DE19619371A1

DE19619371A1 - Method for injecting liquid in tube

Info

Publication number: DE19619371A1
Application number: DE1996119371
Authority: DE
Inventors: Volker Von Hertel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-14
Filing date: 1996-05-14
Publication date: 1997-11-20

Abstract

The method involves injecting the liquid in a hose (10) in which there is a pump sector (19). The pump sector is periodically pressed together to force the liquid onward. The liquid volume supplied is controlled by stretching the pump sector. For the start of each pumping cycle, the pump sector is stretched. The stretch is reduced during the supply period. This compensates for the reduction in volume of the pump sector. The stretching is arranged so that the part of the hose required for the pumping mechanism is connected to the tensioning counterpiece of the pump via a yielding component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Beim Injizieren von Flüssigkeiten wird empfohlen den Schlauch zum Fördern eines Medikamentes oder dergleichen nur für einen, maximal einen Tag dauernden, Pumpvorgang zu benutzen. Ein Pumpvorgang setzt sich aus aufeinander folgenden Pumpperioden zusammen. In jeder Pumpperiode wird nach dem Abgrenzen eines Ausgangsvolumens der Ausgang geöffnet, eine Ausgangsmenge durch Zusammendrücken des Pumpabschnittes gefördert, dann nach dem Schließen des Ausgangs und Öffnen des Eingangs der Pumpabschnitt zum Aufnehmen neuen Fluids durch die radialen Rückstellkräfte aufgerichtet und schließlich das Ausgangsvolumen durch Schließen des Eingangs abgegrenzt.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1. When injecting Liquids are recommended the hose for conveying a drug or the like to be used only for a pumping process lasting a maximum of one day. A pumping process sets consist of successive pumping periods. In each pumping period, after the Delimit an output volume of the output opened by an output amount Squeezing the pumping section promoted, then after closing the outlet and Open the entrance of the pump section to receive new fluid through the radial Restoring forces erected and finally the output volume by closing the entrance delimited.

Durch die EP 459 113 A1 ist eine Schlauchpumpe bekannt, bei der zum genauen Kalibrieren des oben genannten Ausgangsvolumens der Pumpabschnitt durch eine von Hand einstellbare Zugeinrichtung gedehnt wird.From EP 459 113 A1 a peristaltic pump is known, in which for the exact calibration of the Above output volume of the pump section by a manually adjustable Pulling device is stretched.

Durch das Zusammendrücken des Schlauches während eines Pumpvorganges ermüden die elastischen, zirkulär wirkenden Rückstellkräfte, so daß sich der Schlauch beim Auffüllen seines Pumpabschnittes nicht mehr auf seinen vollen Querschnitt öffnet. Dies führt bei den bekannten Schlauchpumpen dazu, daß die Fördermenge bei den aufeinanderfolgenden Pumpperioden und damit die Förderrate der Pumpe während des Pumpvorganges allmählich abnimmt.By squeezing the hose during a pumping process, they tire elastic, circular restoring forces, so that the hose when filling its Pump section no longer opens to its full cross section. This leads to the known Peristaltic pumps to ensure that the delivery rate in the successive pumping periods and so that the delivery rate of the pump gradually decreases during the pumping process.

Bei der bekannten Schlauchpumpe nach der EP 459 113 A1 wird die Förderrate der Schlauchpumpe allein durch genaue Regulierung des Antriebes der Pumpmechanik konstant gehalten. Eine Berücksichtigung der Verkleinerung des Ausgangsvolumens des Pumpabschnittes während eines Pumpvorganges erfolgt nicht.In the known peristaltic pump according to EP 459 113 A1, the delivery rate of the Peristaltic pump constant only through precise regulation of the drive of the pump mechanism held. Taking into account the reduction in the output volume of the pump section does not occur during a pumping process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren anzugeben, durch das diese Verkleinerung der Fördermenge vermieden und bei konstantem Antrieb der Pumpmechanik damit eine konstante Förderrate erreicht wird.The invention has for its object to provide a method by which this Reduced delivery volume avoided and with constant drive of the pump mechanism a constant delivery rate is achieved.

Diese Aufgabe ist durch das im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebene Verfahren gelöst. Dadurch das gemäß der Erfindung beim Start eines jeden Pumpvorganges der Pumpabschnitt gedehnt wird und die Dehnung des Pumpabschnittes während der Förderung verkleinert wird, wird das durch die anfängliche Dehnung verkleinerte Ausgangsvolumen automatisch vergrößert und dadurch die Verkleinerung des Ausgangsvolumens kompensiert, die durch das Ermüden der radial wirkenden elastischen Rückstellkräfte beim Pumpen eintritt. Dies führt zu einer konstanten Förderrate während eines ganzen Pumpvorganges. This object is achieved by the method specified in the characterizing part of claim 1. As a result, according to the invention, the pumping section at the start of each pumping process is stretched and the stretch of the pumping section is reduced during the delivery, the initial volume reduced by the initial expansion is automatically increased thereby compensating for the reduction in output volume caused by the fatigue of the radially acting elastic restoring forces occur when pumping. This leads to a constant Delivery rate during an entire pumping process.

