Beschreibung

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

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

Die bekannte Pumpe ist als Einkolben-Pu pe 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 Vorfullraum 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 arbei¬ tet, verschiebt sich der Anker mehr und mehr in Rich¬ tung auf das Einlaßventil zu, mit der Folge, daß wegen einer damit einhergehenden Luftspaltvergrößerung in dem beim Förderhub anziehenden Teil des Magnetsystems die Anzugskräfte 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 erheblichen 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 kommu¬ nizierender Verbindung steht, die innerhalb ihrer axia¬ len Weite permanent mit dem Öffnungsquerschnitt eines radialen Zuführungsrohres überlappend ausgebildet ist, das mit dem Druck ittelvorratsbehälter verbunden ist, und es ist auch der zentrale Kanal, innerhalb dessen

der Anker hin- und her-bewegbar ist, permanent in kom¬ munizierender Verbindung mit dem Vorratsbehälter gehal¬ ten. Die solchermaßen gestaltete, erfindungsgemäße Pum¬ pe 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- nutztung günstig geringer Luftspaltweiten im jeweils anziehenden Magnetsyste einhergeht. Während die eine Teilpumpe fördert, wird die andere mit Druckmittel be¬ füllt. Dadurch wird die elektrische Leistungsaufnahme der Feldwicklungen optimal zur Umsetzung in hydrauli¬ sche Förderleistung ausgenutzt. Da der Anker sich in einem drucklosen Raum hin und her-bewegt, der mit Druck¬ mittel - 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 reali¬ sierbar sind, so daß sich auch insoweit günstig geringe Strömungswiderstände ergeben.

In bevorzugter Auslegung eines für den Betrieb der Pum¬ pe vorgesehenen Stromverεorgungsgeräts 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 Förderhü¬ be.

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 Ausla߬ 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 Vorratsbehäl¬ ter kommunizierend verbundenen Kanal in Verbindung steht und, in axialer Richtung gesehen, zwischen der

Pumpenkammer und dem zentralen Kanal des Doppelhubmag¬ netsystems angeordnet ist, und daß der Pumpenkolben ei¬ ne über einen radialen Kanal mit seinem mit der Pumpen¬ kammer 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 Ausla߬ 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 jewei¬ ligen Kammerblock durchsetzenden Entlastungskanal gegen die Auslaßkammer absperrt, solange die Feldwicklung be- stromt 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 ra¬ dialen Flansch versehen und/oder als in der Auslaßkam¬ mer 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 Pum¬ pe angeschlossen sind, und daß den Pumpenkammern je einzeln zugeordnete Einlaßventile in radialen Überström¬ kanälen angeordnet sind, welche sich zwischen dem Druck¬ mittel-Vorratsbehälter und je einer der Pumpenkammern erstrecken, 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 Pum¬ penkammer gehausefest begrenzenden Gehäuseabschlußblock integriert sind.

Von einer Pumpe der eingangs genannten Art ausgehend, wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe weiter auch dadurch gelöst, daß die Pumpe zwei innerhalb einer zentralen Bohrungsstufe ihres Gehäuses durch einen Ringflansch des Pumpenkolbens beweglich gegeneinander abgegrenzte, ringraumför ige Pumpenkammern hat, die im Takt der Hin- und Herbewegungen des Kolbens über je ein Ausgangs-Rückschlagventil alternierend an einen gemein¬ samen Druckausgang der Pumpe angeschlossen sind, daß

der Kolben mit beidseits des Flansches angeordneten, stößeiförmigen Abschnitten in an die zentrale Bohrung sich anschließenden Bohrungsstufen druckdicht verschieb¬ bar geführt ist, wobei der eine Kolbenabschnitt zug- und schubfest mit dem Anker des Doppelhub-Magnetsystems verbunden ist und der andere stößeiförmige Kolbenab¬ schnitt eine axial bewegliche Begrenzung einer mit dem Vorratsbehälter kommunizierend verbundenen Ausgleichs¬ kammer bildet, und daß als Einlaßventile vorgesehene, den Pumpenkammern einzeln zugeordnete Rückschlagventi¬ le, die durch höheren Druck in der Ausgleichskammer als in der jeweiligen Pumpenkammer in Öffnungsrichtung be¬ aufschlagt und sonst gesperrt sind, in den Pumpenkolben integriert sind.

Bei dieser Bauart besteht die Gesamtpumpe aus einem hy¬ draulischen Pump-Modul und einem elektrisch steuerbaren Antriebs-Modul, was sowohl herstellungstechnische Vor¬ teile als auch Vorteile hinsichtlich einer Änderung der Auslegung erbringt, da beispielsweise eine Umrüstung der Pumpe auf einen kräftigeren Antrieb allein durch Austausch des Antriebsmoduls möglich ist.

In bevorzugter Gestaltung einer solchen Pumpe, bei der die Einlaßventile als Kugel-Sitzventile ausgebildet sind, deren Kugeln in Bohrungen des Pumpenkolbens ange¬ ordnet sind, deren Achsen in Richtung der Kolben-Ver¬ schiebebewegungen verlaufen, ist der Ventilsitz desje¬ nigen Einlaßventils, das zur Befüllung der zugeordneten Pumpenkammer öffnen muß, wenn sich der Kolben zur An-

triebsseite hin bewegt, am antriebsseitigen Ende seiner Bohrung und der Ventilsitz desjenigen Einlaßventils, das zur Befüllung der zugeordneten Pumpenkammer öffnen muß, wenn der Pumpenkolben zur Ausgleichskammer hin verschoben wird, an dem dieser zugewandten Ende seiner Ventilbohrung angeordnet.

