專利名稱：容積式泵的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種容積式泵、特別是行程銜鐵-或螺線管-容積式泵，該容積式泵包括一個泵頭，在該泵頭內(nèi)設有至少一個泵室；包括一個配設給所述至少一個泵室的泵膜片，該泵膜片將泵室與行程驅(qū)動裝置分離；并且包括一個具有沿縱向方向可移動地被引導的磁銜鐵的行程驅(qū)動裝置，該磁銜鐵作用在泵膜片的遠離泵室的扁平側(cè)上并且該磁銜鐵能借助線圈以電磁方式克服復位力位移到吸入行程內(nèi)。
背景技術(shù)：
已知開頭所述類型的構(gòu)造為行程銜鐵泵的容積式泵，這些容積式泵具有一個泵頭，在該泵頭中設有至少一個例如可以構(gòu)造為截球形的泵室。所述至少一個泵室配設有一個泵膜片，該泵膜片將泵室與行程驅(qū)動裝置分離。行程驅(qū)動裝置具有沿縱向方向被引導的磁銜鐵，該磁銜鐵作用在膜片的遠離泵室的扁平側(cè)上并且該磁銜鐵能借助電磁鐵克服復位力位移到吸入行程內(nèi)。如果已知的行程銜鐵泵在輸送運行中工作，則壓力彈簧具有實施壓縮行程的任務。吸入行程借助通過電磁鐵的線圈在磁回路中構(gòu)建的力來實施。在此，決定性的是，通過電磁鐵構(gòu)建的磁回路盡可能優(yōu)化地通過泵的導磁的構(gòu)件被引導并傳遞到促成泵運動的磁銜鐵上。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務特別是在于，創(chuàng)造一種開頭所述類型的容積式泵，該容積式泵的突出之處在于優(yōu)化的磁回路和因此效率高的特殊的有效功率。該任務的按照本發(fā)明的解決方案在開頭所述類型的泵中特別是在于:線圈與磁軛元件配合作用；磁銜鐵在導向套內(nèi)可移動地被引導，該導向套貫穿設在磁軛元件的彼此遠離的側(cè)面上的穿插孔；靠近泵室的穿插孔由導向套的通過傳導套形成的區(qū)段貫穿，而遠離泵室的穿插孔由導向套的通過定子形成的區(qū)段貫穿；以及由導磁材料制成的傳導套和定子由導向套的通過由不導磁材料制成的絕緣套所形成的區(qū)段磁分離。在按照本發(fā)明的容積式泵中，電磁鐵的線圈與導磁的磁軛元件配合作用。該磁軛元件在其彼此遠離的側(cè)面上具有彼此對準的、被一導向套貫穿的穿插孔，磁銜鐵在該導向套中可移動地被引導?？拷檬业拇┎蹇子蓪蛱椎耐ㄟ^傳導套形成的區(qū)段貫穿，而在遠離泵室的穿插孔內(nèi)設有導向套的通過定子形成的區(qū)段。傳導套和定子由導磁材料制成并且由導向套的通過絕緣套形成的區(qū)段彼此磁分離。因為按照本發(fā)明的容積式泵的吸入行程借助通過線圈在磁回路內(nèi)構(gòu)建的力來實施，所以決定性的是，該磁回路盡可能優(yōu)化地通過泵的導磁構(gòu)件，即通過磁軛元件、傳導套、定子和磁銜鐵被引導。在此決定性的是，除了在定子與磁銜鐵之間的工作氣隙之外，在各個構(gòu)件之間僅形成盡可能小的寄生氣隙，因為這些寄生氣隙非常強地妨礙磁通。在按照本發(fā)明的容積式泵中，借助基本上由傳導套、絕緣套和定子組成的導向套減少這些氣隙并優(yōu)化磁回路，其中，同時也確保磁銜鐵在導向套內(nèi)的良好引導。磁通經(jīng)由傳導套從磁軛元件被傳導向磁銜鐵。只要線圈被通電，就經(jīng)由磁軛元件、傳導套、磁銜鐵以及定子產(chǎn)生磁回路，該磁回路使與膜片連接的磁銜鐵克服復位力朝向定子移動。如果線圈不再被通電，則磁銜鐵以及與其連接的膜片借助復位力朝向泵室運動。為了能夠?qū)⒒旧嫌蓚鲗?、絕緣套和定子組成的導向套聯(lián)合成一個單元，符合目的的是，導向套的傳導套、絕緣套和定子相互熔焊、粘接、壓緊、釬焊或類似地連接。為了能夠在泵運動期間良好地引導磁銜鐵，有利的是，磁銜鐵在導向套的通過絕緣套形成的區(qū)段內(nèi)被引導。為了將磁通從磁軛元件傳導向磁銜鐵和同時阻止傳導套與磁銜鐵直接接觸，有利的是，導向套的通過傳導套形成的區(qū)段帶有間隙地圍繞磁銜鐵。