DE202010000279U1

DE202010000279U1 - Peristaltic pump with planetary gear

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Publication number: DE202010000279U1
Application number: DE201020000279
Authority: DE
Original assignee: Ulrich GmbH and Co KG
Current assignee: Ulrich GmbH and Co KG
Priority date: 2010-03-01
Filing date: 2010-03-01
Publication date: 2011-07-29
Anticipated expiration: 2020-03-02

Abstract

Schlauchpumpe (1) zur Förderung eines in einem Schlauch geführten Mediums, mit einem Gehäuse (2), einem Antrieb (7), einem gegenüber dem Gehäuse drehbaren Träger (8) und mehreren drehbar auf dem Träger (8) gelagerten Quetschrollen (3), welche von dem Antrieb (7) über ein Getriebe (6) mit einem Sonnenrad (30) und einem drehfest mit der jeweiligen Quetschrolle (3) verbundenen ersten Planetenrad (16) antreibbar sind, wobei die sich drehenden Quetschrollen (3) bei laufender Pumpe einen in die Pumpe eingelegten Schlauch unter Quetschung des Schlauchs gegen ein Gegenlager (4) drücken und dadurch das Medium in dem Schlauch in Förderrichtung weiter fördern, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Quetschrolle (3) neben dem ersten Planetenrad (16) wenigstens ein zweites Planetenrad (31) zugeordnet ist, welches mit dem als Hohlrad wirkenden Innenumfang (2c) des Gehäuses (2) gekoppelt ist um den Träger (8) von dem Antrieb (7) bei laufender Pumpe in Drehung zu versetzen.Peristaltic pump (1) for conveying a medium guided in a hose, with a housing (2), a drive (7), a carrier (8) which can be rotated relative to the housing and several squeezing rollers (3) rotatably mounted on the carrier (8), which can be driven by the drive (7) via a gear (6) with a sun gear (30) and a first planetary gear (16) connected in a rotationally fixed manner to the respective squeezing roller (3), the rotating squeezing rollers (3) having a running pump Press the hose inserted into the pump, squeezing the hose against a counter bearing (4) and thereby continue to convey the medium in the hose in the conveying direction, characterized in that each squeezing roller (3) in addition to the first planet gear (16) has at least one second planet gear (31 ), which is coupled to the inner circumference (2c) of the housing (2) acting as a ring gear in order to set the carrier (8) from the drive (7) in rotation when the pump is running.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a peristaltic pump according to the preamble of claim 1.

Derartige Schlauchpumpen werden insbesondere im Bereich der Medizintechnik, beispielsweise als Infusionspumpe, oder in Injektion- und Dialysegeräten verwendet. Eine gattungsgemäße Schlauchpumpe ist beispielsweise aus der Patentschrift AT 367 874 bekannt. Darin ist eine Schlauchpumpe mit mehreren über ein Planetengetriebe von einem Zentralteil antreibbaren Rollen beschrieben, bei der die Rollen auf zumindest einem Schlauch, in dem das zu fördernde Medium geführt wird, unter Quetschung von dessen freiem Querschnitt abrollen. Die Rollen sind drehbar auf einem drehbar gelagerten Träger angeordnet und stehen zumindest mit einem Teil ihres Umfangs während des Anliegens an dem Schlauch mit dem Zentralteil in reibungsschlüssigem Kontakt. Die Schlauchpumpe umfasst eine mit dem Zentralteil drehfest verbundene Welle, welche von einem Motor antreibbar ist. Das Zentralteil weist zwei umlaufende Rillen auf, in denen elastisch verformbare Gummiringe gehalten sind, welche am Außenumfang der Rollen anliegen und diese bei rotierendem Zentralteil nach Art eines Planetengetriebes reibungsschlüssig antreiben. Der Träger, auf dem die Rollen drehbar gelagert sind, ist durch zwei in axialem Abstand zueinander am Zentralteil drehbar gelagerte Scheiben gebildet. Wird die Welle von dem Motor angetrieben, so werden die Rollen über die Gummiringe von dem Zentralteil ebenfalls in Drehung versetzt. Die Schläuche liegen an einem Gegendruckkörper an und werden durch die Rollen gegen den Gegendruckkörper gequetscht, wodurch bei laufender Pumpe das zwischen zwei Quetschstellen eingeschlossene Volumen in dem Schlauch während des Abrollens der Rollen an den Schläuchen weitergefördert wird.Such peristaltic pumps are used in particular in the field of medical technology, for example as an infusion pump, or in injection and dialysis machines. A generic hose pump is for example from the patent AT 367 874 known. This describes a peristaltic pump with several rollers that can be driven by a central part via a planetary gear, in which the rollers roll on at least one tube, in which the medium to be delivered is guided, while pinching its free cross section. The rollers are rotatably mounted on a rotatably mounted support and are in frictional contact with at least part of its circumference during abutment against the hose with the central portion. The peristaltic pump comprises a rotatably connected to the central part shaft, which is driven by a motor. The central part has two circumferential grooves in which elastically deformable rubber rings are held, which bear against the outer circumference of the rollers and these frictionally drive with a rotating central part in the manner of a planetary gear. The carrier on which the rollers are rotatably mounted, is formed by two at an axial distance from each other on the central part rotatably mounted discs. If the shaft is driven by the motor, the rollers are also rotated by the rubber rings of the central part in rotation. The hoses abut against a counter-pressure body and are squeezed by the rollers against the counter-pressure body, whereby the volume trapped between two pinch points is further conveyed in the hose during the rolling of the rollers on the hoses while the pump is running.

Die Einführung eines Schlauchs in diese bekannte Schlauchpumpe erweist sich als schwierig und zeitaufwendig, denn der Schlauch bzw. die Schläuche müssen mühsam zwischen dem Außenumfang der Rollen und dem Gegendruckkörper eingefädelt werden.The introduction of a hose in this known peristaltic pump proves to be difficult and time-consuming, because the hose or hoses must be laboriously threaded between the outer periphery of the rollers and the counter-pressure body.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schlauchpumpe so weiterzubilden, dass eine einfachere und schnellere Einführung eines Schlauchs in die Schlauchpumpe ermöglicht wird. Die Einfädelung des Schlauches soll insbesondere bei laufender Pumpe und zweckmäßig selbsttätig über eine integrierte Einfädeleinrichtung erfolgen.On this basis, the invention has the object, a generic hose pump educate so that a simpler and faster introduction of a hose is made possible in the hose pump. The threading of the hose should be carried out in particular when the pump is running and expediently automatically via an integrated threading device.

Diese Aufgaben werden mit einer Schlauchpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer Schlauchpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These objects are achieved with a hose pump having the features of claim 1 and with a hose pump having the features of claim 12. Preferred embodiments of the hose pump according to the invention can be found in the dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe wird eine einfachere und schnellere Einfädelung eines Schlauches zwischen die Quetschrollen und dem Gegenlager bei laufender Pumpe ermöglicht, indem jeder Quetschrolle ein erstes Planetenrad und ein zweiten Planetenrad zugeordnet ist, wobei das erste Planetenrad jeder Quetschrolle mit einem von dem Antrieb drehend antreibbaren Sonnenrad gekoppelt ist, um die Quetschrollen bei laufender Pumpe in Drehung zu versetzen und wobei jeweils das zweite Planetenrad jeder Quetschrolle mit dem als Hohlrad wirkenden Innenumfang des Gehäuses gekoppelt ist. Bei laufender Pumpe wird durch diese Anordnung sowohl der Träger als auch die darauf drehbar gelagerten Quetschrollen in Drehung versetzt. Durch die Drehung des Trägen gegenüber dem Gehäuse kann ein Schlauch einfach in die Schlauchpumpe zwischen den Quetschrollen und dem Gegenlager eingefädelt werden, indem der Schlauch oder ein Schlauchende eingangsseitig der Schlauchpumpe eingefügt wird. Durch die Drehung des Trägers wird die dem eingelegten Schlauch am nächsten liegende Quetschrolle in Richtung des eingelegten Schlauchs bewegt, wodurch der Schlauch zwischen dem Außenumfang dieser Quetschrolle und dem Gegenlager eingequetscht und durch Haftreibung an der Schlauchoberfläche weiter in die Schlauchpumpe eingezogen wird. Durch die weitere Drehung des Trägers gegenüber dem Gehäuse erfolgt dies in entsprechender Weise auch bei den übrigen Quetschrollen, bis der Schlauch vollständig in die Schlauchpumpe eingezogen worden ist.In the hose pump according to the invention a simpler and faster threading of a hose between the pinch rollers and the anvil is made possible while the pump is running, each pinch roller is assigned a first planetary gear and a second planetary gear, wherein the first planetary pinion each roller with a rotatably driven by the drive sun gear is coupled to enable the squeezing rollers during rotation of the pump in rotation and wherein in each case the second planetary gear of each squeezing roller is coupled to the inner circumference of the housing acting as a ring gear. When the pump is running, both the carrier and the pinch rollers rotatably mounted thereon are rotated by this arrangement. By the rotation of the support against the housing, a hose can be easily threaded into the peristaltic pump between the squeezing rollers and the anvil by inserting the hose or a hose end on the input side of the hose pump. As a result of the rotation of the carrier, the squeezing roller closest to the inserted tube is moved in the direction of the inserted tube, whereby the tube is squeezed between the outer circumference of this squeezing roller and the anvil and drawn further into the tube pump by static friction on the tube surface. As a result of the further rotation of the carrier relative to the housing, this also takes place in a corresponding manner in the case of the remaining squeezing rollers until the tube has been completely drawn into the peristaltic pump.

