(19)
(11) EP 1 910 673 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
07.12.2016  Patentblatt  2016/49

(21) Anmeldenummer: 06776456.3

(22) Anmeldetag:  27.07.2006
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F04B 17/04(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2006/007443
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2007/014696 (08.02.2007 Gazette  2007/06)

(54)

SCHWINGANKERPUMPE MIT ELEKTROMAGNETISCHEM ANTRIEB

OSCILLATING ARMATURE PUMP HAVING AN ELECTROMAGNETIC DRIVE

POMPE A ARMATURE OSCILLANTE A ENTRAINEMENT ELECTROMAGNETIQUE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 30.07.2005 DE 102005035835

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
16.04.2008  Patentblatt  2008/16

(73) Patentinhaber: KSB Aktiengesellschaft
67227 Frankenthal (DE)

(72) Erfinder:
  • WIEHL, Stefan
    22964 Steinburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A-00/14408
FR-A- 1 407 722
US-A1- 2002 070 613
DE-C- 806 197
US-A- 5 501 581
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Schwingankerpumpe mit elektromagnetischem Antrieb, insbesondere mit Solarantrieb, wobei in einem zylindrischen Innenraum ein ferromagnetischer Kolben axial verschieblich angeordnet ist, eine an eine äußere Spule angelegte Spulenspannung Antriebskräfte für den Kolben erzeugt, im Kolben ein durch ein Rückschlagventil in einer Strömungsrichtung absperrbarer Strömungsweg angeordnet ist und ein zweites Rückschlagventil an einem förderseitigen Pumpenaustritt angeordnet ist, wobei ein Hohlkolben in einem nichtmagnetischen Gehäuserohr angeordnet ist, wobei der Hohlkolben axial zueinander beabstandete Dichtungsringe aufweist.

    [0002] Die FR 1407722 A offenbart eine Schwingankerpumpe mit einem aus magnetischem Metall bestehenden Kolben, der in einem zylindrischen Rohr aus wenig magnetischem Metall beweglich angeordnet ist. Der Kolben weist beabstandet angeordnete Dichtungsringe auf.

    [0003] Die DE 806 197 C zeigt eine weitere Schwingankerpumpe mit einem Pumpenkolben aus magnetisierbarem Werkstoff, der in einem Rohr aus magnetisch indifferentem Stoff verschiebbar gelagert ist.

    [0004] Die WO 00/14408 A offenbart eine elektromagnetische Pumpe mit einem Rohr, das von einer ringförmigen elektromagnetischen Antriebsspule umgeben ist, und einem beweglichen Kolben, der durch zwei mit Öffnungen versehenen Scheiben und einem dazwischen liegenden Permanentmagneten gebildet ist.

    [0005] Durch die DE-B 1 653 447 ist eine Schwingankerpumpe zur Förderung von Ölen beschrieben. Das Gehäuse ist aus mehreren, industriell zu fertigenden Teilen aufgebaut. So sind zwei Ständerpakete mittels eines speziellen Werkzeugs an einen speziellen Elektromagnetkern zu pressen. Dieser ist quadratisch aufgebaut, weist eine zylindrische Bohrung auf und ist auf der Außenseite im mittleren Bereich mit einem Einstich versehen. Der Einstich leitet den Magnetfluss über den Kolben und erzeugt so die gewünschte Kraftwirkung. Eine Oberflächenbeschichtung des Kolbens mit nicht magnetischem Material verhindert die Gefahr des sogenannten Klebens des Kolbens in der Bohrung. Selbst mit der Beschichtung besteht das Risiko, wonach der Kolben, insbesondere bei verschmutztem Öl, verklemmt. Dies erfordert die zusätzliche Anordnung eines Filters. Häufige Wartungsarbeiten sind die Folge.

    [0006] An den planaren Außenflächen des im Querschnitt quadratischen Elektromagnetkerns sind die Magnetkräfte erzeugenden Spulen in nicht näher spezifizierter Weise mit ihren Spulenkernen angeordnet. Die Ständerblechpakete hüllen die Spulen ein. Ein entscheidender Nachteil der vorgestellten Konstruktion ist neben dem fehlenden äußeren Schutzgehäuse ihr großer Gehäuseaußendurchmesser. Dieser steht Anwendungen in kleinen Brunnenbohrungen entgegen.