Diese Anorndung erleichtert das Öffnen der Einlaßventi¬ le zum "Nachsaugen" von Hydraulik-Flüssigkeit und ist daher zweckmäßig, wenn die Pumpe mit relativ hohen An¬ ker-Schwingungsfrequenzen betrieben wird.

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 bestro t 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 Nivauregulierung 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 und

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

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

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfin¬ dungsgemäßen mittels eines Doppelhub-Magnetsy¬ stems antreibbaren Pumpe in schematisch verein¬ fachter, stark vergrößerter Längsschnitt-Dar¬ stellung.

Die in der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, dargestellte, insgesamt mit 10 bezeich¬ nete, erfindungsgemäße elektromagnetisch angetriebene

Pumpe ist als Doppelkolbenpumpe mit je zwei Pumpenkol¬ ben 11 und 12 sowie Pumpenkammern 13 und 14 und diesen zugeordneten Ausgängen 16' und 16'' ausgebildet, die mit einem gemeinsamen Druckausgang 16 verbunden sind, an den ein hydraulischer Verbraucher, z.B. wie darge¬ stellt, 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 Pumpenan¬ trieb vorgesehenen, insgesamt mit 19 bezeichneten Dop¬ pelhub-Magnetsystems verbunden, das bezüglich der ge¬ meinsamen zentralen Längsachse 21 der Pumpenkammern 13 und 14 rotationssymmetrisch und, gesehen in der feder¬ zentrierten Neutralstellung des Ankers 18, die dieser im stromlosen Zustand des Doppelhub-Magnetsystems 19 einnimmt, auch symmetrisch bezüglich der zu der zentra¬ len Längsachse 21 rechtwinklig verlaufenden Quermittel¬ ebene 22 ausgebildet ist.

Durch alternative Erregung der entlang der zentralen Längsachse 21 gesehen nebeneinander angeordneten Erre¬ gerwicklungen 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 verschie¬ dener Auslenkungshübe antreibbar, wodurch - bei vorge¬ gebenem Druck, gegen den die Pumpe 10 arbeiten muß, die Fördermenge definiert einstellbar ist.

Die Erregerwicklungen sind auf der Grundform nach zy- lindermantel-förmige, lediglich gestrichelt angedeutete Spulenkörper 26 und 27 aufgewickelt, die nach außen weisende Endflansche 28 und 29 haben, die sich über die radiale "Dicke" der Erregerwicklungen 23 und 24 er¬ strecken, wobei die Spulenkörper und ihre Endflansche aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff-Material bestehen.

Die Erregerwicklungen 23 und 24 einschließlich ihrer Spulenkörper 26 und 27 sind, abgesehen von den Erreger¬ wicklungen 23 und 24 je einzeln zugeordneten, radial innen angeordneten Ringspalten 31 und 32 - im übrigen vollständig - von einem insgesamt ringzylindrischen Mantel 33 umschlossen, der magnetisch leitend ist, d.h. aus magnetisierbarem Weicheisenmaterial besteht.

Dieser ringzylindrische Mantel 33 umfaßt in der aus der Fig. 1 ersichtlichen, zur Quermittelebene 22 der Pumpe 10 symmetrischen und zu deren zentraler Längsachse 21 koaxialen Anordnung ein radial äußeres Mantelrohr 34, das die Feldwicklungen 23 und 24 außenseitig umschließt, ein radial inneres, zentrales Mantelrohr 36, das mit seiner radial äußeren Mantelfläche 37 an einander be¬ nachbarten Abschnitten der Spulenkörper 26 und 27 bei¬ der Feldwicklungen 23 und 24 anliegt und mit seinen schmalen Ringstirnflachen 38 und 39 die in axialer Rich¬ tung gesehen inneren Begrenzungen der Ringspalte 31 und 32 bildet, zwei weitere, radial innere Mantelrohre 41

und 42, die mit konusförmig gestalteten, inneren Endab¬ schnitten, welche schräg zur zentralen Längsachse 21 hin abfallende Fasenflächen 43 bzw. 44 haben, die in axialer Richtung Nesehen äußeren Begrenzungen der Ring¬ spalte 31 und 32 bilden und mit ihren äußeren, radial verlaufenden, schmalen Ringstirnflächen 46 und 47 bün¬ dig an die Außenflächen von ringscheibenförmigen Joch¬ blechen 48 und 49 des ringzylindrischen Mantel 33 an¬ schließen, welche die äußere magnetisch leitende Ver¬ bindung 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 Spulen¬ körper 26 und 27 anliegen, sowie zentrale, ringschei¬ benförmige Jochbleche 51, die den in axialer Richtung vorhandenen Zwischenraum zwischen den inneren radialen Flanschen 28 der Spulenkörper 26 und 27 ausfüllen und im zentralen Bereich des ringzylindrischen Mantels 33 die magnetisch leitende Verbindung zwischen dem äußeren Mantelrohr 34 und dem zentralen inneren Mantelrohr 36 vermitteln.

