DE2543300C3 - Exzenterwelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Exzenterwelle, insbesondere für Schlauchpumpen, mit mehreren, in Wellenlängsrichtung nebeneinander angeordneten, identisch geformten Exzenterscheiben, von denen jede eine Aufnahmebohrung für die zylindrische Trägerwelle und zwei Bohrungen gleichen Durchmessers für die Aufnahme je eines Verbindungszjofens aufweist, der durch eine Preßpassung gehalten ist.

Exzenterwellen mit mehreren, >juf einer Welle angeordneten Exzenterscheiben finuen beispielsweise ihre Anwendung in Schlauchpumpen, bei denen ein Schlauch in Förderrichtung durch zahlreiche Scheiben nacheinander, d. h. in perislaltischer Wellenbewegung, zusammengedrückt wird. Das Niederdrücken der Scheiben auf den Schlauch ergibt sich dabei durch die Exzenterbewegung der Exzenterscheiben in Schlitzen der Scheiben.

Bisher wurden die Exzenterwellen für die erwähnte Bewegung der Scheiben mit den Exzenterscheiben in einem Stück aus einem Stangenmaterial herausgearbeitet, so daß sich aufgrund der wendeiförmigen Anordnung der Exzenterscheiben um eine zentrale Welle ein erheblicher Arbeitsaufwand ergab.

Darüber hinaus ist aus der DE-AS 1038334 eine Exzenterwelle der eingangs genannten Art bekannt geworden, jedoch gibt diese Druckschrift nur eine technische Lehre für die Verbindung von zwei exzentrisch zueinander um die Trägerwelle angeordneten Exzenterscheiben, und zwar geht diese technische Lehre dahin, beide Exzenterscheiben durch einen Paßstift zu verbinden, der durch je eine Bohrung in jeder Exzenterscheibe hindurchgeht. Ein weiterer Mitnehmerstift geht durch eine zusätzliche Bohrung in jeder der beiden Exzentefsdieiben hindurch und steht über die Exzenterscheiben an beiden Seiten vor, so daß er zur Mitnahme der Antriebsrades oder der Nockenwelle dienen kann.

Eine Anregung dafür, in welcher Weise man eine Vielzahl von Exzenterscheiben, von denen jede zur nächsten exzentrisch um die Trägerwelle angeordnet ist, vorteilhaft miteinander verbinden könnte, ist der DT-AS 10 38 334 nicht zu entnehmen, weil hier die Anordnung nur zvei Ewenterscheiben aufweist, jedoch gibt die technische Konzeption des Mitnehmerstiftes dem Durchschnittsfachmann die Anregung, bei mehreren Exzenterscheiben diese alle mittels eines gemeinsa-

s men Stiftes miteinander zu verbinden, da der Mitnehmerstift an sich zur Mitnahme des Antriebsrades oder der Nockenwelle bestimmt ist.

In diesem Sinne werden gemäß der GB-PS 11 36 499 drei Exzenterscheiben auf einer gemeinsamen Träger-

to welle dadurch verbunden, daß man Verbindungsbolzen gemeinsam durch sämtliche Exzenterscheiben gleichzeitig hindurchführt, wozu entsprechende Löcher vorgesehen sein müssen, die im zusammengefügten Zustand der Exzenterscheiben axial miteinander fluchten müssen.

IS Damit ergibt sich ein relativ hoher Aufwand an fertigungstechnischer Genauigkeit, wenn man ein unerwünscht großes Spiel, das wiederum zu einem höheren Geräuschpegel beim Betrieb führt, vermeiden will. Im übrigen bedeutet eine solche Anordnung, wie sie aus der GB-PS 11 36 499 bekannt ist, einen relativ hohen fertigungstechnischen Aufwand, und zwar insbesondere dann, wenn man nicht nur drei, sondern zahlreiche

Exzenlerscheiben auf der Trägerwelle anordnen wilL Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine

Exzenterwelle zu schaffen, die nicht nur einen geringeren fertigungstechnischen Aufwand erfordert, sondern bei der die Exzenterscheiben in der unterschiedlichsten Anzahl miteinander kombiniert werden können, ohne daß der Verbindungsmechanismus, wie insbesondere die Länge der Bolzen, verändert zu werden braucht.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jede der zahlreichen Exzenterscheiben gegenüber der jeweils benachbarten Exzenterscheibe auf der Träger-SS welle um den Abstand zwischen den beiden Bohrungen verdreht aufgesetzt ist, wobei je eine Bohrung an den äußersten Exzenterscheiben frei bleibt

Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung der - Exzenterwelle kann diese aus zahlreichen, identisch geformten Exzenterscheiben zusammengesetzt werden, indem diese lediglich winkelversetzt nacheinander auf die zylindrische Trägerwelle aufgesteckt werden. Beim Zusammensetzen der Exzenterwelle kann der Verbindungszapfen jeweils auf die gleiche Weise in die winkelversetzte Bohrung der benachbarten Exzenterscheibe eingepreßt werden.