    [0007] Durch die DE 41 26 124 A1 ist eine Magnettauchpumpe für solarbetriebene Pumpanlagen zur Förderung von Wasser aus Brunnen bekannt. Hierbei findet ein spezielles Ansaugventil Verwendung, welches über mehrere, über einen Umfang radial verteilt angeordnete Ventilöffnungen verfügt. Ein Metallring liegt unter der Wirkung einer Druckfeder dichtend auf allen Ventilöffnungen gleichzeitig an. Hier finden plattenförmige Ventilelemente Verwendung. Bei solchen Pumpen müssen während einer Förderbewegung des Kolbens die Federkräfte der Rückschlagventile überwunden werden. Der Kolben weist zwei axial zueinander beabstandete Eisenkerne auf, weshalb auch zwei axial zueinander beabstandete Spulensysteme Verwendung finden. Dadurch wird die Baulänge vergrößert. Auch bei dieser Pumpe ist der Gehäuseaußendurchmesser um ein Vielfaches größer als der wirksame Durchmesser des Kolbens.

    [0008] Solchen komplexen Schwingankerpumpen gemäß dem Stand der Technik liegen Wirkungsgradoptimierungen zu Grunde, die im industriellen Umfeld erforderlich sind. Dagegen bedingen diese Schwingankerpumpen in Ländern mit einem geringen Entwicklungsstand zusätzliche Schwierigkeiten. Herstellung, Bedienung, Wartung und die Verteilung von Ersatzteilen sind aufgrund der kaum entwickelten Infrastruktur ein gravierendes Hindernis für einen sicheren Betrieb und ein Hindernis für einen Markterfolg. In solchen Ländern muss eine Pumpe bei hoher Betriebssicherheit mit einfachsten Mitteln herzustellen und zu warten sein.

    [0009] Der Erfindung liegt somit das Problem zu Grunde, eine Schwingankerpumpe mit elektromagnetischem Antrieb, insbesondere mit Solarantrieb, zu entwickeln, die bedingt durch ihren einfachen Aufbau preisgünstig und mit einfachen Mitteln herzustellen und zu warten ist, und gleichzeitig ein gutes Förderverhalten aufweist.

    [0010] Die Lösung dieses Problems sieht vor, dass das Gehäuserohr mit mindestens einer spulenförmigen Drahtwicklung umwickelt ist, wobei eine oder mehrere Drahtwicklungen ganz oder teilweise in das Gehäuserohr eingebettet sind.

    [0011] Vorteilhaft für die neue Art der beschriebenen Schwingankerpumpe ist ihr im Vergleich zu bestehenden Lösungen gravierend reduzierter Gehäuseaußendurchmesser. Dies ergibt sich dadurch, dass die spulenförmige Drahtwicklung um das Gehäuserohr gewickelt ist und somit unmittelbar auf dem Gehäuserohr aufliegt. Die Pumpe weist dadurch ein sehr gutes Verhältnis von Gehäuseaußendurchmesser zu wirksamem Durchmesser des Hohlkolbens auf. Letzterer kann bis zu 85% des Gehäusedurchmessers erreichen. Die erfindungsgemäße Pumpe ist somit auch für Brunnen mit kleinen Bohrdurchmessern geeignet, welche günstiger herstellbar sind. Weitere Vorteile sind ihr einfacher konstruktiver Aufbau sowie ihre Herstellbarkeit mit einfachen Mitteln. Die erforderlichen Ausgangsprodukte in Form von Gehäuserohr, Draht für eine Wicklung sind auch in Ländern mit geringem Entwicklungsstand verfügbar. Zur Montage und Wartung wird kein Spezialwerkzeug benötigt. Die am Hohlkolben angeordneten Dichtungsringe gewährleisten auch bei größeren Maßtoleranzen von Hohlkolben und Gehäuse einen guten Wirkungsgrad und wirken gleichzeitig als Sperrmittel gegen Verunreinigungen. Sie verhindern deren Zutritt in den Raum zwischen Hohlkolben und Gehäuse und damit ein Verklemmen. Verschlissene Dichtungsringe können mit üblichen Materialien ersetzt werden.

