DE1019565B - Elektromagnetische Plungerpumpe - Google Patents

Description

• Elektromagnetische Plungerpumpe Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Plungerpumpe zur Förderung von Flüssigkeiten, insbesondere Brennstoffen, mit einem Kolben, der an seinen beiden Enden mit Dichtungsringen versehen ist, welche als Scheiben ausgebildet und zwischen kegelstumpfförmigen, an den Kolbenenden vorgesehenen Flächen und Anschlußstücken eingeklemmt sind.
• Bei einer bekannten Ausführung sind die Dichtungsringe aus Gummi hergestellt und ragen über die äußeren Flächen des Kolbens und der Anschlußstücke hinaus. Hierbei haben die Anschlußstücke einen geringeren Durchmesser als der Kolben. Die Dichtungsringe sind an ihrer äußeren Fläche konvex zur Zylinderwand abgerundet und reiben an der Zylinderwand. Hierdurch tritt bei einem Kolbenhub eine gewisse Reibung ein, die jedoch infolge des Materials der Dichtungsringe zu einer stark vergrößerten Abnutzung führt. Diese Abnutzung wird dadurch auch gesteigert, daß sich die äußeren Enden der Dichtungsringe bei einem Kolbenhub an einer Stufe des Kolbens abstützen, so daß die Ausweichmöglichkeit genommen wird. Die Bewegbarkeit ist lediglich vorgesehen, um zu ermöglichen, daß beim Rücklauf des Kolbens Fremdpartikeln, die sich zwischen der Zylinderfläche und dem Dichtungsring angesammelt haben, freigegeben werden. Infolge der vorgesehenen Anordnung ist eine besonders straffe und den Kolben zentrierende Ausführung der Dichtungsringe erforderlich, durch welche die Reibungswirkung an der Zylinderwand gesteigert wird.
• Ferner ist es bekannt, an den Enden eines Kolbens als Scheiben ausgebildete Dichtungsringe zwischen kegelstumpfförmigen, an den Kolbenenden vorgesehenen Flächen und Anschlußstücken einzuklemmen. Diese Scheiben bestehen aus Gummi, Kunstgummi oder ähnlichen Stoffen. Die den Kolben bildenden und den Dichtungsring einklemmenden Glieder haben gleichen Durchmesser, so daß auch der Teil vor dem Dichtungsring mit dem Zylinder in Berührung kommen kann. Die Dichtung selbst ragt nur sehr wenig über die Oberfläche des Kolbens hervor, weil der dichtende Rand der Dichtungsscheibe nach dem Zusammenbau mit dem Kolbenumfang gemeinsam geschliffen wird.
• Ferner ist es bekannt, einen Kolben aus zwei starr miteinander verbundenen Kolbenflächen und einem Hohlraum zwischen diesen Kolbenflächen auszubilden, wobei Dichtungsmittel zwischen jeder Kolbenfläche und der Innenwand des Zylinders vorgesehen und so ausgebildet sind, daß sie die Flüssigkeit in den Hohlraum eintreten lassen, aber den Austritt derselben aus diesem Hohlraum verhindern. Diese Dichtungen befinden sich somit im mittleren Bereich des Kolbens, so daß Flüssigkeit bzw. in der Flüssigkeit vorhandene Fremdpartikeln: zwischen die Zylinder- und Kolbenwand eindringen können.
• Es hat sich herausgestellt, daß die mit der Pumpe zu fördernde Flüssigkeit so fein verteilte, suspendierte Stoffe aufnehmen kann, daß diese durch die handelsüblichen Filter hindurchgehen und den Betrieb der Pumpe verschlechtern oder sogar unmöglich machen können. Wenn ein solcher suspendierter Staub oder Schlamm schmirgelnde Eigenschaften aufweist, kann diese bei der Hin- und Herbewegung des Plungers in seinem Zylinder zu einem erhöhten Verschleiß und Abrieb der Pumpenteile führen.
