DE102008025087B4

DE102008025087B4 - Dosierpumpe

Info

Publication number: DE102008025087B4
Application number: DE200810025087
Authority: DE
Inventors: Axel Dr. Müller; Olaf Dr. Ohligschläger; Michael Feckler
Original assignee: Thomas Magnete GmbH
Current assignee: Thomas Magnete GmbH
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2010-11-25
Anticipated expiration: 2028-05-27
Also published as: DE102008025087A1; DE102008013441A1; DE102008013441B4

Abstract

Dosierpumpe (1) zum Fördern eines flüssigen Fluids mit einer in einem Gehäuse (2) angeordneten elektromagnetischen Spule (3), die einen axial beweglichen Anker radial mindestens über einen Teil seiner Länge umschließt, der als Pumpkolben (4) dient, der in einer Pumpenkammer (5) axial hin- und her bewegbar ist, einer Einlassöffnung (6) zum Zuführen von Fluid, einer Auslassöffnung (7) zum Abführen von Fluid, einer in Strömungsrichtung des Fluids zwischen der Einlassöffnung (6) und der Pumpenkammer (5) vorgesehenen Zwischenkammer (8), einem in Abhängigkeit von der Bewegung des Pumpkolbens (4) geöffneten oder geschlossenen Verbindungskanal (9) zwischen der Zwischenkammer (8) und der Pumpkammer (5), wobei der Pumpkolben (4) in Abhängigkeit vom Erregungszustand der Spule (3) zwischen einer Saugstellung und einer Förderstellung bewegbar ist, in der Saugstellung der Verbindungskanal (9) geschlossen ist und die Einlassöffnung (6) geöffnet ist, so dass Fluid aus der Einlassöffnung (6) in die Zwischenkammer (8) einströmen kann, in der Förderstellung der Verbindungskanal...

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe zum Fördern eines flüssigen Fluids entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1. Sie ist eine Zusatzanmeldung zu der DE 10 2008 013 441 A in der Hauptanmeldung sind die Nachteile des Standes der Technik angegeben und die Vorteile der erfindungsgemäßen Dosierpumpe erläutert.
Um bei einer solchen Dosierpumpe ohne großen Aufwand einerseits Geräusche durch den metallischen Aufschlag des Endes des Dosierkolbens am Ende seiner Bewegung in der Förderstellung zu vermeiden und somit die Geräuschbildung zu minimieren und andererseits eine vorzügliche Dichtung des Ventils, insbesondere des Tellers des Ventilstößels gegenüber dem Ventilsitz sicherzustellen, schlägt vorliegende Erfindung in Weiterbildung der Hauptanmeldung vor, dass mindestens der Teller des Ventilstößels mit einer elastischen Schicht ummantelt ist, die eine dämpfende Schicht für den Anschlag des Endes des Dosierkolbens bildet und die Dichtung bildet, die in der Förderstellung an dem zur Einlassöffnung führenden Ventilsitz dicht anliegt.
Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass das metallische Ende des Dosierkolbens nicht gegen den metallischen Teller des Ventilstößels auftreffen kann, weil die elastische Schicht dazwischen angeordnet ist, so dass ein Dämpfungseffekt erzielt wird. Andererseits bildet die Ummantelung in Form der elastischen Schicht eine Dichtung für den Teller des Ventilstößels gegenüber dem Ventilsitz in der Förderstellung.
Die elastische Schicht hat insbesondere den Vorteil, dass sie schalldämpfend – und geräuschreduzierend wirkt.
Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die elastische Schicht den Teller radial sowie vorderseitig und rückseitig ummantelt. Der Teller ist somit allseitig von der Ummantelung in Form der elastischen Schicht umgeben.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Schicht auch den an den Teller anschließenden Endbereich des Ventilstößels ummantelt.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die elastische Schicht aus einem elastomeren Werkstoff besteht.
Zudem ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die elastische Schicht unmittelbar auf den Teller und gegebenenfalls den anschließenden Endbereich des Ventilstößels aufgeformt ist. Gemäß dieser Ausbildung kann die elastische Schicht, vorzugsweise in Form eines Elastomers, kostengünstig direkt an den Teller bzw. den Ventilstößel angespritzt werden.
Besondere Anforderungen an die Haftung des Elastomers an dem Teller und/oder dem Ventilstößel bestehen nicht, da hier ein form- und kraftschlüssiger Verbund durch die entsprechende Ummantelung gebildet ist. Die zusätzliche Anordnung und Ausbildung von Haftvermittlern oder dergleichen ist deswegen entbehrlich. Der sichere Sitz der Ummantelung in Form der elastischen Schicht ist allein durch den Formschluss erreicht. Infolge ist auch die Montage des Ventilstößels samt Teller und Ummantelung sehr einfach durchzuführen, da keine separaten Montagevorgänge erforderlich sind. Der Kraftschluß kann z. B. durch eine Aufspritzung des elastischen Materials auf den Teller oder in Form eines Formschlusses durch Überstülpen des elastischen Materials auf den Teller erfolgen. Die Ummantelung übernimmt dabei die Funktion der Schalldämpfung und die Funktion eines Dichtelementes.
Bevorzugt kann zudem vorgesehen sein, dass der Ventilsitz einen den Teller samt Schicht mit radialem Abstand umgebenden Kragen aufweist. Die diesbezüglichen Vorteile sind in der Hauptanmeldung angegeben. In der einzigen Zeichnungsfigur ist der erfindungswesentliche Bestandteil der Dosierpumpe gezeigt. Die Zeichnung zeigt den Ventilstößel samt Teller und Ummantelung im Schnitt.
In der Zeichnungsfigur ist der Ventilstößel 14 am freien Ende mit einem Teller 17 versehen. Dieses Element besteht vorzugsweise aus Metall. Der Teller 17 des Ventilstößels 14 ist mit einer elastischen Schicht 22 ummantelt, die einerseits eine schalldämpfende Schicht für den Anschlag des Endes des Dosierkolbens 11 bildet und die andererseits eine Dichtung bildet, die in der Förderstellung an dem zur Einlassöffnung 6 führenden Ventilsitz 16 dicht anliegt. Die elastische Schicht 22 ummantelt den Teller 17 sowohl radial als auch axial an seiner Vorderseite und seiner Rückseite, wie in der Zeichnung veranschaulicht ist. Zusätzlich ummantelt die Schicht 22 auch den an den Teller 17 anschließenden Endbereich des Ventilstößels 14.
Vorzugsweise besteht die elastische Schicht 22 aus elastomerem Werkstoff. Dabei kann die elastische Schicht 22 unmittelbar auf den Teller 17 und gegebenenfalls den anschließenden Bereich des Ventilstößels 14 aufgespritzt werden. Der sichere Sitz der Schicht 22 ist allein durch Kraft- und/oder Formschluss gegeben. Weitere besondere Maßnahmen sind nicht erforderlich, insbesondere ist es nicht erforderlich, die Elemente als Metall/Elastomer-Verbundteile herzustellen.

