DE4224084A1

DE4224084A1 - Elektromagnetisch antreibbare Pumpe

Info

Publication number: DE4224084A1
Application number: DE4224084A
Authority: DE
Inventors: Manfred Schienle; Eckehart Schulze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-22
Filing date: 1992-07-22
Publication date: 1994-04-14
Also published as: DE59307899D1; WO1994002741A1; EP0651858A1; ATE161613T1; EP0651858B1

Description

Die Erfindung betrifft eine magnetisch antreibbare Pumpe als Druckversorgungsaggregat für einen hydraulischen Verbraucher, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Pumpe ist durch die DE 39 33 125.3 A1 bekannt.

Die bekannte Pumpe ist als Einkolben-Pumpe ausgebildet, bei der als Antriebssystem ein Doppelhub-Magnetsystem vorgesehen ist, das zwei entlang einer gemeinsamen zen tralen Achse nebeneinander angeordnete Feldwicklungen gleicher Auslegung umfaßt. Diese Feldwicklungen umgeben koaxial einen beweglichen Anker, der durch alternieren de Bestromung der beiden Feldwicklungen zu im Takt die ser Bestromung erfolgenden, von dem Pumpenkolben mit ausgeführten Hin- und Her-Bewegungen antreibbar ist, wobei in der einen, mit einer Volumenvergrößerung einer Pumpenkammer verknüpften Bewegungsrichtung des Kolbens über ein Einlaß-Rückschlagventil eine Befüllung der Pumpenkammer aus dem Druckmittelvorratsbehälter erfolgt und in der entgegengesetzten, dem Förderbetrieb der Pumpe zugeordneten Bewegungsrichtung des Pumpenkolbens Druckmittel über ein Auslaß-Rückschlagventil aus der Pumpenkammer zu einem Druckausgang der Pumpe gefördert wird. Das Einlaß-Rückschlagventil ist am einen Ende des Gehäuses, das Auslaß-Rückschlagventil am gegenüberlie genden Ende des Gehäuses angeordnet. Mittels des Ankers wird ein langgestrecktes Rohr hin und her bewegt, in dem zentral ein wiederum als Rückschlagventil ausgebil detes Sperrventil angeordnet ist, das im Förderhub sperrt und im Saughub öffnet. Demgemäß wird im Füllhub über das Sperrventil Flüssigkeit in denjenigen Rohrab schnitt verdrängt, der zum Auslaßventil hinweisend hin angeordnet ist. Im Förderhub strömt auch über das Ein laßventil Flüssigkeit in den sich bis zum Sperrventil hin erstreckenden Vorfüllraum des Rohres nach, aus dem dann im nachfolgenden Füllhub Flüssigkeit über das ge öffnete Sperrventil in den Förderbereich der Pumpe ver drängt wird.

Die bekannte elektromagnetisch antreibbare Pumpe ist aufgrund des in soweit geschilderten Aufbaues und der daraus resultierenden Funktionsweise mit zumindest den folgenden Nachteilen behaftet:

Wenn die Pumpe gegen einen hohen Ausgangsdruck arbeitet, verschiebt sich der Anker mehr und mehr in Richtung auf das Einlaßventil zu, mit der Folge, daß wegen einer damit einhergehenden Luftspaltvergrößerung in dem beim Förderhub anziehenden Teil des Magnetsystems die Anzugs kräfte relativ abnehmen, mit der Folge, daß die Leistung der Pumpe abnimmt. Je höher der Druck wird, gegen die Pumpe arbeiten muß, desto geringer wird ihr Wirkungsgrad. Der Zusammenhang zwischen elektrischer Aufnahmeleistung und hydraulischer Förderleistung wird in einem erhebli chen Maße nicht-linear.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektromagne tisch antreibbare Pumpe der eingangs genannten Art da hingehend zu verbessern, daß innerhalb eines weiten Bereiches ein linearer Zusammenhang zwischen elektri scher Aufnahmeleistung und hydraulischer Förderleistung der Pumpe und auch ein Betrieb derselben mit hohem Wir kungsgrad erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1, dem Grundgedanken nach, wie folgt gelöst:

Die Pumpe ist als Doppelkolben-Pumpe mit axial beidseits des Ankers angeordneten Pumpenkolben und Pumpenkammern gleicher Auslegung ausgebildet, wobei die Pumpenkammern über je ein Ausgangs-Rückschlagventil an einen gemein samen Druckausgang angeschlossen sind; die Pumpenkolben haben mit den Pumpenkammern permanent in kommunizieren der Verbindung stehende, zentrale Durchgangskanäle, die über zentral im Anker angeordnete Eingangsrückschlag ventile an eine zentral im Anker angeordnete Eingangs kammer angeschlossen sind, welche über mindestens einen radialen Kanal mit einer Außennut des Ankers in kom munizierender Verbindung steht, die innerhalb ihrer axialen Weite permanent mit dem Öffnungsquerschnitt eines radialen Zuführungsrohres überlappend ausgebildet ist, das mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbunden ist, und es ist auch der zentrale Kanal, innerhalb des sen der Anker hin- und her-bewegbar ist, permanent in kommunizierender Verbindung mit dem Vorratsbehälter gehalten.

Die solchermaßen gestaltete, erfindungsgemäße Pumpe vermittelt zumindest die folgenden Vorteile:

Durch die gleichsam symmetrische Ausbildung sowohl des Doppelhub-Magnetsystems als auch der Pumpenanordnung wird gewährleistet, daß der Anker im Betrieb der Pumpe, während deren Erregerwicklungen im Takt einer Wechsel stromfrequenz alternierend bestromt werden, stets um eine Mittellage herum "pendelt", die mit optimaler Aus nutzung günstig geringer Luftspaltweiten im jeweils anziehenden Magnetsystem einhergeht. Während die eine Teilpumpe fördert, wird die andere mit Druckmittel be füllt. Dadurch wird die elektrische Leistungsaufnahme der Feldwicklungen optimal zur Umsetzung in hydraulische Förderleistung ausgenutzt. Da der Anker sich in einem drucklosen Raum hin und her-bewegt, der mit Druckmittel - in der Regel schmierfähigem Hydrauliköl - verfüllt ist, sind auch die Reibungsverluste günstig gering, wobei weiter von Vorteil ist, daß die über die Einlaß- Ventile und durch die axialen Längskanäle der Kolben zu den Pumpenkammern führenden Strömungspfade kurz sind und mit relativ großen Querschnitten realisierbar sind, so daß sich auch insoweit günstig geringe Strömungswi derstände ergeben.

In bevorzugter Auslegung eines für den Betrieb der Pum pe vorgesehenen Stromversorgungsgeräts ist die Frequenz und/oder die Stromstärke der zu alternierenden Bestro mung der Erregerwicklungen ausgenutzten Erreger-Strom impulse einstellbar so daß durch Veränderung dieser Parameter auf einfache Weise die Förderleistung der Pumpe und auch deren Ausgangsdruck steuerbar sind. Die Pumpe selbst ist durch geeignete Wahl der Querschnitts dimensionen der Pumpenkolben und die durch die Gestal tung des Doppelhub-Magnetsystems mögliche Auslegung auf geeignete Kolbenhübe auf definierte Förderleistungen und Ausgangsdrücke auf einfache Weise auslegbar.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens einer der Pumpenkolben und eine der Erregerwicklungen der Pumpe als Ventilkörper bzw. Schaltwicklung eines als Magnet ventil ausgebildeten Entlastungsventils ausgenutzt sind, das bei Erregung dieser Wicklung in eine den Druckaus gang der Pumpe mit deren Druckmittel-Vorratsbehälter verbindende Durchflußstellung gelangt und sonst sperrt, so daß durch elektrische Ansteuerung dieses Ventils ein rascher Druckabbau in einem an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher herbeigeführt werden kann. Durch die Aus nutzung der einen Erregerwicklung des Antriebs-Magnet systems als Steuerwicklung für dieses Entlastungsventil ergibt sich insgesamt ein einfacher Aufbau.