Die Erfindung geht dabei davon aus, dass eine selbsttätige Einfädelung des Schlauchs in die Schlauchpumpe dadurch ermöglicht wird, dass sich auch bei noch nicht eingelegtem Schlauch bei laufender Pumpe sowohl der Träger als auch die darauf gelagerten Quetschrollen drehen. Bei der eingangs beschriebenen Schlauchpumpe des Stands der Technik dreht sich der Träger nur dann, wenn bereits ein Schlauch zwischen den Quetschrollen und dem Gegenlager eingeführt ist. Um auch bei noch nicht eingelegtem Schlauch eine Drehung sowohl des Trägers als auch der auf dem Träger gelagerten Quetschrollen zu ermöglichen, ist nach der Erfindung jede Quetschrolle mit einem ersten Planetenrad und einem zweiten Planetenrad ausgestattet, wobei das erste Planetenrad, welches mit dem Sonnenrad unmittelbar gekoppelt ist, die Quetschrolle in Rotation versetzt und das zweite Planetenrad das Drehmoment des Sonnenrads über den als Hohlrad wirkenden Innenumfang des feststehenden Gehäuses auf den Träger überträgt und dadurch den Träger bei laufender Pumpe auch ohne eingelegten Schlauch in Drehung versetzen kann.The invention is based on the assumption that an automatic threading of the hose into the peristaltic pump is made possible by the fact that both the carrier and the pinch rollers mounted thereon rotate even when the hose is not yet inserted while the pump is running. In the above-described hose pump of the prior art, the carrier rotates only when a hose between the pinch rollers and the anvil is already introduced. In order to allow even when not inserted tube rotation of both the carrier and the carrier rollers mounted on the rollers, according to the invention, each pinch roller is equipped with a first planetary gear and a second planetary gear, wherein the first planetary gear, which is directly coupled to the sun gear is, the crimping roller set in rotation and the second planetary gear transmits the torque of the sun gear via acting as a ring gear inner circumference of the fixed housing on the carrier and thereby can put the carrier with the pump running even without inserted tube in rotation.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Träger als Trägerscheibe ausgebildet und über ein Lager drehbar an einer Antriebswelle des Antriebs gelagert. Die Quetschrollen sind zweckmäßig jeweils auf einer drehbar in der Trägerscheibe gelagerten Quetschrollenwelle angeordnet. Die beiden Planetenräder jeder Quetschrolle sind dabei in axialem Abstand zueinander drehfest an der jeweiligen Quetschrollenwelle befestigt. Das erste Planetenrad jeder Quetschrolle steht bevorzugt über eine Verzahnung mit dem Sonnenrad in Kontakt, so dass das Drehmoment des Sonnenrads jeweils über das erste Planetenrad auf die diesem zugeordnete Quetschrolle übertragen wird, um die Quetschrollen bei laufender Pumpe in Rotation zu versetzen. Durch die Verzahnung können hohe Drehmomente übertragen werden. Das zweite Planetenrad jeder Quetschrolle steht mit dem Innenumfang des Gehäuses in Kontakt und rollt bei laufender Pumpe am Innenumfang des Gehäuses ab, wodurch das Drehmoment des Sonnenrads über das zweite Planetenrad jeder Quetschrolle auf die Trägerscheibe übertragen wird. Hierfür sind die Quetschrollen jeweils in der Peripherie der Trägerscheibe angeordnet und dort drehbar gelagert. In a preferred embodiment, the carrier is designed as a carrier disk and rotatably supported by a bearing on a drive shaft of the drive. The squeezing rollers are expediently arranged in each case on a squeeze roller shaft mounted rotatably in the carrier disk. The two planetary gears of each squeezing roller are fixed to each other at an axial distance from each other in a rotationally fixed manner to the respective squeezing roller shaft. The first planetary gear of each pinch roller is preferably in contact with the sun gear via a toothing, so that the torque of the sun gear is respectively transmitted via the first planet gear to the pinch roller assigned thereto in order to set the pinch rollers in rotation while the pump is running. Due to the toothing high torques can be transmitted. The second planetary gear of each pinch roller is in contact with the inner circumference of the housing and, while the pump is running, rolls on the inner circumference of the housing, whereby the torque of the sun gear is transmitted to the carrier disk via the second pinion gear of each pinch roller. For this purpose, the pinch rollers are each arranged in the periphery of the carrier disk and rotatably supported there.

Ist noch kein Schlauch in der Pumpe eingelegt, treibt der Antrieb das Sonnerad an und die Planetenräder übertragen das Drehmoment des Sonnenrads auf die Quetschrollen, welche sich in der durch die Reibrollen definierten Umfangsgeschwindigkeit drehen. Gleichzeitig wird die Trägerscheibe durch das Abrollen des Reibrads bzw. der Reibräder an dem als Hohlrad wirkenden Innenumfang des feststehenden Gehäuses in Drehung versetzt.If no hose is yet inserted in the pump, the drive drives the sun gear and the planet wheels transmit the torque of the sun gear to the squeeze rollers, which rotate in the circumferential speed defined by the friction rollers. At the same time the carrier disc is rotated by the rolling of the friction wheel and the friction wheels on the inner circumference of the stationary housing acting as a ring gear.

Ist ein Schlauch in der Pumpe eingelegt, treibt der Motor das Sonnerad an und dieses überträgt das Drehmoment über die Planetenräder auf die Quetschrollen. Die Reibräder haben dabei keine Wirkung mehr, denn sie rutschen am Innenumfang des Gehäuses durch. Die Drehmomentübertragung erfolgt direkt vom Sonnenrad auf die Quetschrollen, welche an der Oberfläche des eingelegten Schlauchs abrollen und diesen gegen das Gegenlager quetschen. Dadurch wird wiederum die Trägerscheibe in Rotattion versetzt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Quetschrollen stellt sich dabei auf ein ideales Maß ein. Insbesondere wird dadurch einerseits verhindert, dass durch zu schnelle Rollenbewegung der Schlauch nicht mit der Drehbewegung der Trägerscheibe vor der Quetschrolle hergeschoben wird. Bei (zu) langsamer Rollenbewegung wird andererseits der Schlauch nicht entgegen der Drehbewegungen der Tägerscheibe ”zurück” gedrückt. In beiden Fällen wird eine übermäßige Beanspruchung des Schlauchs sowie Reibungsverluste vermieden, weshalb bei der. erfindungsgemäßen Pumpe bei gleicher Pumpleistung der Motor mit geringerer Leistung betrieben werden kann.If a hose is inserted in the pump, the motor drives the sun wheel and this transmits the torque via the planet gears to the squeeze rollers. The friction wheels have no effect, because they slip on the inner circumference of the housing. The torque is transmitted directly from the sun gear to the pinch rollers, which roll on the surface of the inserted tube and squeeze it against the anvil. As a result, in turn, the carrier disk is rotated in Rotattion. The peripheral speed of the squeezing rollers adjusts to an ideal level. In particular, this prevents on the one hand that the hose is not pushed by the rotational movement of the carrier disk in front of the squeezing roller due to too fast roller movement. On the other hand, when the roller movement is too slow, the hose is not pressed "backwards" against the rotational movements of the tenter disk. In both cases, excessive stress on the hose and friction losses is avoided, which is why in the. pump according to the invention can be operated at the same pump power of the engine with lower power.

Das zweite Planetenrad jeder Quetschrolle ist bevorzugt als zahnfreies Reibrad ausgebildet, welches an dem ebenfalls zahnfrei bzw. glatt ausgebildeten Innenumfang des Gehäuses abrollt. Hierfür weist jedes zweite Planetenrad zweckmäßig an seinem Außenumfang einen Ring aus einem elastomeren Material auf (bspw. einen O-Ring aus Gummi), über den jedes zweite Planetenrad mit dem Innenumfang des Gehäuses in reibschlüssigem Kontakt steht. Durch die relativ geringe Reibkraft zwischen dem Reibrad und dem als Hohlrad wirkenden Innenumfang des Gehäuses stellt sich selbsttätig eine optimale Umfangsgeschwindigkeit der Trägerscheibe und der Quetschrollen ein.The second planetary gear of each squeezing roller is preferably designed as a tooth-free friction wheel, which rolls on the likewise tooth-free or smooth inner circumference of the housing. For this purpose, each second planet gear expediently on its outer circumference a ring made of an elastomeric material (for example, an O-ring made of rubber), via which every other planet gear is in frictional contact with the inner circumference of the housing. Due to the relatively low frictional force between the friction wheel and acting as a ring gear inner circumference of the housing automatically adjusts an optimal peripheral speed of the carrier disk and the squeezing rollers.