    [0012] Erfindungsgemäß sind eine oder mehrere Drahtwicklungen ganz oder teilweise in das Gehäuserohr eingebettet. Eine Drahtwicklung kann in das Gehäuserohr eingeformt werden oder durch ein Vergussmaterial im und/oder am Gehäuserohr gehalten werden. Durch ein Einformen ergeben sich noch kleinere Gehäuseaußendurchmesser und durch ein Vergussmaterial wird ein Schutz erreicht.

    [0013] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuserohr aus einem Kunststoff oder aus einem mineralischen Material besteht. Neben einer weltweiten Verfügbarkeit von Rohren aus diesen Materialien ist deren einfache Verarbeitbarkeit ein weiterer Vorteil. Ebenso können solche Rohre problemlos mit einfachen Mitteln lokal hergestellt werden. Aus diesen mineralischen Materialien können Ton-, Keramik- oder Zementrohre erstellt werden. Keramik hat den Vorteil der hohen Abrasionsbeständigkeit. Zusätzlich ist eine daraus bestehende Pumpe beständig gegen aggressive Medien, wie sie in heißen Trockenzonen als Trinkwasser mit hohem Salzgehalt und höherer Temperatur vorhanden sind.

    [0014] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass der Hohlkolben ganz oder teilweise aus hartmagnetischem Material besteht oder mit dünnwandiger Kolbenwand ausgebildet ist. Als vorteilhaft hat sich Permanentmagnetmaterial erwiesen, wodurch sich trotz des einfachen Aufbaus ein sehr guter Wirkungsgrad ergibt. Eine Oberflächenbeschichtung des Hohlkolbens schützt dessen Material vor dem Fördermedium. Somit kann auf die Verwendung von medienresistenten Spezialmaterialien verzichtet werden.

    [0015] Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Dichtungsringe aus quellfähigem Material. Solche Dichtungsringe passen sich aufgrund ihrer Quellfähigkeit von selbst an das Gehäuserohr an und gleichen somit größere Fertigungstoleranzen aus. Weiterhin sind sie einfach zu warten und ein eventueller Verschleiß wird durch die Quellfähigkeit kompensiert.

    [0016] Die im Hohlkolben und förderseitigem Pumpenaustritt angeordneten Rückschlagventile werden vorteilhaft durch eine aus nicht magnetischem Material bestehende Kugel als Rückschlagelement und einem oder mehreren Rückhaltebügeln, die den Hub des Rückschlagventils begrenzen, ausgeführt. Die Kugeln liegen bei geschlossenem Ventil auf einem im Gehäuse und/oder im Hohlkolben angeordneten Ventilsitz auf. Diese Kugeln sind nicht schwimmfähig und liegen unter ihrem Eigengewicht am Ventilsitz an.

    [0017] Im Bereich der Zuström- und/oder Austrittsöffnung der Pumpe sind Anschlussmittel angebracht. Diese ermöglichen die Verbindung mit der Förderleitung und die fallweise zusätzliche Anbringung eines Schutzelementes auf der Saugseite. Damit wird ein Eintritt von Steinen oder Grobmaterialien in die Pumpe verhindert. Diese könnten zu einer Blockade führen.

    [0018] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass ein oder mehrere Solarpaneele und eine Elektronikeinheit ein spannungserzeugendes System bilden und mit den Drahtwicklungen verbunden sind.

    [0019] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
    Fig. 1
    eine Ausführungsform mit Hohlkolben in Ausgangslage und
    Fig. 2
    eine Ausführungsform mit Hohlkolben während der Förderbewegung.


    [0020] Fig. 1 zeigt ein Pumpengehäuse als ein zylindrisches, aus einem nicht magnetischen Material bestehendes Gehäuserohr 1 mit Zuströmöffnung 2 und Austrittsöffnung 3. Es kann aus Kunststoff, Keramik, Beton oder dergleichen bestehen. Im Bereich der Austrittsöffnung 3 dient ein Anschluss 4 zur Verbindung mit einer - hier nicht dargestellten - Förderleitung. Das nicht magnetische Gehäuserohr 1 ist mit einer spulenförmigen Drahtwicklung 5 umwickelt.

