DE102005055013B3 - Peristaltic pump for pumping fluid has rams on rotor pressing against hose and connected to each other by spring webs - Google Patents

Peristaltic pump for pumping fluid has rams on rotor pressing against hose and connected to each other by spring webs Download PDF

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Abstract

The pump has a pump body (1) and a receiving part (1a) for the hose (2) in a recess (3). A wheel (5) with rams (6) is based on a non-round rotor (8), which presses the rams against the hose and withdraws them from it in succession.

Description

Schlauchpumpen werden z. B. in der Dialyse zum Bluttransport verwendet. Üblich sind Rollenpumpen, bei denen ein rotierender Rollenträger vorgesehen ist, wobei die Rollen ein Stück des Schlauches über seine Länge fortschreitend zusammendrücken und so die Flüssigkeit vorwärts befördern. Durch das Abrollen der Rollen auf dem Schlauch entsteht Reibung (Rollwiderstand) und Verschleiß. Die Drehzahl kann deswegen nur relativ niedrig sein.peristaltic pumps be z. B. used in dialysis for blood transport. Are common Roller pumps in which a rotating roller carrier is provided, wherein the Roll a piece the hose over his length squeezing progressively and so the liquid forward transport. By rolling the rollers on the hose creates friction (Rolling resistance) and wear. The speed can therefore be relatively low.

Durch die deutsche Offenlegungsschrift DE 1911874 A1 ist eine Schlauchpumpe bekannt, bei der der Schlauch durch die eine Seite schwenkbarer, aufeinanderfolgend betätigter Druckfinger gegen eine Auflagefläche für den Schlauch gepresst wird. Hierzu ist ein rotierender Exzenter vorgesehen, der auf die andere Seite der Druckfinger einwirkt. Die Schlauchpumpe besteht aus vielen Einzelteilen, weist ein großes Volumen auf und ist störanfällig und teuer.By the German publication DE 1911874 A1 a peristaltic pump is known in which the hose is pressed by the side of a pivotable, successively operated pressure fingers against a support surface for the hose. For this purpose, a rotating eccentric is provided, which acts on the other side of the pressure fingers. The peristaltic pump consists of many parts, has a large volume and is prone to failure and expensive.

Dies gilt auch für die Schlauchpumpe gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DE 2152352 A1 , bei der der Schlauch an einer zylindrischen Innenfläche anliegt und durch einen umlaufenden Exzenterkörper fortschreitend zusammengedrückt wird, wobei zwischen Schlauch und Exzenterkörper in einem Ring radial beweglich geführte Druckkörper angeordnet sind.This also applies to the peristaltic pump according to the German patent application DE 2152352 A1 in which the tube rests against a cylindrical inner surface and is progressively compressed by a circumferential eccentric body, wherein between the hose and the eccentric body in a ring radially movably guided pressure body are arranged.

Aus FR 1 430 288 ist eine Schlauchpumpe mit einem Aufnahmeteil für einen flexiblen Schlauch in einer Aussparung und einem Ring mit mehreren radial verlaufenden Stempeln, die mit ihren äußeren Enden gegen den in der Aussparung liegenden Schlauch drückbar sind, bekannt. Ferner wirkt auf das innere Ende der Stempel ein motorisch angetriebener, unrunder Rotor derart, dass die Stempel bei der Rotation des Rotors fortschreitend gegen den Schlauch gedrückt und danach in entgegengesetzter Richtung zur Freigabe des Schlauchs nacheinander wieder zurückbewegt werden. Darüber hinaus sind die Stempel an ihren äußeren Enden von einem elastischen Band umschlungen, das die Stempel mit ihren inneren Enden gegen den Rotor drückt. Die Stempel sind in Bohrungen eines Ringes längsverschiebbar geführt. Die Schlauchpumpe ist aus relativ vielen Einzelteilen aufwendig aufgebaut.Out FR 1 430 288 is a peristaltic pump with a receiving part for a flexible hose in a recess and a ring with a plurality of radially extending punches, which are pressed with their outer ends against the lying in the recess hose known. Furthermore, acts on the inner end of the punch, a motor-driven, non-circular rotor such that the punch is pressed during the rotation of the rotor progressively against the hose and then moved back in the opposite direction to release the hose one after the other. In addition, the stamps are wrapped at their outer ends by an elastic band, which presses the punch with their inner ends against the rotor. The punches are guided longitudinally displaceable in bores of a ring. The peristaltic pump is made up of relatively many individual parts consuming.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchpumpe aus wenigen Einzelteilen aufzubauen und den Rollwiderstand zu verhindern, so dass auch höhere Drehzahlen möglich sind und der Verschleiß des Schlauches gering ist.Of the Invention is based on the problem, a peristaltic pump from a few Build up parts and prevent the rolling resistance, so that also higher Speeds possible are and the wear of the Hose is low.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The Invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1 eine Ansicht einer Schlauchpumpe nach der Erfindung mit geöffnetem Deckel, 1 a view of a hose pump according to the invention with the lid open,