Um ein selbsttätiges Einfädeln eines Schlauchs in die Schlauchpumpe zu ermöglichen, ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Einfädeleinrichtung vorgesehen, welche einen Schlauch bei laufender Pumpe automatisch in die Schlauchpumpe zwischen dem Außenumfang der Quetschrollen und dem Gegenlager einfädelt. Die Einfädeleinrichtung umfasst bevorzugt eine von einem Spindelantrieb drehend antreibbare Schneckenspindel. Der Spindelantrieb ist zweckmäßig so mit dem Antrieb der Pumpe gekoppelt, dass der Spindelantrieb die Schneckenspindel in Drehung versetzt, sobald der Antrieb der Pumpe die Trägerscheibe in Rotation versetzt. Zur Einfädelung eines Schlauchs in die Schlauchpumpe ist es lediglich noch erforderlich, einen Schlauch oder ein Schlauchende in die Schneckenspindel einzulegen und die Pumpe in Gang zu setzen. Beim Starten der Pumpe wird auch bei noch nicht eingeführtem Schlauch die Trägerscheibe und die darauf gelagerten Quetschrollen in Drehung versetzt. Gleichzeitig fädelt die Einfädeleinrichtung den darin eingefügten Schlauch in Richtung einer der Schneckenspindel benachbarten Quetschrolle in die Schlauchpumpe ein.In order to enable an automatic threading of a hose in the hose pump, a threading device is provided in a preferred embodiment, which automatically threads a hose with the pump running in the hose pump between the outer periphery of the pinch rollers and the anvil. The threading device preferably comprises a screw spindle which can be driven in rotation by a spindle drive. The spindle drive is expediently coupled to the drive of the pump such that the spindle drive causes the screw spindle to rotate as soon as the drive of the pump sets the carrier disk in rotation. To thread a hose in the peristaltic pump, it is only necessary to insert a hose or a hose end into the screw spindle and start the pump. When the pump is started, the carrier disk and the pinch rollers mounted thereon are rotated even if the hose has not yet been inserted. At the same time, the threading device threads the tube inserted in it in the direction of a pinch roller adjacent to the screw spindle into the hose pump.

Um die selbsttätige Einfädelung des Schlauchs in die Schlauchpumpe durch die Einfädeleinrichtung zu unterstützten ist neben den Quetschrollen zusätzlich noch wenigstens eine Führungsrolle vorgesehen. Bevorzugt sind mehrere Führungsrollen vorgesehen, welche jeweils zwischen benachbarten Quetschrollen auf der Trägerscheibe drehbar angeordnet sind.In order to support the automatic threading of the hose into the hose pump by the threading device, at least one guide roller is additionally provided in addition to the pinch rollers. Preferably, a plurality of guide rollers are provided, which are each rotatably arranged between adjacent squeezing rollers on the support disk.

Die Führungsrollen weisen am Außenumfang eine umlaufende Nut auf, in welche der Schlauch eingreifen kann. Wenn der Schlauch von der Einfädeleinrichtung nach unten in Richtung der Trägerscheibe geführt wird, greift er in die Nut am Außenumfang derjenigen Führungsrolle ein, die gerade benachbart zur Einfädeleinrichtung liegt. Durch die Drehung der Trägerscheibe bewegt sich die darauf angeordnete Führungsrolle in Förderrichtung der Pumpe weiter und zieht dabei den Schlauch zum einen nach unten in Richtung der Trägerscheibe und drückt ihn zum anderen in radialer Richtung nach außen gegen das Gegenlager. Bei weiterer Drehung der Trägerscheibe zieht die Führungsrolle den Schlauch aufgrund der Haftreibung an der Schlauchoberfläche und des Kraftschlusses in der Nut an ihrem Außenumfang weiter in die Schlauchpumpe entlang des Innenumfangs des kreissegmentförmig ausgebildeten Gegenlagers ein, bis die Trägerscheibe mit der darauf angeordneten Führungsrolle (nahezu) eine volle Umdrehung ausgeführt hat und der Schlauch durch die weitere Drehung der Trägerscheibe vollständig in die Schlauchpumpe eingezogen ist. Durch die Drehung der Trägerscheibe wird der Schlauch von der auf der Trägerscheibe der Führungsrolle folgenden Quetschrolle schließlich gegen das Gegenlager gequetscht und so zwischen der Quetschrolle und dem Gegenlager geklemmt. Dies erfolgt bei weiterer Drehung der Trägerscheibe auch bei den übrigen Führungs- und Quetschrollen in entsprechender Weise, bis der Schlauch vollständig in die Schlauchpumpe eingezogen ist.The guide rollers have on the outer circumference on a circumferential groove, in which the hose can engage. When the tube is guided by the threading device downwards in the direction of the carrier disk, it engages in the groove on the outer circumference of that guide roller, which lies just adjacent to the threading device. As a result of the rotation of the carrier disk, the guide roller arranged thereon moves further in the conveying direction of the pump, pulling the hose downwards in the direction of the carrier disk and pressing it to the other in the radial direction outwards against the counter bearing. Upon further rotation of the carrier disk, the guide roller pulls the tube due to the static friction on the hose surface and the adhesion in the groove on its outer periphery further into the peristaltic pump along the inner circumference of the circular segment-shaped thrust bearing until the carrier disc with the guide roller thereon (almost) one has performed full revolution and the tube is completely retracted by the further rotation of the carrier disc in the peristaltic pump. As a result of the rotation of the carrier disk, the hose is finally squeezed against the counter bearing by the pinch roller following the carrier disk of the guide roller and thus clamped between the pinch roller and the counter bearing. This is done with further rotation of the carrier disk also in the other guide and squeezing rollers in a corresponding manner until the tube is completely retracted into the peristaltic pump.

Weitere Vorteile und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die Zeichnungen zeigen:Further advantages and special features of the invention will become apparent from the embodiment described below with reference to the accompanying drawings. The drawings show:

1: Draufsicht auf eine Injektionsvorrichtung, in der eine erfindungsgemäße Schlauchpumpe verwendet wird; 1 : Top view of an injection device in which a peristaltic pump according to the invention is used;

2: Perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schlauchpumpe; 2 : Perspective view of a peristaltic pump according to the invention;

3: Explosionsdarstellung der Schlauchpumpe von 2; 3 : Exploded view of the hose pump of 2 ;

4a: Schnittdarstellung der Schlauchpumpe von 2 entlang der Ebene A-A; 4a : Sectional view of the hose pump of 2 along the plane AA;

4b: Detailansicht einer Schnittdarstellung der Schlauchpumpe von 2 im Bereich des Gegenlagers und einer dem Gegenlager gegenüberliegenden Führungsrolle; 4b : Detail view of a sectional view of the hose pump of 2 in the area of the thrust bearing and a guide roller opposite the thrust bearing;

5: Perspektivische Darstellung der Einfädeleinrichtung der Schlauchpumpe von 2. 5 : Perspective view of the threading device of the hose pump of 2 ,