• Die bekannten Ausführungen sind nun nicht geeignet, das Eindringen der suspendierten Stoffe zwischen die Zylinder- und Kolbenwand zu verhindern, ohne daß eine starke Reibung durch die Dichtung an der Zylinderwand erfolgt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine besonders einfache Ausführung zugleich eine wirksame Abdichtung des Kolbens, eine ausreichende Schmierung der Laufflächen und auch ein Fangelement zur Aufnahme von in der Flüssigkeit suspendierten Teilchen zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtungsringe aus an sich bekanntem porösem Material, beispielsweise Filz, bestehen und in an sich bekannter Weise, sich mit ihrem Außenrand an die Innenfläche der Zylinder anlegend, über die äußeren Flächen des Kolbens und der Anschlußstücke hinausragen, deren größter Durchmesser kleiner als der des Kolbens ist, wobei das poröse, Fremdkörper zurückhaltende Material der Dichtungsringe den Durchtritt einer Zur Schmierung der Kolben- und Zylinderflächen genügenden Flüssigkeitsmenge ermöglicht.
• Durch diese Ausführung wird die Lebensdauer der Pumpen wesentlich erhöht, wenn sie für Flüssigkeiten mit schleifenden Bestandteilen verwendet werden.
• Weitc-re Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.
• Fig. 1 zeigt einen vertikalen axialen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der die elektrische Ausrüstung schematisch dargestellt ist; Fig. 2 zeigt in etwas vergrößertem Maßstab ebenfalls in einem Längsschnitt Einzelheiten des Plungers und seiner Dichtungen.
• Die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte elektromagnetische Plungerpumpe besteht aus einem nichtmagnetischen Zylinder 1 und einem darin gelagerten Kolben 2 aus magnetischem Material, welcher mittels eines Elektromagneten 3 und einer Betätigungsfeder 4 hin- und b.erbewegt wird. Die Betätigungsvorrichtung, der Zylinder und der Plunger sind in einem Gehäuse 10 untergebracht, welches mit einer Einlaßkammer 5 und einer Auslaßkammer 6 versehen ist. In der Einlaßkammer und in dem Plunger sind Rückschlagventile 7 bzw. 8 angeordnet, mit welchen die Flüssigkeit von der Einlaßkammer durch den Plunger hindurch zur Auslaßkammer gefördert wird, wenn sich der Plunger hin- und herbewegt.
• Das in der Einlaßkammer 5 vorgesehene zylindrische Sieb 9 dient dazu, die Flüssigkeit beim Verlassen der Einlaßkammer zu filtrieren.
• Der Plungerkolben 2 ist an seinen beiden Enden mit Lagerungen in Form kegelstumpfförmiger Ringspalten versehen. Wie sich am besten aus Fig. 2 erkennen läßt, ist die eine Lagerfläche 14 am oberen Ende des Plungers als divergierende Öffnung ausgebildet, welche in eine als zylindrische Sitzfläche ausgebildete Gegenbohrung 15 einmündet. Die konische Gegenfläche 16 ist an einem Nippel 17 vorgesehen, welcher mit Preßsitz in die zylindrische Bohrung 15 des Plungers eingesetzt ist.
• In ähnlicher Weise ist am unteren Ende des Plungers ein divergierende konische Lagerfläche 18 ausgebildet, welche mit einer konischen Lagerfläche 19 an einem Ventilsitz 21 des Rückschlagventils 8 zusammenarbeitet. Der Ventilsitz 21 ist über einen zylindrischen Fortsatz 22, welcher straff in eine hinterschnittene Rinne 23 im konischen Teil 18 des Plungers eingepaßt ist, mit dem Plunger fest verbunden. Der unterteilte äußere Rand des zylindrischen Fortsatzes 22 wird unter Anwendung von Kraft nach außen in die Rinne 23 umgebogen, wie es bei. 24 dargestellt ist, um den Ventilsitz 21 im Plunger sicher zu befestigen. Diese Befestigung erfolgt zweckmäßig mit einem mit radialen Ansätzen versehenen Führungsplättchen 25 für den Ansatzstutzen 26 des Rückschlagventils B. Vor dem Zusammenbau ist das Führungsplättchen 25 schalenförmig nach unten so umgebördelt, daß es genau in den zylindrisehen Fortsatz 22 des Ventilsitzes 21 paßt. Sind die Teile zusammengefügt, wird das Führungsplättchen 25, wie dargestellt, wieder flach ausgestreckt, so daß dessen radiale Ansätze nach außen getrieben «-erden und die dicht anliegenden Teile des zylindrischen Fortsatzes, wie zuvor erläutert, andrücken.