2 einen Schnitt nach der Linie II-II in 1, 2 a section along the line II-II in 1 .

3 und 4 Varianten der Schlauchlagerung bei der Schlauchpumpe gemäß den 1 und 2, 3 and 4 Variants of the hose storage in the hose pump according to the 1 and 2 .

5 eine Variante der Schlauchpumpe gemäß den 1 und 2 für zwei Schläuche und 5 a variant of the peristaltic pump according to the 1 and 2 for two tubes and

6 eine Variante des inneren Teils der Schlauchpumpe gem. den 1 und 2, bei der gleitende Reibung vermieden ist. 6 a variant of the inner part of the hose pump acc. the 1 and 2 in which sliding friction is avoided.

In den 1 und 2 ist mit 1 ein Pumpenkörper und mit 1a ein Aufnahmeteil, z. B. aus Kunststoff, für einen Schlauch 2 bezeichnet. Der Schlauch 2 besteht aus flexiblem Material und liegt in einer Aussparung 3, die sich aus Pumpenkörper 1 und Aufnahmeteil 1a ergibt. Die Aussparung 3 ist durch einen Kunststoffdeckel 4, der in 1 weggelassen ist, verschlossen.In the 1 and 2 is with 1 a pump body and with 1a a receiving part, for. B. plastic, for a hose 2 designated. The hose 2 consists of flexible material and lies in a recess 3 arising from pump body 1 and recording part 1a results. The recess 3 is through a plastic lid 4 who in 1 is omitted, closed.

In der Aussparung 3 ist ein Rad 5 mit mehreren etwa radial liegenden Stempeln 6 angeordnet, welche durch federnde Stege 7 miteinander verbunden sind. Die Stempel 6 werden mit ihren äußeren Enden durch einen unrunden, z. B. elliptischen Rotor 8 fortschreitend gegen den Schlauch 2 gedrückt und liegen mit ihren inneren Enden am Rotor 8 an. Bei der Rotation des Rotors 8, z. B. in Richtung des Pfeils 9, wird der Schlauch 2 durch die Stempel 6 peristaltisch fortschreitend zusammengedrückt und die Stempel 6 werden danach zur Freigabe des Schlauches 2 nacheinander wieder zurückbewegt. Dadurch wird Flüssigkeit vom Eingang 10 zum Ausgang 11 befördert. Ein Elektromotor 12 treibt den Rotor 8 an.In the recess 3 is a wheel 5 with several approximately radially lying punches 6 arranged, which by resilient webs 7 connected to each other. The stamps 6 be with their outer ends by a non-round, z. B. elliptical rotor 8th progressively against the hose 2 pressed and lie with their inner ends on the rotor 8th at. During the rotation of the rotor 8th , z. B. in the direction of the arrow 9 , the hose will 2 through the stamp 6 peristaltically progressively squeezed and stamped 6 After that, you release the hose 2 moved back one after the other. This will liquid from the entrance 10 to the exit 11 promoted. An electric motor 12 drives the rotor 8th at.

In der 3 ist eine Variante im Bereich III der 2 gezeigt. Dabei ist auf dem den Stempeln 6 gegenüber liegenden Schlauchbett 13 der Aussparung 3 ein nachgiebiges Material 14 aufgebracht, das ein zu starkes Quetschen des Schlauches 2 verhindert. Alternativ können auch die Stempel 6 in ihrer Längsrichtung federnd ausgebildet sein.In the 3 is a variant in the area III of 2 shown. It is on the stamps 6 opposite hose bed 13 the recess 3 a resilient material 14 applied, causing too much squeezing of the hose 2 prevented. Alternatively, the stamp can 6 be designed to be resilient in their longitudinal direction.

