電磁泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電磁泵，所述電磁泵包括剛好一個線圈，其中所述一個線圈具有縱向軸線；至少部分地在所述一個線圈中設置的鐵磁性第一芯部、至少部分地在所述一個線圈中設置的鐵磁性第二芯部、以及鐵磁性電樞，其中主氣隙(151)在電樞與第一芯部之間設置，其中徑向副氣隙(152)在電樞的插入部分(117)與第二芯部的朝向縱向軸線的接收部分(118)中設置，其中鐵磁性電樞具有在朝向第一芯部的前部區(qū)域中沿行程方向縮窄的截頭錐形輪廓部，其中電樞與第一芯部之間的磁性力在第一氣隙(151)的閉合過程中大于電樞與第二芯部之間的磁性力。
【專利說明】
電磁泵

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁泵。

【背景技術】
[0002]從實踐中已知的電磁泵包括沿著縱向軸線延伸的線圈，所述線圈分別被第一鐵磁性芯部和第二鐵磁性芯部部分地穿入。鐵磁性芯部在線圈的內部彼此隔開，在激勵線圈時，穿入兩個芯部的電樞由于引發(fā)的磁場而至少部分地移位。在該情況下，軸向主氣隙(primary air gap)在第一鐵磁性芯部與電樞之間設置,并且徑向副氣隙(secondary airgap)在第二鐵磁性芯部與電樞之間設置，電樞的在第二芯部中被引導的插入部分以筒形方式改進。在該情況下，筒形插入部分被接收在第二芯部的等同筒形接收部分中，有助于電樞插入的斜面能夠在接收部分的朝向第一芯部的端面區(qū)域中設置。然而，以不利的方式，由于插入部分的筒形改進，磁路的結構設計顯著地受到第一鐵磁性芯部以及所述電樞的朝向第一鐵磁性芯部的電樞頭的限制。在附加不利的方式中，電樞朝著激勵線圈端部的運動必須受到用于制動的耗成本的電子系統(tǒng)控制，以便獲得與顯著指數(shù)增長的行程力特性不同的行程力特性。
[0003]專利公開文獻DE102008058046A1在示例性實施例中描述一種電磁往復泵，其帶有線圈以及部分地在線圈中設置的第一鐵磁性芯部和第二鐵磁性芯部。鐵磁性電樞被接收在由不導磁材料制成的支承套筒中，所述支承套筒設置在第二芯部的朝向第一芯部的接收部分中。主氣隙在電樞與第一芯部之間設置，并且副氣隙在電樞的插入部分與第二芯部的接收部分之間設置。在朝向第一芯部的端部，磁性電樞包括凹部，在所述凹部中接收第一彈簧，所述第一彈簧在第一芯部的遠離所述電樞的端部處支承在第一芯部上。在上面支承有第二彈簧的第一端部的支承元件設置在電樞的朝向第二芯部的端部上。第二彈簧的第二端部被支承在計量缸的凹部上，所述計量缸被接收在第二芯部中。當激勵線圈時，由于與第一彈簧的彈簧力相反的磁性力，電樞沿著第一芯部的方向移位，主氣隙閉合。在該連接中，電樞與第一芯部之間的磁性力大于電樞與第二芯部之間的磁性力。插入部分和接收部分不包括任何錐形部分，借助于所述錐形部分能夠實現(xiàn)在行程上變化的行程力特性。為了不同于顯著指數(shù)增長行程力特性的改進，必須采取附加的措施，諸如例如設置控制電子件。
[0004]專利公開文獻US2009/0200499A1示出了一種用于泵的電磁線性驅動器，所述泵帶有部分被第一鐵磁性芯部和第二鐵磁性芯部封閉的線圈。帶有軛部分和磁性部分的鐵磁性電樞被容納以便在第一芯部和第二芯部的中央?yún)^(qū)域中能夠移位。電樞包括第一引導部分和第二引導部分,借助所述引導部分，電樞在第一定心盤和第二定心盤中被引導。在電樞與第一芯部之間還有電樞與第二芯部之間實現(xiàn)氣隙。然而在電樞與第一芯部之間沒有設置主氣隙。因而，在第一氣隙的閉合操作期間，在電樞與第一芯部之間沒有產(chǎn)生比電樞與第二芯部之間磁性力大的磁性力。最后，也沒有設置帶有至少一個錐形部分的插入部分，所述錐形部分具有與鐵磁性電樞前部區(qū)域的截頭錐形輪廓部不同的張角。
[0005]專利公開文獻DE1101960B描述了一種電磁泵,包括被鐵磁性殼體封閉的線圈。殼體形成了筒形泵室，在所述泵室中接收鐵磁性芯部。鐵磁性電樞附加地在泵室中接收以便能軸向地移位，氣隙在電樞與所述芯部之間形成。泵室在與芯部相對定位的端部上通過由非導磁材料制成的閉合凸緣而被限定。借助于在芯部和電樞上支承的彈簧，電樞相對于閉合凸緣被偏壓，鄰接部在電樞上由電樞的徑向突出的插入部分形成，以所述方式電樞在泵室中被引導。當激勵線圈時，由于與彈簧力反向的磁性力，電樞沿著芯部的方向移位。在線圈已被去激勵后，電樞返回至受偏壓的起始位置。根據(jù)一示例性實施例，電樞還能具有錐形形狀。沒有提供至少部分地在線圈中設置的第二芯部，也并非是至少部分地在線圈中設置的第二芯部。失去了電樞的插入部分與第二芯部的接收部分之間的徑向副氣隙，以使得在使得第一氣隙閉合的操作期間，電樞與第一芯部之間的磁性力比電樞與第二芯部之間的磁性力大。最后，也沒有設置帶有至少一個錐形部分的插入部分，所述錐形部分具有與鐵磁性電樞前部區(qū)域的截頭錐形輪廓部不同的張角。
[0006]專利公開文獻00128346“示出了一種帶有線圈和第一鐵磁性芯部的電磁驅動器。帶有插入部分的鐵磁性電樞被接收以便能在第二鐵磁性芯部的接收部分中移位。在電樞與第一芯部之間還有在電樞與第二磁性芯部之間設置主氣隙和副氣隙。當激勵線圈時，電樞與第一芯部之間的磁性力大于電樞與第二芯部之間的磁性力，因此電樞沿著第一芯部的方向移位并且主氣隙閉合。電樞的插入部分包括臺階式輪廓部。并未示出如下的鐵磁性電樞，該鐵磁性電樞帶有朝向第一芯部并且具有沿行程方向縮窄的截頭錐形輪廓部的前部區(qū)域。未示出電樞的前部區(qū)域以及帶有至少一個錐形部分的插入部分，所述電樞的前部區(qū)域徑向地突出超過第二芯部接收部分的朝向第一芯部的端面，所述錐形部分具有與鐵磁性電樞前部區(qū)域的截頭錐形輪廓部不同的張角。
[0007]專利公開文獻026960723012描述了一種包括線圈和第一鐵磁性芯部的電磁泵。第二鐵磁性芯部與第一芯部相對地設置，第一芯部和第二芯部形成了泵的低壓室。鐵磁性電樞被接收成以便能在低壓室中移位。主氣隙在電樞與第一芯部之間設置，并且副氣隙在電樞與第二芯部之間設置。電樞包括接收部分，在所述接收部分上支承彈簧的第一端部。彈簧的第二端部被支承在泵的限定了低壓室的殼體部件的延續(xù)部上。因此，電樞相對于第二芯部的墊片被預加應力。當激勵線圈時，電樞與第一芯部之間的磁性力大于電樞與第二芯部之間的磁性力，因此電樞沿著第一芯部的與彈簧力相反的方向移位。在該連接中，電樞與第一芯部之間的主氣隙減小。在線圈去激勵的狀態(tài)下，電樞由于彈簧力而返回至起始位置。電樞的輪廓包括帶有不同直徑的筒形部分以及錐形部分。沒有示出如下的鐵磁性電樞，所述鐵磁性電樞帶有以沿行程方向縮窄的截頭錐形輪廓部朝向第一芯部的前部區(qū)域，或者所述電樞的前部區(qū)域徑向地突出超過第二芯部接收部分的朝向第一芯部的端面。最后，沒有設置帶有至少一個錐形部分的插入部分，所述錐形部分具有與鐵磁性電樞前部區(qū)域的截頭錐形輪廓部不同的張角。