Die Erfindung betrifft auch eine Schlauchpumpe. Bei der Schlauchpumpe nach Anspruch 3 wird durch die nachgiebige Verbindung eines Einspanngegenstückes der Pumpe mit dem Pumpabschnitt die Dehnung des Pumpabschnittes erfindungsgemäß während der Förderung verkleinert. Diese nachgiebige Verbindung kann durch das Einspanngegenstück berührende Teile des Schlauches oder durch einen zwischen dem Einspannglied und dem Pumpabschnitt befindlichen, geschwächten Schlauchabschnitt gemäß Anspruch 9 gebildet sein.The invention also relates to a hose pump. In the hose pump according to claim 3 by the resilient connection of a clamping counterpart of the pump with the Pump section the stretch of the pump section according to the invention during the promotion downsized. This flexible connection can be touched by the clamping counterpart of the hose or by one between the clamping member and the pump section located, weakened hose section can be formed according to claim 9.

Die Erfindung betrifft auch einen Schlauch. Durch den Ring gemäß Anspruch 15 wird erreicht, daß sich seine nachgiebige Fläche z. B. dadurch, daß an dem Einspanngegenstück vorgesehene Spitzen oder schneidenförmige Teile in sie eindringen, axial gegenüber dem Einspanngegenstück verschiebt und dadurch zur Verkleinerung der Schlauchdehnung führt.The invention also relates to a hose. The ring according to claim 15 achieves that its resilient surface z. B. in that provided on the clamping counterpart Penetrate or knife-shaped parts penetrate them axially opposite the clamping counterpart moves and thus leads to a reduction in the hose expansion.

Das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Schlauchpumpe und der erfindungsgemäße Schlauch sind in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung sind von der Schlauchpumpe nur diejenigen Teile schematisch angedeutet, die für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind.The method according to the invention, the hose pump according to the invention and the Hose of the invention are in the following description of exemplary embodiments Hand of the drawing explained in detail. In the drawing are of the peristaltic pump only those parts are indicated schematically, which are necessary for understanding the invention.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1, 2 und 3 oben Längsschnitte von drei Ausführungsbeispielen von abgebrochen dargestellten Schläuchen und unten Längsschnitte der in einer Schlauchpumpe eingespannten Schläuche am Beginn einer Pumpperiode, Fig. 1, 2 and 3 above are longitudinal sections of three embodiments of aborted shown tubes and below the longitudinal sections clamped in a peristaltic pump tubes at the beginning of a pumping period,

Fig. 4, 5, 7 und 8 Längsschnitte der Verbindung eines Einspanngegenstückes mit dem Schlauch bei vier weiteren verschiedenen Ausführungsbeispielen und Fig. 4, 5, 7 and 8 are longitudinal sections of the connection of a Einspanngegenstückes with the tube at four additional different embodiments, and

Fig. 6 einen Schnitt nach der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5. Fig. 6 is a section along section line VI-VI in Fig. 5.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt oben einen handelsüblichen Schlauch 10, auf dem als Einspannglieder 11 zwei Ringe aufgeklebt sind. In der unten nur teilweise dargestellten Schlauchpumpe sind zwei Einspanngegenstücke 12 und 12′ vorgesehen. Das Einspanngegenstück 12′ ist parallel zur Schlauchlängsachse 13 in der Schlauchpumpe verschiebbar gelagert, was in der Zeichnung durch den Doppelpfeil 14′ angedeutet ist. Am Einspanngegenstück 12′ greift ein Schrittmotor 14 an, mittels dessen er zwischen den Einspanngegenstücken 12 und 12′ auf verschiedene Längen gedehnt werden kann. Nach dem Einsetzen des Schlauches 10 in die Einspanngegenstücke 12 und 12′ wird der dazwischen liegende Schlauchabschnitt durch den Schrittmotor 14 gedehnt.The embodiment shown in Fig. 1 shows above a commercially available hose 10 , on which two rings are glued as clamping members 11 . In the hose pump shown only partially below two clamping counterparts 12 and 12 'are provided. The clamping counterpart 12 'is slidably mounted parallel to the longitudinal axis 13 of the hose in the hose pump, which is indicated in the drawing by the double arrow 14 '. At the clamping counterpart 12 'engages a stepper motor 14 , by means of which it can be stretched between the clamping counterparts 12 and 12 ' to different lengths. After inserting the hose 10 into the clamping counterparts 12 and 12 ', the intermediate hose section is stretched by the stepper motor 14 .