In 1 ist der Injektionskopf einer Injektionsvorrichtung zur Injektion von zwei verschiedenen oder gleichen Kontrastmitteln und einer NaCl-Spüllösung in die Blutbahn eines Patienten gezeigt, in der eine erfindungsgemäße Schlauchpumpe 1 verwendet wird. Solche Injektionsvorrichtungen werden bspw. zur Injektion von Kontrastmitteln bei der Durchführung von bildgebenden Verfahren wie Computertomographie, Ultraschalluntersuchungen und Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet. Die Injektionsvorrichtung umfasst den in 1 gezeigten Injektionskopf 20, in dem die Schlauchpumpe 1 angeordnet ist. Der Injektionskopf 20 umfasst ein Kunststoffgehäuse mit zwei kreisringförmigen Handgriffen 21, 22. Zwischen den Handgriffen 21 und 22 ist ein Panel 23 angeordnet, welches mit einem hier zeichnerisch nicht dargestellten Deckel verschließbar ist. Das Panel 23 weist in seinem unteren Bereich eine Ausnehmung zur Aufnahme der Schlauchpumpe 1 auf. Darüber befinden sich kanalförmige Ausnehmungen 24, 25, in welche eine verzweigte Schlauchanordnung (welche hier zeichnerisch nicht dargestellt ist) eingefügt werden kann. Bei der Schlauchanordnung handelt es sich insbesondere um eine Schlauchanordnung, wie sie in der EP 2 011 541 A2 im Detail beschrieben ist. Diese Schlauchanordnung umfasst insgesamt drei Zufuhrschläuche, nämlich einen ersten Zufuhrschlauch für ein erstes Kontrastmittel, einen zweiten Zufuhrschlauch für ein zweites Kontrastmittel und einen dritten Zufuhrschlauch für eine Spüllösung (insbesondere NaCl). Die drei Zufuhrschläuche werden an hier ebenfalls zeichnerisch nicht dargestellte Vorratsflaschen für die Kontrastmittel und die Spüllösung angeschlossen und in die im oberen Bereich des Panels 23 angeordneten Verzweigungen 24a, 24b und 24c der Ausnehmung 24 eingefügt. Die drei von den Vorratsbehältern kommenden Zufuhrschläuche werden über ein Verzweigungsstück, welches in der kreisförmigen Ausnehmung 24d des Panels 23 eingefügt wird, in einem Schlauchstück zusammengeführt, welches zur Schlauchpumpe 1 geführt wird.In 1 the injection head of an injection device for injecting two different or the same contrast agents and a NaCl rinsing solution is shown in the bloodstream of a patient, in which a hose pump according to the invention 1 is used. Such injection devices are used, for example, for the injection of contrast agents in the implementation of imaging methods such as computed tomography, ultrasound examinations and magnetic resonance imaging (MRI). The injection device comprises the in 1 shown injection head 20 in which the peristaltic pump 1 is arranged. The injection head 20 Includes a plastic housing with two circular handles 21 . 22 , Between the handles 21 and 22 is a panel 23 arranged, which is closable with a lid, not shown here drawing. The panel 23 has in its lower part a recess for receiving the peristaltic pump 1 on. Above are channel-shaped recesses 24 . 25 in which a branched hose assembly (which is not shown here in the drawing) can be inserted. The hose assembly is, in particular, a hose assembly as used in the EP 2 011 541 A2 is described in detail. This hose assembly comprises a total of three supply hoses, namely a first supply hose for a first contrast agent, a second supply hose for a second contrast agent and a third supply hose for a rinse solution (in particular NaCl). The three supply hoses are connected to here also not shown drawing bottles for the contrast agent and the rinse solution and in the top of the panel 23 arranged branches 24a . 24b and 24c the recess 24 inserted. The three supply hoses coming from the reservoirs are connected via a branch piece, which is in the circular recess 24d of the panel 23 is inserted, brought together in a piece of hose, which to the hose pump 1 to be led.

Zur Einführung des Schlauchs in die Schlauchpumpe 1 ist eine Einfädeleinrichtung vorgesehen. Die Funktionsweise und die Ausgestaltung dieser Einfädeleinrichtung wird im Folgenden noch erläutert. Der Schlauch wird schließlich durch die Schlauchpumpe 1 geführt und in die Ausnehmung 25 im oberen, linken Teil des Panels 23 eingelegt. Das Schlauchende wird an einen Patientenschlauch angeschlossen, über den die in dem Schlauch geführten Medien schließlich in die Blutbahn des Patienten injiziert werden können. Zur Fixierung des Schlauchs auf dem Panel 23 ist eine Fixiereinrichtung vorgesehen, welche eine Fixierung des Schlauchs an einer ersten, eingangsseitigen Stelle 39 und wenigstens einer zweiten, ausgangseitigen Stelle 40 der Schlauchpumpe ermöglicht. An den Fixierstellen 39 und 40 sind zweckmäßig Ultraschallsensoren zur Erfassung von Luftblasen in dem Schlauch angeordnet. Weitere Fixierstellen des Schlauchs auf dem Panel 23 sind möglich und bspw. in der EP 2011541 A1 beschrieben.To insert the hose into the peristaltic pump 1 a threading device is provided. The mode of operation and the configuration of this threading device will be explained below. The hose will eventually pass through the peristaltic pump 1 guided and into the recess 25 in the upper, left part of the panel 23 inserted. The end of the tube is connected to a patient tube, through which the media carried in the tube can eventually be injected into the patient's bloodstream. For fixing the hose on the panel 23 a fixing device is provided, which is a fixation of the hose at a first, input-side point 39 and at least one second output side location 40 the peristaltic pump allows. At the fixation points 39 and 40 Expedient ultrasonic sensors for detecting air bubbles in the hose are arranged. Further fixing points of the hose on the panel 23 are possible and, for example, in the EP 2011541 A1 described.

In den 2 und 3 ist die Schlauchpumpe 1 im Detail in einer perspektivischen Ansicht gezeigt, wobei 3 eine Explosionsdarstellung ist. Die Schlauchpumpe 1 umfasst eine untere Pumpeneinheit mit einem Antriebsmotor 7, sowie eine obere Pumpeneinheit mit einem Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 ist in einen unteren Gehäuseteil 2a und einen oberen Gehäuseteil 2b unterteilt. Der untere Gehäuseteil 2a kann mit dem oberen Gehäuseteil 2b einstückig oder auch zweiteilig ausgebildet sein.In the 2 and 3 is the peristaltic pump 1 shown in detail in a perspective view, wherein 3 an exploded view is. The hose pump 1 includes a lower pump unit with a drive motor 7 , as well as an upper pump unit with a housing 2 , The housing 2 is in a lower housing part 2a and an upper housing part 2 B divided. The lower housing part 2a can with the upper housing part 2 B be formed in one piece or two parts.

Die untere Pumpeneinheit umfasst den Antriebsmotor 7 mit einer Antriebswelle 10, welche über ein Getriebe mit der oberen Pumpeneinheit gekoppelt ist. Der Aufbau der oberen Pumpeneinheit ist aus der Schnittdarstellung der 4 zu entnehmen. Im Innern des Gehäuses 2 ist ein an die Antriebswelle 10 des Antriebsmotors 7 gekoppeltes Getriebe 6 angeordnet. Das Getriebe umfasst ein Sonnenrad 30, welches drehfest mit der Antriebswelle 10 des Antriebsmotors 7 verbunden ist. Das obere Ende der Antriebswelle 10 ist über ein Lager 43 in einer Trägerscheibe 8 drehbar gelagert. Auf der Trägerscheibe 8 sind mehrere Quetschelemente 3 angeordnet. Bei den Quetschelementen 3 handelt es sich bei dem hier zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel um angetriebene Quetschrollen 3, wobei hier drei solcher Quetschrollen 3 gleichförmig am Außenumfang der kreisrunden Trägerscheibe 8 angeordnet sind. Die Quetschrollen 3 sind drehbar auf der Trägerscheibe 8 gelagert. Hierfür ist jede der drei Quetschrollen 3 auf einer Welle 9 mit einer Achse 9' aufgesetzt und jede Welle 9 ist über ein Lager 15 in einer Bohrung der Trägerscheibe 8 gelagert. Die Wellen 9 und damit die Achsen 9' der Quetschrollen 3 verlaufen parallel zur Antriebswelle 10 des Antriebsmotors 7. Der Antriebsmotor 7 versetzt die Trägerscheibe 8 und die Quetschrollen 3 bei laufender Pumpe über das Getriebe 6 in Drehung. Das Getriebe 6 umfasst neben dem Sonnenrad 30 Planetenräder 16, wobei jeder Quetschrolle 3 ein solches Planetenrad 16 zugeordnet und drehfest an der Welle 9 befestigt ist. Jedes der Planetenräder 16 ist über eine Zahnung an das Sonnenrad 30 des Planetengetriebes gekoppelt. An jeder Welle 9 ist neben dem Planetenrad 16 ein Reibrad 31 angeordnet, wobei das Reibrad 31 drehfest und im Abstand zum Planetenrad 16 an der Welle 9 befestigt ist. Am Außenumfang jedes Reibrads 31 ist eine umlaufende Nut 34 angeordnet, in welche ein Gummiring 32 (O-Ring) eingefügt ist. Über diesen Gummiring 32 steht das Reibrad 31 mit dem Innenumfang 2c des Pumpengehäuses 2 in Kontakt. Der Innenumfang 2c des Gehäuses 2 wirkt dadurch als Hohlrad eines Planetengetriebes. Wird die Antriebswelle 10 durch den Antriebsmotor 7 in Rotation versetzt, so wird diese Rotationsbewegung über die Kopplung des Planetenrads 16 am Sonnenrad 30 auf die Welle 9 übertragen, wodurch sich die Welle 9 und die drehfest mit dieser verbundene Quetschrolle 3 in Rotation versetzt. Gleichzeitig rollt das Reibrad 31 am Innenumfang 2c des Pumpengehäuses 2 ab, wodurch sich die Trägerscheibe 8 ebenfalls gegenüber dem Pumpengehäuse 2 in Drehung versetzt. Durch die Reibräder 31 kann die Trägerscheibe 8 von dem Antriebsmotor 7 auch dann in Rotation versetzt werden, wenn sich noch kein Schlauch in der Schlauchpumpe befindet.The lower pump unit includes the drive motor 7 with a drive shaft 10 , which is coupled via a transmission with the upper pump unit. The structure of the upper pump unit is from the sectional view of 4 refer to. Inside the case 2 is one to the drive shaft 10 of the drive motor 7 coupled gearbox 6 arranged. The transmission includes a sun gear 30 , which rotatably with the drive shaft 10 of the drive motor 7 connected is. The upper end of the drive shaft 10 is about a camp 43 in a carrier disk 8th rotatably mounted. On the carrier disk 8th are several squeezing elements 3 arranged. At the squeezing elements 3 this is the exemplary embodiment illustrated here driven driven rollers 3 Here are three such squeezing rollers 3 uniform on the outer circumference of the circular carrier disc 8th are arranged. The squeeze rolls 3 are rotatable on the carrier disc 8th stored. For this is each of the three squeeze rolls 3 on a wave 9 with an axis 9 ' put on and every wave 9 is about a camp 15 in a bore of the carrier disk 8th stored. The waves 9 and with it the axes 9 ' the squeeze rolls 3 run parallel to the drive shaft 10 of the drive motor 7 , The drive motor 7 puts the carrier disc 8th and the squeeze rolls 3 while the pump is running via the gearbox 6 in rotation. The gear 6 includes next to the sun wheel 30 planetary gears 16 , with each squeezing roll 3 such a planetary gear 16 assigned and rotationally fixed to the shaft 9 is attached. Each of the planetary gears 16 is about a toothing to the sun 30 coupled to the planetary gear. At every wave 9 is next to the planetary gear 16 a friction wheel 31 arranged, wherein the friction wheel 31 rotationally fixed and at a distance to the planetary gear 16 on the shaft 9 is attached. On the outer circumference of each friction wheel 31 is a circumferential groove 34 arranged in which a rubber ring 32 (O-ring) is inserted. About this rubber ring 32 is the friction wheel 31 with the inner circumference 2c of the pump housing 2 in contact. The inner circumference 2c of the housing 2 acts as a ring gear of a planetary gear. Will the drive shaft 10 through the drive motor 7 set in rotation, this rotational movement is via the coupling of the planetary gear 16 at the sun wheel 30 on the wave 9 transmit, which causes the shaft 9 and the non-rotatably connected with this squeezing roller 3 set in rotation. At the same time the friction wheel rolls 31 on the inner circumference 2c of the pump housing 2 which causes the carrier disk 8th also opposite the pump housing 2 set in rotation. By the friction wheels 31 can the carrier disk 8th from the drive motor 7 be rotated even if there is no hose in the peristaltic pump yet.