Zwischen diesem Material 14 und dem Schlauch 2 liegt gem. 4 ein U-förmiges Aufnahmeteil 15, in dem der Schlauch 2 zwischen den als Anschläge 16 dienenden Seiten liegt, das auf dem elastischen Material 14 aufliegt und in Richtung zum Schlauchbett 13 der Aussparung 3 bewegbar ist. Dadurch wird der Pressweg des Schlauches 2 begrenzt. Letzterer wird nicht vollständig zusammengepresst und damit z. B. die Hämolyse-Rate von Blutpumpen gesenkt.Between this material 14 and the hose 2 lies gem. 4 a U-shaped receiving part 15 in which the hose 2 between those as stops 16 serving side lies on the elastic material 14 rests and towards the tube bed 13 the recess 3 is movable. There through is the pressing path of the hose 2 limited. The latter is not completely compressed and thus z. B. lowered the hemolysis rate of blood pumps.

Die 5 zeigt, dass der Schlauch 2 zwischen dem Rad 5 (Stempel 6) und dem Schlauchbett 13 vorgespannt werden kann, so dass die Walkarbeit verringert ist. In der Aussparung 3 ist ein weiterer, nicht vorgespannter Schlauch 2a angeordnet. Die Schlauchpumpe kann also gleichzeitig mit mehreren Schläuchen arbeiten.The 5 shows that the hose 2 between the wheel 5 (Stamp 6 ) and the tube bed 13 can be biased so that the flexing work is reduced. In the recess 3 is another, unbiased hose 2a arranged. The hose pump can therefore work simultaneously with several hoses.

Bei der Variante gemäß 6 liegt an den inneren Enden der Stempel 6 ein flexibler Ring 17 an und zwischen diesem Ring 17 und dem Rotor 8 befinden sich Wälzkörper 18, die durch einen flexiblen Käfig 19 geführt werden. Gleitende Reibung zwischen den Stempeln 6 und dem Rotor 8 ist dadurch verhindert.In the variant according to 6 lies at the inner ends of the stamp 6 a flexible ring 17 on and between this ring 17 and the rotor 8th are rolling elements 18 passing through a flexible cage 19 be guided. Sliding friction between the punches 6 and the rotor 8th is prevented.

Die wesentlichen Vorteile der beschriebenen Schlauchpumpe sind:

  • 1. Keine Rollreibung am Schlauch 2, 2a (kein Darüberrollen über den Schlauch 2, 2a). Hohe Drehzahlen sind möglich, daher ist kein vollständiges Zusammendrücken des Schlauches 2, 2a erforderlich; der Schlauchpressweg kann begrenzt werden.
  • 2. Schlauch 2, 2a kann über seine Presslänge vorgespannt werden, daher sind geringe Schlauchpresswege erforderlich, d. h. es sind große Schlauchdurchmesser bei geringen Presswegen möglich.
  • 3. Die Stempel 6 sind durch die Stege 7 miteinander zu einem Rad 5 verbunden, daher müssen die Stempel 6 nicht durch den Schlauch 2, 2a zurückgedrückt werden oder bei weichen Schläuchen durch Federn. Die Rückstellung der Stempel 6 erfolgt durch die Form und Bewegung des Rotors 8.
The main advantages of the hose pump described are:
  • 1. No rolling friction on the hose 2 . 2a (no rolling over the hose 2 . 2a ). High speeds are possible, so there is no complete compression of the hose 2 . 2a required; The hose pressing path can be limited.
  • 2nd hose 2 . 2a can be biased by its press length, therefore, low Schlauchpresswege are required, ie it is possible large hose diameter at low pressure paths.
  • 3. The stamps 6 are through the bridges 7 together to a wheel 5 connected, therefore, must the stamp 6 not through the hose 2 . 2a pushed back or soft tubes by springs. The provision of stamps 6 is done by the shape and movement of the rotor 8th ,

