DE19515402C1

DE19515402C1 - Schwingkolbenpumpe

Info

Publication number: DE19515402C1
Application number: DE1995115402
Authority: DE
Inventors: Juergen Wegner; Otto Eckerle
Original assignee: GOTEC SA
Current assignee: GOTEC SA
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1995-04-26
Publication date: 1996-10-24
Anticipated expiration: 2015-04-27

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwingkolbenpumpe mit einem von einer Erregerspule beeinflußten, federnd in der Ausgangslage gehaltenen Arbeitskolben, der in einer die Erregerspule zen trisch durchsetzenden Hülse geführt ist, deren elektromagne tische Pole bildende Endbereiche von einem als Gehäuse dienen den, mindestens zweiteiligen Blechmantel umfaßt sind, das von einem mindestens zweiteiligen, von Stoßstellen unterbrochenen Blechmantel gebildet ist, wie dies beispielsweise in DE-AS 16 53 447 beschrieben und dargestellt ist.

Bei bekannten Schwingkolbenpumpen dieser Art werden laminierte Blechpakete als Gehäuse verwendet, die aus Gründen der Montage zweiteilig ausgebildet sein müssen und die nach der Montage an den einander gegenüberliegenden Stoßkanten mittels einer Schweißnaht oder mittels federnder Klammern zusammengehalten werden. Um einen optimalen magnetischen Fluß zu erhalten, werden hierzu geeignete Werkstoffe in Form dünner Bleche verwendet, die möglichst ohne Luftspalte zu bilden zusammenzufügen sind, was jedoch fertigungstechnisch nicht zu verwirklichen ist.

Es sind auch massive, aus einem dicken Blech bestehende Gehäuse für Schwingkolbenpumpen bekanntgeworden. Eine solche Ausbildung verursacht allerdings höhere Wirbelströme, derartige Pumpen haben dann eine höhere Leistungsaufnahme und damit einen höheren Stromverbrauch. Ihre Erwärmung ist deshalb höher und die Ein schaltdauer infolgedessen geringer.

Ausgehend von der Erkenntnis, daß ein oder mehrere Luftspalte in gemischtmagnetischen Kreisen den magnetischen Fluß stören und damit den Wirkungsgrad verschlechtern, ist es Aufgabe der Erfin dung, eine wirtschaftliche Lösung für die Fertigung solcher Gehäuse zu finden, bei der die Summe der magnetischen Widerstän de möglichst gering ist, um den Wirkungsgrad zu erhöhen.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer Schwingkolbenpumpe der eingangs genannten Art die Luft spalte verkörpernden Stoßstellen des Blechmantels in die Pol bereiche der magnetischen Pole gelegt sind.

Erfindungsgemäß ist also der Luftspalt bewußt in den Bereich der Pole gelegt. Bedingt durch die Luftstrecke an den Polen entsteht ein weit geringerer Streufluß. Wie Messungen gezeigt haben, verdrängt der höhere magnetische Widerstand der Luftstrecke den magnetischen Fluß über die beiden Gehäuseteile zu den Polteilen im Inneren der Spule. Der magnetische Fluß und die damit ver bundene Kraft auf den Kolben der Schwingkolbenpumpe wird höher. Auch ist durch diese konstruktive Ausbildung eine wirtschaftli chere Fertigung der Gehäuseteile sowie eine einfachere Montage der Spule und der Polteile möglich, so daß die Schwingkolben pumpe durch eine derartige Ausbildung der Teile gleichzeitig einen besseren Wirkungsgrad aufweist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das Gehäuse aus zwei nahtlosen Blechteilen, die sich auf den Polbereichen der den Arbeitskolben umfassenden Hülse abstützen.

Vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse aus zwei nahtlosen Gehäuse teilen aus massiven oder laminierten Blechen 41, 42 besteht, die sich auf den Polbereichen 35, 36 der den Arbeitskolben umfassen den Hülse 20 abstützen.

Vorteilhaft ist es, wenn die die Gehäuseteile 41, 42 bildenden Blechteile an ihren einander zugewandten Stirnseiten als eine die Endbereiche der Hülse 20 teilweise umfassende Steckverbin dung ausgebildet sind mit einem gabelförmigen matrizenähnlichen Teil 80 an dem einen Gehäuseteil 42′ und einem damit korrespondierenden patrizenähnlichen Teil 81 an dem anderen Gehäuseteil 41′.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die das Gehäuse bildenden nahtlosen Blechteile an den Polbereichen von je einem nicht magnetischen Blech der Hülse anliegend gehalten.