    [0021] Ein im Gehäuserohr 1 in axialer Richtung verschieblich angeordneter Hohlkolben 6 befindet sich in einer Ausgangslage, die durch seitlich in das Pumpeninnere hineinragende Stege 7 definiert ist, welche sich im Abstand zu einem Gehäuseboden befinden. Der Hohlkolben 6 kann aus ferromagnetischem Material sowie ganz oder teilweise aus hartmagnetischem Material bestehen. Es ist auch möglich, dass - wie hier gezeigt - am Hohlkolben 6 ein oder mehrere Permanentmagnete 8 gehalten sind. Der Hohlkolben 6 beinhaltet gleichzeitig ein zur Förderung des Fluids erforderliches Rückschlagventil. Dies besteht aus Rückschlagelement 9, hier in Form einer Kugel, Rückhaltebügel 10 und Ventilsitz 11. Als Kugelmaterial hat sich Gummi und für die Rückhaltebügel 10 rostfreies Material als vorteilhaft erwiesen. Die Rückhaltebügel 10 können kreuzförmig angeordnete Stäbe sein.

    [0022] Im Bereich der förderseitigen Austrittsöffnung 3 befindet sich ein weiteres Rückschlagventil mit den Komponenten Rückschlagelement 12, hier in Form einer Kugel, Rückhaltebügel 13 und Ventilsitz 14. Es verhindert ein Rückströmen des Fluids aus einer - hier nicht dargestellten - Förderleitung während der Abwärtsbewegung des Hohlkolbens 6. Am Hohlkolben 6 sind an zwei oder mehreren Stellen axial mit Abstand zueinander angeordnete Dichtungsringe 15 und 16 angeordnet. Sie bestehen vorteilhaft aus quellfähigem Material, welches unter dem Einfluss des Fluids dichtend zwischen Hohlkolben 6 und der Innenwand vom Gehäuserohr 1 anliegt. Im Gehäuserohr 1 ist eine Feder 17 zur Rückstellung des Hohlkolbens 6 in seine hier dargestellte Ausgangslage vor einem Pumpenhub gezeigt. Auf die Feder 17 kann verzichtet werden, wenn die Rückstellung des Hohlkolbens 6 - wie nachstehend näher beschrieben wird - durch ein Magnetfeld mit einer rückstellenden Kraftwirkung erfolgt.

    [0023] Die Drahtwicklung 5 ist unter Zwischenschaltung einer Elektronikeinheit 18 mit einer elektrischen Spannungsquelle verbunden. Wird mittels eines durch die Elektronikeinheit erzeugten Spannungs-/ Stromimpulses geeigneter Polarität die Drahtwicklung 5 aktiviert, so bildet sich ein Magnetfeld aus, welches auf den Hohlkolben 6 eine Kraftwirkung ausübt, die ihn aus seiner gezeigten Ruhelage in eine hier nach oben erfolgende Förderbewegung zwingt. Durch diese Bewegung wird das im Hohlkolben 6 befindliche Rückschlagventil geschlossen und aufgrund der Verdrängerwirkung ein im Gehäuserohr 1 befindliches Fluid durch die förderseitige Austrittsöffnung 3 gefördert. Nach dem Spannungs-/ Stromimpuls und erfolgter Förderbewegung unterbricht die Elektronikeinheit 18 den Stromfluss durch die Drahtwicklung 5, das Magnetfeld bricht zusammen und es wirkt keine elektromagnetische Kraft mehr auf den Hohlkolben 6. Aufgrund seiner Gewichtskraft bewegt sich der Hohlkolben zurück in seine Ausgangslage. Die Rückstellung des Hohlkolbens 6 wird in der gezeigten Darstellung durch eine im Gehäuserohr angebrachte Feder 17 unterstützt. Gleichzeitig schließt sich das druckseitige Rückschlagventil und verhindert eine Rückströmung des geförderten Fluids aus einer angeschlossenen Förderleitung.

    [0024] Als Beispiel für eine elektrische Spannungsquelle ist ein Solarpaneel 19 gezeigt. Ebenso kann ein Windgenerator, ein Batteriepuffer oder eine andere Spannungsquelle Anwendung finden. Die Elektronikeinheit 18 erzeugt aus der vom Solarpaneel 19 gelieferten Spannung die gewünschten Spannungsimpulse für die Erzeugung eines Magnetfeldes in der Drahtwicklung 5. Durch die mittels Solarpaneel umgewandelte Sonnenenergie wird ein Kondensator 20 geladen. Erreicht dieser einen bestimmten Spannungspegel, aktiviert die Elektronikeinheit die Drahtwicklung 5, wodurch es zu oben beschriebener Förderbewegung des Hohlkolbens 6 kommt. Der Kondensator 20 wird dabei entladen. Während der Rückstellung des Hohlkolbens wird der Kondensator 20 erneut aufgeladen und nach erneuter Ladung des Kondensators 20 beginnt der Vorgang von vorne.