• Zwischen den konischen Lagerflächen 14 und 16 am oberen Ende des Plungers 2 ist eine Wollfilzscheibe 27 eingebettet, welche beim Zusammenführen der Flächen 14 und 16 während des Zusammenbaues die Scheibe so zusammenpressen, daß sie eine kegelstumpfförmige Gestalt annimmt. Der äußere Rand der Filzscheibe ragt über die konischen Lagerflächen so weit hinaus, daß der Durchmesser am Umfang der Scheibe etwas größer wird als der Durchmesser des Plungers 2. Wenn der Plunger in den Zylinder 1 eingesetzt wird, wirkt der Filzring als Abstreifer oder Wischer, und es bleibt, wenn der Plunger bei seinem Förderhub nach oben bewegt wird, lediglich ein dünner Feuchtigkeitsfilm an der Zylinderwand zurück.
• Ein ähnlicher Filzring 28 ist in gleicher Weise zwischen den konischen Lagerflächen 18 und 19 am unteren Ende des Plungers 2 eingebettet. Dieser Filzring hat die Aufgabe, den Zwischenraum zwischen den Plunger- und Zylindergleitflächen beim Abwärtshub des Plungers abzudichten.
• Es hat sich beim Betrieb herausgestellt, daß solchermaßen angeordnete Filzringe nicht nur als reine Dichtungen wirken, welche ein Rücklaufen der geförderten Flüssigkeit entlang der Außenseite des Plungers verhindern, sondern darüber hinaus noch Aufnahmestellen oder Absorbtionsmittel darstellen, welche die suspendierten Stoffe, die zwischen den Gleitflächen von Plunger und Zylinder eindringen «ollen, sammeln. Offenbar neigen die genannten Fremdstoffe dazu, in die Filzoberfläche einzudringen und sich dort anzulagern, wodurch trotz der Anwesenheit von feinverteilten Schmirgelstoffen in der Flüssigkeit die glatte, nicht schmirgelnde Wirkung des Filzes gegenüber der Zylinderwand erhalten bleibt. Dies ergab sich aus der Tatsache, daß bei langandauerndem Betrieb in Anwesenheit von schmirgelnden Fremdstoffen nur ein vernachlässighar geringer Verschleiß an der Zylinderwand auftrat. wohingegen ohne Filzdichtungsringe die Lebensdauer der Pumpe unter den gleichen Umständen verkürzt war.
• Obwohl nur eine Ausführungsform der Erfindung im einzelnen dargestellt und beschrieben wurde, versteht es sich, daß auch andere Ausführungsformen möglich sind und Änderungen bezüglich der Gestalt und der Anordnung der Teile vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRUCH Elektromagnetische Plungerpumpe zur Förderung von Flüssigkeiten, insbesondereBrennstoffen, mit einem Kolben, der an seinen beiden Enden mit Dichtungsringen versehen ist, welche als Scheiben ausgebildet und zwischen kegelstumpfförmigen, an den Kolbenenden vorgesehenen Flächen und Anschlußstücken eingeklemmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringe (27, 28) aus an sich bekanntem porösem -Material, beispielsweise Filz, bestehen und in an sich bekannter Weise, sich mit ihrem Außenrand an die Innenfläche des Zvlinders (9.) anlegend, über die äußeren Flächen des Kolbens (2) und der Anschlußstücke hinausragen, deren größter Durchmesser kleiner als der des Kolbens ist, wobei das poröse, Fremdkörper zurückhaltende Material der Dichtungsringe (27, 28) den Durchtritt einer zur Schmierung der Kolben- und Zylinderflächen genügenden Flüssigkeitsmenge ermöglicht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 897 655, 847 236, 843 760, 661 160, 616 696, 587 615; französische Patentschrift Nr. 1022 818; britische Patentschrift Nr. 679 018; USA.-Patentschrift Nr. 2 283 460; Friedrich König, »Die Pumpen«,
2. 2. Auflage (1902), S. 272.