Für das Pumpen ist in der Pumpe in bekannter Weise eine Pumpmechanik vorhanden, die ein Einlaßventil 15, ein Auslaßventil 16, und ein Pumpelement 17 aufweist, die als Druckelemente ausgebildet sind. Für diese Druckelemente ist (siehe EP-PS 409001) eine in der Zeichnung nicht dargestellte Antriebswelle mit Nocken vorgesehen, mittels deren die Druckelemente in der folgenden Weise innerhalb einer Pumpperiode bewegt werden. For pumping, there is a pump mechanism in the pump in a known manner, which has an inlet valve 15 , an outlet valve 16 , and a pump element 17 , which are designed as pressure elements. For these pressure elements (see EP-PS 409001) a drive shaft (not shown in the drawing) with cams is provided, by means of which the pressure elements are moved in the following manner within a pumping period.

Die Pumpperiode beginnt damit, daß, wie in Fig. 1 dargestellt, das Einlaßventil 15 und das Auslaßventil 16 sich in ihrer Schließstellung befinden, in der sie den Schlauch gegen eine Druckplatte 18 in der Schlauchpumpe zusammendrücken. Dadurch wird in dem zwischen den beiden Ventilen 15 und 16 liegenden Pumpabschnitt 19 des Schlauches ein Ausgangsvolumen 20 begrenzt. Anschließend wird das Ausgangsventil 16 geöffnet und der Schlauch mit dem Pumpelement 17 zusammengedrückt, so daß aus dem Ausgangsvolumen 20 eine Fördermenge herausgedrückt und in der Förderrichtung gefördert wird. Sobald dieser Schritt beendet ist, schließt sich das Auslaßventil 16, öffnet sich das Einlaßventil 15 und hebt sich das Pumpelement 17 vom Schlauch ab. Dadurch richtet sich der Pumpabschnitt 19 des Schlauches durch die radialen Rückstellkräfte der Schlauchwandung auf, so daß neues Fluid in den Pumpabschnitt 19 einfließen kann. Dann schließt sich zum Beenden einer Pumpperiode das Einlaßventil 19 und eine neue Pumpperiode beginnt, wie oben beschrieben.The pump period begins with that, as shown in Fig. 1, the inlet valve 15 and the outlet valve 16 are in their closed position, in which they compress the hose against a pressure plate 18 in the hose pump. An output volume 20 is thereby limited in the pump section 19 of the hose lying between the two valves 15 and 16 . The outlet valve 16 is then opened and the hose is pressed together with the pump element 17 , so that a delivery quantity is pressed out of the outlet volume 20 and delivered in the delivery direction. As soon as this step has been completed, the outlet valve 16 closes, the inlet valve 15 opens and the pump element 17 lifts off the hose. As a result, the pump section 19 of the hose is raised by the radial restoring forces of the hose wall, so that new fluid can flow into the pump section 19 . Then, to end a pump period, the inlet valve 19 closes and a new pump period begins, as described above.

Dadurch daß der Schlauch in der Schlauchpumpe durch den Schrittmotor 14 gedehnt ist, verengt sich sein Hohlraum zwischen den Ventilen 15 und 16, so daß durch diese Dehnung das Ausgangsvolumen 20 verkleinert ist. Während eines aus vielen Pumpperioden bestehenden Pumpvorganges werden durch daß Zusammendrücken, insbesondere durch das Pumpelement 17, die radialen Rückstellkräfte von Pumpperiode zu Pumpperiode durch Ermüden schwächer, so daß sich das Ausgangsvolumen 20 und damit die Fördermenge bei jeder Pumpperiode verkleinern. Um dieser Verkleinerung entgegenzuwirken, wird das Einspanngegenstück 12′ vom gesteuert angetriebenen Schrittmotor 14′ langsam in Richtung des festen Einspanngegenstückes 12 bewegt, so daß die Dehnung im Pumpabschnitt 19 in einem solchen Maße abnimmt, daß durch diese Abnahme der Dehnung die durch sie verursachte Verkleinerung des Ausgangsvolumens 20 im wesentlichen im gleichen Maße rückgängig gemacht wird, wie die zunehmende Verkleinerung des Ausgangsvolumens durch die Verkleinerung der radialen Rückstellkräfte. Dadurch bleibt die Fördermenge bei jeder Pumpperiode im wesentlichen unverändert.Because the hose in the hose pump is expanded by the stepping motor 14 , its cavity between the valves 15 and 16 narrows, so that the output volume 20 is reduced by this expansion. During a pumping process consisting of many pumping periods, the radial restoring forces from pumping period to pumping period become weaker as a result of being squeezed, in particular by pumping element 17 , so that the output volume 20 and thus the delivery rate decrease with each pumping period. In order to counteract this reduction, the clamping counterpart 12 'by the stepper motor 14, which is driven in a controlled manner, is slowly moved in the direction of the fixed clamping counterpart 12 , so that the expansion in the pumping section 19 decreases to such an extent that this reduction in the expansion causes the reduction in it caused by it Output volume 20 is reversed substantially to the same extent as the increasing reduction in the output volume due to the reduction in the radial restoring forces. As a result, the delivery rate remains essentially unchanged with each pumping period.