Auf der Trägerscheibe 8 sind zusätzlich zu den Quetschrollen 3 noch Führungsrollen 11 gelagert. Die Führungsrollen 11 dienen zur Führung des Schlauchs zwischen benachbarten Quetschrollen 3 und sind nicht angetrieben. Am Außenumfang weisen die Führungsrollen 11 eine im Querschnitt halbkreisförmige Nut 34 auf, in welcher der Schlauch geführt wird. Die Anordnung der Führungsrollen 11 und der Quetschrollen 3 auf der Trägerscheibe 8 ist insbesondere der Explosionsdarstellung der 3 zu entnehmen.On the carrier disk 8th are in addition to the squeezing rollers 3 still leadership roles 11 stored. The leadership roles 11 serve to guide the hose between adjacent squeezing rollers 3 and are not driven. On the outer circumference, the guide rollers 11 a semi-circular in cross section groove 34 on, in which the hose is guided. The arrangement of the guide rollers 11 and the squeeze rolls 3 on the carrier disk 8th is in particular the exploded view of 3 refer to.

Zur Einführung des Schlauchs in die Schlauchpumpe ist eine Einfädeleinrichtung vorgesehen, welche den Schlauch selbsttätig zwischen den Quetschrollen 3 und dem Gegenlager 4 einfädelt. Die Einfädeleinrichtung umfasst eine außerhalb der Trägerscheibe 8 angeordnete Schneckenspindel 26. Die Schneckenspindel 26 ist auf einer Welle 27 angeordnet, wobei die Welle 27 parallel zur Achse 9' der Quetschrollen 3 verläuft. Die Welle 27 ist drehbar in einem Gehäuseteil 2 der Schlauchpumpe gelagert und an einen Spindelantrieb 28 gekoppelt, mit dem die Welle 27 und die Schneckenspindel 26 in Drehung versetzt werden kann, um einen in die Schneckenspindel eingelegten Schlauch in die Schlauchpumpe einzufädeln. Die oberen Schneckengänge der Schneckenspindel 26 ragen in Längsrichtung der Schlauchpumpe (also parallel zur Achse der Wellen 10 bzw. 27) über die Oberseite der Quetschrollen 3 und der Führungsrollen 11 hinaus.To introduce the hose into the peristaltic pump, a threading device is provided which automatically moves the hose between the pinch rollers 3 and the counter bearing 4 threading. The threading device comprises an outside of the carrier disk 8th arranged screw spindle 26 , The screw spindle 26 is on a wave 27 arranged, with the shaft 27 parallel to the axis 9 ' the squeeze rolls 3 runs. The wave 27 is rotatable in a housing part 2 stored the hose pump and to a spindle drive 28 coupled with the shaft 27 and the screw spindle 26 can be rotated to thread a tube inserted into the screw in the hose pump. The upper screw flights of the screw spindle 26 protrude in the longitudinal direction of the peristaltic pump (ie parallel to the axis of the waves 10 respectively. 27 ) over the top of the squeezing rollers 3 and the leadership roles 11 out.

Am oberen Ende der oberen Pumpeneinheit ist ein Gegenlager 4 angeordnet. Das Gegenlager 4 ist kreissegmentförmig mit einer Aussparung 38 ausgebildet und erstreckt sich zweckmäßig über einen Winkelbereich von 200° bis 300°. Die Schneckenspindel 26 ist im Bereich der Aussparung 38 des Gegenlagers 4 angeordnet. Das Gegenlager 4 verfügt über eine Wirkfläche 4a, welche dem Außenumfang der Quetschrollen 3 in einem Abstand d gegenüberliegt. In dem Spalt zwischen der Wirkfläche 4 und dem Außenumfang jeder Quetschrolle 3 wird der Schlauch eingefädelt.At the upper end of the upper pump unit is an abutment 4 arranged. The counter bearing 4 is a circular segment with a recess 38 formed and expedient extends over an angular range of 200 ° to 300 °. The screw spindle 26 is in the area of the recess 38 of the counter bearing 4 arranged. The counter bearing 4 has an effective surface 4a which corresponds to the outer circumference of the squeezing rollers 3 at a distance d opposite. In the gap between the active surface 4 and the outer periphery of each squeezing roller 3 the hose is threaded.

