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Schlauchpumpe Die Erfindung betrifft eine Schlauchpumpe mit einem
Pumpengestellt, welches einen Rotor trägt, der mehrere Rollen aufweist, die in Kontakt
mit einem elastischen, die eigentliche Pumpe bildenden Schlauch angetrieben sind,
der auf den Rollen unter elastischer Spannung gehalten ist.
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Es sind Schlauchpumpen bzw. peristaltische Pumpen bekannt, bei welchen
ein elastischer bzw weicher Schlauch das eigentliche Pumpaggregat bildet. Dieser
Schlauch ist unter elastischer Spannung auf Rollen angeordnet, welche einen Teil
eines Rotors bilden. Diese Ausführung ist sehr einfach und günstig für die Lebensdauer
des Schlauchs im Hinblick auf den Verschleiß, da der Schlauch in diesem Fall nicht
durch den Kontakt mit einer Gegenfläche plattgedrückt bzw. gestreckt wird. Die Spannung
des Schlauches ist jedoch insbesondere eine Funktion des gewünschten Förderdrucks,
der eine seitliche Last auf die Motorwelle des Rotors ausübt, wodurch die Lager
des Antriebsmotors einer starken Belastung ausgesetzt sind, was auch zu einem Leistungsverlust
führt.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin,
Schlauchpumpen der vorstehenden Art zu schaffen, bei welchen diese Nachteile nicht
auftreten.
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Ausgehend von einer Schlauchpumpe mit einem Pumpengestell, welches
einen Rotor trägt, der mehrere Rollen aufweist, die in Kontakt mit einem elastischen
Schlauch, der die eigentliche Pumpe bildet, angetrieben sind, wobei der Schlauch
auf den Rollen unter einer elastischen Spannung steht, wird die Erfindung darin
gesehen, daß der Schlauch und wenigstens ein Band auf dem Rotor einander gegenüber
in Eingriff stehen und mit einem gemeinsamen Träger verbunden sind, der bezüglich
des Pumpengestells beweglich angebracht ist, so daß die von dem Schlauch und dem
Band auf den Rotor ausgeübten Kräfte einander ausgleichen.
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Das Band kann zweckmäßigerweise aus wenigstens einem anderen Schlauch
bestehen, der einen Pumpenkörper bildet.
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Vorzugsweise besteht das Band aus zwei Litzen, die zu beiden Seiten
des Schlauches angeordnet sind, so daß die auftretenden Kräfte bestens ausgeglichen
werden.
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Die Erfindung läßt sich auch vorteilhafterweise auf Pumpen anwenden,
bei welchen die Rollen Planeten bilden, die in Mitnahmekontakt mit einer mittleren
Motorwelle gedrückt sind, d. h. die Kontakt drucke und der Rotationsantrieb sind
ausgeglichen und die sich ergebende Arbeitsweise ist sehr regelmäßig. In allen diesen
Fällen werden der Wirkungsgrad und die Langlebigkeit der Pumpe verbessert.
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Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Stirnansicht einer ersten Ausführungsform einer
Schlauchpumpe.
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Fig. 2 zeigt eine gegenüber Fig. i modifizierte Schlauchpumpe von
unten.
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Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht eine zweite Ausführungsform einer
Schlauchpumpe mit Planetenzahnrädern.
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Fig. 4 zeigt perspektivisch eine vierte Ausführungsform einer Schlauchpumpe
mit glatten Planetenrädern.
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Die in Fig. 1 gezeigte Pumpe hat ein Rahmenelement 1, welches auf
einer Seite, im vorliegenden Fall auf der Rückseite, einen nicht gezeigten Motor
und auf der anderen Seite, im vorliegenden Fall auf der Vorderseite, einen von der
Motorwelle 2 angetriebenen Rotor hat.
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Der Rotor besteht aus zwei Flanschen 3, die an einer Nabe 4 befestigt
sind, welche auf die Motorwelle aufgekeilt ist, sowie aus Rollen 5, die drehungsfrei
auf Achsen 6 sitzen, welche sich zwischen den Flanschen 3 erstrecken.
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Auf den Rollen 5 ist ein elastischer Schlauch 7, der den Pumpenkörper
bildet, unter elastischer Spannung angeordnet, wobei sich seine Enden parallel zueinander
auf der gleichen Seite des Rotors erstrecken und mit Anschlußstücken 8 versehensind,
welche Verankerungsausnehmungen 9 in den Einschnitten to einer Halteplatte 11 aufweisen.
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Auf dem Rotor ist weiterhin gegenüber dem Schlauch ein Band 12 angeordnet,
welches außerdem in Einschnitte 13 in einer Halteplatte 14 eingreift. Die Halteplatten
11 und 14 sind durch Querstäbe 15 verbunden und bilden so eine gemeinsarge Halterung
für den Schlauch und das Band, welche
beweglich bezüglich des Rahmenelementes
1 durch den Gleiteingriff der Stangen 15 darin oder auch in offenen Nuten darin
angeordnet ist, welche beispielsweise mit Halteklemmen für die Stäbe versehen sind.
