Messua
gen ergaben, daß die Federkonstante bei einer Anordnung gemäJ
Fig. 3 gegenüber der Federkonstanten bei einer Anordnung gemäß Fig. 2 etwa um den Faktor vier größer war. Weiterhin
ergab sich eine praktisch· lineare Abhängigkeit der Federkonstanten von dem Drehwinkel der Federn. Dieses Ergebnis
kann durch eine einfache Berechnung mit Hilfe der bekannten Gleichungen für einseitig eingespannte Blattfedern leicht
bestätigt werden.
Die Wirkungsweise der Membranpumpe wird anschließend erläutert.
Die Wicklung 2 wird mittels einer Spannungsimpulsfolge
eines Hechteckgenerators (nicht dargestellt) angesteuert. Beim Anziehen des Elektromagneten bewegt sich der
Anker 4 nach unten und spannt die Federn ?, 8 und die als Feder ausgebildete Kembran 5» wobei die genausten federn
gleichzeitig als Parallelführung dienen. Dabei öffnet die Kugel 13 das untere Einlaßventil und die Flüssigkeit strömt
in die Pumpenkammer 17» Steht an der Wicklung 2 keine Spannung
an, so wird der Anker 4 durch die Kraft der gespannten Federn nach oben bewegt. Dabei schließt die Kugel 13 das Einlaßventil,
während die Kugel 15 des Auslaßventils nach oben
gedruckt wird und die Flüssigkeit in Pfeilrichtung nach außen in die Aüsgleichskaiamer 22 und durch die Bohrung 23
zum Verbraucher gelangt.
- Schutzansprüche -
ϊ
Claims (5)
1. Elektromagnetisch betätigbare Membranpumpe, enthaltend einen gegen die Kraft eines Federsystems bewegbaren
Anker, dadurch gekennzeichnet, daß das Federsystem wenigstens zwei lcraftschlüssig übereinander liegende
Blattfedern (7, 8) aufweist, welche vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet sind und bogenförmige Schlitze
aufweisen, und daß die genannten Blattfedern (7. 8) gegeneinander verdrehbar sind.
2. Elektromagnetisch betätigbare Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern
(7, 8) einander gleich ausgebildet sind und auf zwei konzentrischen Kreisen jewef.ls zwei Schlitze (7a, 7b,
8a, 8b) und (7c, 7d, 8c, 8d) aufweissn, welche sich über t-^nähernd 180° erstrecken, so daß auf dem inneren und
äußeren Kreis diametrale Stege (7e, 8e) vorhanden sind, welche vorzugsweise um 90° gegeneinander versetzt sind.
3. Elektromagnetisch betätigbare Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern
(7, 8) konzentrisch zum Anker angeordnet sind und daß der Abstand der Blattfedern (7, 8) zum Anker (4) mittels
einer zentral angeordneten Verstellschraube 9 einstellbar ist.
4-, Elektromagnetisch betätigbare Membranpumpe nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federsystem die als Blattfeder ausgebildete Membran (5) enthält und
daß mittels der Verstellschraube 9 eine Vorspannung des
Federsystems einstellbar ist·
5. Elektromagnetisch betätigbare Membranpumpe nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranpumpe in einem Gehäuse (11, 18) angeordnet ist, welches eine konzentrisch
zur Membranpumpe angeordnete Ausgleichskammer 22 mit einem Balg 21 aufweist.
Heidelberg, %2&&bfl·. 3 0 1?
E/Pt-Sch/Ba E-235 '""
E/Pt-Sch/Ba E-235 '""
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19717136453 DE7136453U (de) | 1971-09-25 | 1971-09-25 | Elektromagnetisch betaetigbare membranpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19717136453 DE7136453U (de) | 1971-09-25 | 1971-09-25 | Elektromagnetisch betaetigbare membranpumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7136453U true DE7136453U (de) | 1971-12-30 |
Family
ID=6624095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19717136453 Expired DE7136453U (de) | 1971-09-25 | 1971-09-25 | Elektromagnetisch betaetigbare membranpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7136453U (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018003507B3 (de) | 2018-04-28 | 2019-10-24 | Thomas Magnete Gmbh | Linearwirkendes Elektropumpenaggregat mit einem Balg und Verfahren zum Betrieb desselben |
US11302468B2 (en) | 2018-04-28 | 2022-04-12 | Thomas Magnete Gmbh | Electromagnet and method to produce the electromagnet |
-
1971
- 1971-09-25 DE DE19717136453 patent/DE7136453U/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018003507B3 (de) | 2018-04-28 | 2019-10-24 | Thomas Magnete Gmbh | Linearwirkendes Elektropumpenaggregat mit einem Balg und Verfahren zum Betrieb desselben |
US11302468B2 (en) | 2018-04-28 | 2022-04-12 | Thomas Magnete Gmbh | Electromagnet and method to produce the electromagnet |
US11512682B2 (en) | 2018-04-28 | 2022-11-29 | Thomas Magnete Gmbh | Linear-acting electric pump unit and method for operating said unit |
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