In die aus magnetisch leitendem Material bestehenden inneren Mantelrohre 36, 41 und 42 des magnetisierbaren, ringzylindrischen Mantels 33 ist ein an diesem unmit¬ telbar anliegendes, aus antimagnetische Edelstahl be¬ stehendes dünnwandiges Rohr 52 eingesetzt, das mit sei¬ nen schmalen Ringstirnflächen bündig mit den äußeren, radialen Begrenzungsflachen der äußeren ringscheiben¬ förmigen Jochbleche 48 und 49 des ringzylindrischen

magnetisierbaren Mantels 33 abschließt und die radiale Begrenzung eines zentralen Kanals 53 bildet, innerhalb dessen 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 Ka¬ nals 53 sind abschnittsweise ringzylindrisch ausgebil¬ dete Kammerblöcke 54 und 56 eingesetzt, welche die bei¬ den Ventilkammern 13 und 14 der Doppelkolbenpumpe 10 begrenzen und druckdicht in die genannten Endabschnitte des Edelstahlrohres 52 eingesetzt sind. Die Kammern¬ blöcke 54 und 56 bestehen aus magnetisierbarem Weichei¬ sen und sind mit radial äußeren Flanschen 57 bzw. 58 versehen, die bündig an die Außenflächen der äußeren ringscheibenförmigen Jochbleche 48 und 49 des ringzy¬ lindrischen magnetisierbaren Mantels 33 anschließen. Sie sind in dieser Position durch Gehäuse-Abschluß- blöcke 59 und 61 gehalten, welche auf nicht näher dar¬ gestellte Weise mit dem, seinerseits einen Teil des Gehäuses der Pumpe 10 bildenden, ringzylindrischen Man¬ tel 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 Feld¬ wicklungen 23 und 24 sowie den Anker 18 umgebenden mag¬ netisierbaren Mantels 33 bildenden Abschnitte 54' und 56' der Kammerblöcke 54 und 56, die mit ihren radialen, inneren Ringstirnflachen 121 und 122 die gehäusefeste

Begrenzung des Kanalraumes 53 bilden, innerhalb dessen der Anker 18 hin- und her-verschiebbar ist, ist etwas geringer als die entsprechend bis zu den konusförmigen Rändern 62 und 63 der Spalte 31 und 32 gemessene axiale Ausdehnung der weiteren, radial inneren Mantelrohre 41 und 42, die an den Spulenkörpern 26 und 27 der Feldwick¬ lungen 23 und 24 anliegen. Diese - inneren - Abschnitte 54' und 56' der Kammerblöcke 54 und 56 sind mit zentra¬ len Durchgangsbohrungen 64 bzw. 66 versehen, in denen die als Tauchkolben in die Pumpenkammern 13 und 14 hin¬ einragenden Pumpenkolben 11 und 12 druckdicht verschieb¬ bar geführt sind. Die Kammerblöcke 54 und 56 haben an ihre Flansche 57 bzw. 58 nach außen hin anschließende äußere, zapfenförmige Abschnitte 54' ' und 56'', welche druckdicht von Sackbohrungen 67 bzw. 68 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 Aus¬ dehnung der äußeren zapfenförmigen Abschnitte 54' ' und 56'' der Kammerblöcke 54 und 56, so daß durch die Sack¬ bohrungen 67 und 68 und die äußeren radialen Stirnflä¬ chen 69 und 71 der äußeren zapfenförmigen 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 Druckaus¬ gängen 16' und 16'' der Pumpe 10 kommunizierend verbun¬ den 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 benachbarten Auslaßkammer 72 bzw. 73 erstrecken. Die jeweils äußeren Mündungsränder 79 und 81 dieser Durchgangsbohrungen 77 und 78 bilden die Ven¬ tilsitze für als Kugel-Sitzventile ausgebildete Aus¬ gangs-Rückschlagventile 82 und 83, deren Ventilkugeln 84 und 86 durch unter axialer Vorspannung stehende Ven¬ tilfedern 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 dick¬ wandiges Rohr ausgebildet, innerhalb dessen durch eine zentrale Zwischenwand 89 zwei sich insgesamt über den größten Teil der Länge des Ankers 18 erstreckende topf- förmige, zu den Kammerblöcken 54 und 56 hin offene Ver¬ tiefungen 91 und 92 gegeneinander abgegrenzt sind in die die Pumpenkolben 11 und 12 mit flanschförmigen in¬ neren Endabschnitten 93 und 94 an die Zwischenwand 89 jeweils angrenzend und an die die Vertiefungen 91 und 92 radial außen begrenzenden Mantelabschnitte 96' und 96'' des Rohres 96 des Ankers 18 anschließend mecha¬ nisch fest und druckdicht eingesetzt sind. Die Pumpen¬ kolben 11 und 12 haben zentrale Längskanäle 97 bzw. 98, die mit der jeweiligen Pumpenkammer 13 bzw. 14 in kom¬ munizierender Verbindung stehen. Die Zwischenwand 89 ist mit einer zentralen, axialen Durchgangsbohrung 99 versehen, welche über radiale Querkanäle 101, die in eine äußere Ringnut 102 des Ankerrohres 96 münden, de-