    [0025] Neben der dargestellten, auf einem einfachen Lade- und Entladevorgang eines Kondensators beruhenden Elektronikeinheit ist die Anordnung mit allen gängigen Solarelektronikschaltungen oder mit anderen, geeignete Spannungsimpulse erzeugenden Systemen verbindbar. Die Elektronikeinheit 18 kann für eine Rückstellung des Hohlkolbens 6 auch Spannungsimpulse mit umgekehrter Polarität erzeugen, wobei auf die in Fig. 1 dargestellte Feder 17 auch verzichtet werden kann. Ebenso gut kann durch Anlegen einer Spannung an eine separate Drahtwicklung, die insbesondere im Bereich des oberen Totpunkts der Förderbewegung angeordnet ist, die Rückstellung des Hohlkolbens erreicht werden. Dabei ist es auch möglich, die Rückstellkraft durch Anlegen einer Spannung positiver Polarität an eine Drahtwicklung mit umgekehrtem Wickelsinn zu erzeugen.

    [0026] Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Pumpe während der Förderbewegung. Das nicht magnetische Gehäuserohr 21 ist mit einer spulenförmigen Drahtwicklung 5 umwickelt, die hier ganz in das Gehäuserohr eingeformt ist. Ebenso kann die Drahtwicklung 5 auf ein Rohr gewickelt sein und daran durch Überziehen mit einer Harzschicht oder durch Vergussmaterial gehalten sein. Das Gehäuserohr 21 besitzt zusätzlich einen Anschluss 22 zur möglichen Verbindung mit einem Schutzelement zur Abweisung von Grobmaterialien. Im Unterschied zu Fig. 1 sind hier keine seitlichen Stege 7 für die Bestimmung der Ausgangslage vorhanden. Statt dessen liegt der Hohlkolben 23 am Gehäuseboden auf.

    [0027] Der Hohlkolben 23 - hier ganz aus hartmagnetischem Material bestehend - wird während seiner Förderbewegung gezeigt. Während dieser Bewegung ist das im Hohlkolben 23 befindliche Rückschlagventil geschlossen und aufgrund der Verdrängerwirkung wird ein im Gehäuserohr 21 befindliches Fluid durch die förderseitige Austrittsöffnung 24 gefördert. Die Rückstellung des Hohlkolbens 23 nach erfolgter Förderbewegung geschieht hier im Gegensatz zu Fig. 1 nicht mit Hilfe einer Feder, sondern durch ein Magnetfeld mit einer rückstellenden Kraftwirkung. Dazu erzeugt die Elektronikeinheit 25 Spannungsimpulse mit umgekehrter Polarität. In der gezeigten Darstellung wird dies mittels eines Lade- und Entladevorgangs eines zweiten Kondensators 26 erreicht. Dazu wird während der Förderbewegung des Hohlkolbens 23 der Kondensator 26 geladen. Die Elektronikeinheit beaufschlagt die Drahtwicklung 5 zur Rückstellung des Hohlkolbens 23 mit einem Spannungsimpuls geeigneter Polarität, in der gezeigten Anordnung mit umgekehrter Polarität im Vergleich zu derjenigen während der Förderbewegung. Der Kondensator 26 wird dabei entladen. Die Anordnung ist aber auch mit anderen Solarelektronikschaltungen oder mit anderen, geeignete Spannungsimpulse erzeugenden Systemen antreibbar.