11
Pumpenkörperpump body
1a1a
Aufnahmeteilreceiving part
2, 2a2, 2a
Schlauchtube
33
Aussparungrecess
44
Deckelcover
55
Radwheel
66
Stempelstamp
77
StegeStege
88th
Rotorrotor
99
Pfeilarrow
1010
Eingangentrance
1111
Ausgangoutput
1212
Elektromotorelectric motor
1313
Schlauchbetttube bed
1414
elastisches Materialelastic material
1515
Aufnahmeteilreceiving part
1616
Anschlägeattacks
1717
Ringring
1818
Wälzkörperrolling elements
1919
KäfigCage

Claims (7)

Schlauchpumpe mit einem Aufnahmeteil (1a) für einen flexiblen Schlauch (2, 2a) in einer Aussparung (3) und einem Rad (5) mit mehreren etwa radial verlaufenden Stempeln (6), die mit ihren äußeren Enden gegen den in der Aussparung (3) liegenden Schlauch (2, 2a) drückbar sind, wobei die Stempel (6) durch federnde Stege (7) einteilig miteinander verbunden sind und als Kunststoffteil ausgebildet sind, wobei an den inneren Enden der Stempel ein motorisch angetriebener, unrunder Rotor (8) einwirkt, derart, dass die Stempel (6) bei der Rotation des Rotors (8) fortschreitend gegen den Schlauch (2, 2a) gedrückt und in entgegengesetzter Richtung zur Freigabe des Schlauches (2, 2a) nacheinander wieder zurück bewegt werden.Hose pump with a receiving part ( 1a ) for a flexible hose ( 2 . 2a ) in a recess ( 3 ) and a wheel ( 5 ) with a plurality of approximately radially extending punches ( 6 ), with their outer ends against those in the recess ( 3 ) lying hose ( 2 . 2a ) are pressed, the stamp ( 6 ) by resilient webs ( 7 ) are integrally connected to each other and are formed as a plastic part, wherein at the inner ends of the punch a motor-driven, non-circular rotor ( 8th ), such that the punches ( 6 ) during the rotation of the rotor ( 8th ) progressively against the hose ( 2 . 2a ) and in the opposite direction to the release of the hose ( 2 . 2a ) are moved back one after the other. Schlauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (8) einen elliptischen Querschnitt hat.Peristaltic pump according to claim 1, characterized in that the rotor ( 8th ) has an elliptical cross-section. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem den Stempeln (6) gegenüberliegenden Schlauchbett (13) der Aussparung (3) ein nachgiebiges Material (14) aufgebracht ist.Peristaltic pump according to one of claims 1 or 2, characterized in that on the stamps ( 6 ) opposite tube bed ( 13 ) of the recess ( 3 ) a compliant material ( 14 ) is applied. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stempel (6) in Längsrichtung federnd ausgebildet sind.Peristaltic pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the punches ( 6 ) are resilient in the longitudinal direction. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aussparung (3) den Schlauch (2, 2a) seitlich umschließende Anschläge (16) für die Stempel (6) vorgesehen sind.Peristaltic pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the recess ( 3 ) the hose ( 2 . 2a ) laterally enclosing stops ( 16 ) for the stamps ( 6 ) are provided. Schlauchpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge (16) die Seiten eines U-förmigen Aufnahmeteils (15) für den Schlauch (2, 2a) bilden und dieses Aufnahmeteil (15) auf dem nachgiebigen Material (14) aufliegt.Peristaltic pump according to claim 5, characterized in that the stops ( 16 ) the sides of a U-shaped receiving part ( 15 ) for the hose ( 2 . 2a ) and this receiving part ( 15 ) on the compliant material ( 14 ) rests. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den inneren Enden der Stempel (6) ein flexibler Ring (17) anliegt und sich zwischen diesem Ring (17) und dem Rotor (8) Wälzkörper (18) befinden, die durch einen flexiblen Käfig (19) geführt werden.Hose pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that at the inner ends of the stamp ( 6 ) a flexible ring ( 17 ) and between this ring ( 17 ) and the rotor ( 8th ) Rolling elements ( 18 ) through a flexible cage ( 19 ).
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8100 Publication of patent without earlier publication of application
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120601