Zweckmäßigerweise wird die als Schaltwicklung des Ent lastungsventils ausgenutzte Erregerwicklung des Doppel hub-Magnetsystems zum Einschalten seiner Entlastungs stellung mit einem Strom beaufschlagt, der größer ist als die für den Pumpbetrieb ausgenutzte Erregungs-Strom stärke, wobei als Entlastungsstellung des durch einen Pumpenkolben gebildeten Ventilkörpers des Entlastungs ventils eine Position angefahren wird, in der der Kol ben um eine definierte Strecke weiter von seiner im stromlosen Zustand der Erregerwicklungen eingenommenen Grundstellung entfernt ist als in den Umkehrpunkten seiner im Pumpebetrieb ausgeführten Füll- und Förderhübe.

Wenn, wie in bevorzugter Gestaltung der erfindungsgemä ßen Pumpe vorgesehen, in der maximaler Auslenkung eines Pumpenkolbens entsprechenden Offen-Stellung des Entla stungsventils das Auslaßventil der zugeordneten Pumpen kammer durch einen axialen Stößel des Kolbens des Ent lastungsventils in seine der Offen-Stellung des Auslaß ventils entsprechende Position aufgestoßen ist, so kann das Entlastungsventil als ein einfaches 2/2-Wege-Ventil ausgebildet sein, das in seiner Offenstellung die Pum penkammer mit dem mit dem Vorratsbehälter in kommuni zierender Verbindung stehenden zentralen Kanal des ma gnetisierbaren, ringzylindrischen Mantels des Doppel hubmagnetsystems verbindet, wobei dieses 2/2-Wege-Ven til konstruktiv auf einfache Weise dadurch realisierbar ist, daß es eine in der zentralen Bohrung des das Ge häuse des Entlastungsventils bildenden Kammerblockes, in welcher der den Ventilkolben des Entlastungsventils bildende Pumpenkolben druckdicht verschiebbar geführt ist, angeordnete Innennut aufweist, die über einen Ent lastungskanal mit dem zentralen, mit dem Vorratsbehälter kommunizierend verbundenen Kanal in Verbindung steht und, in axialer Richtung gesehen, zwischen der Pumpen kammer und dem zentralen Kanal des Doppelhubmagnetsy stems angeordnet ist, und daß der Pumpenkolben eine über einen radialen Kanal mit seinem mit der Pumpenkam mer in kommunizierender Verbindung stehenden axialen Längskanal kommunizierend verbundene Außennut hat, die, in axialer Richtung gesehen, zwischen der Innennut des Pumpenkammerblocks und dessen die eine axial gehäuse feste Begrenzung des zentralen Kanals bildenden Ring stirnfläche angeordnet ist und in Überlappung mit der Innennut des Pumpenkammerblocks nur dann gelangt, wenn die den Kolben koaxial umgebende Erregerwicklung mit einem Gleichstrom bestromt ist, der dem Betrage nach größer ist als der Maximalwert des Stromes, mit dem die Erregerwicklungen des Doppelhubmagnetsystems im Pumpbe trieb pulsierend beaufschlagt werden.

Aus Sicherheitsgründen ist es weiterhin besonders vor teilhaft, wenn ein als Magnetventil ausgebildetes, wei teres Entlastungsventil vorgesehen ist, das im stromlo sen Zustand seines Schaltmagneten den Druckausgang der Pumpe mit der Druckmittelvorratsbehälter verbindet und ansonsten gesperrt ist.

Durch ein derartiges Ventil wird erreicht, daß bei ei nem Stromausfall der Verbraucher "drucklos" wird, d. h. einen Arbeitshub beispielsweise nicht weiter ausführt und dadurch eine Situation potentieller Gefahr vermie den werden kann.

Ein derartiges, stromlos öffnendes Entlastungsventil ist auf konstruktiv einfache Weise dadurch realisierbar, daß es einen in der Auslaßkammer des jeweiligen Auslaß ventils der Pumpe axial verschiebbar angeordneten, aus einem magnetisierbaren Material bestehenden Ventilkör per umfaßt, der durch Bestromung einer Feldwicklung in Anlage mit einem Ventilsitz drängbar ist und dadurch einen von der Auslaßkammer der Pumpe zu dem zentralen Kanal des Doppelhubmagnetsystems führenden, den jeweili gen Kammerblock durchsetzenden Entlastungskanal gegen die Auslaßkammer absperrt, solange die Feldwicklung bestromt ist.

Der Ventilsitz des stromlos offenen Entlastungsventils ist in bevorzugter Gestaltung der Pumpe durch einen O- Ring gebildet, der die auslaßkammerseitige Mündungsöff nung des Entlastungskanals koaxial umgibt, wobei der Ventilkörper mit einem an dem O-Ring abstützbaren radia len Flansch versehen und/oder als in der Auslaßkammer axial verschiebbar geführte Ringscheibe ausgebildet ist, der/die gegen die Rückstellkraft einer Rückstell feder in Anlage mit dem O-Ring drängbar ist.

Es versteht sich, daß anstelle einer derartigen Ausbil dung des Entlastungsventils als Sitzventil auch eine Gestaltung des Entlastungsventils als Schieber-Ventil möglich ist, wie beispielsweise für das bei Bestromung einer Erregerwicklung öffnende Entlastungsventil in spezieller Gestaltung vorgesehen.

Von einer Pumpe der eingangs genannten Art ausgehend, wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe auch dadurch gelöst, daß die Pumpe als Doppelkolben-Pumpe mit axial beidseitig des Ankers angeordneten Pumpenkol ben und Pumpenkammern gleicher Auslegung ausgebildet ist, wobei die Pumpenkammern über je ein Ausgangs-Rück schlagventil an einen gemeinsamen Druckausgang der Pumpe angeschlossen sind, und daß den Pumpenkammern je einzeln zugeordnete Einlaßventile in radialen Überströmkanälen angeordnet sind, welche sich zwischen dem Druckmittel- Vorratsbehälter und je einer der Pumpenkammern er strecken, wodurch wiederum günstig geringe Strömungs widerstände für das Befüllen der Pumpenkammern erzielt werden.

Bei dieser Gestaltung der Pumpe ist eine vorteilhafte bauliche Vereinfachung derselben dadurch möglich, daß die je einer der Pumpenkammern zugeordneten Einlaßven tile und Auslaßventile in je einen die jeweilige Pumpen kammer gehäusefest begrenzenden Gehäuseabschlußblock integriert sind.

Die erfindungsgemäße Pumpe kann durch die Gestaltung ihres Doppelhub-Magnetsystems, die Querschnitts-Dimen sionierung ihrer Kolben sowie die innerhalb weiter Gren zen mögliche Vorgabe ihrer Pumpfrequenz - der Frequenz, mit der die Erregerwicklungen ihres Doppelhub-Magnetsy stems alternierend bestromt werden - und auch durch die Vorgabe bzw. der Einstellung der Stromstärken der Erre gerströme, mit denen die Erregerwicklungen bestromt werden, im Hinblick auf eine Vielzahl verschiedener Einsatzzwecke optimal ausgelegt werden, woraus eine Vielzahl interessanter Einsatzmöglichkeiten resultiert, von denen nachfolgend einige wenige als beispielhaft erwähnt sein sollen:

1. Druckversorgungsaggregat für Stellantriebe relativ geringer Leistung, deren bedarfsgerechte Druckver sorgung mittels eines einzigen - zentralen - Druck versorgungsaggregats eine zentrale Pumpe wesentlich höherer Leistung erfordern würde, die aber nur in seltenen Fällen entsprechend ihrer Leistungsfähig keit belastet würde. Einsatzmöglichkeiten dieser Art sind beispielsweise eine hydraulische Sitzver stellung von Stühlen für medizinische Zwecke und/oder von Kraftfahrzeugen, Antriebe von Fensterhebern, Schiebedächern und dergleichen.
2. Antriebs-Energiequelle für Servo-Systeme an Kraft fahrzeugen wie eine Servo-Lenkung und/oder eine Niveauregulierung bei Kraftfahrzeugen, die derzeit den Einsatz vom Fahrzeugmotor angetriebener Pumpen erfordern, die den größten Teil der Einsatz-Zeit eines Fahrzeuges "nutzlos" d. h. im Leerlauf betrie ben werden müssen.
3. Realisierung einfacher Antriebs-Schlupf-Regelungssy steme die mit Aktivierung der Radbremse eines zum Durchdrehen neigenden angetriebenen Fahrzeugrades arbeiten.
4. Einsatz im Rahmen einer aktiven Fahrwerksregelung, bei der hydraulische Stoßdämpfer an dynamisch be dingte variierende Werte der Radlastverteilungen eines Fahrzeuges angepaßt werden müssen.
5. Einsatz bei Dosierpumpen in der chemischen Indu strie, die ein sensibles Ansprechverhalten auf er wünschte Änderungen der Förderleistung erfordern.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung spezieller Aus führungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 Eine erfindungsgemäße elektromagnetisch antreib bare Pumpe im Schnitt längs einer die zentrale Achse ihres Doppelhub-Magnetsystems enthalten den Radialebene, in maßstäblicher Darstellung, etwa im Maßstab 1,5/1,

Fig. 2 Einzelheiten der Pumpe gemäß Fig. 1 in einer der Darstellung der Fig. 1 entsprechenden, je doch vergrößerten Schnittdarstellung,

Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Pumpe und

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Doppelkolbenpumpe in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung.

Die in der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich ver wiesen sei, dargestellte, insgesamt mit 10 bezeichnete, er findungsgemäße elektromagnetisch angetriebene Pumpe ist als Doppelkolbenpumpe mit je zwei Pumpenkolben 11 und 12 sowie Pumpenkammern 13 und 14 und diesen zugeordneten Ausgängen ausgebildet, die mit einem gemeinsamen Druckausgang 16 ver bunden sind, an den ein hydraulischer Verbraucher, z. B. wie dargestellt, ein linearer Hydraulikzylinder 17 anschließbar ist.

Die beiden Pumpenkolben 11 und 12 sind fest mit dem zentral zwischen den Pumpenkammern 13 und 14 hin- und her beweglich angeordneten Anker 18 eines als Pumpenantrieb vorgesehenen, insgesamt mit 19 bezeichneten Doppelhub-Magnetsystems ver bunden, das bezüglich der gemeinsamen zentralen Längsachse 21 der Pumpenkammern 13 und 14 rotationssymmetrisch und, gesehen in der federzentrierten Neutralstellung des Ankers 18, die dieser im stromnosen Zustand des Doppelhub-Magnetsy stems einnimmt, auch symmetrisch bezüglich der rechtwinklig zu der zu der zentralen Längsachse 21 verlaufenden Quermit telebene 22 ausgebildet ist.

Durch alternative Erregung der entlang der zentralen Längs achse 21 gesehen nebeneinander angeordneten Erregerwicklun gen 23 und 24 des Doppelhub-Magnetsystems mit Steuerströmen definiert veränderbarer Stromstärke, ist der Anker 18 zu in Richtung der zentralen Längsachse 21 erfolgenden Hin- und Herbewegungen definiert verschiedener Auslenkungshübe an treibbar, wodurch - bei vorgegebenem Druck, gegen den die Pumpe 10 arbeiten muß, die Fördermenge definiert einstellbar ist.

Die Erregerwicklungen sind auf der Grundform nach zylinder mantel-förmige, lediglich gestrichelt angedeutete Spulenkör per 26 und 27 aufgewickelt, die nach außen weisende Endflan sche 28 und 29 haben, die sich über die radiale "Dicke" der Erregerwicklungen 23 und 24 erstrecken, wobei die Spulenkör per und ihre Endflansche aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff-Material bestehen.

Die Erregerwicklungen 23 und 24 einschließlich ihrer Spulen körper 26 und 27 sind, abgesehen von den Erregerwicklungen 23 und 24 je einzeln zugeordneten, radial innen angeordneten Ringspalten 31 und 32 - im übrigen vollständig - von einem insgesamt ringzylindrischen Mantel 33 umschlossen, der magne tisch leitend ist, d. h. aus magnetisierbarem Weicheisenmate rial besteht.

Dieser ringzylindrische Mantel 33 umfaßt in der aus der Fe der 1 ersichtlich, zur Quermittelebene 22 der Pumpe 10 sym metrischen und zu deren zentraler Längsachse koaxialen An ordnung ein radial äußeres Mantelrohr 34, das die Feldwick lungen 23 und 24 außenseitig umschließt, ein radial inneres, zentrales Mantelrohr 36, das mit seiner radial äußeren Man telfläche 37 an einander benachbarten Abschnitten der Spulen körper 26 und 27 beider Feldwicklungen 23 und 24 anliegt und mit seinen schmalen Ringstirnflächen 38 und 39 die in axia ler Richtung gesehen inneren Begrenzungen der Ringspalte 31 und 32 bildet, zwei weitere, radial innere Mantelrohre 41 und 42, die mit konusförmig gestalteten, inneren Endabschnit ten, welche schräg zur zentralen Längsachse 21 hin abfallen de Fasenflächen 43 bzw. 44 haben, die in axialer Richtung gesehen äußeren Begrenzungen der Ringspalte 31 und 32 bilden und mit ihren äußeren, radial verlaufenden, schmalen Ring stirnflächen 46 und 47 bündig an die Außenflächen von ring scheibenförmigen Jochblechen 48 und 49 des ringzylindrischen Mantel 33 abschließen, welche die äußere magnetisch leitende Verbindung zwischen diesen weiteren Mantelrohren 41 und 42 und dem äußeren Mantelrohr 34 des ringzylindrischen Mantels 33 vermitteln und unmittelbar an den in axialer Richtung gesehenen äußeren Endflanschen 29 der Spulenkörper 26 und 27 anliegen, sowie zentrale, ringscheibenförmige Jochbleche 51, die den in axialer Richtung vorhandenen Zwischenraum zwi schen den inneren radialen Flanschen 28 der Spulenkörper 26 und 27 ausfüllen und im zentralen Bereichs des ringzylindri schen Mantels die magnetisch leitende Verbindung zwischen dem äußeren Mantelrohr 34 und dem zentralen inneren Mantel rohr 36 vermitteln.

In die aus magnetisch leitendem Material bestehenden inneren Mantelrohre 36, 41 und 42 des magnetisierbaren, ringzylindri schen Mantels 33 ist ein an diesen unmittelbar anliegendes, aus antimagnetischem Edelstahl bestehendes dünnwandiges Rohr 52 eingesetzt, das mit seinen schmalen Ringstirnflächen bün dig mit den äußeren, radialen Begrenzungsflächen der äußeren ringscheibenförmigen Jochblechen 48 und 49 des ringzylindri schen magnetisierbaren Mantels 33 abschließt und die radiale Begrenzung eines zentralen Kanals 53 bildet, innerhalb des sen der Anker 18 des Doppelhub-Magnetsystems 19 hin- und her-verschiebbar gleitend gelagert ist.