[0008]專利公開文獻…2006592八示出了一種電磁泵，其包括第一線圈和第二線圈，所述第一線圈和第二線圈在泵殼體中彼此軸向隔開地布置。第一線圈和第二線圈在內側上以徑向的方式通過支承套筒限定，所述支承套筒由非導磁材料制成并且形成了所述泵的泵室。泵室在沿軸向的一端通過被第二線圈部分圍繞的第一鐵磁性芯部限定。另一方面，泵室在軸向方向上通過被第一線圈部分圍繞的第二鐵磁性芯部限定。鐵磁性電樞被接收在泵室中以便能軸向移位。當激勵線圈時，電樞由于電磁性力而沿著第一芯部的方向移位，主氣隙閉合。當去激勵第一線圈并且激勵第二線圈時，電樞由于沿相反方向作用的磁性力而沿著第二芯部的方向移位，副氣隙閉合。電樞在第一端部和第二端部包括錐形插入部分，所述錐形插入部分與第一芯部和第二芯部中的錐形接收部分對齊以使得電樞能被引導到第一芯部和第二芯部中。沒有示出帶有剛好一個線圈的電磁泵。也沒有示出電樞的插入部分與第二芯部的朝向縱向軸線的接收部分之間的徑向副氣隙。也沒有示出帶有至少一個錐形部分的插入部分，所述錐形部分具有與鐵磁性電樞前部區(qū)域的截頭錐形輪廓部不同的張角。
[0009]FR2428343A1描述了一種帶有線圈的電磁線性驅動器，所述線圈設置在殼體中。線圈以夾緊的方式在第一半殼體和第二半殼體之間接收并且伸入致動器室中。U形鐵磁性芯部繞著線圈設置。鐵磁性電樞穿透線圈和所述芯部，并且被接收以便借助于第二半殼體中的第一筒形引導部分以及借助于第二筒形引導部分能在第一半殼體中移位。第二引導部分被一彈簧封閉，所述彈簧在一端支承在第二半殼體上并且在另一端支承在被固定在電樞上的彈簧板上，以使得電樞相對于第二半殼體被偏壓。當激勵線圈時，電樞由于與偏壓力相反的磁性力而沿著第二半殼體的方向移位。通過線圈被去激勵，考慮到彈簧的復位作用，電樞返回至起始位置。電樞沿著位于所述芯部和線圈中的部分以錐形方式實現(xiàn)。


【發(fā)明內容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種電磁泵，所述電磁泵使得有利的行程力特性成為可倉泛。
[0011]該目的根據(jù)本發(fā)明通過具有權利要求1特征的電磁泵實現(xiàn)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，一種電磁泵包括具有縱向軸線的線圈、至少部分地在所述線圈中設置的第一鐵磁性芯部和至少部分地在所述線圈中設置的第二鐵磁性芯部、還有鐵磁性電樞。當激勵線圈時產(chǎn)生遍布兩個芯部和電樞的磁場。在該情況下，所述磁場必須將電樞與第一芯部之間的主氣隙以及電樞的插入部分與第二芯部的轉向所述縱向軸線的接收部分之間的副氣隙橋接，其中在閉合操作期間作用于電樞與第一芯部之間的磁性力總是大于電樞與第二芯部之間的磁性力。
[0013]電樞的插入部分以及第二芯部的接收部分的至少其中之一包括不同于筒形形式的輪廓部。有所不同的輪廓部本身優(yōu)選為筒形，例如實現(xiàn)為徑向環(huán)或徑向凹槽。以有利的方式，這樣的話，由于對電樞的插入部分和/或對第二芯部的接收部分的幾何形狀簡單修改，在與要求相對應的一個產(chǎn)品系列中能實現(xiàn)不同的特性。
[0014]優(yōu)選地，行程力特性和/或行程力改進包括在行程運動開始時盡可能強的力，其中相反地，在中間行程區(qū)域僅僅產(chǎn)生平均力，該平均力朝著行程的結尾明顯地減少。
[0015]由于幾何形狀的修改，副氣隙處的磁阻強烈地取決于行程，并且與主要阻力相比，該磁阻比已知升降磁鐵的情況更大。由于以相對應的方式對有所不同的輪廓部進行了改進，所以鐵磁性電樞的行程力能與電樞的相應運動部分相匹配。
[0016]由于對限定了副氣隙的泵部件幾何形狀的修改，電磁泵使得可以借助于由于激勵線圈時獲得的電樞向前運動來影響、尤其是增加或減少力，以及修改電樞行程路徑上的力。相應地，由于修改電樞行程的最后部分區(qū)域中的副氣隙，所以可以尤其是影響所述力以使得電樞并非以最大力移位，而是經(jīng)歷制動并且因此泵的材料承受較少的磨損和撕裂。因此，能夠避免昂貴的對線圈激勵的電子減少并且能提供簡單、成本高效的啟動。此外，電磁泵的使用壽命延長并且對泵相應部件的機械要求降低。
[0017]根據(jù)電磁泵的第一優(yōu)選改進，提供的是電樞的插入部分與第二芯部的接收部分的至少其中之一包括一輪廓部，該輪廓部在副氣隙的至少六分之一、優(yōu)選四分之一的最大軸向延伸部上不同于筒形形狀。
[0018]以權宜的方式，所述區(qū)域(在該區(qū)域中設置插入部分或接收部分的不同于筒形輪廓的輪廓部)設置在距第二芯部的朝向第一芯部的端面一間隔處。例如，不同于筒形輪廓的輪廓部能由接收部分或插入部分區(qū)域中的臺階形成，還可以的是設置多個臺階。尤其是，對于不同于插入部分本身周緣的筒形輪廓的區(qū)域而言，繼而還可以包括一筒形周緣部分，然而所述筒形周緣部分的至電樞軸線的間距不同于插入部分的周緣至電樞軸線的間距。對于相對應的區(qū)域可以由多個子臺階構成，所述子臺階優(yōu)選以旋轉對稱的方式實現(xiàn)。然而還可以提供不同于旋轉對稱的改進。優(yōu)選可對第二芯部的接收區(qū)域的朝向第一芯部的一端上設置收縮部。因此，在電樞行程運動的端部區(qū)域中磁阻被有利地減少，從而能獲得強力的流體發(fā)射。然而，以有利的方式，也可對第二芯部的接收區(qū)域的遠離第一芯部的一端上設置收縮部。因此，在電樞的行程運動的端部區(qū)域中磁阻被有利地增加，從而在電樞接觸第一芯部之前行程運動被有利地制動。
[0019]以權宜的方式，插入部分和接收部分二者都設有不同于筒形輪廓的區(qū)域，并且優(yōu)選但并非必須地部分重疊，以使得由于致動器的行程，副氣隙的構造在副氣隙的至少六分之一、優(yōu)選四分之一的最大延伸部上受到影響，其同樣在線圈的去激勵狀態(tài)中采用。因而，例如能提供為相對于插入部分的周緣凹入的區(qū)域在插入部分上以如下方式設置，以使得所述區(qū)域以如下方式在帶有同樣凹入?yún)^(qū)域的接收部分上布置，其中當達到致動器的特定行程時，插入部分與接收部分重合并且因此以特別的方式影響行程的所述階段。可針對行程的起始階段提供同一設置。以特別優(yōu)選的方式，接收部分的凹入?yún)^(qū)域形成了接收部分的朝向第一芯部的一端上的收縮部，并且插入部分的凹入?yún)^(qū)域形成了電樞的遠離第一芯部的一端上的凸緣。在該情況下，這以有利的方式引起了電樞的行程運動的端部區(qū)域中磁阻的強烈減少。
[0020]根據(jù)優(yōu)選的又一改進，提供的是電樞的插入部分與第二芯部的接收部分的至少其中之一包括一輪廓部，該輪廓部在副氣隙的至少三分之一最大軸向延伸部的區(qū)域上不同于筒形輪廓。以權宜的方式，副氣隙的最大軸向延伸部的、在其上插入部分和/或接收部分不同于筒形輪廓的那個區(qū)域構成了超過一半的、以特別優(yōu)選的方式超過四分之三的相對應的延伸部，以使得當電樞移位時發(fā)生的效果尤其被標記。優(yōu)選提供的是，尤其插入部分與接收部分二者不同于筒形形狀以便以作為結果的尤其高效的方式影響副氣隙。有所不同的輪廓部優(yōu)選遍布多個和/或更大的區(qū)域，以特別優(yōu)選的方式，設置不同于筒形輪廓并且彼此間隔開的至少兩個輪廓部分。因此有利地形成了如下的電磁泵，所述電磁泵具有在電樞運動的精確可限定時刻處改善了的磁通量傳導性。