Zum Einführen des Schlauchs in die Schlauchpumpe 1 wird das einzuführende Schlauchstück zunächst über die Fixiereinrichtung an den beiden Fixierstellen 39 und 40 auf dem Panel 23 fixiert. Das Schlauchstück zwischen den Fixiereinrichtungen 39 und 40 weist (aufgrund des Eigendralls des Schlauchstücks) dann die Form einer Schlaufe auf. Anschließend wird das Schlauchstück in die Schneckenspindel 26 eingelegt. Anschließend wird die Pumpe in Gang gesetzt, wodurch der Antriebsmotor 7 die Trägerscheibe 8 in Rotation versetzt. Gleichzeitig setzt der Spindelantrieb 28 die Schneckenspindel 26 in Drehung. Hierfür ist der Spindelantrieb 28 mit der Steuerung des Antriebsmotors 7 gekoppelt. Durch die Drehung der Schneckenspindel 26 wird der Schlauch von der Schneckenspindel 26 nach unten in Richtung der Trägerscheibe 8 geführt. Durch die Drehung der Trägerscheibe wird eine der Führungsrollen 11 auf den Schlauch zubewegt und der Schlauch greift in die Nut 34 am Außenumfang der Führungsrolle 11 ein. Durch die weitere Drehung der Trägerscheibe 8 bewegt sich die darauf angeordnete Führungsrolle 11 in Förderrichtung der Pumpe weiter und zieht dabei den Schlauch durch Kraftschluss in der Nut 34 zum einen nach unten in Richtung der Trägerscheibe 8 und drückt ihn zum anderen in radialer Richtung nach außen gegen das Gegenlager 4. Bei weiterer Drehung der Trägerscheibe 8 zieht die Führungsrolle 11 den Schlauch aufgrund der Haftreibung an der Schlauchoberfläche und des Kraftschlusses in der Nut 34 an ihrem Außenumfang weiter in die Schlauchpumpe entlang des Innenumfangs des kreissegmentförmig ausgebildeten Gegenlagers 4 ein, bis die Trägerscheibe mit der darauf angeordneten Führungsrolle 11 (nahezu) eine volle Umdrehung ausgeführt hat und der Schlauch durch die weitere Drehung der Trägerscheibe vollständig in die Schlauchpumpe eingezogen worden ist. Durch die Drehung der Trägerscheibe wird der Schlauch schließlich von der auf der Trägerscheibe 8 der Führungsrolle 11 folgenden Quetschrolle 3 schließlich gegen das Gegenlager 4 gequetscht. Auf diese Weise wird der Schlauch selbsttätig zwischen dem Außenumfang der Quetschrollen 3 und dem Gegenlager 4 eingeführt und bei weiterer Drehung der Trägerscheibe 8 zur Förderung der darin geführten Flüssigkeit gequetscht.To insert the hose into the peristaltic pump 1 is the tube piece to be inserted first via the fixing device at the two fixing points 39 and 40 on the panel 23 fixed. The piece of tubing between the fixators 39 and 40 has (due to the natural rush of the hose piece) then in the form of a loop. Then the piece of tubing is in the screw spindle 26 inserted. Subsequently, the pump is started, causing the drive motor 7 the carrier disk 8th set in rotation. At the same time, the spindle drive is used 28 the worm gear 26 in rotation. This is the spindle drive 28 with the control of the drive motor 7 coupled. By turning the worm spindle 26 gets the hose from the worm spindle 26 down in the direction of the carrier disk 8th guided. The rotation of the carrier disc becomes one of the guide rollers 11 moved towards the hose and the hose engages in the groove 34 on the outer circumference of the guide roller 11 one. By the further rotation of the carrier disc 8th moves the guide roller arranged thereon 11 in the conveying direction of the pump and thereby pulls the hose by adhesion in the groove 34 on the one hand down in the direction of the carrier disk 8th and pushes it to the other in the radial direction outward against the anvil 4 , Upon further rotation of the carrier disk 8th takes the lead role 11 the hose due to the stiction on the hose surface and the adhesion in the groove 34 on its outer circumference further into the peristaltic pump along the inner circumference of the counterpart bearing formed in the manner of a circle segment 4 a, until the carrier disc with the guide roller arranged thereon 11 Has performed (nearly) one full revolution and the hose has been completely retracted by the further rotation of the carrier disk in the peristaltic pump. By the rotation of the carrier disc, the tube is finally from the on the carrier disc 8th the leadership role 11 following squeeze roll 3 finally against the counter bearing 4 crushed. In this way, the hose is automatically between the outer circumference of the squeezing rollers 3 and the counter bearing 4 introduced and upon further rotation of the carrier disc 8th squeezed to promote the liquid carried therein.

Ist der Schlauch vollständig in der Schlauchpumpe eingeführt, drücken die Quetschrollen 3 den Schlauch bei laufender Schlauchpumpe (also bei rotierender Trägerscheibe 8 und rotierenden Quetschrollen 3) unter Quetschung des Schlauchdurchmessers gegen die Wirkfläche 4a des Gegenlagers 4, um dadurch das in dem Schlauch geführte Medium in Förderrichtung (d. h. in Drehrichtung der Trägerscheibe 8) weiterzufördern.When the hose is fully inserted in the peristaltic pump, squeeze the rollers 3 the hose when the peristaltic pump is running (ie when the carrier disc is rotating) 8th and rotating squeeze rolls 3 ) while squeezing the hose diameter against the effective surface 4a of the counter bearing 4 to thereby guide the guided in the tube medium in the conveying direction (ie in the direction of rotation of the carrier disc 8th ).

Nach Beendigung des Pumpvorgangs kann die Einfädeleinrichtung bei einem erforderlichen Schlauchwechsel auch zum Ausfädeln des verbrauchten Schlauchs verwendet werden. Hierzu wird der Spindelantrieb 28 bei laufender Schlauchpumpe in umgekehrter Drehrichtung betrieben. Dadurch zieht die Schneckenspindel 26 das in die Schlauchpumpe eingelegte Schlauchstück nach oben, so dass der Eingriff des Schlauchs in der Nut 34 der Führungsrollen 11 gelöst wird. Nach einer vollen Umdrehung der Trägerscheibe ist der Schlauch vollständig aus der Schlauchpumpe heraus gezogen und kann nach Lösen der Fixierungen an den Fixierstellen 39 und 40 entnommen und durch einen neuen Schlauch ersetzt werden. Zur Einleitung der Ausfädelung eines verbrauchten Schlauchs ist eine Steuerroutine in der Steuerung des Spindelantriebs 28 vorgesehen, welche auf Knopfdruck vom Bediener ausgelöst werden kann.After completion of the pumping operation, the threading device can also be used to unthread the spent hose in the event of a required hose change. For this purpose, the spindle drive 28 operated with the hose pump running in reverse direction of rotation. As a result, the screw spindle pulls 26 the tube piece inserted into the peristaltic pump upwards, so that the engagement of the tube in the groove 34 the leadership roles 11 is solved. After a full rotation of the carrier disk, the hose is completely pulled out of the hose pump and can after loosening the fixations at the fixing points 39 and 40 removed and replaced with a new tube. To initiate the Ausfädelung a spent hose is a control routine in the control of the spindle drive 28 provided which can be triggered by the operator at the push of a button.

Zur optimalen Einstellung des Abstands zwischen dem Gegenlager 4 und den Quetschrollen 3 ist das Gegenlager in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit seiner Wirkfläche 4a gegenüber den Quetschrollen 3 verschiebbar am Gehäuse 2 angeordnet. Hierfür ist das Gegenlager 4 mit einem Druckring 13 verbunden. Bei dem Druckring 13 handelt es sich ebenfalls um einen kreissegmentförmigen Ring. Das Gegenelement 4 weist eine der Wirkfläche 4a gegenüberliegende Stellfläche 4b auf. Diese ist konisch bzw. kegelförmig ausgebildet. Die aus dem Gegenelement 4 und dem Druckring 13 bestehende Anordnung ist in der oberen Öffnung des Gehäuses 2 so angeordnet, dass sich die konische Stellfläche 4b des Gegenelements 4 gegen eine komplementär (also ebenfalls konisch bzw. kegelförmig) geformte Stützfläche 5 am Gehäuse 2 abstützt, wobei sich die Stützfläche 5 am Gehäuse 2 nach unten (also ins Gehäuseinnere) hin konisch erweitert (4, links oben).For optimum adjustment of the distance between the counter bearing 4 and the squeeze rolls 3 is the counter bearing in a preferred embodiment with its effective surface 4a opposite the squeezing rollers 3 slidable on the housing 2 arranged. This is the counter bearing 4 with a pressure ring 13 connected. At the pressure ring 13 it is also a circular segment-shaped ring. The counter element 4 has one of the effective area 4a opposite footprint 4b on. This is conical or conical. The from the counter element 4 and the pressure ring 13 existing arrangement is in the upper opening of the housing 2 arranged so that the conical footprint 4b of the counter element 4 against a complementary (ie also conical or conical) shaped support surface 5 on the housing 2 supports, with the support surface 5 on the housing 2 extended downward (ie inside the housing) 4 , top left).

Auf der Außenseite des Gehäuses 2 ist ein am Gehäuse befestigter Befestigungsring 36 (welche in 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit weg gelassen worden ist) mit Befestigungsflanschen 37 zur Befestigung des Gehäuses 2 am Panel 23 des Injektionskopfs 20 vorgesehen. Auf der Außenseite des Gehäuses 2 ist weiterhin im Übergangsbereich zwischen dem unteren Gehäuseteil 2a und dem oberen Gehäuseteil 2b ein Stellring 12 angeordnet. Bei dem Stellring 12 handelt es sich um einen Kreisring, der an seiner Kreisinnenfläche über ein Innengewinde verfügt. Auf der Außenseite des Gehäuses 2 ist ein zu diesem Innengewinde komplementäres Außengewinde vorgesehen. Der Stellring ist über diese Gewindeanordnung an das Gehäuse 2 derart gekoppelt, dass durch eine Verdrehung des Stellrings 12 gegenüber dem Gehäuse 2 der Stellring in axialer Richtung kontinuierlich zwischen einer oberen Grenzstellung und einer unteren Grenzstellung bezüglich des Gehäuses 2 verschiebbar ist. Zum Verdrehen des Stellrings 12 gegenüber dem Gehäuse 2 sind am Außenumfang des Stellrings 12 mehrere Bohrungen 33 vorgesehen, in die ein Stift eingreifen kann.On the outside of the case 2 is a fixing ring attached to the housing 36 (what a 3 has been omitted for the sake of clarity) with mounting flanges 37 for fastening the housing 2 at the panel 23 of the injection head 20 intended. On the outside of the case 2 is still in the transition region between the lower housing part 2a and the upper housing part 2 B a collar 12 arranged. At the collar 12 it is a circular ring, which has an internal thread on its circular inner surface. On the outside of the case 2 is provided for this internal thread complementary external thread. The adjusting ring is over this threading arrangement to the housing 2 so coupled that by a rotation of the adjusting ring 12 opposite the housing 2 the adjusting ring in the axial direction continuously between an upper limit position and a lower limit position with respect to the housing 2 is displaceable. For turning the adjusting ring 12 opposite the housing 2 are on the outer circumference of the adjusting ring 12 several holes 33 provided, in which a pin can intervene.