In die einander gegenüberliegenden Endabschnitte des durch das dünnwandige Edelstahlrohr 52 begrenzten Kanals 53 sind abschnittsweise ringzylindrisch ausgebildete Kammerblöcke 54 und 56 eingesetzt, welche die beiden Ventilkammern 13 und 14 der Doppelkolbenpumpe 10 begrenzen und druckdicht in die genannten Endabschnitte des Edelstahlrohres 52 eingesetzt sind. Die Kammerblöcke 54 und 56 bestehen aus magnetisier barem Weicheisen und sind mit radial äußeren Flanschen 57 bzw. 58 versehen, die bündig an die Außenflächen der äußeren ringscheibenförmigen Jochbleche 48 und 49 des ringzylindri schen magnetisierbaren Mantels 33 anschließen. Sie sind in dieser Position durch Gehäuse-Abschlußblöcke 59 und 61 gehal ten, welche auf nicht näher dargestellte Weise mit dem, seinerseits einen Teil des Gehäuses der Pumpe 10 bildenden, ringzylindrischen Mantel 33 fest verbunden sind.

Die von den Flanschen 57 und 58 aus gemessene axiale Länge der zapfenförmigen, zum Anker 18 des Doppelhub-Magnetsystems 19 hinweisenden, Polkerne des die Feldwicklungen 23 und 24 sowie den Anker 18 umgebenden magnetisierbaren Mantels 33 bildenden Abschnitte 54′ und 56′ der Kammerblöcke 54 und 56, die mit ihren radialen, inneren Ringstirnflächen 121 und 122 die gehäusefeste Begrenzung des Kanalraumes 53 bilden, inner halb dessen der Anker 18 hin- und her-verschiebbar ist, ist es etwas geringer als die entsprechend bis zu den konusför migen Rändern 62 und 63 der Spalte 31 und 32 gemessen axiale Ausdehnung der weiteren, radial inneren Mantelrohre 41 und 42, die an den Spulenkörpern 26 und 27 der Feldwicklungen 23 und 24 anliegen. Diese - inneren - Abschnitt 54′ und 56′ der Kammerblöcke 54 und 56 sind mit zentralen Durchgangsbohrun gen 64 bzw. 66 versehen, in denen die als Tauchkolben in die Pumpenkammern 13 und 14 hineinragenden Pumpenkolben 11 und 12 druckdicht verschiebbar geführt sind. Die Kammerblöcke 54 und 56 haben an ihre Flansche 57 bzw. 58 nach außen hin an schließende äußere, zapfenförmige Abschnitte 54′′ und 56′′, welche druckdicht von Sackbohrungen 67 bzw. der Gehäuse- Abschlußblöcke 59 und 61 aufgenommen sind, deren von den Flanschen 57 und 58 aus gemessene axiale Tiefe größer ist als die entsprechend gemessene axiale Ausdehnung der äußeren zapfenförmigen Abschnitte 54′′ und 56′′ der Kammerblöcke 54 und 56, so daß durch die Sackbohrungen 67 und 68 und die äußeren radialen Stirnflächen 69 und 71 der äußeren zapfen förmigen Abschnitte 54′′ sowie 56′′ der Kammerblöcke 54 und 56 gehäusefest begrenzte Auslaßkammern 72 und 73 verbleiben, wobei diese Auslaßkammern 72 und 73 über radiale Querkanäle 74 und 76 der Gehäuseabschlußblöcke mit den Druckausgängen 16′ und 16′′ der Pumpe 10 kommunizierend verbunden sind. Die äußeren zapfenförmigen Abschnitte 54′′ und 56′′ sind mit axialen Durchgangsbohrungen 77 bzw. 78 versehen, die sich zwischen den Pumpenkammern 13 und 14 und der jeweils benach barten Auslaßkammer 72 bzw. 73 erstrecken. Die jeweils äu ßeren Mündungsränder 79 und 81 dieser Durchgangsbohrungen 77 und 78 bilden die Ventilsitze für als Kugel-Sitzventile aus gebildete Ausgangs-Rückschlagventile 82 und 83, deren Ventil kugeln 84 und 86 durch unter axialer Vorspannung stehende Ventilfedern 87 bzw. 88 in Anlage mit ihren zugeordneten Ventilsitzen 81 bzw. 82 gedrängt werden.

Der aus magnetisierbarem Weicheisen bestehende Anker 18 des Doppelhub-Magnetsystems 19, zu dessen Erläuterung ergänzend auch auf die Detaildarstellung der Fig. 2 verwiesen sei, ist, der Grundform nach, als ein dickwandiges Rohr ausgebil det, innerhalb dessen durch eine zentrale Zwischenwand 89 zwei sich insgesamt über den größten Teil der Länge des An kers 18 erstreckende topfförmige, zu den Kammerblöcken 54 und 56 hin offene Vertiefungen 91 und 92 gegeneinander abge grenzt sind in die die Pumpenkolben 11 und 12 mit flanschför migen inneren Endabschnitten 93 und 94 an die Zwischenwand 89 jeweils angrenzend und an die die Vertiefungen 91 und 92 radial außen begrenzenden Mantabschnitte 96′ und 96′′ des Rohres 96 des Ankers 18 anschließend mechanisch fest und druckdicht eingesetzt sind. Die Pumpenkolben 11 und 12 haben zentrale Längskanäle 97 bzw. 98, die mit der jeweiligen Pum penkammer 13 bzw. 14 in kommunizierender Verbindung stehen. Die Zwischenwand 89 ist mit einer zentralen, axialen Durch gangsbohrung 99 versehen, welche über radiale Querkanäle 101, die in eine äußere Ringnut 102 des Ankerrohres 96 mün den, deren lichter Querschnitt in jeder möglichen Position des Ankers 18 in Überlappung mit dem Querschnitt eines den magnetisierbaren Mantel 33 zwischen den Feldwicklungen 23 und 24 radial durchquerenden Druckmittel-Zuflußrohres 103 steht, in kommunizierender Verbindung mit dem Druckmittel- Vorratsbehälter 104 gehalten ist. Auch der Kanal 53, inner halb dessen der Anker 18 hin- und herverschiebbar angeordnet ist, ist über äußere Längsnuten 105 des äußeren Rohres 96 des Ankers 18, die von dessen zentraler äußerer Ringnut 102 ausgehen und in die bereits des Ankers angeordneten Abschnit te des zentralen Kanals 53 münden, in kommunizierender Ver bindung mit dem Vorratsbehälter 104 gehalten und daher mit Druckmittel verfüllt. Innerhalb der flanschförmigen Endab schnitte 93 und 94 der Ventilkolben 11 und 12 sind durch stufenförmig erweiterte Endabschnitte 97′ bzw. 98′ der zen tralen Längskanäle 97 und 98 der Pumpenkolben 11 bzw. 12 radial begrenzte Ventilkammern 106 und 107 gebildet, in wel che die zentrale Durchgangsbohrung 99 der Zwischenwand 89 des Ankers 18 mit je einer zu den Ventilkammern 106 und 107 hin sich konisch erweiternden Fasenfläche 108 bzw. 109 mün det. Diese konischen Phasenflächen 108 und 109 bilden Sitz flächen für die Ventilkugeln 111′ und 112′ je eines als Ein laßventil 111 bzw. 112 für die Befüllung der Pumpenkammern 13 und 14 ausgenutzten Rückschlagventils, wobei diese Ven tilkugeln 111′ und 112′ durch je eine schwach vorgespannte Ventilfeder 113 bzw. 114, die sich an den die Ventilkammern 106 und 107 gegen die im Querschnitt geringeren Bereiche der Längskanäle 97 und 98 absetzenden Ringschultern 116 bzw. 117 abstützen, in dichtende Anlage mit den Ventilsitzflächen 108 bzw. 109 gedrängt werden. "Schwach vorgespannte" Ventilfeder soll bedeuten, daß die Ventilkugeln 111 und 112 von ihrer Ventilsitzfläche 108 bzw. 109 schon dann abheben, wenn der Druck in der jeweiligen Pumpenkammer 13 bzw. 14 um einen kleinen Betrag, z. B. um 0,2 bar niedriger ist als im Druck mittel-Vorratsbehälter 104 herrschende Druck, in der Regel der atmosphärische Umgebungsdruck.