[0021]根據(jù)電磁泵的第二優(yōu)選改進，提供的是電樞的插入部分與第二芯部的接收部分的至少其中之一在副氣隙的至少六分之一、優(yōu)選四分之一的最大延伸部的區(qū)域上以錐形方式實現(xiàn)。作為對該改進的替代，可設置成以拋物線形、橢圓形或雙曲線形實現(xiàn)電樞的插入部分或第二芯部的接收部分來代替錐形實現(xiàn)方式或是與錐形實現(xiàn)方式相結合。由于以合適的方式選擇插入部分或接收部分的形式，所以能制成適用于特定情況的泵。以權宜的方式，相應實現(xiàn)的插入部分或接收部分遍布相對應部件的超過一半的軸向延伸部上，尤其是遍布副氣隙區(qū)域中整個軸向延伸部。從制造的觀點這能由作為整體的接收部分制成，或者在任何情況下在接收電樞插入部分的區(qū)域上經(jīng)歷稍微的錐形改進而制成，然而所述錐形改進僅僅不同于筒形形狀很小的程度。以權宜的方式，但并非必須的，電樞的插入部分以同一錐角實現(xiàn)，以使得當線圈被去激勵時，插入部分的外側錐部具有與接收部分的內側錐部最大的近似度。隨著線圈被激勵，副氣隙的寬度增加，并且以相應的方式力隨著電樞行程的增加而減少。作為對該改進的替代，可以通過顛倒內側錐部與外側錐部的定向使得力隨著行程增加而增加。必須理解的是，以錐形方式實現(xiàn)的部分也可用筒形臺階部彼此隔開，或者然而可僅設置在所述部分的周緣區(qū)域中。
[0022]根據(jù)電磁泵的第三優(yōu)選改進，提供的是電樞的插入部分與第二芯部的接收部分的剛好其中一個包括帶有加寬副氣隙的臺階部。因此，以高效的方式僅僅必須機加工兩個部件(電樞的插入部分與第二芯部的接收部分)的其中之一以達到如下效果，即該部件例如借助在電樞插入部分上設置的、形成棱形或圓環(huán)形凹槽的凹部包括帶有加寬副氣隙的臺階部，或者其中凹入的且權宜的是周緣環(huán)形的凹槽在接收部分的區(qū)域中設置。尤其是當電樞的插入部分以相對應的方式實現(xiàn)時，從制造的觀點這能以簡單的方式實現(xiàn)，并且相應機加工的電樞能用在現(xiàn)有的芯部中。此外，取決于電樞上臺階部位置的選擇，在有關行程以及力的修改強度二者方面都能設定不同的特性，從而多個不同的電樞能以模塊化系統(tǒng)的方式插入同一芯部中，所述模塊化系統(tǒng)分別適于特定泵的要求。從制造的觀點，所實現(xiàn)的方案也能以簡單的方式實現(xiàn)并且因此能夠以成本高效的方式制造。
[0023]根據(jù)電磁泵的又一優(yōu)選的改進，提供的是從電樞的插入部分徑向突出的突伸部包括朝向第一芯部的面。以有利的方式，當線圈被激勵時，可以在電樞上產(chǎn)生修改的軸向磁性力。在電樞的插入部分前方徑向凸出的突伸部以旋轉對稱的方式被權宜地實現(xiàn)，以使得所述突伸部以環(huán)形方式包圍插入部分。在該連接中，突伸部不同的截面是可能的，例如梯形、三角形、矩形、燕尾形、大的U形等等。此外，可以設置超過一個突伸部，例如帶有形成為大W形的截面，或者設置帶有不同截面的多個突伸部，所述多個突伸部一個在另一個后方地定位。所述至少一個突伸部包括朝向第一芯部的面，這意味著該突伸部具有在電樞被激勵時沿電樞行程方向指向的至少一個組件。在尤其簡單實現(xiàn)的情況下，所述面位于與行程方向正交的平面中，然而對于所述面而言還可以包括截頭錐形形式的傾斜部。以權宜的方式，突伸部僅僅在插入部分的少于其六分之一延伸部的縱向部分上延伸，并且設置在周緣部分的一點處，即使在最大行程時該點也仍與接收部分的朝向第一芯部的端面軸向地隔開。
[0024]根據(jù)電磁泵的又一優(yōu)選改進，提供的是第二芯部的接收部分包括指向所述縱向軸線的內側突伸部。因此，泵中的磁通量密度增加以使得修改的磁性力施加到電樞上。內側突伸部權宜地包括朝向第一芯部的面，并且在設計為對稱的情況下還包括背離第一芯部的面。
[0025]如果電樞的插入部分包括突出的突伸部并且第二芯部的接收部分包括內側突伸部，由于隨著電樞的行程而接近于彼此或遠離彼此移動的所述兩個部件之間的磁相互作用，可以獲得使得電樞的力隨行程升高或降低的力分量。因此，由于選擇突伸部的位置或內側突伸部的位置而簡單地實現(xiàn)的軸向力分量在副氣隙的區(qū)域中變得有效。由于合適地布置突伸部以及內側突伸部(那意味著無論是突伸部沿著朝向內側突伸部還是遠離內側突伸部的方向移位)而產(chǎn)生各情況下所期望的力分量。必須理解的是在設置超過一個突伸部和/或超過一個內側突伸部的情況下，重疊效應是可能的。以權宜的方式，內側突伸部與突伸部在軸向突伸部上部分重疊。在該連接中，兩個突伸部的軸向相對定位的部分的有效軸向面優(yōu)選相比于電樞錐部和電樞對立部的軸向相對面更?。幻嬷g的比率優(yōu)選小于1:10，以特別優(yōu)選的方式小于1:25。
[0026]根據(jù)電磁泵優(yōu)選的又一改進，在副氣隙的區(qū)域中，電樞的插入部分的最大外徑比第二芯部的接收部分的最小內徑小。作為結果所實現(xiàn)的是在第一或第二芯部其中之一的兩部件式或多部件式改進不必是必須的情況下泵被有利地簡單安裝，是因為電樞能簡單地插入第二芯部中而例如不需要第二芯部相對于電樞旋轉或是不需要第二芯部的兩部件式改進。
[0027]根據(jù)優(yōu)選的改進，提供的是不同于筒形形狀的輪廓部包括多個臺階。為此，所述多個臺階可設置在電樞的插入部分中和/或第二芯部的接收部分中，因此產(chǎn)生在行程上適應的或單獨影響的力進展曲線。通過設置多個軸向偏置的輪廓部分，即使在小磁性行程的情況下，在電樞與接收部分之間也有利地實現(xiàn)充分的重疊面，是因為所述輪廓部分針對磁阻是平行作用。
[0028]在優(yōu)選的又一改進中，電樞的插入部分移出、優(yōu)選完全地移出第二芯部的接收部分。因此，磁阻增加，其以有利的方式實現(xiàn)在行程運動結尾處對電樞運動的制動，作為結果，在行程運動結尾處電樞接觸第一芯部的強度以有利的方式被衰減。
[0029]由塑料等制成的支承套筒可設置為接收部分的用于引導電樞的延伸部。支承套筒也可設置為在電樞或接收部分中內襯一凹入的凹槽。尤其是當凹入的凹槽設置在接收部分的端面區(qū)域(電樞的插入部分至少延伸出該端面直到僅僅凹槽仍與插入部分重疊)中時，在不以顯著方式損害磁性力的情況下支承套筒引起插入部分的居中。為此，支承套筒權宜地從不導磁并且因此大體上與氣隙磁性等同的材料選擇。作為對該改進的替代，還可以提供相比于接收部分的材料具有更低導磁性的材料(例如帶有植入的鐵磁性顆粒的塑料)，因此磁阻在內襯區(qū)域中是能調節(jié)的。尤其地，在同一時間，支承套筒能對接收部分的不同于筒形形狀的區(qū)域加內襯并且延長了所述接收部分。因而，例如由聚四氟乙烯制成的支承套筒能附接至接收部分的端面。