按照本發(fā)明的一種特別簡單并且同時有效的實施方式規(guī)定，至少一個壓力彈簧用作作用到磁銜鐵上的復位力。在此有利的是，所述至少一個壓力彈簧支撐在傳導套上。壓力彈簧利用其一個端部區(qū)域支撐在傳導套上，而壓力彈簧利用其遠離傳導套的端部區(qū)域這樣作用在磁銜鐵上，使得該磁銜鐵在壓縮行程期間朝向泵室運動。有利的是，定子限制銜鐵在導向套內(nèi)的吸入行程。按照本發(fā)明的一種特別有利的進一步擴展方案規(guī)定:所述至少一個泵膜片的行程位移是可調(diào)整的；以及所述泵具有泵殼體，導向套為此沿縱向方向可調(diào)整地設置在該泵殼體內(nèi)。通過沿遠離泵室的方向?qū)蛱椎恼{(diào)整運動，行程位移和利用該行程位移按照本發(fā)明的泵的輸送功率在需要時能夠被擴大。為此，本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施形式規(guī)定，導向套至少在其外周的一個區(qū)段內(nèi)帶有外螺紋，該外螺紋與相對于泵殼體位置固定的內(nèi)螺紋相嚙合。通過在導向套上的螺旋運動，因此能夠以所希望的程度擴大或縮小行程位移。特別有利的是:傳導套具有優(yōu)選構(gòu)造為橫截面擴展部的、帶有外螺紋的套頭；以及內(nèi)螺紋設在泵殼體上和優(yōu)選設在泵殼體的中間板上。為了這樣實施磁銜鐵在導向套內(nèi)的滑動引導，使得該滑動引導允許以盡可能小的摩擦進行盡可能大量的行程運動，并且為了使磁回路的盡可能多的能量(電驅(qū)動能量)轉(zhuǎn)化成能夠用于泵功能的機械功(行程乘以行程力)，符合目的的是，導向套和特別是絕緣套在內(nèi)周側(cè)具有減少摩擦的滑動層，和/或磁銜鐵在外周側(cè)具有減少摩擦的滑動層。在此，按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施形式規(guī)定，該滑動層實施為聚合物層，特別是實施為聚四氟乙烯層或二硫化鑰層。按照本發(fā)明的容積式泵的磁軛元件可以構(gòu)成為例如構(gòu)造為U形的線圈軛鐵。但也可能的是，按照本發(fā)明的容積式泵的磁軛元件構(gòu)成為導磁套，該導磁套在其彼此遠離的端面上具有用于導向套的穿插孔。


按照本發(fā)明的進一步擴展方案由權(quán)利要求書以及結(jié)合附圖的說明得出。下面借助優(yōu)選的實施例還更詳細地描述本發(fā)明。圖中以示意圖:
圖1以縱剖視圖示出一個構(gòu)造為螺線管容積式泵的容積式泵，該容積式泵具有一個構(gòu)成為線圈軛鐵的磁軛元件，在該磁軛元件上保持有一個導向套，在該導向套內(nèi)一個磁銜鐵可移動地被引導；圖2示出一個與圖1相當構(gòu)造的和同樣以縱剖視圖示出的容積式泵，其中，這里所示的容積式泵具有一個構(gòu)成為導磁套的磁軛元件；以及圖3示出圖1和2中所示的容積式泵實施方式的縱剖的導向套。
具體實施例方式在圖1和2中以兩種實施方式示出構(gòu)造為螺線管容積式泵的容積式泵I。按照圖1和2的、優(yōu)選用作液體泵的容積式泵I具有一個泵殼體2，該泵殼體具有一個泵頭3、一個驅(qū)動裝置殼體4和一個設在驅(qū)動裝置殼體4與泵頭3之間的中間板5。在泵頭3內(nèi)設有至少一個可以例如如這里構(gòu)造為截球形的泵室6。泵室6經(jīng)由至少一個進口 26與一個吸入通道27連接并且經(jīng)由至少一個出口 28與一個壓力通道29連接。位于吸入通道27內(nèi)的止回閥30允許輸送介質(zhì)朝向泵室6的吸入，而設在壓力通道29內(nèi)的止回閥31則阻止輸送介質(zhì)向泵室6返回的回流。泵室6配設有一個由彈性材料制成的泵膜片7，該泵膜片夾緊在泵頭3與中間板5之間并且將泵室6與行程驅(qū)動裝置分離。泵膜片7這里構(gòu)成為成型膜片，該成型膜片在其面向泵室6的中心區(qū)域內(nèi)具有與泵室大致互補的外輪廓。行程驅(qū)動裝置具有一個沿縱向方向可移動地被引導的磁銜鐵8。磁銜鐵8在遠離泵室6的扁平側(cè)上作用在泵膜片7上。磁銜鐵8能借助一個線圈9以電磁方式克服復位力位移到吸入行程內(nèi)。線圈9為此與一個導磁的磁軛元件10配合作用。在此，利用磁軛元件10包圍電磁鐵的線圈9，該磁軛元件在其彼此遠離的側(cè)面11、12上具有彼此對準的穿插孔