Durch Rückstellfedern 118 und 119, die auf dem größten Teil ihrer Länge von den radial außen durch die Mantelabschnitt 96′ und 96′′ des Ankerohres 96 und radial innen durch die Ventilkolben 11 und 12 begrenzten ringnutförmigen Bereiche der topfförmigen Vertiefungen 91 und 92 des Ankers 18 auf genommen sind und sich in axialer Richtung einerseits an den flanschförmigen Endabschnitten 93 und 94 der Pumpenkolben 11 und 12 und andererseits an den jeweils gegenüberliegend an geordneten inneren Ringstirnflächen 121 und 122 der Kammer brücke 54 und 56 abstützen, wird der Anker 18 des Doppelhub- Magnetsystems 19 in die in der Fig. 1 dargestellte, feder zentrierte Grundstellung gedrängt, in der seine Symmetrie ebene mit der Quermittelebene 22 der Pumpe 10 bzw. deren Erreger-Wicklungsanordnung 23, 24 zusammenfällt.

Im Betrieb der insoweit erläuterten Doppelkolbenpumpe 10 werden deren Erregerwicklungen 23 und 24 alternierend mit Stromimpulsen beaufschlagt, wodurch der Anker 18 zu im Takt der alternierenden Erregung der beiden Erregerwicklungen 23 und 24 erfolgenden Hin- und Her-Bewegungen angetrieben wird und die beiden "Teilpumpen", die durch je einen Kolben 11 bzw. 12, die diesen aufnehmende Pumpenkammer 13 bzw. 14 so wie die zugeordneten Einlaßventile 111 bzw. 12 und Auslaß- Ventile 82 bzw. 83 gebildet sind, alternierend ihren Förder- bzw. Füllhub ausführen, wobei jeweils eine der beiden Pumpen im Förderbetrieb arbeitet, wodurch ein stetiger, nur gering fügig pulsierender Druckmittelstrom zum Verbraucher 17 er zielt wird.

Zur Erläuterung von Auslegungsgrundsätzen, anhand derer die Doppelkolbenpumpe 10 baulich im Hinblick auf definiert ver schiedene spezifische Verwendungszwecke optimiert werden kann, sei nunmehr auch auf das Diagramm der Fig. 3 verwie sen, das in Abhängigkeit von der Erregerstromstärke als Pa rameter qualitativ die Abhängigkeit der auf den Anker 18 wirkenden magnetischen Kraft K_M von der Position des Ankers 18 innerhalb des ringzylindrischen magnetisierbaren Mantels 33 des Doppelhubmagnetsystems 19 darstellt.

Als Abszisse ist in dem Diagramm der axiale Abstand der ei nen, gemäß den Darstellungen der Fig. 1 und 3 linken magne tisch wirksamen Fläche 123 des Ankers 18 von der dieser axial gegenüberliegend angeordneten inneren Ringstirnfläche 121 des "linken" Polkernes, der durch den axial inneren zapfen förmigen Fortsatz 54′ des linken Kammerblockes 54 gebildet ist, aufgetragen und als Ordinate der Betrag der zwischen dem ringzylindrischen, magnetisierbaren Mantel 33 und dem Anker 18 wirksamen magnetischen Anziehungskraft, wenn die linke Erregerwicklung 23 bestromt ist.

In diesem Diagramm sind durch eine erste Verlaufskurve 124 die möglichen Werte der magnetischen Anziehungskraft reprä sentiert, die sich ergeben, wenn die Erregerwicklung 23 mit einem Erregerstrom der - relativ niedrigen - Stromstärke beaufschlagt ist und dadurch der Anker 18 sich bis in Anlage seiner magnetisch wirksamen Ringstirnfläche 123 an einer dieser zugewandten radialen Anschlagfläche 126 eines soge nannten "Antiklebe-Plättchens" 127 bewegt, das z. B. als dünn wandiges Kunststoffplättchen ausgebildet ist und auf die innere, magnetisch wirksame Ringstirnfläche 121 des durch den inneren zapfenförmigen Fortsatz 54′ des linken Ventil kammer-Blocks 54 gebildeten Polkerns aufgebracht ist, wodurch verhindert werden soll, daß der magnetisierbare Anker 18 unmittelbar an dem magnetisierbaren Polkern zur Anlage kom men und an diesem aufgrund magnetischer Remanenzeffekte "kleben" bleiben kann.

Durch eine zweite Verlaufskurve 128 und eine dritte Verlaufs kurve 129 des Diagramms sind für entsprechende, jedoch höhe ren Erreger-Stromstärken von z. B. 1,5 I₀ und 2 I₀ zugeordne ten Erregungszuständen der linken Erregerwicklung 23 die möglichen Werte der zwischen dem Anker 18 und dem ringzylin drischen magnetisierbaren Mantel 33 wirksamen Anziehungs kräfte repräsentiert. Die Verlaufskurven 124, 128 und 129 sind in dem Diagramm der Fig. 3 nur für den besonders inte ressierenden Bereich zwischen der federzentrierten Grund stellung des Ankers 18, die in dem Diagramm durch die ge strichelt eingezeichnete Verlaufsebene 131 seiner magnetisch wirksamen Ringstirnfläche 123 markiert ist und der Anschlag fläche 126 des Antiklebe-Plättchens 127 eingezeichnet, deren Verlaufsebene 132 in dem Diagramm der Fig. 3 ebenfalls ge strichelt wiedergegeben ist.

Für das zur Erläuterung gewählte Ausführungsbeispiel der Pumpe 10 ist vorausgesetzt, daß, gesehen in der Grundstel lung des Ankers 18 der axiale Abstand der Verlaufsebene 131 seiner magnetisch wirksamen Stirnfläche 123 von der inneren Stirnfläche 121 des Polkerns bzw. der Anschlagfläche 126 des Anti-Klebeplättchens 127 größer ist als deren konstruktiv fest vorgegebener Abstand von der durch die schmale freie Ringstirnfläche 62′ des konusförmigen Randabschnittes 62 des Konusrohres 41 markierten radialen Ebene 133.

Bei dieser Konfiguration nimmt, während sich der Anker 18 in Richtung des Pfeils 134 auf das bei Bestromung der Feldwick lung 23 magnetisierte Konusrohr 41 des Ringmantels 33 zube wegt die zwischen diesem und dem Anker 18 wirkende magneti sche Anziehungskraft zunächst zu, je nach der Stromstärke des Erregerstromes entlang den ansteigenden Ästen 124′, 128′ oder 129′ der Verlaufskurven 124 und 128 bzw. 129. In der jenigen Position des Ankers 18, in der seine magnetisch wirk same Stirnfläche 123 in der durch die freie Endstirnfläche 62′ des Konusrohres 41 markierten radialen Ebene 133 ver läuft, ein relatives Maximum 124′′ oder 128′′ bzw. 129′′ erreicht, das mit minimaler Weite des "Luft"-Spaltes zwischen der freien Endstirnfläche 62′ des Konusrohres 41 und der magnetisch wirksamen Stirnfläche 123 des Ankers 18 und damit auch mit einem Minimum des magnetischen Widerstandes zwischen dem konischen Bereich des Konusrohres 41 und dem Anker 18 verknüpft ist. Dieser magnetische "Übergangs"-Widerstand nimmt, wenn sich der Anker 18 weiter in Richtung des Pfeils 134 auf den Polkern zubewegt, wieder zu, womit eine Abnahme der magnetischen Anziehungskraft einhergeht, die in dem Dia gramm der Fig. 3 durch die abfallenden Äste 124′′′, 128′′′ und 129′′′ der Verlaufskurven 124 und 128 sowie 129 reprä sentiert ist. Diese Abnahme, die dadurch bedingt ist, daß der magnetische Widerstand zwischen dem konischen Bereich 62 des Konusrohres 41 und dem Anker 18 wieder zunimmt, bis in einer radialen Ebene 134, die gleichem Wert des magnetischen Widerstandes zwischen dem konischen Bereich 62, 62′ des Ko nusrohres 41 und dem Anker 18, einerseits, sowie zwischen diesem und der inneren Ringstirnfläche 121 des Polkerns 54′, andererseits entspricht, ein relatives Minimum 124′′′′ oder 128′′′′ bzw. 129′′′′ der magnetischen Anziehungskraft durch laufen wird, wonach, bei weiterer Annäherung des Ankers an den Polkern 54′, 121 die magnetische Anziehungskraft zwischen diesem und dem Anker 18 wieder steil ansteigt, wie durch die ansteigenden Äste 124 ^V, 128 ^V und 129 ^V der Verlaufskurven 124 und 128 bzw. 129 repräsentiert, bis schließlich, wenn der Anker 18 die Anlageposition seiner magnetisch wirksamen Ring stirnfläche 123 mit der Anschlagfläche 126 des Antiklebe- Plättchens 127 erreicht hat, absolute Maximalwerte 124 ^VI oder 128 ^VI bzw. 129 ^VI der magnetischen Anziehungskraft er reicht sind, die minimalem Wert des magnetischen Widerstan des zwischen dem Polkern 54′, 121 und dem Anker 18 entspre chen und dem Betrage nach deutlich höher sind als die rela tiven Maximalwerte 124′′, 128′′ und 129′′, die minimalem Wert des magnetischen Widerstandes zwischen dem konischen Bereich 62 des Konusrohres 41 und dem Anker 18 entsprechen.