    Ansprüche

    1. Schwingankerpumpe mit elektromagnetischem Antrieb, insbesondere mit Solarantrieb, wobei in einem zylindrischen Innenraum ein ferromagnetischer Kolben axial verschieblich angeordnet ist, eine an eine äußere Spule angelegte Spulenspannung Antriebskräfte für den Kolben erzeugt, im Kolben ein durch ein Rückschlagventil in einer Strömungsrichtung absperrbarer Strömungsweg angeordnet ist und ein zweites Rückschlagventil an einem förderseitigen Pumpenaustritt angeordnet ist, wobei ein Hohlkolben (6, 23) in einem nichtmagnetischen Gehäuserohr (1, 21) angeordnet ist, wobei der Hohlkolben (6, 23) axial zueinander beabstandete Dichtungsringe (15, 16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuserohr (1, 21) mit mindestens einer spulenförmigen Drahtwicklung (5) umwickelt ist, wobei eine oder mehrere Drahtwicklungen (5) ganz oder teilweise in das Gehäuserohr (21) eingebettet sind.
     
    2. Schwingankerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtwicklungen (5) in das Gehäuserohr (21) eingeformt sind.
     
    3. Schwingankerpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtwicklungen (5) durch ein Vergussmaterial im und/oder am Gehäuserohr (1, 21) gehalten sind.
     
    4. Schwingankerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuserohr (1, 21) aus einem Kunststoff oder aus einem mineralischen Material besteht.
     
    5. Schwingankerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkolben (6, 23) ganz oder teilweise aus hartmagnetischem Material besteht.
     
    6. Schwingankerpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkolben (6, 23) mit dünnwandiger Kolbenwand ausgebildet ist.
     
    7. Schwingankerpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkolben (6, 23) mit einer Oberflächenbeschichtung versehen ist.
     
    8. Schwingankerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsringe (15, 16) aus quellfähigem Material bestehen.
     
    9. Schwingankerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagelemente (9, 12) der Rückschlagventile aus nicht magnetischem Material bestehen.
     
    10. Schwingankerpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventile als an sich bekannte Kugelrückschlagventile ausgebildet sind.
     
    11. Schwingankerpumpe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Rückhaltebügel (10, 13) den Hub der Rückschlagelemente (9, 12) begrenzen.
     
    12. Schwingankerpumpe nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagelemente (9, 12) bei geschlossenem Ventil auf einem im Gehäuse und/oder im Hohlkolben (6, 23) angeordneten Ventilsitz (11, 14) aufliegen.
     
    13. Schwingankerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Zuström- (2) und/oder Austrittsöffnung (3, 24) der Pumpe Anschlussmittel (4, 22) angebracht sind.
     
    14. Schwingankerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein spannungserzeugendes System mit den spulenförmigen Drahtwicklungen (5) verbunden ist.
     
    15. Schwingankerpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Solarpaneele (19) und eine Elektronikeinheit (18, 25) das spannungserzeugende System bilden.
     


    Claims

    1. Oscillating armature pump having an electromagnetic drive, in particular a solar drive, a ferromagnetic piston being axially displaceably arranged in a cylindrical interior, a coil voltage applied to an external coil generating drive forces for the piston, a flow path that can be blocked off in a flow direction by a non-return valve being arranged in the piston, and a second non-return valve being arranged on a delivery-side pump outlet, a hollow piston (6, 23) being arranged in a non-magnetic housing tube (1, 21), the hollow piston (6, 23) having sealing rings (15, 16) spaced apart axially from one another, characterized in that at least one coil-like wire winding (5) is wound around the housing tube (1, 21), wherein one or more wire windings (5) are wholly or partly embedded in the housing tube (21).
     
    2. Oscillating armature pump according to Claim 1, characterized in that the wire windings (5) are moulded into the housing tube (21).
     
    3. Oscillating armature pump according to Claim 1 or 2, characterized in that the wire windings (5) are held in and/or on the housing tube (1, 21) by a potting material.
     
    4. Oscillating armature pump according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the housing tube (1, 21) consists of a plastic or of a mineral material.
     
    5. Oscillating armature pump according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the hollow piston (6, 23) consists wholly or partly of hard magnetic material.
     
    6. Oscillating armature pump according to Claim 5, characterized in that the hollow piston (6, 23) is formed with a thin piston wall.
     
    7. Oscillating armature pump according to Claim 5 or 6, characterized in that the hollow piston (6, 23) is provided with a surface coating.
     
    8. Oscillating armature pump according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the sealing rings (15, 16) consist of swellable material.
     
    9. Oscillating armature pump according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the non-return elements (9, 12) of the non-return valves consist of non-magnetic material.
     