[0030]根據(jù)優(yōu)選的又一改進，提供的是電樞的前部區(qū)域徑向地突出超過第二芯部的接收部分的朝向第一芯部的端面。然而對于電樞的前部區(qū)域而言還可以具有減少的外徑，該減少的外徑并不徑向地突出超過接收部分的朝向第一芯部的端面。因此，主氣隙區(qū)域中的磁性力能夠尺度上更小并且以相對應的方式該磁性力仍與副氣隙區(qū)域中的磁性力重疊，是因為磁場的軸向分量明顯超過磁場的徑向分量。盡管如此，最重要的是當磁場的相反指向的軸向分量在副氣隙的區(qū)域中影響時，因而實現(xiàn)電樞對激勵的可比較的平緩的響應特性。由于調節(jié)對應的參數(shù)，所以例如電樞的性能能借助于電流強度而被至少近似線性化地實施，其結果是以特別有利的方式部件行程也能例如使用壓力調節(jié)泵設定。在壓力調節(jié)泵的情況下，彈簧力與(適用的話)電樞的有效活塞區(qū)匹配成使得電樞不被與行程方向相反地忽動忽停地重置并且噴射特定的體積，而并非是壓力在出口管線中調節(jié)。
[0031]電磁泵優(yōu)選的是特征在于電樞的插入部分的錐形部分與電樞的前部區(qū)域沿行程方向縮窄的截頭錐形部分相反地縮窄，其結果是實現(xiàn)了磁性力的使得致動器移位的軸向分量、尤其是與行程方向相反地作用的軸向分量。
[0032]在該連接中，有利提供的是電樞的插入部分的錐形部分部分地在接收部分以外延伸。
[0033]接收部分的與行程方向相反地縮窄的錐形部分接下來優(yōu)選地鄰接第二芯部的朝向第一芯部的端面。
[0034]以權宜的方式，電樞的插入部分的與行程方向相反地縮窄的錐形部分相比電樞的前部區(qū)域的沿行程方向縮窄的截頭錐形輪廓部更陡。
[0035]當接收部分的、位于接收部分的與行程方向相反地縮窄的錐形部分以外并沿泵送方向指向的區(qū)域被以筒形方式實現(xiàn)時，產(chǎn)生了能以特別簡單方式安裝的泵。尤其是當插入部分的穿入接收部分的筒形區(qū)域的區(qū)域也以筒形方式實現(xiàn)時，兩個部件能簡單地彼此匹配進入。
[0036]電磁泵以優(yōu)選的方式被從包括往復泵、隔膜泵、壓力調節(jié)泵和計量泵的組中選擇。
[0037]本發(fā)明的進一步優(yōu)點、特征以及進一步改進由以下對優(yōu)選示例性實施例的描述還有由從屬權利要求而產(chǎn)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1示出了穿過帶有副氣隙第一優(yōu)選實施例的電磁泵的縱向剖面。
[0039]圖2示出了根據(jù)圖1實施例的放大細節(jié)。
[0040]圖3示出了副氣隙的帶有錐形漸變插入部分的第二實施例。
[0041]圖4示出了副氣隙的帶有臺階化插入部分的第三實施例。
[0042]圖5示出了副氣隙的帶有錐形漸變插入部分和互補式接收部分的第四實施例。
[0043]圖6示出了副氣隙的帶有波形輪廓插入部分的第五實施例。
[0044]圖7A-C示出了副氣隙的第六實施例的運動進程。
[0045]圖8示出了副氣隙的帶有插入部分和接收部分中凹槽的又一實施例。
[0046]圖9示出了穿過帶有副氣隙又一優(yōu)選實施例的電磁泵的縱向剖面。

【具體實施方式】
[0047]圖1示出了被實現(xiàn)為計量泵的電磁泵100，具有殼體101、在殼體101中設置的電磁線圈102、第一鐵磁性芯部103和第二鐵磁性芯部104。電磁線圈102纏繞在線圈承載件105上并且在線圈承載件的內側區(qū)域中分別被第一鐵磁性芯部103和第二鐵磁性芯部104部分地穿入。兩個鐵磁性芯部103、104被限定了間隔106的泵室107彼此隔開，第一鐵磁性芯部103包括饋送管線108并且第二鐵磁性芯部104包括出口管線109以用于待輸送的流體。能運動的、鐵磁性電樞110設置在泵室107中，所述電樞110借助于在電樞110與第一芯部103之間設置的彈簧111而被偏壓到電磁泵100的輸送方向112。電樞110具有大體上中空-筒形形式并且被活塞桿113在所述電樞整個的縱向延伸部穿過，活塞桿113在輸送方向112上突伸超過電樞110并且在該情況中穿過計量缸114。電樞110在其朝向第一芯部103的前部區(qū)域115中包括沿行程方向縮窄的截頭錐形輪廓部。第一芯部103包括錐形對立部119，所述錐形對立部朝向電樞110并且以與電樞110的前部區(qū)域115互補的方式實現(xiàn)，電樞110與錐形電樞對立部119之間的區(qū)域被指定為主氣隙。前部區(qū)域115伸入兩個芯部103、104之間的軸向間隔部中。電樞110以如下方式延伸，即遠離第一芯部103并實現(xiàn)為插入部分117的一端部進入第二芯部104的接收部分118中，電樞110的前部區(qū)域115徑向上突出超過第二芯部104接收部分118的朝向第一芯部103的端面。電樞110的插入部分117與第二芯部104的接收部分118之間的區(qū)域被指定為副氣隙。
[0048]電樞110的前部區(qū)域115與第一芯部103的對立部119之間的區(qū)域限定了主氣隙151，該主氣隙的軸向延伸量在線圈102被去激勵時為最大。電樞110的插入部分117的周緣面與第二芯部104的朝向線圈102縱向軸線的接收部分118在它們彼此相對的區(qū)域中限定了大體上徑向的副氣隙152。所述縱向軸線在圖1中被指定為153。當激勵線圈102時，考慮到產(chǎn)生的磁場，電樞110與第一芯部103之間的磁性力在第一氣隙151的閉合操作期間大于電樞110與第二芯部104之間的磁性力。
[0049]當激勵線圈102時，在線圈102內部產(chǎn)生磁場，鐵磁性電樞110受到與輸送方向112相反的磁性力的作用并且移位。磁性力使得電樞110沿著第一芯部103的方向相反于彈簧111的偏壓而移動，電樞110的前部區(qū)域115被推入第一芯部103的補償性實現(xiàn)的對立部119中。彈簧111與此同時被進一步拉伸。當線圈102被去激勵時，電樞110由于彈簧111的偏壓而再次沿著輸送方向112移位，并且活塞桿113壓縮位于止回閥160下游的計量缸114中的流體。
[0050]圖2示出了根據(jù)圖1的泵100的放大細節(jié)，根據(jù)該圖，尤其是產(chǎn)生了插入部分117外側輪廓與接收部分118外側輪廓的精確改進。在該連接中，電樞110的插入部分117在另外筒形周緣表面的區(qū)域中包括環(huán)形的外側突伸部120，該突伸部遍布插入部分117的整個徑向周緣。所述徑向突出的外側突伸部120于此同時提供了插入部分117的最大外側直徑，并且包括徑向向外指向的環(huán)形表面120^所述環(huán)形表面與插入部分117的周緣表面同心并借助于沿行程方向指向并因此朝向第一芯部103的第一面1206連接至剩余的插入部分117，并借助于遠離第一芯部103的第二面120(3連接至插入部分117的后部區(qū)域以使得產(chǎn)生外側突伸部120的在剖面上近似梯形的輪廓。必須理解的是，外側突伸部120的朝向第一芯部103的面1206與外側突伸部120的遠離第一芯部103的面120。也可被不同地改進，尤其是可垂直于縱向軸線153或插入部分117的主軸線，或者然而也能以倒梯形的方式改進以使得形成外側突伸部120的近似燕尾式的剖面。最后，所述突伸部也可包括圓形輪廓。