ren 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-Zuflußroh¬ res 103 steht, in kommunizierender Verbindung mit dem Druckmittel-Vorratsbehälter 104 gehalten ist. Auch der Kanal 53, innerhalb dessen der Anker 18 hin- und her¬ verschiebbar 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 beid¬ seits des Ankers angeordneten Abschnitte des zentralen Kanals 53 münden, in kommunizierender Verbindung mit dem Vorratsbehälter 104 gehalten und daher mit Druck¬ mittel verfüllt. Innerhalb der flanschförmigen Endab¬ schnitte 93 und 94 der Ventilkolben 11 und 12 sind durch stufenförmig erweiterte Endabschnitte 97' bzw. 98' der zentralen Längskanäle 97 und 98 der Pumpenkol¬ ben 11 bzw. 12 radial begrenzte Ventilkammern 106 und 107 gebildet, in welche die zentrale Durchgangsbohrung 99 der Zwischenwand 89 des Ankers 18 mit je einer zu den Ventilkammern 106 und 107 hin sich konisch erwei¬ ternden Fasenfläche 108 bzw. 109 mündet. Diese koni¬ schen Fasenflächen 108 und 109 bilden Sitzflächen für die Ventilkugeln 111' und 112' je eines als Einlaßven¬ til 111 bzw. 112 für die Befüllung der Pumpenkammern 13 und 14 ausgenutzten Rückschlagventils, wobei diese Ven¬ tilkugeln 111' und 112' durch je eine schwach vorge¬ spannte Ventilfeder 113 bzw. 114, die sich an den die Ventilkammern 106 und 107 gegen die im Querschnitt ge¬ ringeren Bereiche der Längskanäle 97 und 98absetzenden

Ringschultern 116 bzw. 117 abstützen, in dichtende An¬ lage mit den Ventilsitzflächen 108 bzw. 109 gedrängt werden. "Schwach vorgespannte" Ventilfeder soll bedeu¬ ten, daß die Ventilkugeln 111' und 112' von ihrer Ven¬ tilsitzfläche 108 bzw. 109 schon dann abheben, wenn der Druck in der jeweiligen Pumpenkammer 13 bzw. 14 um ei¬ nen kleinen Betrag, z.B. um 0,2 bar niedriger ist als der im Druckmittel-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 Mantel¬ abschnitte 96' und 96'' des Ankerohres 96 und radial innen durch die Ventilkolben 11 und 12 begrenzten ring- nutförmigen Bereichen der topfförmigen Vertiefungen 91 und 92 des Ankers 18 aufgenommen sind und sich in axia¬ ler Richtung einerseits an den flanschförmigen Endab¬ schnitten 93 und 94 der Pumpenkolben 11 und 12 und an¬ dererseits an den jeweils gegenüberliegend angeordneten inneren Ringstirnflachen 121 und 122 der Kammerblöcke 54 und 56 abstützen, wird der Anker 18 des Doppelhub- Magnetsystems 19 in die in der Fig. 1 dargestellte, fe¬ derzentrierte Grundstellung gedrängt, in der seine Sym¬ metrieebene mit der Quermittelebene 22 der Pumpe 10 bzw. deren Erreger-Wicklungsanordnung 23, 24 zusammen¬ fällt.

Im Betrieb der insoweit erläuterten Doppelkolbenpumpe 10 werden deren Erregerwicklungen 23 und 24 alternie¬ rend 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 "Teilpum¬ pen", die durch je einen Kolben 11 bzw. 12, die diesen aufnehmende Pumpenkammer 13 bzw. 14 sowie die zugeord¬ neten Einlaßventile 111 bzw. 112 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 geringfügig pulsierender Druckmittelstrom zum Verbrau¬ cher 17 erzielt wird.

Zur Erläuterung von Auslegungsgrundsätzen, anhand derer die Doppelkolbenpumpe 10 baulich im Hinblick auf defi¬ niert verschiedene spezifische Verwendungszwecke opti¬ miert werden kann, sei nunmehr auch auf das Diagramm der Fig. 3 verwiesen, das in Abhängigkeit von der Erre¬ gerstromstärke als Parameter qualitativ die Abhängig¬ keit der auf den Anker 18 wirkenden magnetischen Kraft K _M von der Position des Ankers 18 innerhalb des ringzy¬ lindrischen magnetisierbaren Mantels 33 des Doppelhub¬ magnetsystems 19 darstellt.

Als Abszisse ist in dem Diagramm der axiale Abstand der einen, gemäß den Darstellungen der Fig. 1 und 3 linken magnetisch wirksamen Fläche 123 des Ankers 18 von der dieser axial gegenüberliegend angeordneten inneren Ring¬ stirnfläche 121 des "linken" Polkernes, der durch den axial inneren zapfenförmigen Fortsatz 54' des linken Kammerblockes 54 gebildet ist, aufgetragen und als Or-

dinate der Betrag der zwischen dem ringzylindrischen, magnetisierbaren Mantel 33 und dem Anker 18 wirksamen magnetischen Anziehungskraft, wenn die linke Erreger¬ wicklung 23 bestromt ist.

In diesem Diagramm sind durch eine erste Verlaufskurve 124 die möglichen Werte der magnetischen Anziehungs¬ kraft repräsentiert, die sich ergeben, wenn die Erre¬ gerwicklung 23 mit einem Erregerstrom der - relativ niedrigen - Stromstärke I ₀ beaufschlagt ist und dadurch der Anker 18 sich bis in Anlage seiner magnetisch wirk¬ samen Ringstirnfläche 123 an einer dieser zugewandten radialen Anschlagfläche 126 eines sogenannten "Antikle- be-Plättchens" 127 bewegt, das z.B. als dünnwandiges 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 kommen und an diesem aufgrund magnetischer Remanenzeffekte "kleben" bleiben kann.