An der Unterseite des Stellrings 12 liegt ein Verschiebering 14 an. Der Verschiebering 14 ist aus zwei halbkreisförmigen Ringsegmenten 14a und 14b zusammengesetzt und über mehrere Bolzen 29 mit dem Druckring 13 verbunden (3).At the bottom of the adjusting ring 12 is a sliding ring 14 at. The sliding ring 14 is made of two semicircular ring segments 14a and 14b assembled and over several bolts 29 with the pressure ring 13 connected ( 3 ).

Über die Anordnung, bestehend aus dem Gegenlager 4, dem Druckring 13, dem Verschiebering 14 und dem Stellring 12 kann der Abstand d zwischen den Quetschrollen 3 und der Wirkfläche 4a des Gegenlagers 4 eingestellt werden.About the arrangement, consisting of the counter bearing 4 , the pressure ring 13 , the sliding ring 14 and the collar 12 can the distance d between the squeeze rolls 3 and the effective area 4a of the counter bearing 4 be set.

Um den Abstand d zwischen dem Außenumfang der Quetschrollen 3 und der Wirkfläche 4a zu maximieren, wird das Gegenlager 4 in seine erste (obere) Grenzstellung gebracht. Hiervon ausgehend, kann der Abstand d verkleinert werden, indem der Stellring 12 am Gehäuse 2 in Richtung seiner unteren Grenzstellung gedreht wird. Dadurch verschiebt sich der Stellring 12 von seiner oberen Grenzstellung nach unten. Dadurch wird auch der an der Unterseite des Stellrings 12 anliegende Verschiebering 14 gegenüber dem Gehäuse nach unten verschoben. Da der Verschiebering 14 über die Bolzen 29 mit dem Druckring 13 verbunden ist, verschiebt sich dadurch auch der Druckring 13 mit dem daran befestigten Gegenlager 4 nach unten. Dabei gleitet die Stellfläche 4b des Gegenlagers 4 auf der kegelförmigen Stützfläche 5 am Gehäuse 2 entlang. Bei dieser Bewegung zieht sich das kreissegmentförmige Gegenlager 4 leicht zusammen und verringert ihren Durchmesser, wodurch die Wirkfläche 4a in radialer Richtung auf die Quetschrollen 3 bzw. die Führungsrollen 11 zu gedrückt wird. Durch diese Bewegung verringert sich der Abstand d zwischen der Wirkfläche 4a und dem Außenumfang der Quetschrollen 3. Ist der Stellring 12 bei weiterer Drehung in seiner unteren Grenzstellung angelangt, sitzt die Unterseite des Druckrings 13 auf einem Sockel 31 des Gehäuses 2 auf. In dieser Stellung ist der Abstand d zwischen der Wirkfläche 4a und dem Außenumfang der Quetschrollen 3 bzw. der Führungsrollen 11 in Minimalstellung.To the distance d between the outer circumference of the squeezing rollers 3 and the effective area 4a to maximize, becomes the counter bearing 4 brought into its first (upper) limit position. On this basis, the distance d can be reduced by the adjusting ring 12 on the housing 2 is rotated in the direction of its lower limit position. This shifts the collar 12 down from its upper limit position. This will also affect the bottom of the adjusting ring 12 fitting sliding ring 14 shifted downwards relative to the housing. Since the Verschiebering 14 over the bolts 29 with the pressure ring 13 connected, thereby also shifts the pressure ring 13 with the counter bearing attached 4 downward. The footprint slides 4b of the counter bearing 4 on the conical support surface 5 on the housing 2 along. During this movement, the circular segment-shaped counter bearing pulls 4 slightly together and reduces its diameter, reducing the effective area 4a in the radial direction on the squeezing rollers 3 or the guide rollers 11 is pressed too. This movement reduces the distance d between the effective surface 4a and the outer circumference of the squeezing rollers 3 , Is the collar 12 When it reaches its lower limit position on further rotation, the underside of the pressure ring sits 13 on a pedestal 31 of the housing 2 on. In this position, the distance d between the active surface 4a and the outer circumference of the squeezing rollers 3 or the guide rollers 11 in minimum position.

Durch diese Anordnung des Gegenlagers 4 kann das Spaltmaß (also der Abstand d) zwischen der Wirkfläche 4a und dem Außenumfang der Quetschrollen 3 auf einen für den Betrieb der Pumpe optimalen Wert eingestellt werden. Diese Einstellung erfolgt erstmalig vor der Inbetriebnahme der Schlauchpumpe. Zur Einstellung eines gewünschten Abstand d wird zweckmäßig eine Lehre verwendet, deren Dicke dem einzustellenden Spaltmaß entspricht und welche zwischen der Wirkfläche 4a und dem Außenumfang der Quetschrollen 3 eingelegt wird. Anschließend wird der Stellring 12 gegenüber dem Gehäuse verdreht, bis die Wirkfläche 4a und der Außenumfang der Quetschrollen 3 an den Außenflächen der Lehre anliegen. Das Spaltmaß kann im Bedarfsfall bei einer Wartung der Schlauchpumpe nachgestellt werden.By this arrangement of the thrust bearing 4 can the gap (ie the distance d) between the effective surface 4a and the outer circumference of the squeezing rollers 3 be set to an optimum value for the operation of the pump. This setting is made for the first time before putting the hose pump into operation. To set a desired distance d is expediently used a gauge whose thickness corresponds to the gap to be set and which between the active surface 4a and the outer circumference of the squeezing rollers 3 is inserted. Then the adjusting ring 12 twisted against the housing until the effective surface 4a and the outer circumference of the squeezing rollers 3 rest against the outer surfaces of the gauge. The gap can be readjusted if necessary during maintenance of the peristaltic pump.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. In einem alternativen Ausführungsform der Erfindung kann auf das zweite Planetenrad auch verzichtet werden. Um bei dieser Ausführungsform bei laufender Pumpe auch bei noch nicht eingelegtem Schlauch sowohl den Träger als auch die darauf gelagerten Quetschrollen in Drehung zu versetzen, ist jeder Quetschrolle nur ein (erstes) Planetenrad zugeordnet, welches mit dem als Hohlrad wirkenden Innenumfang des Gehäuses gekoppelt ist, wodurch der Träger von dem Antrieb bei laufender Pumpe in Drehung versetzt wird. Das erste Planetenrad jeder Quetschrolle ist dabei zweckmäßig jeweils über eine Zahnung mit dem Sonnenrad gekoppelt. Die Kopplung mit dem Innenumfang des Gehäuses erfolgt dabei über die am Außenumfang des jeweiligen Planetenrads angeordnete Außenzahnung. Hierfür ist am Innenumfang des Gehäuses eine komplementär zur Außenzahnung des Planetenrads ausgebildete Innenzahnung vorgesehen, welche mit der Außenzahnung des jeweiligen Planetenrads kämmt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird über die Kopplung des Planetenrads mit dem Sonnenrad bei laufender Pumpe die jeweilige Quetschrolle in Rotation versetzt und über die die Kopplung des Planetenrads mit dem Innenumfang, des fest stehenden Gehäuses wird gleichzeitig der Träger in Rotation versetzt. Die Innenzahnung am Innenumfang des Gehäuses wirkt dabei als Hohlrad eines aus dem Sonnenrad, den Planetenrädern und dem fest stehenden Hohlrad gebildeten Planetengetriebes.The invention is not limited to the embodiment described. In an alternative embodiment of the invention can also be dispensed with the second planetary gear. In order to set in this embodiment with the pump running even when not inserted tube both the carrier and the rollers mounted thereon in rotation, each squeezing roller is assigned only one (first) planet gear, which is coupled to the inner circumference of the housing acting as a ring gear, whereby the carrier is rotated by the drive while the pump is running. The first planetary gear each squeeze roller is expedient coupled in each case via a toothing with the sun gear. The coupling with the inner circumference of the housing takes place via the outer toothing arranged on the outer circumference of the respective planetary gear. For this purpose, a complementary to the external toothing of the planet gear formed internal toothing is provided on the inner circumference of the housing, which meshes with the outer toothing of the respective planetary gear. In this embodiment, the respective pinch roller is set in rotation via the coupling of the planetary gear with the sun gear with the pump running and about the coupling of the planetary gear with the inner circumference, the stationary housing is simultaneously set the support in rotation. The internal teeth on the inner circumference of the housing acts as a ring gear of a planetary gear formed from the sun gear, the planetary gears and the stationary ring gear.