In der Beschreibung der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 2 bis 8 werden für diejenigen Teile, die den oben für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschriebenen Teilen in ihrer Funktion im wesentlichen entsprechen, Bezugszahlen benutzt, die bei jedem weiteren Ausführungsbeispiel je um 100 größer sind als bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so daß durch diese Bezugszahlen auf die Beschreibung nach Fig. 1 hingewiesen wird und die Beschreibung der weiteren Ausführungsbeispiele sich auf die Unterschiede gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschränken kann.In the description of the exemplary embodiments according to FIGS . 2 to 8, reference numerals are used for those parts which essentially correspond in their function to the parts described above for the exemplary embodiment according to FIG. 1, which in each further exemplary embodiment are each 100 larger than in the previous exemplary embodiment, so that reference is made to the description according to FIG. 1 by means of these reference numbers and the description of the further exemplary embodiments can be limited to the differences from the exemplary embodiment according to FIG. 1.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dadurch, daß hier beide Einspanngegenstücke 112 in der Schlauchpumpe fest in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der größer ist als der Abstand zwischen den Einspanngliedern 111 und daß der zwischen den beiden Einspannglieder 111 befindliche Schlauchteil in den für die Einwirkung des Pumpgliedes 117 vorgesehenen Pumpabschnitt 21 und einen Schlauchabschnitt 22 mit verdünnter Schlauchwand unterteilt ist. Beim Einspannen dieses Schlauches 110 in die Einspanngegenstücke 112 wird der Schlauchabschnitt 22 wegen seiner dünnen Wand mehr gedehnt, als der Pumpabschnitt 21. Dadurch ermüdet das Schlauchmaterial im Schlauchabschnitt 22 schneller als im Pumpabschnitt 21. Das hat zur Folge, daß die auf den Pumpabschnitt 21 wirkende Zugkraft des Schlauchabschnittes 22 allmählich abnimmt, und das vom Pumpabschnitt umschlossene Ausgangsvolumen 120 allmählich zunimmt. Durch Versuche kann für jede Art von Schläuchen die Längenaufteilung und/oder das Wanddickenverhältnis zwischen dem Pumpabschnitt 21 und dem Schlauchabschnitt 22 für eine bestimmte Zugkraft so ermittelt werden, daß die Vergrößerung des Ausgangsvolumens 120 dessen Verkleinerung durch die Materialermüdung beim Pumpen aufhebt und dadurch eine konstante Förderrate für einen ganzen Pumpvorgang erreicht wird. Wenn die Abnahme der Axialspannung im Schlauchabschnitt 22 von der Größe der Förderrate abhängig gemacht werden muß, kann im stromab befindlichen Ende des Schlauchabschnittes 22 eine Drossel 24 vorgesehen sein. Bei dieser Ausführung erspart man sich den Schrittmotor 14 und seine Steuerung.The exemplary embodiment according to FIG. 2 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 in that both clamping counterparts 112 are fixedly arranged in the hose pump at a distance from one another which is greater than the distance between clamping elements 111 and in that between the two clamping elements 111 located hose part is divided into the pump section 21 provided for the action of the pump member 117 and a hose section 22 with a thinned hose wall. When this hose 110 is clamped in the clamping counterparts 112 , the hose section 22 is stretched more than the pump section 21 because of its thin wall. As a result, the hose material in the hose section 22 tires more quickly than in the pump section 21 . As a result, the tensile force of the hose section 22 acting on the pump section 21 gradually decreases, and the outlet volume 120 enclosed by the pump section gradually increases. Experiments can be used to determine the length distribution and / or the wall thickness ratio between the pump section 21 and the hose section 22 for a certain tensile force for each type of hose in such a way that the increase in the output volume 120 eliminates its reduction due to the material fatigue during pumping and thereby a constant delivery rate for an entire pumping process. If the decrease in the axial tension in the hose section 22 has to be made dependent on the size of the delivery rate, a throttle 24 can be provided in the downstream end of the hose section 22 . This embodiment saves the stepper motor 14 and its control.

Bei den bekannten Schlauchpumpen hat das in der Zeichnung nicht dargestellte Pumpengehäuse einen Deckel, der beim Auswechseln des Schlauches geöffnet werden muß. Dieser Deckel ist mit der Druckplatte 118 der Pumpmechanik so gekoppelt, daß, wenn er geöffnet wird, die Druckplatte sich vom Schlauch 110 abhebt und dadurch diesen von der Pumpmechanik freigibt.In the known peristaltic pumps, the pump housing, not shown in the drawing, has a cover which must be opened when the hose is replaced. This cover is coupled to the pressure plate 118 of the pump mechanism so that when it is opened, the pressure plate lifts off the hose 110 and thereby releases it from the pump mechanism.