Durch eine zweite Verlaufskurve 128 und eine dritte Verlaufskurve 129 des Diagramms sind für entsprechende, jedoch höheren Erreger-Stromstärken von z.B. 1,5 I ₀ und 2 I ₀ zugeordneten Erregungszuständen der linken Erre¬ gerwicklung 23 die möglichen Werte der zwischen dem Anker 18 und dem ringzylindrischen magnetisierbaren Mantel 33 wirksamen Anziehungskräfte repräsentiert. Die

Verlaufskurven 124, 128 und 129 sind in dem Diagramm der Fig. 3 nur für den besonders interessierenden Be¬ reich zwischen der federzentrierten Grundstellung des Ankers 18, die in dem Diagramm durch die gestrichelt eingezeichnete Verlaufsebene 131 seiner magnetisch wirk¬ samen Ringstirnfläche 123 markiert ist und der Anschlag¬ fläche 126 des Antiklebe-Plättchens 127 eingezeichnet, deren Verlaufsebene 132 in dem Diagramm der Fig. 3 eben¬ falls gestrichelt wiedergegeben ist.

Für das zur Erläuterung gewählte Ausführungsbeispiel der Pumpe 10 ist vorausgesetzt, daß, gesehen in der Grundstellung des Ankers 18 der axiale Abstand der Ver¬ laufsebene 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 Ab¬ stand von der durch die schmale freie Ringstirnfäche 62' des konusförmigen Randabschnittes 62 des Konusroh¬ res 41 markierten radialen Ebene 133.

Bei dieser Konfiguration nimmt, während sich der Anker 18 in Richtung des Pfeils 134 auf das bei Bestromung der Feldwicklung 23 magnetisierte Konusrohr 41 des Ring¬ mantels 33 zubewegt, die zwischen diesem und dem Anker 18 wirkende magnetische Anziehungskraft zunächst zu, je nach der Stromstärke des Erregerstromes entlang den an¬ steigenden Ästen 124', 128' oder 129' der Verlaufskur¬ ven 124 und 128 bzw. 129. In derjenigen Position des Ankers 18, in der seine magnetisch wirksame Stirnfläche

123 in der durch die freie Endstirnfläche 62' des Ko¬ nusrohres 41 markierten radialen Ebene 133 verläuft, wird ein relatives Maximum 124'' oder 128'' bzw. 129'' der Anziehungskraft 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 ko¬ nischen Bereich des Konusrohres 41 und dem Anker 18 verknüpft ist. Dieser magnetische "Übergangs"-Wider¬ stand nimmt, wenn sich der Anker 18 weiter in Richtung c s Pfeils 134 auf den Polkern zubewegt, wieder zu, wo- »αt eine Abnahme der magnetischen Anziehungskraft ein¬ hergeht, die in dem Diagramm der Fig. 3 durch die ab¬ fallenden Äste 124'", 128''' und 129'" der Verlaufs¬ kurven 124 und 128 sowie 129 repräsentiert ist. Diese Abnahme, die dadurch bedingt ist, daß der magnetische Widerstand zwischen dem konischen Bereich 62 des Konus¬ rohres 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 Konusrohres 41 und dem Anker 18, einerseits, sowie zwi¬ schen diesem und der inneren Ringstirnflache 121 des Polkerns 54', andererseits, entspricht, ein relatives Minimum 124''" oder 128"" bzw. 129"" der magneti¬ schen Anziehungskraft durchlaufen 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 anstei¬ genden 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 wirk¬ samen Ringstirn läche 123 mit der Anschlagflache 126 des Antiklebe -Plättchens 127 erreicht hat, absolute Maximalwerte 124 ^VI oder 128 ^VI bzw. 129 ^VI der magneti¬ schen Anziehungskraft erreicht sind, die minimalem Wert des magnetischen Widerstandes zwischen dem Polkern 54', 121 und dem Anker 18 entsprechen und dem Betrage nach deutlich höher sind als die relativen Maxiamalwerte 124' ', 128" und 129", die minimalem Wert des magneti¬ schen Widerstandes zwischen dem konischen Bereich 62 des Konusrohres 41 und dem Anker 18 entsprechen.

Dem durch die Verlaufskurven 124, 128 und 129 des Dia¬ gramms der Fig. 3 gebildeten Kraft/Weg-Kennlinienfeld ist unmittelbar entnehmbar, daß die in ausgezogenen Linien dargestellte mechanische - Konfiguration des Doppelhub-Magnetsystems 19 günstig ist, wenn die Pumpe 10 eine relativ hohe Förderleistung - Fördervolumen pro Hub - haben soll, dabei jedoch auf vergleichsweise nie¬ drigem Ausgangsdruckniveau arbeiten kann. Es ist dann günstig, einen Bewegungshub des Ankers 18 auszunutzen, bei dem seine magnetisch wirksame Stirnfläche 123 bis in die durch die freie Ringstirnfläche 62' des koni¬ schen Bereichs 62 des Konusrohres 41 markierte Radial¬ ebene 133 gelangt. Der für den periodischen Pumpbetrieb sich ergebende Bewegungshub H-^ entspricht dann dem dop¬ pelten Wert 2 h-L der Auslenkung h-^ 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 Radialebene 133 bewegt, die durch die freie Ringstirnflache 62' des Konusrohres 41 markiert ist. Nach der Ausführung dieses einleitenden Hubes, bewegt sich die magnetisch Ringstirnfläche 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.

« Das auf die Zeiteinheit bezogene Fördervolumen Q, wel¬ ches durch die Beziehung:

Q = F _A -2H • 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 Fre¬ quenz der alternierenden Bestromung der Erregerwicklun¬ gen bezeichnet sind, ist dann wegen des großen Betrages H-*L des Kolbenhubes ebenfalls besonders hoch.