Die gemeinsame Halterung nimmt somit als Funktion der Spannung des Schlauchs dauernd
eine Position ein, die dadurch bestimmt ist, daß sich die von dem Schlauch und dem
Band auf die Rollen des Rotors ausgeübten Kräfte ausgleichen und somit eine Belastung
ausschließen, die gewöhnlich die Zugbeanspruchung auf den Schlauch auf die Motorwelle
ausübt.
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Da die Kräfte des Schlauchs und des Bandes indessen in zwei axial
versetzten Zonen der Rollen wirken, erhält man einen besseren Ausgleich, wenn das
Band zu beiden Seiten des Schlauches angeordnet wird, beispielsweise in Form von
zwei identischen Bändern 12 oder in Form eines einzigen Bandes mit zwei Litzen,
wie dies beispielsweise in Fig. 4 gezeigt ist.
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Dieses Gleichgewicht kann auch dadurch erreicht werden, daß als Band
wenigstens ein weiterer Pumpenkörperschlauch verwendet wird, wie dies in Fig. 2
gezeigt ist, wobei gegenüber einem Schlauch 16 zu beiden Seiten zweiweitere Pumpenkörperschläuche
17 angeordnet sind.
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Alle diese Schläuche sind in der vorstehend beschriebenen Weise an
zwei Halteplatten 18 und 19 befestigt, die durch Querstangen 20 miteinander verbunden
sind, welche gleitend verschiebbar auf dem Rahmenelement 21 sitzen, welches den
Motor oder das Motoruntersetzungsgetriebe 22 für den Rotorantrieb trägt.
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Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform umfaßt eine Pumpe mit einem
Rotor mit Planetenzahnrädern 23, die durch einen mittleren Sonnenzapfen 24 in Drehung
versetzt werden, der auf der Welle 25 des Motors sitzt. Die
Planetenzahnräder
sind frei drehbar zwischen zwei Flanschen 26 eines Planetenträgers auf den Achsen
27 angeordnet, welche diese beiden Flansche verbinden.
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Jedes Planetenrad 23 hat eine Nabe 28, die sich zwischen den Flanschen
26 erstreckt. Auf diesen Naben 28 sitzen gegenüberliegend, wie vorstehend beschrieben,
ein Schlauchpumpenkörper 29 und ein Band 30, das für die Ausführung der unterschiedlichen,
genannten Aufgaben geeignet ist. Vorzugsweise sind die Planetenräder 23 und das
Sonnenrad 24 durch gleiche glatte Lagerflächen mit dem Grunddurchmesser der jeweiligen
Verzahnung ersetzt, um einen Bodeneingriff oder ein Verklemmen der Zähne zu vermeiden.
Darüber hinaus können gezahnte und andere glatte Planetenräder in Kombination zur
Bildung des Rotors verwendet werden. Die Verwendung von wenigstens einem Planetenrad
mit zwei axial im Abstand angeordneten Verzahnungen führt in diesem Fall zu einer
Verbesserung der Parallelität der Rotoranordnung bezüglich der das Sonnenrad tragenden
Motorwelle. Die Achsen 27 können an dem Planetenträger mit einem bestimmten freien
radialen Spiel angeordnet werden, so daß man am besten das gewünschte Gleichgewicht
der Kräfte erreicht, wobei der Planetenträger hier nur die Rolle für die Aufrechterhaltung
des Winkelabstandes der Planetenräder spielt.
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Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Pumpe mit einem Planetenrotor.
Die Planetenräder sind glatte synchronisierte Planeten 31, die durch die Achsen
32 verbunden sind, welche aneinander befestigt sind und die mit Spiel in radialen
Ausnehmungen 33 der beiden Flansche 34 im Inneren der Planeten angeordnet und durch
eine Nabe 35 verbunden sind, wobei diese Nabe mit Spiel ein glattes Sonnenrad 36
umgibt, welches an der Welle 37 des Motors 38 der Pumpe befestigt ist. Die synchronisierten
Planeten
werden in Kontakt mit der Sonne 36 durch das Anbringen gegenüber ihren Achsen 32
zwischen den Flanschen 40 mit einem Pumpenschlauchkörper 39 und einem Band 40 beaufschlagt,
welche auf beiden Seiten davon angeordnet sind.
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Das Rohr 39 ist an seinen Enden mit Verbindungsausnehmungen 41 versehen,
welche Verankerungsrillen 42 für den Eingriff in Ausnehmungen 43 einer Halteplatte
44 aufweist.
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Das Band 40 ist ein endloses Band mit zwei Litzen bzw.
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Ästen, die kreuzweise auf Rollen 45 laufen, die an einer Halteplatte
46 gelagert sind.
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Die Halteplatten 44 und 46 sind durch Querstangen 47 miteinander verbunden
und bilden somit eine gemeinsame Abstützung für das Rohr und das Band, die bezüglich
dem Rahmenelement 48, welches den Motor 38 trägt, durch den Gleiteingriff der Stäbe
47 in diesem Bauteil des Gestells beweglich angebracht ist.
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Man erhält so einen automatischen Ausgleich der von dem Schlauch und
dem Band auf den Rotor und auf die Motorwelle ausgeübten Kräfte, wobei es gleichzeitig
möglich ist, das Band 40 in dem Sinn umlaufen zu lassen, in welchem es mitgenommen
werden möchte, wodurch man eine gute Verteilung des Verschleißes des Bandes erhält,
was sich günstig auf seine Lebensdauer auswirkt.