[0051]第二芯部104的接收部分118包括內側突伸部121，所述內側突伸部相對于外側突伸部120的位置沿第一芯部103的方向偏移并且沿電樞110的縱向軸線153的方向徑向地指向，并具有完全閉合的環(huán)形改進。外側突伸部120和內側突伸部121沿縱向方向彼此隔開地布置，內側突伸部121包括內側環(huán)形表面12匕，所述內側環(huán)形表面與插入部分117其余的筒形成型部同心地延伸并借助于朝向第一芯部103的面12化連接至內側環(huán)形表面1213，并且借助于遠離第一芯部103并朝向外側突伸部120的第一面1206的第二面121。連接至接收部分118。
[0052]在所示的示例性實施例中，內側突伸部121和外側突伸部120在突伸部分中部分地重疊，以使得當激勵線圈102時以及電樞110的所引發(fā)的行程期間，外側突伸部120更靠近內側突伸部121地移動。因此，電樞110的力被增加副氣隙152的區(qū)域中產(chǎn)生的軸向分量，以使得作用于電樞110的力在電樞110行程的結尾階段增加。以權宜的方式，即使在電樞110的最大行程處，內側突伸部120與外側突伸部121仍彼此隔開以使得從未有任何接觸。
[0053]必須理解的是作為對該實施例的替代，外側突伸部121也可沿線圈102被激勵時致動器110的行程方向設置在內側突伸部120后方，以使得朝向第一芯部103的面121b然后朝向遠離第一芯部103的面121b。另外可能的是提供多個內側突伸部120和/或多個外側突伸部121，內側突伸部和/或外側突伸部于是能夠分別與相鄰突伸部的朝向相同的兩個表面相鄰。
[0054]以權宜的方式，內側突伸部120和外側突伸部121可實現(xiàn)為使得它們能一個經(jīng)過另一個地移動，從而電樞110的插入部分117從第一芯部103的方向能插入第二芯部104的接收部分118中。根據(jù)替代的改進，能提供的是內側突伸部與外側突伸部的至少其中之一以打開的方式實現(xiàn)以使得相應的另一個突伸部能經(jīng)過該突伸部移動。
[0055]第一示例性實施例在該情況下按如下方式操作:
[0056]由于電樞110的插入部分117與第二芯部104的接收部分118的相對定位的突伸部120、121，獲得了作用于電樞110更強的磁性軸向力以及因此電樞110在第一芯部103方向上的更快的行程運動。同時，考慮到當視為與純筒形輪廓的插入部分117和接收部分118相比時增加的磁阻，在行程路徑的端部區(qū)域獲得更小的磁性力，以使得更弱的彈簧111足以用于電樞110的返回運動。
[0057]圖3示出了副氣隙的替代性改進，電磁泵的相同或結構上可比較的部件具有與根據(jù)圖1和圖2示例性實施例的情況下相同的附圖標記，并且因此僅僅將差別突出顯示。
[0058]雖然泵的設計總體上與前述示例性實施例的設計相對應，然而電樞210的插入部分217包括沿輸送方向112縮窄的外側表面222，錐形成型部遍布插入部分217的幾乎整個延伸部。為了清楚的原因，圖3中所示的錐角選擇為將比實際情況更大。接收部分218包括中空筒形的內側周緣表面223以使得當線圈102被去激勵時，插入部分217與接收部分218之間的副氣隙252的尺寸在靠近于接收部分218的端面處為最小，并且在靠近于接收部分218的遠離第一芯部103的那端處為最大。
[0059]必須理解的是當接收部分為錐形并且插入部分為筒形、或者然而當接收部分和接收部分二者包括單獨彼此匹配的錐形成型部時，以同樣方式能獲得類似的效果。
[0060]第二示例性實施例在該情況下按如下方式操作:
[0061]除了在純筒形形式的情況以外，由于所選擇的錐形形式的插入部分217所以在插入部分217的后部區(qū)域中產(chǎn)生磁阻，以使得相比于帶有筒形插入部分的致動器的情況，在更早的時刻已實現(xiàn)作用于所述致動器210的最大磁性力。
[0062]根據(jù)圖4的第三實施例與前述示例性實施例的區(qū)別僅在于電樞的插入部分的改進，以使得對于其余部分，與前述示例性實施例情況中相同的附圖標記被用于相同的或結構上可比較的部件。
[0063]電樞310包括插入部分317，所述插入部分設有臺階部330，所述臺階部設置成圍繞插入部分317的外側表面延伸以使得在接收部分218的朝向第一芯部103的端面中，副氣隙352具有相比于接收部分218的遠離第一芯部103的后部區(qū)域中更小的尺寸。必須理解的是臺階部330也能夠設置成使得凹入部分靠近于芯部310的前部區(qū)域115定位，并且此外還可以是設置超過一個臺階部，諸如例如在插入部分317的延伸部的一些部分之上或是在整個插入部分317之上設置一連串的小臺階部，以權宜的方式，副氣隙352的最大延伸部的至少四分之一被與插入部分剩余周緣不同地實現(xiàn)。
[0064]必須理解的是也能在根據(jù)圖3和圖4的示例性實施例之間獲得組合，例如通過臺階部彼此隔開的錐形部分。
[0065]由于所選擇的臺階部，插入部分317的后部區(qū)域的磁阻與插入部分317的具有更大直徑的前部區(qū)域有所不同，從而以相對應的方式影響最大磁性力。
[0066]根據(jù)圖5的第四示例性實施例與根據(jù)圖3的第二示例性實施例的區(qū)別僅在于不同改進的接收部分，從而相同或結構可比較的部件承擔與根據(jù)圖3的示例性實施例相同的附圖標記。
[0067]原則上，圖5中示出的電樞210與圖3的電樞相同，然而接收部分418被不同地改進，原因在于接收部分418的內側周緣表面423也具有與插入部分217的錐形形式互補的錐形形式，那意味著被實現(xiàn)為沿輸送方向縮窄的內側錐部。因此，當線圈102被去激勵時，副氣隙452以遍布插入部分217配置的幾乎恒定的尺寸產(chǎn)生，以使得由于小的副氣隙452而產(chǎn)生有利的磁阻。當激勵線圈102時，電樞210移位，由于電樞210的軸向運動，副氣隙452的尺寸與電樞210的移位量成正比地增力卩。因此，磁阻在行程路徑上被修改并且以相對應的方式影響作用于電樞210的力。此外，由于在附圖中以夸大方式示出但能引人注意的錐角，限定副氣隙452的部件的軸向分量變得有效，該軸向分力對于力的效果不合比例地大于徑向分量。
[0068]圖6示出了又一示例性實施例，其中副氣隙的構造再一次與前述示例性實施例的情況不同地被實現(xiàn)，相同或結構上可比較的部件具有與前述示例性實施例中相同的附圖標記。
[0069]電樞510包括插入部分517，所述插入部分以旋轉對稱的方式實現(xiàn)并且其限定曲線包括恒定的、波形彎曲輪廓部，所述輪廓部具有更大直徑的區(qū)域5173和更小直徑的區(qū)域517匕第二芯部504的接收部分518由包絡曲線523限定，所述包絡曲線以旋轉對稱的方式延伸并包括更小內徑的區(qū)域5233和更大內徑的區(qū)域523匕結果產(chǎn)生了其尺寸隨改進振蕩的副氣隙552，當激勵線圈102時甚至導致對副氣隙552尺寸的更多修改，連同導致了以相應的方式影響磁阻的結果。