Wird beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 das Einspanngegenstück 112 wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 axial verschiebbar gelagert, dann kann es so mit dem Deckel gekoppelt werden, daß beim Schließen des Deckels das Einspanngegenstück 112 zum Dehnen des Pumpabschnittes 21 axial aus seiner den Schlauch ungedehnt haltenden Ausgangsstellung in die Spannstellung bewegt wird. Diese Kopplung des Deckels mit dem Einspanngegenstück 112 hat den weiteren Vorteil, daß wenn bei gelegentlichen Unterbrechungen eines Pumpvorganges der Deckel für eine Pause geöffnet wird, das Einspanngegenstück 112 sich in seine Ausgangsstellung zurück bewegt, so daß der Schlauch nicht mehr gedehnt wird. Dadurch wird auch die bei der Dehnung zeitlich fortschreitende Vergrößerung des Ausgangsvolumens 120 unterbrochen und eine Überkompensierung der durch die Arbeit der Pumpmechanik verursachten Volumenverkleinerung vermieden, die wegen der Unterbrechung dieser Arbeit während der Pause nicht mehr eintritt. Das hat zur Folge, daß beim Fortsetzen des Pumpvorganges nach einer kurzen Pause das Ausgangsvolumen etwa so groß ist wie vor der Pause und nach langen Pausen, wie am Anfang des Pumpvorganges. Dadurch wird eine unerwünscht erhöhte Förderung nach der Pause vermieden, die eingetreten wäre, wenn die Dehnung des Schlauches während der ganzen Pause aufrecht erhalten wäre.If the clamping counterpart 112 is mounted axially displaceably in the exemplary embodiment according to FIG. 2, as in the exemplary embodiment according to FIG. 1, then it can be coupled to the cover in such a way that when the cover is closed the clamping counterpart 112 is axially unstretched from the hose for expanding the pump section 21 holding starting position is moved to the clamping position. This coupling of the cover with the clamping counterpart 112 has the further advantage that when the cover is opened for a break during occasional interruptions of a pumping process, the clamping counterpart 112 moves back into its starting position, so that the hose is no longer stretched. This also interrupts the increase in the output volume 120, which progresses in time during the expansion, and overcompensation for the volume reduction caused by the work of the pump mechanism, which no longer occurs due to the interruption of this work during the pause, is avoided. The result of this is that when the pumping process is continued after a short pause, the initial volume is approximately as large as before the pause and after long pauses, as at the beginning of the pumping process. This avoids an undesirably increased delivery after the break, which would have occurred if the stretching of the hose had been maintained throughout the break.

Die oben vom Deckel der Schlauchpumpe erfüllten beiden Aufgaben, einerseits den Schlauch zu dehnen und andererseits ihn von der Pumpmechanik, freizugeben können zwei Teilen zugeordnet werden, nämlich einer besonderen Klappe einerseits und wie bekannt dem Deckel andererseits.The two tasks at the top of the hose pump cover, on the one hand, closed the hose stretch and release it from the pump mechanics, on the other hand, can be assigned to two parts be, namely a special flap on the one hand and, as is known, the lid on the other.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Der Unterschied besteht nur darin, daß die Ermüdung des Schlauchmaterials zur Schwächung der axialen Zugkräfte im Pumpabschnitt nicht wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 durch einen Schlauchabschnitt mit verdünnter Schlauchwand sondern durch umlaufende Nuten 23 erreicht wird. Der Boden dieser Nuten bildet auch verdünnte schmale umlaufende Schlauchwandstreifen, die beim Einspannen des Schlauches 210 in die Einspanngegenstücke 212 stärker parallel zur Schlauchachse 213 gestreckt werden als die übrigen Schlauchteile. Durch entsprechende Bemessungen der Nutenbreite, Nutentiefe und Nutenanzahl kann dadurch in der leichten Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Konstanz der Förderrate erreicht werden.The embodiment according to FIG. 3 essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 2. The difference is only that the fatigue of the hose material to weaken the axial tensile forces in the pump section is not, as in the embodiment according to FIG. 2, due to a hose section with a thinned hose wall, but instead circumferential grooves 23 is reached. The bottom of these grooves also forms thinned narrow circumferential hose wall strips which, when the hose 210 is clamped in the clamping counterparts 212 , are stretched more parallel to the hose axis 213 than the other hose parts. By appropriate dimensioning of the groove width, groove depth and number of grooves, the constancy of the delivery rate can be achieved in the easy manner as in the embodiment according to FIG. 2.

Ein Vorteil des Ausführungsbeispieles nach Fig. 3 gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht darin, daß die Länge des Schlauchteiles zwischen den beiden Einspanngliedern 212 wesentlich kürzer ausgebildet werden kann als beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und im Extremfall sich auf die Länge des Pumpabschnittes 219 beschränken kann.An advantage of the exemplary embodiment according to FIG. 3 compared to the exemplary embodiment according to FIG. 2 is that the length of the hose part between the two clamping members 212 can be made significantly shorter than in the exemplary embodiment according to FIG. 2 and in extreme cases the length of the pump section 219 can restrict.