Dem durch die Verlaufskurven 124, 128 und 129 des Diagramms der Fig. 3 gebildeten Kraft/Weg-Kennlinienfeld ist unmittel bar entnehmbar, daß die in ausgezogenen Linien dargestellte mechanische - Konfiguration des Doppelhub-Magnetsystems 19 günstig ist, wenn die Pumpe 10 eine relativ hohe Förderlei stung - Fördervolumen pro Hub - haben soll, dabei jedoch auf vergleichsweise niedrigem Ausgangsdruckniveau arbeiten kann. Es ist dann günstig, einen Bewegungshub des Ankers 18 auszu nutzen, bei dem seine magnetisch wirksame Stirnfläche 123 bis in die durch die freie Ringstirnfläche 62′ des konischen Bereichs 62 des Konusrohres 41 markierte Radialebene 133 gelangt. Der für den periodischen Pumpbetrieb sich ergebende Bewegungshub H₁ entspricht dann dem doppelten Wert 2 h₁ der Auslenkung h₁ die der Anker 18 in der einleitenden Phase eines Pumpbetriebes erfährt, in der er sich aus der durch die Ebene 131 markierten Grundstellung bis in die Radial ebene 133 bewegt, die durch die freie Ringstirnfläche 62′ des Konusrohres 41 markiert ist. Nach der Ausführung dieses einleitenden Hubes, bewegt sich die magnetisch Ringstirn fläche 123 des Ankers periodisch zwischen der Radialebene 133 und der von dieser aus gesehen entfernteren Radialebene 136 hin und her, wie im unteren Teil der Fig. 3 durch eine sinusoidale Bewegungs-Verlaufskurve 135 veranschaulicht. Die Förderleitung, welche durch die Beziehung:

Q = F_A·H·n

gegeben ist, in welcher mit F_A die wirksame Querschnitts fläche der Pumpenkolben 11 und 12, mit H der Kolbenhub im eingeschwungenen Betriebszustand und mit n die Frequenz der alternierenden Bestromung der Erregerwicklungen bezeichnet sind, ist dann wegen des großen Betrages H₁ des Kolbenhubes ebenfalls besonders hoch.

Soll andererseits die Pumpe 10 einen hohen Ausgangsdruck liefern können, so ist hierfür eine mechanische Konfigura tion des Doppelhubmagnetsystems dahingehend günstig, daß als Feder-zentrierte Grundstellung für den Anker 18 diejenige Stellung vorgesehen ist, in der die Radialebene 131 seiner magnetisch wirksamen Ringstirnfläche 123 mit der durch die freie Ringstirnfläche 62′ des konischen Bereiches 62 des Konusrohres 41 markierten Radialebene 133 zusammenfällt und für den Pumpbereich ein bezüglich dieser Radialebene 133 "Symmetrischer" Bereich ausgenutzt wird, der in der Fig. 3 durch die zu der Radialeben 133 "parallelen" Radialebenen 137 und 138 eingegrenzt ist, zwischen denen die magnetische Anziehungskraft zwischen dem magnetisierbaren Ringmantel 33 und dem Anker 18 annähernd konstant ist und nahezu den Maxi malwerten 124′′ und 128′′ bzw. 129′′ der Kennlinien 124, 128 und 129 entspricht, wobei generell mit steigendem Erreger strom die magnetischen Anziehungskräfte zunehmen. Der für den eingeschwungenen Betriebszustand maßgebliche Wert H₂ der Füll- und Förder-Hübe des Ankers 18 ist, verglichen mit dem Fall, daß die Pumpe 10 mit mäßigem Ausgangsdruck arbeiten kann, jedoch deutlich geringer. Eine Erhöhung der Förderlei stung im Hochdruck-Betrieb der Pumpe 10 ist jedoch, zumin dest in einem begrenzten, gleichwohl interessanten Bereich durch Erhöhung der Frequenz n der alternierenden Bestromung der Erregerwicklungen 23 und 24 des Doppelhubmagnetsystems 19 möglich.

Grundsätzlich ist eine Auslegung der Doppelkolbenpumpe 10, wie anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert auf einen hohen Aus gangsdruck auch dadurch möglich, daß im Diagramm der Fig. 3 der ebenfalls mit hohen magnetischen Anziehungskräften ver knüpfte Hubbereich ausgenutzt wird, innerhalb dessen die steil ansteigenden Äste 124 ^V, 128 ^V und 129 ^V der Kraft/Weg- Kennlinien 124, 128 und 129 verlaufen, soweit diesen Kenn linien Beträge der magnetischen Anziehungskraft entsprechen, die höher sind als die relativen Maxima 124′′, 128′′ und/oder 129′′, die sich für die Radialebene 133 ergeben, die durch die schmale Ringstirnfläche 62′ des Konusrohres 41 markiert ist. Die bei einer solchen Auslegung der Pumpe 10 erreichba ren Ausgangsbrücke wären jedoch nicht, zumindest nicht nen nenswert höher als bei einer Auslegung der Pumpe auf den durch die Radialebenen 137 und 138 eingegrenzten Hubbereich, da der maximale Ausgangsdruck der Pumpe 10 in jedem Falle durch den Minimalwert der ausnutzbaren Anziehungskraft be grenzt ist, der - im eingeschwungenen Zustand - erreichbar ist, wenn der Anker 18 seine größte Entfernung von der Pol kern-Stirnfläche 121 des jeweils anziehenden Polkerns ein nimmt.