13、14。這些穿插孔13、14由一個導向套15貫穿，在該導向套中磁銜鐵8可移動地被引導。為將該導向套15與磁軛元件10固定地連接，導向套15被捅穿過穿插孔13、14。在此，靠近泵室6的穿插孔13由導向套15的一個通過一個傳導套16形成的區(qū)段貫穿，而遠離泵室6的穿插孔14由導向套15的一個通過一個定子17形成的區(qū)段貫穿。由導磁材料和特別是由軟磁材料制成的傳導套16和定子17被導向套15的通過一個絕緣套18形成的區(qū)段彼此磁分離，該絕緣套18為此由不導磁的材料制成。導向套15的具有不同磁特性的組成部分，即傳導套16、絕緣套18和定子17，在這里借助粘接或焊接方法、例如通過激光焊接同中心地連接。絕緣套18不僅能將傳導套16與定子17相互連接并且同時能阻止直接的磁搭鐵(RUckschluss)，而且在絕緣套18內(nèi)也可移動地引導實施泵運動的并傳遞該泵運動到泵膜片7上的膜片銜鐵8。傳導套16與此相比具有相對于磁銜鐵8的外周稍微更大的凈內(nèi)徑，從而圖3中還更詳細地示出的導向套15的通過傳導套16形成的區(qū)段帶有間隙地圍繞磁銜鐵8。傳導套16因此不是引導磁銜鐵8，而是取而代之地具有如下任務，即，將磁通從磁軛元件10傳導向磁銜鐵8。在此，這樣選擇在傳導套16與磁銜鐵8之間的公差，使得在傳導套16與磁銜鐵8之間形成盡可能小的氣隙，但也足夠用來阻止傳導套16與磁銜鐵8的直接接觸。如果傳導套16同樣由不導磁的材料制成，則傳導套16的整個材料厚度將會如同氣隙一樣起作用并且磁回路的有效功率將會低很多并且磁回路的效率下降。在這里所示的容積式泵I中，磁銜鐵8的行程位移和因此還有容積式泵I的輸送功率是可調(diào)整的。為此，導向套15沿縱向方向可調(diào)整地設置在泵殼體2內(nèi)。導向套15至少在其外周的一個區(qū)段內(nèi)帶有外螺紋19，該外螺紋與相對于泵殼體2位置固定的內(nèi)螺紋相嚙合。在這里所示的泵實施方式中，傳導套16具有一個在這里構(gòu)造為橫截面擴展部的、帶有外螺紋19的套頭20。與外螺紋19配合作用的內(nèi)螺紋設在泵殼體2上和優(yōu)選設在泵殼體2的中間板5上。通過設在導向套15上的外螺紋19能夠沿軸向調(diào)整導向套15在泵殼體2內(nèi)的位置。由此能夠調(diào)整在磁銜鐵8與定子17之間的距離。根據(jù)導向套15的位置在需要時可以改變能利用行程膜片7產(chǎn)生的行程容積。為此在從外部可達到的并且遠離泵室6的端部上設有工具作用面，該工具作用面在這里構(gòu)造為用于插入螺絲刀的縫隙25容積式泵I的吸入行程借助通過線圈9在磁回路中構(gòu)建的力來實施。為了在線圈9通電期間盡可能優(yōu)化地通過容積式泵I的導磁構(gòu)件即通過磁軛元件10、傳導套16、定子17和磁銜鐵8引導磁回路，決定性的是，除了在定子16與磁銜鐵8之間的保留的工作氣隙21之外，在各個構(gòu)件之間形成盡可能小的寄生氣隙，因為這些寄生氣隙非常強地妨礙磁通。在容積式泵I中，借助基本上由傳導套16、絕緣套18和定子17組成的導向套15減少這些氣隙并優(yōu)化磁回路，其中，同時也確保磁銜鐵8在導向套15內(nèi)的良好引導。磁通經(jīng)由傳導套16從磁軛元件10被傳導向磁銜鐵8。只要線圈9被通電，就經(jīng)由磁軛元件10、傳導套16、磁銜鐵8以及定子17產(chǎn)生磁回路，該磁回路使與泵膜片7連接的磁銜鐵8克服復位彈簧22的復位力朝向定子17移動。如果線圈9不再被通電，則磁銜鐵8以及與其連接的泵膜片7借助復位彈簧22朝向泵室2運動。壓力彈簧22支撐在傳導套16上。傳導套16為此在其面向泵室2的端面上具有一個凹處，在該凹處中設置有圍繞磁銜鐵8的壓力彈簧22的其中一個端部區(qū)域。