Die Exzenterwelle bekannter Ausführung für die Betätigung der auf den Schlauch wirkenden Scheiben einer Schlauchpumpe hat Exzenterscheiben, deren Umfang zylindrisch ist. Dies hat zur Folge, daß sich die nebeneinander angeordneten Betätigungsscheiben durch das zwischen ihnen vorhandene Spiel in Wellenlängsrichtung verschieben können, so daß die Scheiben nicht stets an der gleichen Stelle auf den

ss Schlauch pressen.

Zuz Vermeidung dieses Nachteils können die Umfangskanten der Exzenterscheiben mit einer durch eine Abschrägung gebildeten Auflauffläche gegen eine Verschiebung von durch die Exzenterscheiben bewegte ten Scheiben in Wellenlängsrichtung versehen sein. Durch diese Abschrägung wird deswegen eine Verschiebung der Betätigungsscheiben in Wellenlängsrichtung verhindert, weil die Kante ihres die Exzenterscheibe umschließenden Schlitzes gegen die Abschrägung der angrenzenden Exzenterscheibe anläuft, wenn eine Verschiebung auftritt. Hieraus läßt sich ohne weiteres erkennen, daß diese Abschrägungen nichts mit den üblicherweise in der Technik oft bei Drehteilen

vorgesehenen Absejirägwngen zn tun haben, wie sie auch beispielsweise in der DT-AS 10 38 334 angedeutet sind; denn diese bekannten Ansehrägungen dienen lediglich dazu, den Kanten ihre Schärfe zu nehmen und sie etwas »abzurunden«; und eine solche bekannte s Maßnahme ist bei sehr vielen Drehteilen in der Technik durchaus üblich. Solche bekannten Abschrägungen besitzen, da sie nur der »Abrundung« dienen, im allgemeinen auch nur geringe Abmessungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den to Fig, 1 bis 4 der Zeichnung im Prinzip dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Schlauchpumpe,

Fig.2 eine Aufsicht auf die Exzenterwelle der Schlauchpumpe nach Fi g. I,

Fig.3 Teile der Exzenterwelle mit zwei Ansichten einer Exzenterscheibei und

Fig.4 eine Ansicht einer Betätigungsscheibe der Schlauchpumpe.

Die in Fig.] dargestellte Schlauchpumpe dient beispielsweise als Infusionspumpe und für die Messung der geförderten Flüssigkeitsmenge ist in dem Schlauch 1 ein Tropfenzähler 2 angeordnet Der Schlauch 1 ist im unteren Teil der Pumpe auf einer Gegendruckplatte 3 angeordnet, die zum Auswechseln des Schlauches nach unten, z. B. durch Abklappen, entfernt werden kann.

Die die Pumpe antreibende Trägerwelle 4 für die Exzenterscheiben 5 ist mittels Kugellagern 6 und 7 in zwei Stützwänden 8 und 9 des Pumpengehäuses gelagert. Die beiden Stützwände 8 und 9 bilden gleichzeitig die Begrenzungswände für eine Packung von zahlreichen Betätigungsscheiben 10, von denen jede mit einem in Fig.4 ersichtlichen Schlitz U eine kreisrunde Exzenterscheibe 5 umschließt Durch die exzentrische Kreisbewegung der Exzenterscheiben 5 auf der Trägerwelle 4 werden die Betätigungsscheiben 10 nacheinander mit ihrem abgerundeten unteren Ende 12 auf den Schlauch I gedrückt so daß sich eine peristaltische bzw. wellenförmige Förderbewegung ergibt

Da die Betätigungsscheiben 10 dicht ancinanderliegen und bei ihrer Bewegung aneinandergleiten, bestehen sie vorteilhaft zumindest an ihrer Oberfläche aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften. Hierfür können die Scheiben 10 beispielsweise aus Nylon bestehen. Um eine leichte Bewegung der Betätigungsscheiben zu ermöglichen, ist zwischen ihnen ein ausreichendes, jedoch möglichst geringes Spiel so vorzusehen, das auch evtl. vorhandene fertigungsbedingte Unebenheiten der Betätigungsscheiben 10 ausgleicht, ohne daß diese sich verklemmen können. Durch das Spiel zwischen den zahlreichen Scheiben ergibt sich jedoch ein verhältnismäßig großes Gesamtspiel, das bei der bisher üblichen Ausführung der Exzenterwelle zu Verschiebungen der Scheiben in Wellenlängsrichtung führen kann, die zu Störungen oder einer ungenauen Förderbewegung führen. Zur Vermeidung dieses Nachteiles sind die Exzenterscheiben an ihren Umfangskanten abgeschrägt, so daß die Betätigungsscheiben 10 bei einer evtl. Verschiebung gegen difise Abschrägung 13 einer benachbarten Exzenterscheibe 5 anlaufen.