Vorteilhaft ist es, wenn die die Gehäuseteile bildenden Blech teile an ihren einander zugewandten Stirnseiten als eine die Endbereiche der Hülse teilweise umfassende Steckverbindung aus gebildet sind mit einem gabelförmigen matrizenähnlichen Teil an dem einen Gehäuseteil und einem damit korrespondierenden patrizenähnlichen Teil an dem anderen Gehäuseteil.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü chen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer, in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht von vorn auf das Gehäuse einer Schwing kolbenpumpe gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht von vorn auf das Gehäuse einer Schwing kolbenpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in Fig. 3,

Fig. 6 eine Ansicht von vorn auf das Gehäuse einer Schwing kolbenpumpe gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie X-X in Fig. 6,

Fig. 8 eine Ansicht von vorn auf das Gehäuse einer sechsten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 eine Ansicht von vorn auf das Gehäuse einer Schwing kolbenpumpe gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 10 eine Ansicht von vorn auf das Gehäuse einer Schwing kolbenpumpe gemäß dem Stande der Technik,

Fig. 11 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 10 und

Fig. 12 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Schwingkolbenpumpe nach dem Stande der Technik.

Das Gehäuse einer in den Fig. 10 und 11 nicht näher dargestell ten Schwingkolbenpumpe umfaßt eine Spule 22, die einen Eisenkern in Form einer Hülse 20 umfaßt, auf einem Spulenkern 21 aufge wickelt ist und von einem laminierten Blechpaket 23 umgeben ist. Zwecks Erleichterung der Montage ist dieses Blechpaket 23 zwei teilig ausgebildet. Die Teile des laminierten Blechpaketes 23 sind an den Stoßstellen 25 mittels einer Schweißnaht 27 (rechter Teil in Fig. 11 oder mittels einer federnden Klammer 28 (linker Teil in Fig. 11) zusammengehalten.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 12 ist anstelle eines lami nierten Blechpaketes 23 ein die Hülse 20 umfassendes massives Gehäuse vorhanden, das aus dickem Blech in Form der Teile 30 und 31 besteht, deren Stoßstellen 33 einseitig, wie in Fig. 12 dar gestellt, oder aber symmetrisch diagonal über Eck liegend an geordnet sind.

In der Hülse 20, deren Endbereiche 35 und 36 die magnetischen Pole bilden, ist jeweils der federnd in seiner Ausgangslage gehaltene, hier nicht dargestellte Kolben angeordnet, der beim Anlegen einer oszillierenden Spannung infolge der in der Spule 22 erzeugten elektromagnetischen Kraft in das Zentrum des Magnetfeldes bewegt wird. Die genannten Stoßstellen 25, 33 bil den dabei Luftspalte, die den magnetischen Fluß stören und Wir belströme verursachen.

Die Wirbelstrombildung ist bei der Ausführungsform nach Fig. 12 wesentlich größer als bei der Ausführungsform nach den Fig. 10 und 11, da anstelle eines laminierten Blechpaketes 23 wie er wähnt ein massives Gehäuse aus dickem Blech in Form der Teile 30 und 31 verwendet ist.

Gegenüber diesen dem Stande der Technik angehörenden Ausfüh rungsformen sind nunmehr, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, die Luftspalte 40 bildenden Stoßstellen der Gehäuseteile 41 und 42, also der laminierten Blechpakete oder der aus dickem Blech be stehenden Teile, bewußt in die die Pole bildenden Endbereiche 35 und 36 der Hülse 20 gelegt. Bedingt durch die Luftstrecke an den Polen der Hülse 20 entsteht überraschenderweise ein weit ge ringerer Streufluß als bei den bekannten Ausführungsformen nach Fig. 10 bis 12, wo aufgrund der konstruktiven Ausbildung der Gehäuseteile eine magnetisch leitende Verbindung zwischen den das Gehäuse bildenden Blechteilen besteht.

Durch den höheren magnetischen Widerstand veranlaßt wird nämlich der magnetische Fluß bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 über beide Gehäuseteile 41 und 42 zu den Polteilen im Innern der Spule 22 geführt. Der höhere magnetische Widerstand der Luftstrecke verdrängt den magnetischen Fluß über die beiden Gehäuseteile 41 und 42 zu den Polteilen im Inneren der Spule 22. Der magnetische Fluß und die damit verbundene Kraft auf den hier nicht dargestellten Schwingkolben wird höher.

Diese konstruktive Ausbildung ermöglicht ferner eine wirtschaft lichere Fertigung der Gehäuseteile 41 und 42 sowie eine ein fachere Montage der Spule 22 und der Polteile, wobei gleichzei tig ein besserer Wirkungsgrad der Schwingkolbenpumpe erzielt wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der neuen Ausführungsform der Blechteile zeigen die Fig. 3 bis 5.