Die zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderliche Ermüdung des Schlauchmaterials kann auch durch eine längs des Umfanges und/oder axial sich ändernde Wandstärke und/oder sich ändernde Materialeigenschaften des Schlauches 110, 210 gesteuert werden.The fatigue of the hose material required to carry out the method according to the invention can also be controlled by a wall thickness and / or axially changing wall thickness and / or changing material properties of the hose 110 , 210 .

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist zwischen dem Schlauch 310 und einem Einspanngegenstück 312 eine in Bezug auf die axiale Zugspannung des Schlauches nachgiebige Verbindung vorhanden, die durch einen, mit dem Schlauch 310 fest verbundenen weichen Ring als Einspannglied 311 und an diesem angreifende Spitzen 325 des Einspanngegenstückes 312 gebildet ist. Durch die in Richtung des Pfeiles 326 infolge seiner Dehnung wirkende Zugspannung des Schlauches 310 dringen die Spitzen 325 langsam in das weiche Material des Einspanngliedes 311 ein, so daß dadurch die Dehnung des nicht dargestellten Pumpabschnittes langsam verkleinert und sein Volumen zur Kompensation des Volumenverlustes langsam vergrößert wird.In the embodiment according to FIG. 4, between the hose 310 and a clamping counterpart 312 there is a flexible connection with respect to the axial tensile stress of the hose, which is connected by a soft ring, firmly connected to the hose 310 , as a clamping member 311 and tips 325 of the latter which act on it Clamping counterpart 312 is formed. Due to the tension of the hose 310 acting in the direction of arrow 326 as a result of its expansion, the tips 325 slowly penetrate into the soft material of the clamping member 311 , so that the expansion of the pump section, not shown, is slowly reduced and its volume is slowly increased to compensate for the loss of volume .

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dadurch, daß hier die Spitzen 325 durch Kanten von leistenförmigen Einspanngegenstücken 412 gebildet sind, die an einer weichen zylindrischen oder konusartigen Fläche 427 eines mit dem Schlauch 410 fest verbundenen, als Einspannglied 411 dienenden Ringes anliegen und dadurch die nachgiebige Verbindung zwischen dem Einspannglied 411 und den Einspanngegenstücken 412 gebildet wird, wobei durch den Konuswinkel der Fläche 427 die Nachgiebigkeit dieser Verbindung in weiten Grenzen geregelt werden kann. Der das Einspannglied 411 bildende Ring weißt einen Anschlag 432 auf, der die Dehnungsveringerung begrenzt.The exemplary embodiment according to FIGS. 5 and 6 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 4 in that the tips 325 are formed here by edges of strip-shaped clamping counterparts 412, which are attached to a soft cylindrical or conical surface 427 of a fixedly connected to the hose 410 , serve as a clamping member 411 serving ring and thereby the flexible connection between the clamping member 411 and the clamping counterparts 412 is formed, the flexibility of this connection can be regulated within wide limits by the cone angle of the surface 427 . The ring forming the clamping member 411 has a stop 432 which limits the reduction in elongation.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 besteht das Einspannglied 511 ähnlich wie bei dem vorhergehende Ausführungsbeispiel aus einem Ring, der jedoch mit dem Schlauch 510 nur durch radial in den Schlauch eingreifende Schneiden 525 verbunden ist, so das der Schlauch 510 relativ zu seinem Einspannglied 511 durch die Zugkraft verschiebbar ist. Anstelle der Schneiden 525 können die aneinanderliegenden Flächen des Ringes und des Schlauches für eine die gewünschte Nachgiebigkeit ergebende Reibung verbunden sein. Auch diese nachgiebige Verbindung zwischen Schlauch und Einspannglied ermöglicht die Kompensation der Volumenverkleinerung des Ausgangsvolumens während eines Pumpvorganges.In the exemplary embodiment according to FIG. 7, the clamping member 511 consists, similarly to the previous exemplary embodiment, of a ring which, however, is connected to the hose 510 only by cutting edges 525 engaging radially in the hose, so that the hose 510 is relative to its clamping member 511 through the Tractive force is displaceable. Instead of the cutting edges 525 , the abutting surfaces of the ring and the hose can be connected for a friction which gives the desired flexibility. This flexible connection between the hose and the clamping member also enables compensation for the reduction in volume of the initial volume during a pumping process.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 besteht das Einspannglied 611 aus einem Ring 629 und einer um den Schlauch 610 umlaufenden Rippe 628, die mit ihrem radial äußeren Rand 630, mit dem Ring 629 und mit ihrem radial inneren Rand 631 mit dem Schlauch 610 verbunden ist. Liegt der Ring 629 so an dem Einspanngegenstück 612 der Pumpe an, daß er dem Zug in Richtung des Pfeiles 626 im Schlauch 610 nicht folgen kann, dann bildet die Rippe 628 ein axial nachgiebiges Glied, das durch die Zugspannung im Schlauch 610 in Richtung des Pfeiles 626 gegen seine elastischen Rückstellkräfte axial gespannt wird. Durch die Wahl ihrer radialen Ausdehnung und ihres Materials kann erreicht werden, daß die elastischen Rückstellkräfte der Rippe 628 früher ermüden, als die der Dehnung entgegenwirkenden axialen Rückstellkräfte des Schlauches 610 was zur Folge hat, daß die Rippe 628 allmählich der Zugspannung im Schlauch nachgibt und der Pumpabschnitt des Schlauches sich so verkürzt, daß die beim Pumpen bewirkte Verkleinerung des Ausgangsvolumens durch die dadurch bewirkte Verkleinerung der Dehnung des Pumpabschnittes kompensiert wird.In the embodiment of Fig. 8611 there is the clamping member of a ring 629 and a revolving around the hose 610, rib 628, which is connected by its radially outer edge 630, with the ring 629 and with its radially inner edge 631 with the tube 610. If the ring 629 lies against the clamping counterpart 612 of the pump in such a way that it cannot follow the train in the direction of the arrow 626 in the hose 610 , then the rib 628 forms an axially flexible member which is caused by the tension in the hose 610 in the direction of the arrow 626 is axially tensioned against its elastic restoring forces. Through the choice of their radial expansion and their material it can be achieved that the elastic restoring forces of the rib 628 tire earlier than the counteracting axial restoring forces of the hose 610, which has the consequence that the rib 628 gradually yields to the tensile stress in the hose and that Pump section of the hose is shortened so that the reduction in the initial volume caused during pumping is compensated for by the reduction in the elongation of the pump section caused thereby.