Wie die Darstellung nach Fig,4 zeigt, sind die Betätigungsscheiben rechteckförmig ausgebildet, und die in der Darstellung nach Fig, I rückwärtige Seitenkante 14 jeder Scheibe ist an einer senkrecht zu den Stützwänden 8 und 9 verlaufenden, nicht dargestellten Querwand geführt. Oberhalb der Packung von Betätigungsscheiben 10 ist an der Stützwand 9 der Antriebsmotor 15 der Pumpe befestigt Sein Wellenzapfen 16 trägt ein Zahnrad 17, das'über einen Zahnriemen 18 ein auf der Trägerwelle 4 befestigtes Zahnrad 19 antreibt

Die Einzelteile, aus der die in Fig.2 dargestellte Exzenterwelle mit Exzenterscheiben aufgebaut ist, sind in der Fig.3 dargestellt. Jede Exzenterscheibe 5 hat eine Aufnahmebohrung 20 für die Trägerwelle 21 sowie zwei der Aufnahmebohrung 20 gegenüberliegend in der Nähe des Scheibenumfangs angeordnete Bohrungen 22 und 23. In eine dieser Bohrungen 22, 23 ist ein Verbindungszapfen 24 eingepreßt Beim Aufsetzen der Exzenterscheiben auf die Trägerwelle 21 wird jeweils jede Scheibe um den Abstand zwischen den beiden Lochen» 22, 23 bzw. zwischen einem der Löcher und dem Zapfen 24 verdreht aufgesetzt, so daß beim Aufeinanderpressen der Exzenterscheiben der Verbindungszapfen 24 einer Exzenterscheibe in ein Loch 22 bzw. 23 der nächsten Scheibe eingepreßf wird. Auf diese Weise entsteht eine feste Verbindung zwischen den zahlreichen Exzenterscheiben 5, und jede Scheibe ist zur nächsten exzentrisch um die Trägerwelle 21 so angeordnet, daß die gesamte Exzenterwelle wendelförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise übermittelt sie bei ihrer Drehung eine wellenförmige Bewegung der auf den Schlauch 1 wirkenden Betätigungsscheiben 10. An den Enden der Trägerwelle 21 sind Wellenzapfen 25 und 26 aufgesetzt und entweder über einen Verbindungszapfen oder durch Löten mit der angrenzenden äußeren Exzenterscheibe verbunden. Hierfür sind die Wellenzapten 25,26 hohl ausgebildet, so daß sie über die Enden der Trägerwelle 21 geschoben oder geschraubt werden können. Im vorliegenden Beispiel ist hierbei der Wellenzapfen 26 mit einem Innengewinde versehen, das auf das Außengewinde 27 des Wellenendes 28 aufgeschraubt ist.

Wie die Darstellung nach Fig. I zeigt, ist zwischen der Stützwand 8 und einer weiteren Gehäusewand 29 ein Elektromagnet 30 angeordnet, durch das ein auf den Schlauch t wirkender Schieber 31 betätigt werden kann. Bei Erregung der Spule 32 des Elektromagneten wird der Magnetkern 33 nach unten gezogen und damit der Schieber auf den Schlauch 1 gedrückt. Dieser Vorgang kann durch eine automatische Steuerung nach der Registrierung einer vorgegebenen Anzahl von Tropfen 34 ausgelöst werden, so daß das Herabfallen eines weiteren Tropfens durch den dabei entstehenden Gegendruck sicher verhindert wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   J, Exzenterwelle, insbesondere for Sehlauchpumpen, mit mehreren, in Wellenlängsricbtung neben' einander angeordneten, identisch geformten Exzenterscheiben, von denen jede eine Aufnahmebobrang for die zylindrische Trägerwelle und zwei Bohrungen gleichen Durchmessers für die Aufnahme je eines Verbindungszapfens aufweist, der durch eine Preßpassung gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede der zahlreichen Exzenterscheiben (5) gegenüber der jeweils benachbarten Exzenterscheibe auf der Trägerwelle (21) um den Abstand zwischen den beiden Bohrungen (22, 23) verdreht aufgesetzt ist, wobei je eine Bohrung an den äußersten Exzenterscheiben frei bleibt
2. 2. Exzenterwelle nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangskanten der Exzenterscheiben (5) mit einer durch eine Abschrägung (13) gebildeten Auflauffläche gegen eine Verschiebung von (lurch die Exzenterscheiben bewegten Scheiben (10) in Welieniängsrichtung versehen sind.