[0070]必須理解的是以權宜的方式，彎曲漸進部523、517實現(xiàn)為以便彼此互補，并且在該連接中以權宜的方式，插入部分517的最大外徑小于接收部分518的最小內徑，從而第二芯部504能夠尤其在一個部件中實現(xiàn)，并且電樞510能從第一芯部103的方向插入第二芯部504中。
[0071]圖7八至7(:示出了電磁泵700的示意圖，沒有示出線圈、諸如例如彈簧的其它驅動組件、或用于連接至泵室707的組件。
[0072]電樞710設置在泵室707中，所述電樞710沿輸送方向能軸向移位。泵室707由如下組件703限定，所述組件引導磁場并且例如對應于第一示例性實施例中所示的芯部103、104以及線圈承載件105，并且也能夠采用其它形式。在該情況下，主氣隙由電樞710與錐形對立部719之間的間隔部限定。電樞710在其朝向對立部719的前部區(qū)域715中包括沿行程方向縮窄的截頭錐形輪廓部。錐形對立部719在該情況下實現(xiàn)為在引導磁場的組件其中之一上。在被指定為插入部分717并且遠離對立部719的端部部分，電樞710包括環(huán)形外側突伸部720，所述環(huán)形外側突伸部從電樞710的遠離對立錐部719的一端面延伸超過插入部分717的近似六分之一并且徑向突伸近似直至副氣隙的中心。
[0073]組件703包括接收部分718，電樞710的插入部分717插入到所述接收部分中。近似突伸直至副氣隙中心的徑向內側突伸部721在所述接收部分上設置以使得內側突伸部721與插入部分717的外側突伸部720在電樞移動時并不碰到一起。
[0074]在圖7A中，外側突伸部721在內側突伸部720的遠離泵室707的一側上設置。在該情況下，不存在外側突伸部的外側面與內側突伸部的內側面之間的徑向重疊，所述徑向重疊在當前情況中被指定為被動重疊(negative overlap)電樞710的所示位置為未激勵的行程位置，(未示出的)線圈未被激勵并且電樞710例如借助于彈簧被偏壓至所示的行程位置。必須理解的是止擋件防止電樞710進行與偏壓相反的進一步運動。
[0075]圖7B示出了電樞710處于中央的行程位置，內側突伸部721的內側面與外側突伸部720的外側面相對地設置。
[0076]圖7C示出了電樞710處于偏轉的行程位置，電樞710完全地延伸出接收部分718，并且簡要地示出了在抵靠對立錐部719之前電樞710的前部區(qū)域715。在該位置也存在內側突伸部721與外側突伸部720之間的被動重疊。
[0077]在被動重疊的情況下，整個布置結構的磁阻相比于主動重疊的情況更強。此外，當電樞710移出接收部分718時磁阻進一步增加。
[0078]因此，在當前的第七示例性實施例中，電樞710的行為被影響至如下程度，即當電樞710的運動開始時，根據(jù)圖7A中的狀態(tài)，當前阻力近似為中等大小從而避免了假如線圈突然被激勵時將會在泵室707中產(chǎn)生的壓力峰值。在外側突伸部720如圖7B中所示地移動經(jīng)過內側突伸部721的同時，磁阻下降并且泵的最大力能用于輸送流體。在圖7C中所示電樞710的位置，考慮到被動重疊還有電樞710在接收部分718以外的位置，磁阻已強烈地增加從而電樞710對對立錐部719的猛烈撞擊被有利地減弱。
[0079]與圖7A-C中所示示例性實施例相類似地，圖8示出了電磁泵800的又一示例性實施例的示意圖，沒有示出線圈、諸如例如彈簧的其它驅動組件、或是用于與泵室807連接的組件。相同的或可比較的組件具有相對于圖7的示例性實施例已增加100的附圖標記，從而以下省略對組件的位置和特性更詳盡的描述并且僅僅指出和描述差異。
[0080]根據(jù)圖8的示例性實施例的泵800被構造為根據(jù)圖7的示例性實施例的泵700，電樞810的插入?yún)^(qū)域817以及其中被插入電樞810的接收部分818與第七示例性實施例的插入部分717和接收部分718不同。插入部分817的外徑與接收部分818的內徑具有近似同一尺寸，然而設置間隙以為了使電樞810在接收部分818中滑動。在遠離對立錐部819的后部區(qū)域中，插入部分817具有凹槽820a、外側突伸部820b，所述外側突伸部在電樞810的遠離對立錐部819的端面與凹槽820a之間形成。外側突伸部820b具有與插入部分817的剩余部分相同的外徑。
[0081]接收部分818也具有凹槽821a、外側突伸部821b，所述外側突伸部在接收部分818的朝向對立錐部819的端部與凹槽821a之間形成。外側突伸部820b具有與插入部分817的剩余部分817a相同的外徑。
[0082]圖8示出了處于中央行程位置的電樞810，內側突伸部821b的內側面與外側突伸部820b的外側面相對地設置。
[0083]與第七示例性實施例的泵700相反的是，在電樞810的運動開始時不產(chǎn)生插入部分817與接收部分818之間的被動重疊，從而不存在磁阻的減少。因此，電樞810被以更快的方式有利地加速，該加速有利地引起了線圈減少了的操作時間并且因而引起更低的電流消耗。
[0084]圖9示出了被實現(xiàn)為計量泵的電磁泵900，其具有殼體901、在殼體901中設置的電磁線圈902、第一鐵磁性芯部903以及第二鐵磁性芯部904。電磁線圈902在線圈承載件905上纏繞并且在所述線圈承載件的內側區(qū)域中分別被第一鐵磁性芯部903和第二鐵磁性芯部904部分地穿入。兩個鐵磁性芯部903、904被限定一間隔部906的泵室907彼此隔開，第一鐵磁性芯部903包括饋送管線908并且第二鐵磁性芯部904包括出口管線909以用于待輸送的流體。能運動的、鐵磁性電樞910設置在泵室907中，所述電樞910借助于在電樞910與第一芯部903之間設置的彈簧911而被偏壓到電磁泵900的輸送方向912。電樞910具有大體上中空-筒形形式并且在其整個的縱向延伸部中被活塞桿913穿過，活塞桿913在輸送方向912上由一端部9133突伸超過電樞910并且抵靠出口管線909，并且在線圈902完全被去激勵時將所述出口管線封閉。電樞910在其朝向第一芯部903的前部區(qū)域915中包括沿行程方向縮窄的截頭錐形輪廓部。第一芯部903包括錐形對立部919，所述錐形對立部朝向電樞910并且以與電樞910的前部區(qū)域915互補的方式實現(xiàn)，電樞910與錐形電樞對立部919之間的區(qū)域被指定為主氣隙。前部區(qū)域915伸入兩個芯部903、904之間的軸向間隔部中。電樞910以如下方式延伸，即遠離第一芯部903并實現(xiàn)為插入部分917的一端部進入第二芯部904的接收部分918中，電樞910的前部區(qū)域915徑向上沒有突出超過第二芯部904接收部分918的朝向第一芯部903的端面，因此也能夠使用帶有更小直徑的芯部903、904。然而，可以的是也允許電樞910的前部區(qū)域915徑向上突出超過接收部分918的朝向第一芯部903的端面。
[0085]電樞910的插入部分917與第二芯部904的接收部分918之間的區(qū)域被指定為副氣隙。電樞910的前部區(qū)域915與第一芯部903的對立部919之間的區(qū)域限定了主氣隙951，該主氣隙的軸向延伸量在線圈902被去激勵時為最大。電樞910的插入部分917的周緣表面與第二芯部904的朝向線圈902縱向軸線的接收部分918在它們彼此相對定位的區(qū)域中限定了大體上徑向的副氣隙952。