Soll andererseits die Pumpe 10 einen hohen Ausgangs¬ druck liefern können, so ist hierfür eine mechanische Konfiguration 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 Ringstirn¬ fläche 123 mit der durch die freie Ringstirnflache 62' des konischen Bereiches 62 des Konusrohres 41 markier¬ ten Radialebene 133 zusammenfällt und für den Pumpbe-

reich ein bezüglich dieser Radialebene 133 "symmetri¬ scher" 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 Ringman¬ tel 33 und dem Anker 18 annähernd konstant ist und na¬ hezu den Maximalwerten 124" und 128" bzw. 129" der Kennlinien 124, 128 und 129 entspricht, wobei generell mit steigendem Erregerstrom die magnetischen Anziehungs¬ kräfte zunehmen. Der für den eingeschwungenen Betriebs- zustand maßgebliche Wert H ₂ der Füll- und Förder-Hübe des Ankers 18 ist, verglichen mit dem Fall, daß die Pumpe 10 mit mäßigem Ausgangsdruck arbeiten kann, je¬ doch deutlich geringer. Eine Erhöhung der Förderlei¬ stung im Hochdruck-Betrieb der Pumpe 10 ist jedoch, zu¬ mindest in einem begrenzten, gleichwohl interessanten Bereich durch Erhöhung der Frequenz n der alternieren¬ den Bestromung der Erregerwicklungen 23 und 24 des Dop- pelhubmagnetsystems 19 möglich.

Grundsätzlich ist eine Auslegung der Doppelkolbenpumpe 10, wie anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert auf einen ho¬ hen Ausgangsdruck auch dadurch möglich, daß im Diagramm der Fig. 3 der ebenfalls mit hohen magnetischen Anzie¬ hungskräften verknüpfte Hubbereich ausgenutzt wird, innerhalb dessen die steil ansteigenden Äste 124 ^v , 128 ^v und 129 ^v der Kraft/Weg-Kennlinien 124, 128 und 129 ver¬ laufen, soweit diesen Kennlinien Beträge der magneti¬ schen 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 er¬ reichbaren Ausgangsbrücke wären jedoch nicht, zumindest nicht nennenswert höher als bei einer Auslegung der Pumpe auf den durch die Radialebenen 137 und 138 einge¬ grenzten Hubbereich, da der maximale Ausgangsdruck der Pumpe 10 in jedem Falle durch den Minimalwert der aus¬ nutzbaren Anziehungskraft begrenzt ist, der - im einge¬ schwungenen Zustand - erreichbar ist, wenn der Anker 18 seine größte Entfernung von der Polkern-Stirnfläche 121 des jeweils anziehenden Polkerns einnimmt.

Bei der Doppelkolbenpumpe 10 ist deren einer, gemäß Fig. 1 linker Kolben 11 auch als Ventilkörper eines insgesamt mit 140 bezeichneten Schieberventils ausge¬ bildet, das durch Bestromung der einen, gemäß Fig. 1 wiederum linken Erregerwicklung 23 mit einem Strom, der höher ist als die maximale Stromstärke, mit der die Erregerwicklungen 23 und 24 im Pumpbetrieb alternierend bestromt werden, in eine Offen-Stellung steuerbar ist, in der gleichzeitig auch das Auslaßventil 82 durch den Pumpenkolben 11 aufgestoßen wird und Druckmittel vom Verbraucher 17 über das offene Auslaßventil 82, die Pumpenkammer 13 den zentralen Kanal 97 des linken Pum¬ penkolbens 11, einen mit diesem kommunizierenden radia¬ len Kanal 141, der in eine Umfangsnut 142 des Pumpen¬ kolbens 11 mündet, sowie eine mit dieser in Überlappung bringbare Innennut 143 des linken Kammerblocks 54 und einen diese mit dem zentralen Kanal 53 des Doppelhub-

Magnetsystems 19 verbindenden Entlastungskanal 144 zum Vorratsbehälter 104 hin abströmen kann. Die Umfangsnut

142 des Pumpenkolbens 11 ist zwischen der innern Rings¬ tirnfläche 121 des Kammerblocks 54 und dessen Innennut

143 derart angeordnet, daß sie im normalen Pumpbetrieb nicht in Überlappung mit dieser Innennut 143 gelangen kann, sondern nur dann, wenn die linke Erregerwicklung 23 mit einem Gleichstrom hinreichender Stromstärke be¬ stromt ist und dadurch der Ventilkolben 11 eine größere Auslenkung zu dem Polkern 54' hin erfährt als im Pump¬ betrieb. Das Einlaßventil 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-Mag¬ netventil 140 ausgenutzt. Erforderlichenfalls kann zur Betätigung des Ventils 140 eine zusätzliche - nicht dargestellte - Erregerwicklung vorgesehen sein.

Weiter ist ein ebenfalls als Magnetventil ausgebildetes Entlastungsventil 147 vorgesehen, das eine eigene, in¬ nerhalb des gemäß Fig. 1 rechten Gehäuseabschlußblockes 61 angeordnete Feldwicklung 148 hat, die im normalen Pumpbetrieb mit Gleichstrom beaufschlagt ist und da¬ durch einen ringscheibenförmigen, aus magnetisierbarem Material bestehenden Ventilkörper 149, der in der Sack¬ bohrung 68 des rechten Gehäuseabschlußblockes 61 axial verschiebbar geführt ist, in dichtende Anlage mit einem O-Ring 151 zieht, der die Sackbohrungs-seitige Mündungs¬ öffnung 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 Gehäuseabschlu߬ blockes 61 erstreckt. 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 O-Ring 151 abgeho¬ ben und dadurch der Verbraucher 17 über den Entlastungs¬ kanal 153 und den zentralen Kanal 53 zum Druckmittel- Vorratsbehälter 104 hin entlastet.