磁銜鐵8在其面向泵室2的端部區(qū)域上具有一個環(huán)形法蘭23，壓力彈簧22的面向泵室2的端部區(qū)域貼靠或作用在該環(huán)形法蘭上。在線圈9的無電流的狀態(tài)中，壓力彈簧22將磁銜鐵8壓入到中間板5的膜片室24內(nèi)。只要線圈9被通電，就經(jīng)由磁軛元件10、傳導套16、磁銜鐵8和定子17產(chǎn)生一個磁回路。在此，在磁銜鐵8與定子17之間存在工作氣隙21時構(gòu)建如下的力，該力超過壓力彈簧22的力并且利用該力因此能夠?qū)⒋陪曡F8拉到定子17上。利用隨磁銜鐵8共同運動的泵膜片7，最終例如可以將液體吸入到中間板5的膜片室24內(nèi)，如果線圈9不再被通電，則液體然后接著借助壓力彈簧22重新被排出。容積式泵I的圖1和2中所示實施方式的區(qū)別僅在于其導磁的磁軛元件10的構(gòu)造形式。在此，圖1中所示的容積式泵的磁軛元件10構(gòu)成為線圈軛鐵，該線圈軛鐵構(gòu)造為大致U形的并且在其用作彼此遠離的側(cè)面的軛鐵端部11、12上具有彼此對準的穿插孔13、
14。與此相比，圖2中所示的容積式泵I的磁軛元件10構(gòu)造為套管形的并且例如通過一個圓形或矩形的管區(qū)段32形成，在該管區(qū)段的彼此遠離的端面上分別設有一個環(huán)形盤33、34，其中，這些環(huán)形盤33、34的環(huán)形孔形成彼此對準的穿插孔13、14。為了達到磁銜鐵8在導向套15內(nèi)良好的滑動引導并且為了將盡可能多的電驅(qū)動能量轉(zhuǎn)化成供泵功能使用的機械功，導向套15特別是在其絕緣套18的區(qū)域內(nèi)在內(nèi)周側(cè)具有減少摩擦的滑動層，和/或磁銜鐵8在外周側(cè)具有減少摩擦的滑動層。在此優(yōu)選一種實施方式，在該實施方式中滑動層構(gòu)造為聚合物層，例如構(gòu)造為聚四氟乙烯層或二硫化鑰層。
附圖標記列表1容積式泵2泵殼體3泵頭4驅(qū)動裝置殼體5中間板6泵室7泵膜片8磁銜鐵9線圈10磁軛元件11磁軛元件的(上)側(cè)面12磁軛元件的(下)側(cè)面13(上)穿插孔14(下)穿插孔15導向套16傳導套17定子18絕緣套19外螺紋20(在傳導套16上的)套頭21工作氣隙22壓力彈簧23環(huán)形法蘭24膜片室25工具作用面26進口27吸入通道28出口29壓力通道30(在吸入通道27內(nèi)的)止回閥31(在壓力通道29內(nèi)的)止回閥32(作為按照圖2的磁軛元件的)管區(qū)段33(按照圖2的磁軛元件的)(上)環(huán)形盤34(按照圖2的磁軛元件的)(下)環(huán)形盤
權(quán)利要求
1.容積式泵(I)，包括一個泵頭(3)，在該泵頭(3)內(nèi)設有至少一個泵室￠);包括一個配設給所述至少一個泵室出)的泵膜片(7)，該泵膜片(7)將泵室(6)與行程驅(qū)動裝置分離；并且包括一個具有沿縱向方向可移動地被引導的磁銜鐵(8)的行程驅(qū)動裝置，該磁銜鐵⑶作用在泵膜片(7)的遠離泵室(6)的扁平側(cè)上并且該磁銜鐵⑶能借助線圈(9)以電磁方式克服復位力位移到吸入行程內(nèi)；其特征在于:所述線圈(9)與磁軛元件(10)配合作用；所述磁銜鐵⑶在導向套(15)內(nèi)可移動地被引導，該導向套(15)貫穿設在磁軛元件(10)的彼此遠離的側(cè)面(11、12)上的穿插孔(13、14);靠近所述泵室(6)的穿插孔(13)由導向套(15)的通過傳導套(16)形成的區(qū)段貫穿，而遠離所述泵室(6)的穿插孔(14)由導向套(15)的通過定子(17)形成的區(qū)段貫穿；以及由導磁材料制成的所述傳導套(16)和定子(17)由導向套(15)的通過由不導磁材料制成的絕緣套(18)所形成的區(qū)段磁分離。