Die Einfädeleinrichtung kann statt der Schneckenspindel auch einen Greifer mit einem linearen Antrieb aufweisen, wobei der Greifer den in die Einfädeleinrichtung eingelegten Schlauch bzw. das eingelegte Schlauchstück ergreift oder umgreift und der lineare Antrieb den Schlauch dann nach unten in Richtung der Trägerscheibe führt, so dass dieser von den Führungsrollen, wie oben beschrieben, mitgeführt und um das Gegenlager herum in die Schlauchpumpe zwischen den Quetschrollen und dem Gegenlager eingeführt werden kann. Der lineare Antrieb kann dabei über einen Linearmotor oder über einen Rotationsmotor mit Übersetzungsgetriebe zur Umsetzung der Drehbewegung in einen Linearantrieb bereit gestellt werden. Alternativ zu einem motorischen Antrieb kann auch ein bistabiler Magnet verwendet werden, mit dem die Einfädeleinrichtung in Bewegung gesetzt werden kann, um den Schlauch in die Pumpe einzuführen. Statt den Führungsrollen können auch Halteflügel zum Einsatz kommen, welche auf der Trägerscheibe angeordnet sind und das von der Einfädeleinrichtung in die Pumpe eingeführte Schlauchstück nach unten in Richtung der Trägerscheibe und radial nach außen in Richtung des Gegenlager drücken.Instead of the screw spindle, the threading device can also have a gripper with a linear drive, wherein the gripper grips or engages the tube inserted in the threading device, and the linear drive then guides the tube downwards in the direction of the carrier plate, so that this from the guide rollers, as described above, entrained and can be introduced around the counter bearing in the peristaltic pump between the pinch rollers and the anvil. The linear drive can be provided via a linear motor or via a rotary motor with transmission gear to implement the rotational movement in a linear drive. As an alternative to a motor drive, a bistable magnet can also be used with which the threading device can be set in motion to introduce the hose into the pump. Instead of the guide rollers and retaining wings can be used, which are arranged on the carrier disk and press the tube piece introduced from the threading device into the pump down in the direction of the support disk and radially outward in the direction of the anvil.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe ist ferner nicht auf Injektionsvorrichtungen beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf andere Pumpeinrichtungen, wie z. B. Infusionspumpen.The use of the hose pump according to the invention is also not limited to injection devices, but also extends to other pumping devices, such. B. infusion pumps.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

AT 367874 [0002]
EP 2011541 A2 [0022]
EP 2011541 A1 [0023]

Claims

Peristaltic pump ( 1 ) for conveying a medium guided in a hose, with a housing ( 2 ), a drive ( 7 ), a rotatable relative to the housing carrier ( 8th ) and a plurality of rotatable on the carrier ( 8th ) mounted pinch rollers ( 3 ), which of the drive ( 7 ) via a transmission ( 6 ) with a sun wheel ( 30 ) and a rotationally fixed with the respective squeezing roller ( 3 ) connected first planetary gear ( 16 ) are driven, wherein the rotating squeezing rollers ( 3 ) while the pump is running, a hose inserted into the pump under crushing of the hose against an abutment ( 4 ) and thereby further promote the medium in the hose in the conveying direction, characterized in that each squeezing roller ( 3 ) next to the first planetary gear ( 16 ) at least one second planetary gear ( 31 ) associated with the inner circumference (FIG. 2c ) of the housing ( 2 ) is coupled to the carrier ( 8th ) from the drive ( 7 ) to turn while the pump is running.

Peristaltic pump according to claim 1, characterized in that the sun gear ( 30 ) rotatably with a drive shaft ( 10 ) of the drive ( 7 ) connected is.

Peristaltic pump according to claim 2, characterized in that that of the drive shaft ( 10 ) on the sun wheel ( 30 ) transmitted torque from the sun gear ( 30 ) and the second planetary gear ( 31 ) via the internal circumference acting as a ring gear ( 2c ) of the fixed housing ( 2 ) on the carrier ( 8th ), whereby the carrier ( 8th ) is rotated while the pump is running without an inserted hose in rotation.

Hose pump according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 8th ) as a carrier disk ( 8th ) formed by a bearing ( 33 ) rotatably on a drive shaft ( 10 ) of the drive ( 7 ) is stored.

Peristaltic pump according to claim 4, characterized in that the squeezing rollers ( 3 ) each on a rotatable in the carrier disc ( 8th ) mounted squeeze roller shaft ( 9 ) are arranged, wherein the axis ( 9 ' ) of each pinch roller shaft ( 9 ) parallel to the drive shaft ( 10 ) of the drive ( 7 ) runs.

Peristaltic pump according to one of the preceding claims, characterized in that in each case the first planetary gear ( 16 ) of each squeezing roller ( 3 ) with the sun wheel ( 30 ) is in contact via a toothing.

Peristaltic pump according to one of the preceding claims, characterized in that the second planetary gear ( 31 ) of each squeezing roller ( 3 ) with the inner circumference ( 2c ) of the housing ( 2 ) is in contact and with the pump running on the inner circumference ( 2c ) rolls off.

Peristaltic pump according to one of the preceding claims, characterized in that the second planetary gear ( 31 ) of each squeezing roller ( 3 ) is designed as a tooth-free friction wheel, which with the smooth inner circumference ( 2c ) of the housing ( 2 ) is in frictional contact.

Peristaltic pump according to one of the preceding claims, characterized in that the second planetary gear ( 31 ) of each squeezing roller ( 3 ) as a friction wheel with a ring arranged on its outer circumference ( 32 ) is formed of an elastomeric material and via this ring ( 32 ) with the inner circumference ( 2c ) of the housing ( 2 ) is in frictional contact.

Peristaltic pump according to one of claims 4 to 9, characterized in that on the carrier disc ( 8th ) between two adjacent squeezing rollers ( 3 ) a leadership role ( 11 ) is arranged.

Peristaltic pump according to one of claims 5 to 10, characterized in that each of the planet gears ( 16 . 31 ) rotatably on the squeeze roller shaft ( 9 ) of the respective associated squeezing roller ( 3 ) is arranged.

Peristaltic pump ( 1 ) for conveying a medium guided in a hose, with a housing ( 2 ), a drive ( 7 ), a rotatable relative to the housing carrier ( 8th ) and a plurality of rotatable on the carrier ( 8th ) mounted pinch rollers ( 3 ), which of the drive ( 7 ) via a transmission ( 6 ) with a sun wheel ( 30 ) and a rotationally fixed with the respective squeezing roller ( 3 ) connected first planetary gear ( 16 ) are driven, wherein the rotating squeezing rollers ( 3 ) while the pump is running, a hose inserted into the pump under crushing of the hose against an abutment ( 4 ) and thereby further promote the medium in the hose in the conveying direction, characterized in that in each case the first planetary gear ( 16 ) of each squeezing roller ( 3 ) with the inner circumference acting as a ring gear ( 2c ) of the housing ( 2 ) is coupled to the carrier ( 8th ) from the drive ( 7 ) to turn while the pump is running.

Hose pump according to one of the preceding claims, characterized in that the peristaltic pump via a threading device for inserting the hose between the crimping elements ( 3 ) and the counter bearing ( 4 ).

Peristaltic pump according to claim 13, characterized in that the threading device is a screw spindle ( 26 ).

Peristaltic pump according to claim 14, characterized in that the screw spindle ( 26 ) of a spindle drive ( 28 ) is rotationally driven.

Peristaltic pump according to claim 15, characterized in that the spindle drive ( 28 ) so with the drive ( 7 ), that the spindle drive ( 28 ) the screw spindle ( 26 ) is rotated as soon as the drive ( 7 ) the carrier disc ( 8th ) rotated.

Peristaltic pump according to one of claims 14 to 16, characterized in that the screw spindle ( 26 ) rotatably on a shaft ( 27 ), wherein the shaft ( 27 ) parallel to the axis ( 9 ' ) of the pinch rollers ( 3 ) runs.

Peristaltic pump according to one of claims 13 to 17, characterized in that the threading device automatically inserts a tube inserted therein while the peristaltic pump is running between the crimping elements ( 3 ) and the counter bearing ( 4 ).

Peristaltic pump according to one of the preceding claims, characterized in that a fixing device is provided for fixing a hose to be introduced into the peristaltic pump, wherein the fixing device comprises a fixation of the hose at a first, input-side point ( 39 ) and a second output side ( 40 ) allows the peristaltic pump.

Peristaltic pump according to one of claims 14 to 19, characterized in that the abutment ( 4 ) as a circular segment-shaped ring or ring segment with a recess ( 38 ) is formed and that the screw spindle ( 26 ) in the region of the recess ( 38 ) is arranged.

Peristaltic pump according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between the outer circumference of the squeezing rollers ( 3 ) and the counter bearing ( 4 ) is adjustable.