Anhand der Fig. 4, auf deren Einzelheiten nunmehr Bezug genommen sei, wird als weiteres Ausführungsbeispiel ei¬ ne Doppelkolbenpumpe 20 erläutert, die funktionell der Pumpe gemäß Fig. 1 analog ist und hinsichtlich des zum Antrieb vorgesehenen Doppelhub-Magnetsystems mit dieser weitgehend 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 Funktionsgleich¬ heit bzw. -analogie solcher Elemente beinhalten und, soweit solche Elemente mit Bezug auf die Fig. 4 nicht eigens erwähnt werden, den Verweis auf die diesbezügli¬ chen 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 den Einlaßventilen 111 und 112 funktioneil entsprechende Einlaßventile 111" und 112'' hydraulisch und "geometrisch" unmittelbar zwischen dem Druckmittel-Vorratsbehälter 104 und den beiden Pumpen¬ kammern 13 bzw. 14 angeordnet, um die zwische dem Vor¬ ratsbehälter 104 und den Pumpenkammer 13 und 14 vorhan¬ denen radialen Überströmkanäle 156 bzw. 157 möglichst kurz zu halten.

Entsprechend dieser unmittelbaren Zuordnung der Einla߬ ventile 111" udn 112" zu den Pumpenkammern 13 bzw. 14 sind die sich beidseits des Ankers 18 in axialer Rich¬ tung erstreckenden Pumpenkolben 11' und 12' als massi¬ ve, kreiszylindrische Stangen ausgebildet, die als Tauchkolben in die Pumpenkammern 13 und 14 hineinragen. Die Gestaltung des Ankers 18 und des Doppelhub-Magnet¬ systems 19 sind im übrigen zum Ausführungsbeispiel ge¬ mäß 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-ver- schiebbar angeordnet ist, über axiale Außennuten 105 des Ankers 18 und den radialen Querkanal 101 mit dem Druckmittel-Vorratsbehälter 104 in kommunizierender Verbindung.

Auch bei der Doppelkolbenpumpe 20 gemäß Fig. 1 können

funktioneil den Entlastungsventilen 140 und/oder 147 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 entsprechende, der Einfachheit halber nicht dargestellte Entlastungs¬ ventile vorgesehen sein.

Zur Erläuterung eines dritten Ausführungsbeispiels ei¬ ner mittels eines Doppelhub-Magnetsystems angetriebenen Pumpe 30 sei nunmehr auf die Fig. 5 Bezug genommen.

Bei dieser elektromagnetisch antreibbaren Pumpe 30 sind deren hydraulisches Funktionsteil 30', die eigentliche "Pumpe" einerseits und das Antriebselement 161 anderer¬ seits, das aus dem Doppelhub-Magnetsystem mit axial hin- und her-beweglichem Schwinganker besteht, als für sich jeweils einheitliche Funktionselemente ausgebil¬ det, die derart mechanisch miteinander koppelbar sind, daß der insgesamt mit 162 bezeichnete Kolben der Pumpe 30' die Schwingbewegungen des der Einfachheit halber nicht dargestellten Ankers des Antriebselements 161 mit ausführt. Die diesbezüglichen Befestigungs- und Kupp¬ lungs-Elemente sind der Einfachheit halber nicht darge¬ stellt und sind mit üblichen konstruktiven Mitteln rea¬ lisierbar.

Für das Antriebselement 161 ist hinsichtlich der Ge¬ staltung des Doppelhub-Magnetsystems, insbesondere der Anordnung der Erregerwicklungen, der Gestaltung der Luftspalte und des magnetisch leitenden Mantels sowie der Anordnung von Rückstellfedern, welche die federzen¬ trierte Grundstellung des Ankers - und des Kolbens

162 - der Pumpe 30' bestimmen, ein Aufbau vorausgesetzt, wie, dem grundsätzlichen Nach, anhand der Fig. 1 und 4 erläutert, worauf insoweit Bezug genommen sei.

Die weitere Erläuterung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 kann daher auf dessen hydraulische Pumpeinheit 30' beschränkt werden.

Entlang der zentralen Längsachse 163 des Pumpelements, die auch die zentrale Längsachse der Antriebseinheit

161 bildet, gesehen, hat das insgesamt mit 164 bezeich¬ nete Gehäuse der Pumpeinheit 30' eine erste Bohrungs¬ stufe 166, welche die radiale Begrenzung einer Aus¬ gleichskammer 167 bildet, die einseitig durch eine End¬ stirnwand 168 abgeschlossen ist und in permanent-kommu¬ nizierender Verbindung mit dem Druckmittel-Vorratsbe¬ hälter 169 steht.