Bei der Doppelkolbenpumpe 10 ist deren einer, gemäß Fig. 1 linker Kolben auch als Ventilkörper eines insgesamt mit 140 bezeichneten Schieberventils ausgebildet, daß durch Bestro mung der einen, gemäß Fig. 1 wiederum linken Erregerwick lung 23 mit einem Strom, der höher ist als die maximale Stromstärke, mit der die Erregerwicklungen 23 und 24 im Pum pbetrieb alternierend bestromt werden, in eine Offen-Stel lung steuerbar ist, in der gleichzeitig auch das Auslaßven til 82 durch den Pumpenkolben 11 aufgestoßen wird und Druck mittel vom Verbraucher 17 über das offene Auslaßventil 82, die Pumpenkammer 13 den zentralen Kanal 97 des linken Pum penkolbens 11, einen mit diesem kommunizierenden radialen Kanal 141, der in eine Umfangsnut 142 des Pumpenkolbens 11 mündet, sowie eine mit dieser in Überlappung bringbare Innen nut des linken Kammerblocks 54 und einen diese mit dem zen tralen Kanal 53 des Doppelhub-Magnetsystems 19 verbindenden Entlastungskanal 144 zum Vorratsbehälter 104 hin abströmen kann. Die Umfangsnut 142 des Pumpenkolbens 11 ist zwischen der inneren Ringstirnfläche 121 des Kammerblocks 54 und des sen Innennut 143 derart angeordnet, daß sie im normalen Pump betrieb nicht in Überlappung mit dieser Innennut 143 gelan gen kann, sondern nur dann, wenn die linke Erregerwicklung 23 mit einem Gleichstrom hinreichender Stromstärke bestromt ist und dadurch der Ventilkolben 11 eine größere Auslenkung zu dem Polkern 54′ hin erfährt als im Pumpbetrieb. Das Ein laßventil 82 wird dann mittels eines den Pumpenkolben 11 axial fortsetzenden Stößels 146, der die Ventilkugel 84 des Auslaßventils 82 von deren Sitz 79 abhebt, geöffnet. Die Erregerwicklung 23 ist solchermaßen als Schaltmagnet für das Entlastungs-Magnetventil 140 ausgenutzt.

Weiter ist ein ebenfalls als Magnetventil ausgebildetes Ent lastungsventil 147 vorgesehen, das eine eigene, innerhalb des gemäß Fig. 1 rechten Gehäuseabschlußblockes 61 angeord nete Feldwicklung 148 hat, die im normalen Pumpbetrieb mit Gleichstrom beaufschlagt ist und dadurch einen ringscheiben förmigen, aus magnetisierbarem Material bestehenden Ventil körper 149, der in der Sackbohrung 68 des rechten Gehäuseab schlußblockes 61 axial verschiebbar geführt ist, in dichten de Anlage mit einem Ohrring zieht, der die Sackbohrungs-sei tige Mündungsöffnung 152 eines Entlastungskanals 153 umgibt, welcher sich innerhalb des rechten Kammerblockes 56 zwischen dem zentralen Kanal 53 des Doppelhubmagnetsystems 19 und der Sackbohrung 68 des rechten Gehäuseabschlußblockes 61 er streckt. Wenn die Bestromung der weiteren Feldwicklung 148 aufhört, sei es durch das Abschalten der Pumpe 10 oder durch einen Stromausfall, so wird die Ringscheibe 149 durch die Wirkung einer Rückstellfeder 154 von ihrem dichtenden Sitz an dem Ohrring 151 abgehoben und dadurch der Verbraucher 17 über den Entlastungskanal 153 und den zentralen Kanal 53 zum Druckmittel-Vorratsbehälter 104 hin entlastet.

Abschließend wird anhand der Fig. 4, auf deren Einzelheiten nunmehr Bezug genommen sei, als weiteres Ausführungsbeispiel eine Doppelkolbenpumpe 20 erläutert, die funktionell der Pumpe 10 gemäß Fig. 1 analog ist und hinsichtlich des zum Antrieb vorgesehenen Doppelhub-Magnetsystems mit dieser weit gehend identisch ist.

Soweit daher Elemente der Pumpen 10 und 20 gemäß den Fig. 1 und 4 mit denselben Bezugszeichen belegt sind, soll dies der Hinweis auf die Bau- und Funktionsgleichheit bzw. -analogie solcher Elemente beinhalten und, soweit solche Elemente mit Bezug auf die Fig. 4 nicht eigens erwähnt werden, den Ver weis auf die diesbezüglichen Beschreibungsteile zu Fig. 1 bedeuten, so daß die Erläuterung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 auf dessen vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 abweichende Gestaltung beschränkt werden kann.

Im Unterschied zu diesem sind bei der Doppelkolbenpumpe 20 gemäß Fig. 1 deren Einlaßventilen 111 und 112 funktionell entsprechende Einlaßventile 111′′ und 112′′ hydraulisch und "geometrisch" unmittelbar zwischen den Druckmittel-Vorrats behälter 104 und die beiden Pumpenkammern 13 bzw. 14 ange ordnet, um die zwischen dem Vorratsbehälter 104 und den Pum penkammern 13 und 14 vorhandenen radialen Überströmkanäle 156 bzw. 157 möglichst kurz zu halten.

Entsprechend dieser unmittelbaren Zuordnung der Einlaßven tile 111′′ und 112′′ zu den Pumpenkammern 13 bzw. 14 sind die sich beidseitig des Ankers 18 in axialer Richtung er streckenden Pumpenkolben 11′ und 12′ als massive, kreiszylindrische Stangen ausgebildet, die als Tauchkolben in die Pumpenkam mern 13 und 14 hineinragen. Die Gestaltung des Ankers 18 und des Doppelhub-Magnetsystems 19 sind im übrigen zum Ausfüh rungsbeispiel gemäß Fig. 1 völlig analog. Die Einlaßventile 111′′ und 112′′ sowie die den Pumpenkammern 13 und 14 je einzeln zugeordneten Auslaßventile 82 und 83 sind jeweils in einen Gehäuseabschlußblock 59′ bzw. 61′ integriert. Auch bei der Pumpe 20 steht der zentrale Kanal 53 in dem der Anker 18 in axialer Richtung hin- und her-verschiebbar angeordnet ist, über axiale Außennuten 105 des Ankers 18 und den radia len Querkanal 101 mit dem Druckmittel-Vorratsbehälter 104 in kommunizierender Verbindung.

Auch bei der Doppelkolbenpumpe 20 gemäß Fig. 1 können funk tionell den Entlastungsventilen 140 und/oder 147 des Ausfüh rungsbeispiels gemäß Fig. 1 funktionell entsprechende, der Einfachheit halber nicht dargestellte Entlastungsventile vorgesehen sein.

Claims

1. Elektromagnetisch antreibbare Pumpe als Druckver sorgungsaggregat für einen hydraulischen Verbraucher, die als Antriebseinrichtung für eine Kolbenpumpe ein Doppelhub-Magnetsystem hat, das zwei entlang einer gemeinsamen zentralen Achse nebeneinander angeordneten Feldwicklungen gleicher Auslegung um faßt, die koaxial einen axial beweglichen Anker umgeben, der durch alternierende Bestromung der beiden Feldwicklungen zu im Takt dieser Bestromung erfolgenden, von dem Pumpenkolben mit ausgeführten Hin- und Her-Bewegungen antreibbar ist, wobei in der einen, mit einer Volumenvergrößerung einer Pum penkammer verknüpften Bewegungsrichtung des Kolbens über ein Einlaßventil eine Befüllung der Pumpenkam mer aus dem Druckmittelvorratsbehälter erfolgt und in der entgegengesetzten, dem Förderbetrieb der Pumpe zugeordneten Bewegungsrichtung des Pumpenkol bens Druckmittel über ein Auslaßventil aus der Pum penkammer zu einem Druckausgang der Pumpe gefördert wird, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) Die Pumpe ist als Doppelkolben-Pumpe (10) mit axial beidseits des Ankers angeordneten Pumpen kolben (11, 12) und Pumpenkammern (13, 14) gleicher Auslegung ausgebildet, wobei die Pumpenkammern (13, 14) über je ein Ausgangs-Rückschlagventil (82, 83) an einen gemeinsamen Druckausgang (16) der Pumpe (10) angeschlossen sind;
b) Die Pumpenkolben (11, 12) haben mit den Pumpen kammern (13, 14) permanent in kommunizierender Verbindung stehende, zentrale Durchgangskanäle (97, 98), die über zentral in dem Anker (18) ange ordnete Eingangs-Rückschlagventile (111, 112) an eine im Anker (18) vorgesehene Eingangskammer (99) angeschlossen sind, die über mindestens einen radialen Kanal (101) mit einer Außennut (102) des Ankers (18) in kommunizierender Ver bindung steht, die innerhalb ihrer axialen Weite permanent mit dem Öffnungsquerschnitt eines ra dialen Zulaufkanals (103) überlappend ausgebil det ist, der mit dem Druckmittel-Vorratsbehälter (104) in kommunizierender Verbindung steht;
c) Der zentrale Kanal (53), innerhalb dessen der Anker (18) hin- und her-bewegbar ist, steht ebenfalls mit dem Vorratsbehälter (104) in kom munizierender Verbindung.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz und/oder die Stromstärke der zur alter nierenden Bestromung der Erregerwicklungen (22, 23) ausgenutzten Erreger-Stromimpulse einstellbar ist.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß mindestens einer der Kolben (11 und/oder 12) der Pumpe und eine der Erregerwicklun gen (23 und/oder 24) als Ventilkörper und Schalt wicklung eines als Magnetventil ausgebildeten Ent lastungsventils (140) ausgenutzt sind, das bei Be stromung dieser Erregerwicklung (23 und/oder 24) in eine den Druckausgang (16) der Pumpe (10) mit deren Druckmittel-Vorratsbehälter (104) verbindende Durch flußstellung gelangt und sonst gesperrt ist.