[0086]當激勵線圈902時，考慮到產(chǎn)生的磁場，電樞910與第一芯部903之間的磁性力在第一氣隙951的閉合操作期間大于電樞910與第二芯部904之間的磁性力。
[0087]當激勵線圈902時，在線圈902內部產(chǎn)生磁場，鐵磁性電樞910受到與輸送方向912相反的磁性力的作用并且移位。磁性力使得電樞910沿著第一芯部903的方向相反于彈簧911的偏壓而移動，電樞910的前部區(qū)域915被推入第一芯部903的補償性實現(xiàn)的對立部919中。彈簧911與此同時被進一步拉伸。當線圈902被去激勵時，電樞910由于彈簧911的偏壓而再次沿著輸送方向912移位，并且活塞桿913的端部9133將流體壓入出口管線909中。
[0088]從插入部分917的端面961開始，電樞910的插入部分917的錐形部分960與電樞910的前部區(qū)域915的沿行程方向縮窄的截頭錐形輪廓部相反地縮窄。插入部分917的筒形區(qū)域962 (該筒形區(qū)域達到直至插入部分917的端壁963，在所述端壁中，出口管線909在比活塞桿913的端部9133更大的缺口 964中展開)連接至僅沿一個方向指向的單一錐形部分960。
[0089]在圖9中所示電樞910的未激勵的端部位置，電樞910的插入部分917的錐形部分970部分與插入部分917的錐形部分960徑向重疊地、部分在接收部分918以外地延伸。在最大行程處，電樞910的插入部分917的錐形部分970完全在與插入部分917的錐形部分960的徑向重疊部以外地經(jīng)過。電樞910的連續(xù)筒形區(qū)域971 (該區(qū)域在未激勵狀態(tài)下部分地被插入部分917的錐形部分960徑向地包圍)沿輸送方向連接至插入部分917的錐形部分970。
[0090]筒形部分972沿行程方向連接至插入部分917的錐形部分970，電樞910的前部區(qū)域915的截頭錐形輪廓部繼而連接至該筒形部分，所述筒形部分沿行程方向縮窄并且由電樞910的朝向第一芯部903的環(huán)形端面973限定。然而在不帶有所述部分的情況下，認識到錐形部分970構成了插入部分917的超過六分之一的軸向延伸部，所述軸向延伸部從電樞910的朝向出口管線919的端面974 —直達到筒形部分972。附加認識到的是錐形部分960某種程度上還構成了接收部分916的超過六分之一的軸向延伸部。
[0091]另外認識到的是插入部分917的與行程方向相反地縮窄的錐形部分970相比于電樞910的前部區(qū)域915的沿行程方向縮窄的截頭錐形輪廓部更加陡，是因為對于近似相同的徑向間隔而言，對前部區(qū)域915可用更長的軸向間隔。另外認識到的是錐形部分970和960的錐角近似相同并且差別小于8。。電樞910的前部區(qū)域915的錐角與對立部919的錐角近似相同并且差別小于8°。
[0092]止回閥980被設置在饋送管線908中，所述止回閥借助于在于電樞910的行程方向相對應的閉合方向上受偏壓。套筒982在第一芯部的相對于饋送管線908放大的孔903a中設置，所述套筒的孔983被活塞桿913部分地穿入。在止回閥980的閥構件與活塞桿913的朝向饋送管線908的端面之間被套筒982徑向包圍的抽吸室984例如借助于在活塞桿913中沒有被更詳細示出的、包含了閥的孔與泵室907連接。如果線圈902被激勵，那么止回閥980防止流體逸出，并且所述流體借助于泵室907中的連接受壓。如果電樞910通過彈簧911而移位回到其起始位置，那么在抽吸室984中產(chǎn)生負壓，所述負壓使得止回閥980的閥構件提升并且允許流體流動，同時當電樞910復位時所述流體被從泵室907壓出進入到出口管線909中。認識到的是彈簧911被支承在套筒982的端面上。附加認識到的是兩個芯部903、904中的孔包括連續(xù)孔，所述連續(xù)孔具有從出到進逐級增加的直徑以使得可以通過將諸如套筒982或止回閥980的組件插入而簡單地安裝。
[0093]另外認識到的是兩個磁極盤(pole disk)991、992被引到殼體901中，所述磁極盤以軛狀物的方式促進至線圈902的磁通量。
[0094]電樞910上的在圖9中示出并且以上所解釋過的形態(tài)特征(尤其是插入部分917的也被指定為次要錐部的錐形部分970的設置、長度和角度)以及錐形對立部919的形態(tài)特征(尤其是長度、直徑和角度)為優(yōu)化作為行程函數(shù)的力曲線產(chǎn)生了附加的自由度。因此除了本實施例以外，實現(xiàn)了行程起始處充分的加速、隨行程增加以克服彈簧911偏壓的力還有在電樞910運動的結尾適度的以及在所有時候并非非常大的過度的力。因此，即使在可變的供應電壓以及改變線圈溫度的情況下，電樞910達到行程的端部并牢固地保持，而是僅僅以小的過度的力撞擊錐形對立部919。因此，避免了被不必要引入到計量泵900中的振蕩和溫度升高，這導致了延長的使用壽命。
[0095]必須理解的是所示的示例性實施例或者實施例的要素能簡單地組合、集合、替換或修改以實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的成功之處。
[0096]以上已參照主要和副氣隙解釋了本發(fā)明。必須理解的是在電磁泵的操作中，所述氣隙能不用空氣而是用待輸送的介質(泵油或其它介質)填充，并且也能包括尤其是促進往復導向的、例如由聚四氟乙烯(Teflon)等制成的套筒。
[0097]以上已通過作為帶有計量缸的電磁泵的改進的方式描述了本發(fā)明。必須理解的是作用為活塞的電樞也能代替計量缸使用，或者所述泵也能實現(xiàn)為隔膜泵，其中待輸送的流體保持在氣隙以外。
[0098]以上已通過示例性實施例的方式解釋了本發(fā)明，其中由于對線圈的激勵，致動器被反向于流體的輸送方向提升，并且待輸送的流體在彈簧的偏壓下被噴出。必須理解的是本發(fā)明能夠以同一方式利用如下泵實現(xiàn)，其中液體的噴出由于激勵線圈時電樞的行程而實現(xiàn)，并且簡單地在彈簧的偏壓下提供返回。
[0099]已通過示例性實施例的方式解釋了本發(fā)明，其中已描述了插入部分和接收部分的特定輪廓部。必須理解的是由于根據(jù)本發(fā)明的在副氣隙區(qū)域中的構造，任何對期望的行程力特性的適用化能夠被實現(xiàn)。
[0100]以上已通過示例性實施例的方式描述了本發(fā)明，其中插入部分和接收部分被實現(xiàn)為整體式部件。必須理解的是從制造的觀點出發(fā)，所述部件能夠由若干部件組裝，例如由帶有筒形輪廓部的基本部件與襯套部件組裝，所述襯套部件被收縮或是套壓并且至少部分是鐵磁性的且相應地包括特定的鐵磁性輪廓部。尤其是，可以借助于對應的襯套以模塊化范疇組裝，其中副氣隙區(qū)域中的特性由于通常的內襯或襯套類型而受到影響。由于相對應的內襯或襯套的改進，還可以將鐵磁性特性以非旋轉對稱的方式遍布插入部分或接收部分地分布，并且因此實現(xiàn)在副氣隙區(qū)域中進一步的磁效應。