Bei dieser Ausführungsform ist die Hülse 52 geteilt und umfaßt die Hülsenteile 60 und 61. Die laminiert oder massiv ausgebilde ten Gehäuseteile 63 und 64 umfassen unter Bildung je eines Luft spaltes 68 an den Polen 35 und 36 die den nicht dargestellten Schwingkolben führenden Hülsenteile 60 und 61 und sind über nichtmagnetische Bleche 66 und 67 zusammengehalten. Hierzu die nen in den Fig. 3 und 4 angedeutete Befestigungsnieten 69.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 - die etwa der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 entspricht - sind die Gehäuseteile 41 und 42 durch ein Federglied 50 zusammengehalten.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 8 und 9 sind in Abänderung der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 die die Luftspalte 40 bildenden Stoßstellen der Gehäuseteile 41′ und 42′ als eine die Endbereiche 35 und 36 der Hülse 20 jeweils teil weise umfassende Steckverbindung ausgebildet. Die Stoßstelle des Gehäuseteils 42′ ist als gabelförmiges matrizenähnliches Teil 80 und die Stoßstelle des Gehäuseteils 41′ ist als ein damit korrespondie rendes patrizenähnliches Teil 81 ausgebildet. Die Schenkel des matrizenähnlichen Teils 80 weisen auf den dem patrizenähnlichen Teil 81 zugewandten Innenflächenvor sprünge 84 und 85 auf, die mit entsprechenden Ausnehmungen 86 und 87 im patrizenähnlichen Teil 81 korrespondieren zwecks Bildung einer Rastverbindung.

Beim Zusammenstecken beider Gehäuseteile werden diese infolge des Ineinandergreifens von Vorsprüngen und Ausnehmungen auf der Hülse 20 miteinander verriegelt.

Gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 8 weisen bei der Aus führungsform nach Fig. 9 das matrizenähnliche Teil 80′ und das patrizenähnliche Teil 81′ Ausnehmungen 88 auf, in die nach dem Zusammenstecken der Gehäu seteile zwecks Verriegelung beider Gehäuseteile ein Sperrglied 89 einsetzbar ist.

Die Gehäuseteile 41 und 42 können sowohl aus massiven oder auch aus laminierten Blechen bestehen.

Allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist gemein sam, daß die Luftspalte verkörpernden Stoßstellen des zweiteiligen, das Gehäuse der Schwingkolbenpumpe bildenden Blechmantels in die Bereiche der Pole der den Schwingkolben führenden Hülse gelegt sind.

Claims

1. Schwingkolbenpumpe mit einem von einer Erregerspule beeinflußten, federnd in der Ausgangslage gehaltenen Arbeits kolben, der in einer die Erregerspule zentrisch durchsetzenden Hülse geführt ist, deren elektromagnetische Pole bildende Endbereiche von einem Gehäuse umfaßt sind, das von einem mindestens zweiteiligen, von Stoßstellen unterbrochenen Blechmantel gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßstellen (40) der Teile des Blechmantels (41, 42) Luftspalte bilden und in die Polbereiche (35, 36) der den Arbeitskolben führenden Hülse (20) gelegt sind.

2. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus zwei nahtlosen Blechteilen besteht, die sich auf den Polbereichen (35, 36) der den Arbeitskolben umfassenden Hülse (20) abstützen.

3. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gehäuseteile (41, 42) bildenden Blechteile an ihren einander zugewandten Stirnseiten als eine die Endbereiche der Hülse (20) teilweise umfassende Steckverbindung ausgebildet sind mit einem gabelförmigen matrizenähnlichen Teil (80), an dem einen Gehäuseteil (42′) und einem damit korrespondierenden patrizenähnlichen Teil (81) an dem anderen Gehäuseteil (41′).

4. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das matrizenähnliche Teil (80) und das patrizenähnliche Teil (81) an mindestens zwei einander gegenüberliegenden Flächenbereichen als Rastverbindung dienende miteinander korrespondierende Vorsprünge (84, 85) und/oder Ausnehmungen (86, 87/88) auf weisen.

5. Schwingkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Gehäuse bildenden nahtlosen Blechteile (63, 64) in den Polbereichen (35, 36) von je einem nicht magnetischen Blech (67, 68) an der Hülse (60, 61) anlie gend gehalten sind.

6. Schwingkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Polbereichen (35, 36) der Hülse (20) anliegenden Blechteile (41, 42) des Gehäuses von einem die Blechteile umfassenden Federelement (50) kraft schlüssig gehalten sind.