An diese erste Bohrungsstufe 166 schließt sich über ei¬ ne erste radiale Ringschulter 171 eine zweite, mit der ersten koaxiale Bohrungsstufe 172 geringeren Durchmes¬ sers an, in welcher der Kolben 162 mit einem gemäß der Darstellung der Fig. 5 linken stößeiförmigen Kolbenab¬ schnitt 173 druckdicht verschiebbar geführt ist. Diese zweite Bohrungsstufe 172 geht über eine zweite radiale Ringschulter 174 in eine dritte, zentrale Bohrungsstufe 176 über, die wiederum einen etwas größeren Durchmesser hat. In dieser dritten Bohrungsstufe 176 ist der Kolben

162 mit einem zentralen, radialen Kolbenflansch 177 druckdicht verschiebbar geführt. Diese dritte, zentrale

Bohrungsstufe 176 schließt über eine dritte radiale Schulter 178 an eine vierte Bohrungsstufe 179 an, deren Durchmesser demjenigen der zweiten Bohrungsstufe 172 entspricht, welche sich zwischen der ersten Bohrungs¬ stufe 166 und der zentralen Bohrungsstufe 176 erstreckt. In der vierten Bohrungsstufe 179 ist der Kolben 162 mit einem "rechten", zweiten stößeiförmigen Abschnitt 181 druckdicht verschiebbar geführt, der innerhalb einer antriebsseitigen Kammer des Pumpelementgehäuses 164, deren radiale Begrenzung durch eine fünfte Bohrungsstu¬ fe 182 wieder größeren Durchmessers gebildet ist, und an die vierte Bohrungsstufe 179 wiederum über eine ra¬ diale Ringschulter 183 anschließt, mit dem Anker der Antriebseinheit 161 zug- und schubfest verbunden ist.

Innerhalb der zentralen Bohrungsstufe 176 sind durch den zentralen Kolbenflansch 177 des Pumpenkolbens 162 eine linke, ringraumförmige Pumpenkammer 184 und eine rechte, ebenfalls ringraumförmige Pumpenkammer 186 axial beweglich begrenzt, deren gehäusefeste axiale Be¬ grenzungen durch die zentralen Ringschultern 174 und 178 gebildet sind.

Aus der der federzentrierten Grundstellung des Ankers des Doppelhub-Magnetsystems 161 entsprechenden, darge¬ stellten Grundstellung des Kolbens 162 heraus kann die¬ ser dem Betrage nach gleiche Kolbenhübe in Richtung des Pfeils 187 - nach links - und in Richtung des Pfeils 188 - nach rechts - ausführen. Erfährt der Kolben 162 eine Verschiebung in Richtung des Pfeils 187, so wird

in der linken Pumpenkammer 184 Druck aufgebaut und über ein erstes als Rückschlagventil dargestelltes Ausla߬ ventil 189 am Druckausgang 191 der Pumpe 30' bereitge¬ stellt. Durch die mit der Volumenverminderung der lin¬ ken Pumpenkammer 184 einhergehende Vergrößerung der rechten Pumpenkammer 186 nimmt diese über ein dieser zugeordnetes, ebenfalls als Rückschlagventil dargestell¬ tes Einlaßventil 192, das in den Pumpenkolben 162 inte¬ griert ist, Druckmittel aus der Ausgleichskammer 167 auf.

Bewegt sich der Kolben 162 in Richtung des Pfeils 188 - nach rechts -, so wird entsprechend in der rechten Pumpenkammer 186 Druck aufgebaut, der über ein zweites, wiederum als Rückschlagventil dargestelltes Auslaßven¬ til 193 am Druckausgang 191 der Pumpe 30' bereitge¬ stellt wird, während gleichzeitig Druckmittel aus der Ausgleichskammer 167 über ein nunmehr öffnendes, zwei¬ tes Einlaßventil 194, das ebenfalls als in den Pumpen¬ kolben 162 integriertes Rückschlagventil dargestellt ist, in die sich vergrößerende linke Pumpenkammer 184 nachströmt.

Die Ventilkugeln 196 der Einlaßventile 192 und 194 sind in Bohrungen 197 bzw. 198 des Kolbens 162 angeordnet, deren zentrale Achsen parallel zur zentralen Achse 163 des Pumpelements 30' verlaufen. Der konische Ventilsitz 199 des Einlaßventils 194, das der linken Pumpenkammer 184 zugeordnet ist, befindet sich rechts von seiner Ventilkugel 198, so daß deren Massenträgheit das Öffnen

des Ventils begünstigt, wenn das Pumpelement 30' mit hoher Frequenz betrieben ist und der Kolben 162 sich nach rechts bewegt, d.h. den Füllhub für die linke Pum¬ penkammer 184 ausführt. Dementsprechend ist auch das der rechten Pumpenkammer 186 zugeordnete Einlaßventil 194 angeordnet, derart, daß sein Ventilsitz 201 links von der Ventilkugel 196 angeordnet ist, wobei das Öff¬ nen dieses Ventils 194 auch durch die Trägheit der in der Ausgleichskammer 167 befindlichen Hydraulikflüssig¬ keit begünstigt wird.

Auch wenn die stößeiförmigen Abschnitte 173 und 181 des Kolbens 162 relativ große Durchmesser D-^ und damit ent¬ sprechend große Querschnittsflächen haben, kann das Pumpelement 30' auch bei relativ geringen Antriebs-Lei¬ stungen bzw. -Kräften auf hohe Ausgangsdrücke ausgelegt werden, da die für den maximal erreichbaren Ausgangs- druck maßgeblichen Ring-Stirnflächen 201 und 202 des zentralen Kolbenflansches 177 dadurch sehr klein gehal¬ ten werden können, daß der Durchmesser D ₂ dieses Kol- benflansches 177 und der zentralen Bohrungsstufe 176 nur geringfügig größer gewählt wird als der Durchmesser D-L der stößeiförmigen Kolbenabschnitte 173 und 181.