Claims

Dosierpumpe (1) zum Fördern eines flüssigen Fluids mit einer in einem Gehäuse (2) angeordneten elektromagnetischen Spule (3), die einen axial beweglichen Anker radial mindestens über einen Teil seiner Länge umschließt, der als Pumpkolben (4) dient, der in einer Pumpenkammer (5) axial hin- und her bewegbar ist, einer Einlassöffnung (6) zum Zuführen von Fluid, einer Auslassöffnung (7) zum Abführen von Fluid, einer in Strömungsrichtung des Fluids zwischen der Einlassöffnung (6) und der Pumpenkammer (5) vorgesehenen Zwischenkammer (8), einem in Abhängigkeit von der Bewegung des Pumpkolbens (4) geöffneten oder geschlossenen Verbindungskanal (9) zwischen der Zwischenkammer (8) und der Pumpkammer (5), wobei der Pumpkolben (4) in Abhängigkeit vom Erregungszustand der Spule (3) zwischen einer Saugstellung und einer Förderstellung bewegbar ist, in der Saugstellung der Verbindungskanal (9) geschlossen ist und die Einlassöffnung (6) geöffnet ist, so dass Fluid aus der Einlassöffnung (6) in die Zwischenkammer (8) einströmen kann, in der Förderstellung der Verbindungskanal (9) geöffnet ist, so dass Fluid aus der Zwischenkammer (8) in die Pumpenkammer (5) und von dieser zur Auslassöffnung (7) abströmen kann, wobei durch den Pumpenkolben (4) bei der Bewegung von der Saugstellung in die Förderstellung Fluid aus der Pumpenkammer (5) zu der mit der Pumpenkammer (5) fluidoffen verbundenen Auslassöffnung (7) förderbar ist, wobei der Pumpenkolben (4) bei erregter Spule (3) entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (10) aus der Saugstellung in die Förderstellung verstellt ist, wobei ferner am Pumpkolben (4) ein axial abragender Dosierkolben (11) angeordnet ist, der den zur Zwischenkammer (8) und zur Pumpkammer (5) offenen Verbindungskanal (9) aufweist, der zur Zwischenkammer (8) hin durch ein Rückschlagventil (12) verschließbar ist, wobei der Dosierkolben (11) passend in das erste Ende einer die Zwischenkammer (8) bildenden Bohrung eines Gehäusebestandteils oder eines in das Gehäuse eingesetztes Gleitlagerteiles (13) axial verschieblich eingreift, in das zweite Ende der Boh rung ein Ventilstößel (14) eingreift, der mit der Bohrungswandung einen Fluiddurchlassspalt bildet, und der Ventilstößel (14) mit einer Dichtung (15) versehen ist, die in der Förderstellung an einem zur Einlassöffnung (6) führenden Ventilsitz (16) dicht anliegt und in der Saugstellung mit Abstand vom Ventilsitz (16) angeordnet ist, wobei der Ventilstößel (14) einen Anschlag bildet, an dem das mit dem Rückschlagventil (12) versehene Ende des Dosierkolbens (11) am Ende seiner Bewegung in der Förderstellung anliegt, und der Ventilstößel (14) am der Bohrung zugewandten Ende einen Teller (17) aufweist, als Zusatz zum Patent, DE 10 2008 013 441 A dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Teller (17) des Ventilstößels (14) mit einer elastischen Schicht (22) ummantelt ist, die eine dämpfende Schicht für den Anschlag des Endes des Dosierkolbens (11) bildet und die Dichtung (15) bildet, die in der Förderstellung an dem zur Einlassöffnung (6) führenden Ventilsitz (16) dicht anliegt.
Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Schicht (22) den Teller (17) radial sowie vorderseitig und rückseitig ummantelt.
Dosierpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (22) auch den an den Teller (17) anschließenden Endbereich des Ventilstößels (14) ummantelt.
Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Schicht (22) aus einem elastomeren Werkstoff besteht.
Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Schicht (22) unmittelbar auf den Teller (17) und gegebenenfalls den anschließenden Endbereich des Ventilstößels (14) aufgeformt ist.
Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Schicht (22) kraft- und formschlüssig mit dem Teller (17) und gegebenenfalls mit dem anschließenden Endbereich des Ventilstößels (14) verbunden ist.
Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (16) einen den Teller (17) samt Schicht (22) mit radialem Abstand umgebenden Kragen aufweist.
Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (6 und 7) an den axialen Enden des Gehäuses vorgesehen sind.