Die Erfindung läßt sich bei allen Schlauchpumpen anwenden, wie z. B. bei Fingerperistaltikpumpen, bei denen viele als Druckelemente dienende Finger in einem wellenförmigen Bewegungsablauf einwirkt, und Schlauchrollenpumpen, bei denen die Förderung des Fluids durch ganzes oder teilweises Zusammendrücken des Schlauches erfolgt.The invention can be applied to all peristaltic pumps, such as. B. at Finger peristaltic pumps, in which many fingers serve as pressure elements in one Wavy motion acts, and peristaltic pumps, where the promotion of the fluid is done by fully or partially compressing the hose.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß der Schlauch unter einer axialen Spannung gehalten wird, und damit jeder neu eingelegte Schlauch sich im Bereich der Pumpmechanik immer in eine gleiche geradlinige Form legt und eine gleiche Anfangsspannung hat, was dazu führt, daß Abweichungen von einer Sollförderrate weitgehend vermieden werden.Another advantage of the invention is that the hose is kept under an axial tension and so that every newly inserted hose always fits into one in the field of pump mechanics has the same rectilinear shape and has the same initial tension, which leads to the fact that Deviations from a target delivery rate can be largely avoided.

BezugszeichenlisteReference list

10, 110, 210, 310, 410, 510, 610 Schlauch
11, 111, 211, 311, 411, 511, 611 Einspannglied
12, 112, 212, 312, 412, 612 Einspanngegenstück
12′ Einspanngegenstück
13, 113, 213 Schlauchlängsachse
14 Schrittmotor
14′ Doppelpfeil
15, 115, 215 Einlaßventil
16, 116, 216 Auslaßventil
7, 117, 217 Pumpelement
18, 118, 218 Druckplatte
19, 119, 219 Pumpabschnitt
20, 120, 220 Ausgangsvolumen
21 Pumpabschnitt
22 Schlauchabschnitt
23 Nut
24 Drossel
325 Spitzen
326, 626 Pfeil
427 Fläche
432 Anschlag
628 Rippe
629 Ring
630 äußerer Rand
631 innerer Rand. 10 , 110 , 210 , 310 , 410 , 510 , 610 hose
11 , 111 , 211 , 311 , 411 , 511 , 611 clamping member
12 , 112 , 212 , 312 , 412 , 612 clamping counterpart
12 ′ clamping counterpart
13 , 113 , 213 hose longitudinal axis
14 stepper motor
14 ′ double arrow
15 , 115 , 215 inlet valve
16 , 116 , 216 exhaust valve
7 , 117 , 217 pumping element
18 , 118 , 218 printing plate
19 , 119 , 219 pumping section
20 , 120 , 220 initial volume
21 pumping section
22 hose section
23 groove
24 throttle
325 tips
326 , 626 arrow
427 area
432 stop
628 rib
629 ring
630 outer edge
631 inner margin.