【權利要求】
1.一種電磁泵,包括: 剛好一個線圈(102 ;902)，其中所述一個線圈(102 ；902)具有縱向軸線(153 ;953)， 鐵磁性第一芯部(103 ;903)，其至少部分地在所述一個線圈(102;902)中設置， 鐵磁性第二芯部(104 ；204 ；404 ；504 ;904)，其至少部分地在所述一個線圈(102 ；902)中設置，以及 鐵磁性電樞(110 ；210 ；310 ；510 ；910)， 其中主氣隙(151 ；951)在電樞(110 ；210 ；310 ；510 ；910)與第一芯部(103 ；903)之間設置， 其中徑向的、副氣隙(152 ；252 ；352 ；453 ；553 ；953)在電樞(110 ；210 ；310 ；510 ；910)的插入部分(117 ；217 ；317 ；517 ；917)與第二芯部(104 ；204 ；404 ；504 ；904)的轉向所述縱向軸線(153 ；953)的接收部分(118 ；218 ；418 ；518 ；918)之間設置， 其中鐵磁性電樞(110 ；210 ；310 ；510 ；910)包括在朝向第一芯部(103 ；903)的前部區(qū)域(115 ；915)中沿行程方向縮窄的截頭錐形輪廓部， 其中在所述第一氣隙(151 ；951)的閉合操作期間，電樞(110 ；210 ；310 ；510 ；910)與第一芯部(103 ；903)之間的磁性力大于電樞(110 ；210 ；310 ；510 ；910)與第二芯部(104 ；204 ；404 ；504 ；904)之間的磁性力， 其特征在于， 電樞(110 ；210 ；510 ；910)的插入部分(117 ；217 ；517 ；917)包括至少一個錐形部分，所述至少一個錐形部分具有與所述鐵磁性電樞(110 ；210 ；310 ；510 ；910)的前部區(qū)域(115；915)的截頭錐形輪廓部不同的張角。
2.根據(jù)權利要求1所述的電磁泵，其特征在于，電樞(110；210 ；310 ；510)的插入部分(117 ；217 ；317 ；517 ；917)與第二芯部(104 ；204 ；404 ；504 ；904)的接收部分(118 ；218 ；418 ；518 ；918)的至少其中之一包括一輪廓部，該輪廓部在副氣隙(152 ；252 ；352 ；453 ；553 ；953)的至少六分之一最大軸向延伸部的區(qū)域上不同于筒形輪廓。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電磁泵，其特征在于，電樞(210；910)的插入部分(217;917)與第二芯部(404 ；904)的接收部分(418 ；918)的至少其中之一在副氣隙(252 ；453 ；953)的至少六分之一最大軸向延伸部的區(qū)域上被以錐形的方式實現(xiàn)。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一所述的電磁泵，其特征在于，電樞(310)的插入部分(317)包括臺階部(330)，所述臺階部帶有加寬的副氣隙。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一所述的電磁泵，其特征在于，第二芯部(104)的接收部分(118)包括指向所述縱向軸線(153)的內側突伸部(121)。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一所述的電磁泵，其特征在于，在副氣隙(152；252 ；352 ；453 ；553 ；952)的區(qū)域中，電樞(110 ；210 ；310 ；510 ；910)的插入部分(117 ；217 ；317 ；517 ；917)的最大外徑比第二芯部(104；204 ；404 ；504 ；904)的接收部分(118 ；218 ；418 ；518 ；918)的最小內徑小。
7.根據(jù)前述權利要求中任一所述的電磁泵，其特征在于，電樞(110；210 ；310 ；510)的前部區(qū)域(115)徑向地突出超過第二芯部(104 ；204 ；404 ；504)的接收部分(118 ；218 ；418 ；518)的朝向第一芯部(103)的端面。
8.根據(jù)前述權利要求中任一所述的電磁泵，其特征在于，電樞(110；210 ；501 ；910)的插入部分(117 ；217 ；517 ；917)的錐形部分(970)與電樞(110 ；210 ；310 ；510 ；910)的前部區(qū)域(115 ；915)的沿行程方向縮窄的截頭錐形輪廓部相反地縮窄。
9.根據(jù)權利要求8所述的電磁泵，其特征在于，電樞(110；210 ；510 ；910)的插入部分(117 ；217 ；517 ；917)的錐形部分(970)部分在接收部分(118 ；218 ；418 ；518 ；918)以外地延伸。
10.根據(jù)前述權利要求中任一所述的電磁泵，其特征在于，接收部分(118；218 ；418 ；518 ；918)的與行程方向相反地縮窄的錐形部分(960)鄰接第二芯部(104 ；204 ；404 ；504 ；904)的朝向第一芯部(103;903)的端面。
11.根據(jù)前述權利要求中任一所述的電磁泵，其特征在于，插入部分(917)的與行程方向相反地縮窄的錐形部分(970)相比電樞(910)的前部區(qū)域(915)的沿行程方向縮窄的截頭錐形輪廓部更陡。
12.根據(jù)前述權利要求中任一所述的電磁泵，其特征在于，接收部分(918)的、位于接收部分(918)的與行程方向相反地縮窄的錐形部分(960)以外并沿泵送方向(914)指向的區(qū)域(962)被以筒形方式實現(xiàn)，并且插入部分(917)的穿入接收部分(918)筒形區(qū)域中的區(qū)域(971)被以筒形方式實現(xiàn)。
13.根據(jù)前述權利要求中任一所述的電磁泵，其特征在于，電樞(110；210 ；310 ；510 ；910)在第二芯部(104 ；204 ；404 ；504 ；904)的接收部分(118 ；218 ；418 ；518 ；918)以外以及第一芯部(103 ；903)以外由線圈(902)包圍的空間中采用該電樞的最大直徑(972)。
14.根據(jù)前述權利要求中任一所述的電磁泵，其特征在于，電樞(110；210 ；310 ；510 ；910)的沿泵送方向指向的有效活塞區(qū)相比電樞(110 ；210 ；310 ；510 ；910)的沿行程方向指向的有效活塞區(qū)更大。
15.根據(jù)前述權利要求中任一所述的電磁泵，其特征在于，該泵被從包括往復泵、隔膜泵、壓力調節(jié)泵及計量泵的組中選擇。
【文檔編號】F04B17/04GK104411971SQ201380033898
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權日:2012年6月25日
【發(fā)明者】A·米勒, M·米勒, O·奧立格施拉格爾, R·韋爾尼茨 申請人:托馬斯磁鐵有限責任公司