4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schaltwicklung des Entlastungsventils (140) ausgenutzte Erregerwicklung (23) des Doppelhub-Ma gnetsystems zum Schalten der Entlastungs-Stellung dieses Ventils (140) mit einem Strom erregbar ist, dessen Stärke größer ist als die für den Pumpbetrieb ausgenutzte Erregungs-Stromstärke, und daß die Ent lastungs-Stellung des Entlastungs-Ventils (140) bei einem größeren Auslenkungshub des den Ventilkörper bildenden Pumpenkolbens (11) erreicht wird als den im Pumpbetrieb ausgeführten Füll- und Druckhüben.

5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der maximalem Auslenkungshub des Kolbens (11) entsprechenden Offen-Stellung des Entlastungsventils (140) das Einlaßventil (82) der zugeordneten Pumpen kammer (13) durch einen axialen Stößel (146) des den Ventilkörper des Entlastungsventils (140) bil denden Pumpenkolbens in seine Offen-Stellung aufge stoßen ist, und daß das Entlastungsventil (140) als 2/2-Wege-Ventil ausgebildet ist, das in seiner Of fenstellung die Pumpenkammer (13) mit dem mit dem Vorratsbehälter (104) in kommunizierender Verbin dung stehenden zentralen Kanal (53) des magnetisier baren, ringzylindrischen Mantels (33) des Doppelhub- Magnetsystems (19) kommunizierend verbindet.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlastungsventil (140) eine in der zentralen Bohrung (64) des das Gehäuse des Entlastungsventils bildenden Kammerblocks (54) in der der den Ventil körper des Entlastungsventils (140) bildende Pumpen kolben (11) druckdicht verschiebbar geführt ist, angeordnete Innennut aufweist, die über einen Ent lastungskanal (144) mit dem zentralen, mit dem Vor ratsbehälter (104) kommunizierend verbundenen Kanal (53) in Verbindung steht und, in axialer Richtung gesehen, zwischen der Pumpenkammer (13) und dem zentralen Kanal des Doppelhub-Magnetsystems (19) angeordnet ist, und daß der Pumpenkolben (11) eine über einen radialen Kanal (141) mit seinem mit der Pumpenkammer (13) in kommunizierender Verbindung stehenden axialen Längskanal (97) kommunizierende Außennut (142) hat, die, in axialer Richtung gese hen, zwischen der Innennut (143) des Kammerblocks (54) und dessen die eine axial gehäusefeste Begren zung des zentralen Kanals (53) bildender Ringstirn fläche (121) angeordnet ist und in Überlappung mit der Innennut (143) des Ventilkammerblocks (54) nur dann gelangt, wenn die den Kolben (11) koaxial um gebende Erregerwicklung (23) mit einem Gleichstrom bestromt ist, dessen Betrag deutlich größer ist als die Stromstärke der zur alternierenden Hub-Steue rung des Ankers (18) ausgenutzten Stromimpulse.

7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Magnetventil ausgebil detes Entlastungsventil (147) vorgesehen ist, das im stromlosen Zustand seines Schaltmagneten (148) einen den Druckausgang (16) der Pumpe (10) mit de ren Vorratsbehälter (104) verbindenden Entlastungs- Pfad (153) freigibt und sonst gesperrt hält.

8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das stromlos-öffnende Entlastungsventil (147) einen in der Auslaßkammer (72 oder 73) eines der Auslaß ventile (82 oder 83) der Pumpe (10) axial verschieb bar angeordneten aus magnetisierbarem Material be stehenden Ventilkörper (149) umfaßt, der durch Be stromung einer Feldwicklung (148) in Anlage mit einem Ventilsitz drängbar ist und dadurch einen von der Auslaßkammer (72 oder 73) der Pumpe zu deren zentralem Kanal (53) führenden, den jeweiligen Kam merblock (54 oder 56) durchsetzenden Entlastungs kanal (153) gegen die Auslaßkammer (72 oder 73) gesperrt hält, solange die Feldwicklung (148) be stromt ist.

9. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz des stromlos öffnenden Entlastungs ventils (147) durch einen O-Ring (151) gebildet ist, der die auslaßkammerseitige Mündungsöffnung des Entlastungskanals umgibt, und daß der Ventilkör per (149) mit einem an dem O-Ring (151) abstützba ren radialen Flansch versehen ist und/oder als in der Auslaßkammer (71 oder 72) axial verschiebbar geführte Ringscheibe ausgebildet ist, der/die gegen die Rückstellkraft einer Rückstellfeder (154) in Anlage mit dem O-Ring (151) drängbar ist.

10. Elektromagnetisch antreibbare Pumpe als Druckver sorgungsaggregat für einen hydraulischen Verbraucher, die als Antriebseinrichtung für eine Kolbenpumpe ein Doppelhub-Magnetsystem hat, das zwei entlang einer gemeinsamen zentralen Achse nebeneinander angeordneten Feldwicklungen gleicher Auslegung um faßt, die koaxial einen axial beweglichen Anker umgeben, der durch alternierende Bestromung der beiden Feldwicklungen zu im Takt dieser Bestromung erfolgenden, von dem Pumpenkolben mit ausgeführten Hin- und Her-Bewegungen antreibbar ist, wobei in der einen, mit einer Volumenvergrößerung einer Pum penkammer verknüpften Bewegungsrichtung des Kolbens über ein Einlaßventil eine Befüllung der Pumpenkam mer aus dem Druckmittelvorratsbehälter erfolgt und in der entgegengesetzten, dem Förderbetrieb der Pumpe zugeordneten Bewegungsrichtung des Pumpenkol bens Druckmittel über ein Auslaßventil aus der Pum penkammer zu einem Druckausgang der Pumpe gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe als Doppelkolben-Pumpe (20) mit axial beidseitig des Ankers angeordneten Pumpenkolben (11′, 12′) und Pumpenkammern (13, 14) gleicher Auslegung ausgebil det ist, wobei die Pumpenkammern (13, 14) über je ein Ausgangs-Rückschlagventil (82, 83) an einen ge meinsamen Druckausgang (16) der Pumpe (20) ange schlossen sind, und daß den Pumpenkammern (13, 14) je einzeln zugeordnete Einlaßventile (111′′, 112′′) in radialen Überströmkanälen (156, 157) angeordnet sind, welche sich zwischen dem Druckmittel-Vorrats behälter (104) und je einer der Pumpenkammern (13 bzw. 14) erstrecken.

11. Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die je einer der Pumpenkammern (13 bzw. 14) zuge ordneten Einlaßventile (111′′, 112′′) und Auslaßven tile (82, 83) in je einen die Pumpenkammer (13 bzw. 14) gehäusefest begrenzenden Gehäuseabschlußblock (59′ bzw. 61′) integriert sind.