Claims

1. A method for conveying a fluid in a hose ( 10 ), in particular for injecting a liquid, in which a pump section ( 19 ) of the hose is periodically compressed against its elastic, radially acting restoring forces and thereby a fluid quantity is conveyed during each pumping period, which is Volume of the pumping section depends, which is adjustable by stretching the same, characterized in that at the start of each pumping operation the pumping section is stretched and that the stretching of the pumping section is reduced during the delivery and thereby the reduction in the volume of the pumping section caused by the pumping is compensated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the expansion of the pump section ( 119 ) is reduced during the pumping process in that the part of the hose claimed by the pump mechanism is connected to the clamping counterpart of the pump by a resilient part.

3. peristaltic pump for conveying a fluid through a hose, in particular for injecting a liquid,

a) with a pump housing that has two clamping counterparts ( 112 ) for the hose ( 110 ) which hold the hose with an axial tension in an axially stretched state in the pump and
b) between which a pump mechanism is arranged, the pressure means ( 115 , 116 , 117 ) of which act on the extended pump section ( 119 ) of the hose and compress it against its radially acting restoring forces, for carrying out the method according to claim 1 or 2,

characterized,

c) that between at least one clamping counterpart ( 112 ) and the pump section ( 119 ) there is a flexible connection ( 220 ) with respect to the axial tensile stress and
d) that this flexible connection is designed in such a way that the resulting slow reduction in the elongation of the hose compensates for the volume reduction of the pumping section of the hose caused during pumping.

4. Peristaltic pump according to claim 3, characterized in

a) that between at least one clamping counterpart ( 612 ) and the hose ( 610 ) there is a connecting member ( 628 ), one part relative to the hose and one opposite the clamping counterpart ( 612 ) in the sense of the axial tension ( 631 or 630 ) having,
b) that these two parts ( 631 and 630 ) are elastically flexible.

5. Hose pump according to claim 3, characterized in that the clamping counterpart ( 412 ) is connected to the hose ( 410 ) for the flexible connection via a friction surface ( 427 ).

6. Hose pump according to claim 3 or 5, characterized in that the clamping counterpart ( 312 ) is connected to the hose for the flexible connection by abutting projections ( 325 ) and that the projections and / or the counter surface consist of a flexible material .

7. Peristaltic pump according to claim 6, characterized in that the projections for one make slight engagement in a resilient counter surface with tips or cutting edges.

8. Peristaltic pump according to one of claims 3 to 7, characterized in that points of contact between the hose and the clamping counterpart lie in an at least partially axially conical surface ( 427 ) to the hose axis.

9. Hose pump according to claim 3, characterized in that a hose section ( 22 ) which connects the pump section ( 119 ) with at least one clamping counterpart ( 112 ) has a weakened wall which forms the flexible connection.

10. peristaltic pump according to the preamble of claim 3 in which at least one clamping counterpart ( 12 ') parallel to the longitudinal axis of the hose ( 10 ) is displaceable and adjustable, characterized in that for moving the displaceable clamping counterpart ( 12 ') a controllable drive or a controllable Braking device is available.

11. Peristaltic pump according to one of claims 3 to 10, characterized in that at least a clamping counterpart is displaceable parallel to the longitudinal axis of the hose and for Stretching the hose as a tensioning device, a flap is present through which Closing the flap the clamping counterpart is movable into the clamping position.

12. Peristaltic pump according to one of claims 3 to 11, characterized in that it has a Has tension sensor.

13. Peristaltic pump according to one of claims 3 to 12, characterized in that it has a Sensor for the expansion of the pumping section caused by the tensile stress Has hose.

14. Peristaltic pump according to one of claims 3 to 13, which has a cover which releases the hose from the pump mechanism when opened, characterized in that the cover is coupled to an axially movable clamping counterpart ( 112 ) such that the clamping counterpart when the cover is opened is moved to a position in which the hose is not stretched.

15. Hose for the hose pump according to one of claims 3 to 14, characterized in that a ring is present on the hose as a clamping member ( 311 , 411 ), which has a resilient surface ( 427 ) for one on the clamping counterpart ( 312 , 412 ) existing part ( 325 ) is provided.

16. Hose for the hose pump according to one of claims 3 to 14, characterized in that on the hose ( 510 ) as a clamping member ( 511 ) there is a ring which is displaceable against a force on the hose.

17. Hose for the hose pump according to claim 4, characterized in that on the hose ( 610 ) a clamping member ( 611 ) with its radially inner edge ( 631 ) is fixedly connected to the groove on the radially outer edge ( 629 ) of the clamping member ( 611 ) an elastically resilient connecting member ( 628 ) is connected, the restoring forces caused by an axial load tire more quickly than the elastic restoring forces of the hose ( 610 ) resulting from the same axial load.

18. Hose according to one of claims 15 to 17, characterized in that the clamping member ( 411 ) has a part ( 432 ) which is fixedly connected to the hose ( 410 ) and serves as a stop for the clamping counterpart ( 412 ).