2.按照權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，所述導向套(15)的傳導套(16)、絕緣套(18)和定子(17)相互焊接、粘接或類似地連接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的泵，其特征在于，所述磁銜鐵(8)在導向套(15)的通過絕緣套(18)形成的區(qū)段內(nèi)被引導。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的泵，其特征在于，所述導向套(15)的通過傳導套(16)形成的區(qū)段帶有間隙地圍 繞磁銜鐵(8)。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的泵，其特征在于，至少一個壓力彈簧(22)用作作用到所述磁銜鐵(8)上的復位力。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的泵，其特征在于，所述至少一個壓力彈簧(22)支撐在傳導套(16)上。
7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的泵，其特征在于，所述定子(17)限制磁銜鐵(8)在導向套(15)內(nèi)的吸入行程。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的泵，其特征在于:所述至少一個泵膜片(7)的行程位移是可調(diào)整的；以及所述泵(I)具有泵殼體(2)，導向套(15)為此沿縱向方向可調(diào)整地設置在該泵殼體(2)內(nèi)。
9.按照權(quán)利要求1至8之一所述的泵，其特征在于，所述導向套(15)至少在其外周的一個區(qū)段內(nèi)帶有外螺紋(19)，該外螺紋與相對于泵殼體(2)位置固定的內(nèi)螺紋相嚙合。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的泵，其特征在于:所述傳導套(16)具有一個優(yōu)選構(gòu)造為橫截面擴展部的、帶有外螺紋(19)的套頭(20);以及內(nèi)螺紋設在泵殼體(2)上和優(yōu)選設在泵殼體⑵的中間板(5)上。
11.按照權(quán)利要求1至10之一所述的泵，其特征在于，所述導向套(15)特別是在其絕緣套(18)的區(qū)域內(nèi)在內(nèi)周側(cè)具有減少摩擦的滑動層，和/或所述磁銜鐵(8)在外周側(cè)具有減少摩擦的滑動層。
12.按照權(quán)利要求11所述的泵，其特征在于，所述滑動層構(gòu)造為聚合物層，特別是構(gòu)造為聚四氟乙烯層或二硫化鑰層。
13.按照權(quán)利要求1至12之一所述的泵，其特征在于，所述磁軛元件(10)構(gòu)成為優(yōu)選U形構(gòu)造的線圈軛鐵。
14.按照權(quán)利要求1至12之一所述的泵，其特征在于，所述磁軛元件具有導磁套，該導磁套在其彼此遠離的端面(11、12)上具有用于導向套(15)的穿插孔(13、14)。
15.按照權(quán)利要求14所述的泵，其特征在于，所述磁軛元件(10)的導磁套通過例如圓形或矩形的管區(qū)段(32)形成，在該管區(qū)段的彼此遠離的端面上分別設有一個環(huán)形盤(33、34)，其中 ，這些環(huán)形盤(33、34)的環(huán)形孔形成彼此對準的穿插孔(13、14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種容積式泵(1)，該容積式泵包括一個泵頭(3)，在該泵頭(3)內(nèi)設有至少一個泵室(6)；包括一個配設給所述至少一個泵室(6)的泵膜片(7)，該泵膜片(7)將泵室(6)與行程驅(qū)動裝置分離。
文檔編號F04B43/04GK103206358SQ20131012857
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者D·科里, S·考夫曼, R·弗雷 申請人:凱恩孚羅德斯股份公司