    10. Oscillating armature pump according to Claim 9, characterized in that the non-return valves are formed as non-return ball valves known per se.
     
    11. Oscillating armature pump according to Claim 9 or 10, characterized in that one or more restraining clips (10, 13) limit the stroke of the non-return elements (9, 12).
     
    12. Oscillating armature pump according to one of Claims 9 to 11, characterized in that, when the valve is closed, the non-return elements (9, 12) rest on a valve seat (11, 14) arranged in the housing and/or in the hollow piston (6, 23).
     
    13. Oscillating armature pump according to one of Claims 1 to 12, characterized in that connecting means (4, 22) are fitted in the area of the inlet (2) and/or outlet opening (3, 24) of the pump.
     
    14. Oscillating armature pump according to one of Claims 1 to 13, characterized in that a voltage-generating system is connected to the coil-like wire windings (5).
     
    15. Oscillating armature pump according to Claim 14, characterized in that one or more solar panels (19) and an electronics unit (18, 25) form the voltage-generating system.
     


    Revendications

    1. Pompe à armature oscillante à entraînement électromagnétique, en particulier à entraînement solaire, un piston ferromagnétique étant disposé de manière déplaçable axialement dans un espace interne cylindrique, une tension de bobine appliquée à une bobine extérieure générant des forces d'entraînement pour le piston, une voie d'écoulement pouvant être bloquée par un clapet antiretour dans une direction d'écoulement étant disposée dans le piston et un deuxième clapet antiretour étant disposé au niveau d'une sortie de pompe du côté refoulement, un piston creux (6, 23) étant disposé dans un tube de boîtier non magnétique (1, 21), le piston creux (6, 23) présentant des bagues d'étanchéité (15, 16) espacées axialement l'une par rapport à l'autre, caractérisée en ce que le tube de boîtier (1, 21) est enveloppé avec au moins un enroulement de fil (5) en forme de bobine, un ou plusieurs enroulements de fils (5) étant complètement ou partiellement noyés dans le tube de boîtier (21).
     
    2. Pompe à armature oscillante selon la revendication 1, caractérisée en ce que les enroulements de fil (5) sont formés dans le tube de boîtier (21).
     
    3. Pompe à armature oscillante selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les enroulements de fil (5) sont retenus par un matériau de scellement dans et/ou sur le tube de boîtier (1, 21).
     
    4. Pompe à armature oscillante selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le tube de boîtier (1, 21) se compose d'un plastique ou d'un matériau minéral.
     
    5. Pompe à armature oscillante selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le piston creux (6, 23) se compose complètement ou partiellement d'un matériau magnétique dur.
     
    6. Pompe à armature oscillante selon la revendication 5, caractérisée en ce que le piston creux (6, 23) est réalisé avec une paroi de piston à paroi mince.
     
    7. Pompe à armature oscillante selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que le piston creux (6, 23) est pourvu d'un revêtement de surface.
     
    8. Pompe à armature oscillante selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les bagues d'étanchéité (15, 16) se composent d'un matériau capable de gonfler.
     
    9. Pompe à armature oscillante selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les éléments antiretour (9, 12) des clapets antiretour se composent d'un matériau non magnétique.
     
    10. Pompe à armature oscillante selon la revendication 9, caractérisée en ce que les clapets antiretour sont réalisés sous forme de clapets antiretour sphériques connus.
     
    11. Pompe à armature oscillante selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce qu'un ou plusieurs étriers de retenue (10, 13) limitent la course des éléments antiretour (9, 12).
     
    12. Pompe à armature oscillante selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que les éléments antiretour (9, 12), lorsque la soupape est fermée, s'appliquent sur un siège de soupape (11, 14) disposé dans le boîtier et/ou dans le piston creux (6, 23).
     
    13. Pompe à armature oscillante selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que des moyens de raccordement (4, 22) sont montés dans la région de l'ouverture d'afflux (2) et/ou de l'ouverture de sortie (3, 24) de la pompe.
     
    14. Pompe à armature oscillante selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu'un système de génération de tension est connecté aux enroulements de fil (5) en forme de bobine.
     
    15. Pompe à armature oscillante selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'un ou plusieurs panneaux solaires (19) et une unité électronique (18, 25) forment le système de génération de tension.
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente