DE3202251A1

DE3202251A1 - Schlauchpumpe

Info

Publication number: DE3202251A1
Application number: DE19823202251
Authority: DE
Inventors: Jochen 5067 Kürten Döring
Original assignee: MGVG MEDIZINISCHE GERAETE VERT
Current assignee: MGVG MEDIZINISCHE GERAETE VERT
Priority date: 1982-01-25
Filing date: 1982-01-25
Publication date: 1983-08-11
Also published as: DE3202251C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchpumpe mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1, die insbesondese als Infusionspumpe in der Humanmedizin eingesetzt werden kann Derartige, als peristaltische Pumpen bezeichnete Pumpen bezeichnete Vorrichtungen weisen als Hauptbestandteil einen elastischen, geraden oder gebogenen Schlauch auf, und die Förderung des flüssigen oder gasförmigen Mediums vom Schlaucheintritt zum Schlauchaustritt erfolgt mittels hin- und hergehender oder umlaufender Pumpglieder, die zu jedem Zeitpunkt den Schlauch an einem Punkt platt zusammendrücken, der sich im Betrieb in Pumprichtung entlang dem Schlauch bewegt und dabei das Medium teils vor sich her schiebt und teils hinter sich ansaugt. Kurz bevor der abgequetschte Abschnitt das Austrittsende des Schlauches an der Pumpe erreicht, wird am Schlaucheintrittsende ein neuer abgequetschter Abschnitt gebildet.
Derartige Pumpen werden insbesondere als Infusionspumpen eingesetzt, da sie einfach aufgebaut sind und mit einfachen Mitteln den Anforderungen an die Sterilität erfüllen können.
Eine entscheidende Anforderung an Pumpem im allgemeinen und insbesondere an Infusionspumpen betrifft den sicheren Betrieb.
Pumpe So sind Schwantungen der leistung sowie eine Unterbrechung der Pumpwirkung bei Infusionspumpen unter allen Umständen zu vermeiden.
Aus der DE-OS 2 657 908 ist eine Schlauchpumpe mit einem umlaufenden Pumpglied bekannt, wobei die am Pumpglied befestigten, den Schlauch abquetschenden Punprollen auf einem Kreis angeordnet sind, so daß die Pumpstrecke, d.h. der Verlauf des Schlauchs im Bereich des Pumpgliedes ebenfalls einen Kreisbo- gen beschreibt. Der Andruck des Schlauchs an das Pumpglied erfolgt mit Hilfe einer am Pumpenyehäuse angelenkten Andruckplatte über eine Schlauchführung, die gegenüber der Andruckplatte abgefedert ist und eine Führungsnut aufweist, in der der Schlauch im Betriebszustand liegt, um ein übermäßiges Zusammendrücken des Schlauches zu vermeiden. Dabei liegen die Pumprollen an den die Führungsnut einschließenden Randleisten der Schlauchführung an. Als nachteilig für die Betriebssicherheit dieser bekannten Schlauchpumpe ist insbesondere die Tatsache anzusehen, daß ein gleichmäßiges Abquetschen des Schlauchs über einen langen Zeitraum hinweg und bei verschiedenen Schlauchqualitäten nicht gewährleistet ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchpumpe mit hoher Betriebssicherheit zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Andruckkraft der Federn für die Schlauchführung einstellbar ist, wobei vorzugsweise die Federeinstellung durch Schraubwiderlager von außen her erfolgt. Dadurch ist es möglich, die Schlauchpumpe optimal an die Betriebsbedingungen anzupassen, indem die Andruckkraft der Federn auf die Schlauchabmessungen und -eigenschaften sowie etwa auf die Viskosität des zu fördernden Mediums abgestimmt wird.
Um die sichere Pumpwirkung weiter zu verbessern, ist die Führungsnut in der Schlauchführung vorzugsweise mit Querrillen versehen; durch diese feine Zahnung des Nutbodens wird gleichzeitig ein Wandern des Schlauchs in Förderrichtung erschwert oder sogar vollständig unterdrückt, wodurch ebenfalls die Betriebssicherheit der Pumpe verbessert wird.
Vorzugsweise wird der Schlauch an der Andruckplatte gehaltert, so daß beim Auswechseln eines Schlauchs das Einlegen in die Führungsnut erleichtert wird, denn bei der aus der DE-OS 2 657 908 bekannten Schlauchpumpe besteht die Gefahr, daß beim Anlegen der Andruckplatte der auf dem Pumpglied liegende Schlauch nicht in die Führungsnut gelangt, sondern mit den Randleisten abgequetscht wird. Dadurch kann der Schlauch beschädigt werden.
Um ein Wandern des Schlauchs während des Betriebs möglichst weitgehend zu vermeiden, kann alternativ oder zusätzlich zu den Querrillen in der Führungsnut die Andruckplatte Schlitze mit Haltenoppen aufweisen, wobei die Schlitze in Verlängerung der Führungsnut der Schlauchführung angeordnet sind.
Um die Pumpwirkung nicht zu beeinträchtigen, wenn sich der abgequetschte Abschnitt des Schlauchs am Anfang oder am Ende der Pumpstrecke befindet, sind die in der Andruckplatte ausgebildeten Schlitze vorzugsweise in dem der Schlauchführung benachbarten Bereich aufgeweitet; hierzu sind die zur Schlauchführung hinweisenden Schlitzenden beispielsweise abgerundet.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Pumpstrecke geradlinig, und das Pumpglied weist mehrere quer zur Pumpstrecke wellenförmig fortschreitend und synchron bewegbare Pumpenschieber auf. Derartige Peristaltikpumpen gewährleisten eine besonders sichere Pumpenwirkung, so daß die hohen Anforderungen an Infusionspumpen erfüllt werden. Einen besonders gleichmäßigen Andruck der'Schlauchführung an das Pumpglied erreicht man dadurch, daß die Schwenkachse der Andruckplatte etwa parallel zur Pumpstrecke angeordnet wird; dadurch ist die Andruckkraft und damit die Quetschwirkung auf den Schlauch über die gesamte Pumpstrecke hinweg praktisch konstmt. Diese konstante Quetschwirkung auf den Schlauch vergleichmäßigt die Pumpwirkung und erhöht damit ebenfalls die Betriebssicherheit der Pumpe.
Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Peristaltikpumpe im Längsschnitt, Fig. 2 eine Aufsicht auf die erfindungsgémåße Andruckplatte mit der Schlauchführung, Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der Andruckplatte und der Schlauchführung im Querschnitt, Fig. 4 einen Querschnitt der Andruckplatte mit der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2 Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Schlauchpumpe erfolgt die Pumpbewegung mit Hilfe mehrerer, quer zur Pumpstrecke wellenförmig fortschreitender, synchron bewegbarer Pumpenschieber. Dabei ist in einem Gehäuse 1 ein Pumpglied 2 angeordnet, mit dessen Hilfe ein Schlauch 3 im Pumpbereich fortschreitend abgequetscht wird. Zu diesem Zweck ist an dem Gehäuse eine Andruckplatte 4 befestigt, die an ihren beiden Enden zur Aufnahme des Schlauchs 3 Schlitze als Schlauchhalterung 5a, 5b aufweist. Zwischen den beiden Schlauchhalterungen 5a, 5b ist in Längsrichtung des Schlauchs 3 eine Schlauchführung 6 mit einer Führungsnut 7 vorgesehen. Diese Schlauchführung 6 wird mittels Federn 8 so gegen das Pumpglied 2 gedrückt, daß der Schlauch 3 ausreichend abgequetscht wird. Als Widerlager für die Federn 8 und zum Einstellen der Federkraft sind Schraubwiderlager 9 in Form von Schrauben vorgesehen, die von außen betätigt werden können.
Das Pumpglied 2 weist mehrere, nebeneinander angeordnete, im wesentlichen identische Pumpen-oder Peristaltikschieber 12 auf, die an ihrem einen Ende auf Kurbelzapfen ii drehbar ge- lagert sind; diese Kurbelzapfen ii sind exzentrisch so auf einer Pumpenachse 10 gelagert, daß sie im Betrieb die Peristaltikschieber 12 im wesentlichen quer zur Pumpstrecke 13, die im wesentlichen mit der Schlauchachse übereinstimmt, hin und her verschieben. Die Wellenbewegung der freien Enden der Peristaltikschieber 12 ergibt sich dadurch, daß die Kurbelwellenkröpfungen für die einzelnen Peristaltikschieber 12 aufeinanderfolgend mit konstantem Winkel zueinander längs der Kurbelwelle verschoben sind, wobei die Winkel summe in der Regel größer als 360 ist, um sicherzustellen, daß der Schlauch 3 immer zumindest an einer Stelle der Pumpstrecke 13 abgequetscht ist. Zum Schutz des Schlauches 3 umschließt die freien Enden der Peristaltikschieber 12 eine gemeinsame Deckfolie 21, die an den beiden Enden der Pumpstrecke 13 am Gehäuse 1 befestigt ist.
In Fig. 2 ist die Andruckplatte 4 mit eingesetzter Schlauchführung 6 in Aufsicht dargestellt.
Die Schlauchführung 6 ist zum Verbessern der Quetschwirkung am Boden der Führungsnut 7 mit Querrillen 14, d.h. Riller quer zur Pumprichtung, versehen. Die Schlitze 5a und 5b zur Halterung des Schlauchs 3 in der Andruckplatte 4 sind mit Haltenoppen 15 versehen, um ebenso wie die Querrillen 14 einem Wandern des Schlauchs 3 in Pumprichtung während des Betriebs entgegenzuwirken. Um den Ubergang des in den Schlitzen 5a und 5b im Querschnitt im wesentlichen runden Schlauchs in den zusammengequetschten Zustand am Anfang bzw.
am Ende der Pumpstrecke zu erleichtern bzw. möglichst wenig zu behindern, öffnen sich die beiden Schlitze 5a und 5b zur Schlauchführung 6 hin mit Abrundungen 16. Die Andruckplatte 4 ist am Gehäuse 1 der Pumpe schwenkbar angeordnet, wobei die Schwenkachse 17 parallel -zur Pumpstrecke 13 verläuft.
In den Fig. 3 und 4 wird die Abfederung der Schlauchführung 6 in der Andruckplatte 4 dargestellt. Zu diesem Zweck sind zwischen den beiden Schraubwiderlagern 9 zum Einstellen der Andruckkraft und der Schlauchführung 6 Tellerfedern 18 ange- ordnet. Um ein Herausfallen der Schlauchführung 6 im geöffneten Zustand der Pumpe zu vermeiden, sind übergreifende Halteplättchen 19 mittels Schrauben 20 an der Andruckplatte 4 befestigt.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß die erfindungsgemäße Schlauchpumpe besonders betriebssicher ist und daher den hohen Anforderungen an die Betriebssicherheit bei Infusionspumpen gerecht wird. Dies wird in einfacher Weise durch eine mechanische Druckbegrenzung mit Hilfe der gegenüber der Andruckplatte 4 federnd und "schwimmend" abgestützten Schlauchführung 6 mit der Führungsnut 7 erreicht. Durch Verwendung von Tellerfedern 18 kann in besonders einfacher Weise durch geeignete Auswahl und Kombination der Federelemente jede gewünschte Federkurve (Elastizitätsverlauf) eingestellt werden.
zip Die Andruckkraft der Schlauchführung 6, d.h./Ouetschwirkung der Schlauchpumpe,kann durch die Schraubwiderlager 9 auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Durch die Querrillen 14 in der Führungsnut 7 der Schlauchführung 6 wird einerseits ein Wandern des Schlauchs in der Schlauchpumpe in Pumprichtung verhindert, und andererseits kann sich durch den punktuellen Andruck des Schlauchs im Bereich der Querrillen der abgequetschte Schlauch besser erholen, d.h. er kehrt leichter in seine ursprüngliche Form zurück, so daß die Haltbarkeit des Schlauchs sowie dieErhaltung des vollen (runden) Querschnitts über einen langen Zeitraum hinweg gewährleistet wird.
Neben der hohen Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen Pumpe ist daher außerdem eine besonders feinfühlige Pumpwirkung sichergestellt.

Claims

Schlauchpumpe Patentansprüche ½ Schlauchpumpe mit a) einem Gehäuse (1), in dem ein angetriebenes Pumpglied (2) zum fortschreitenden Abquetschen des Schlauchs (3) angeordnet ist, b) einer zum Einlegen und Herausnehmen des Schlauchs (3) gegenüber dem Gehäuse (1) verschwenkbaren Andruckplatte (4) mit einer Schlauchführung (6), durch die über Federn (8, 18) der Schlauch an das Pumpglied (2) gedrückt wird, und mit c) einer in der Schlauchführung (6) ausgebildeten Führungsnut (7) zur Aufnahme des Schlauchs (3), dadurch gekennzeichnet, d) daß die Andruckkraft der Federn (8, 18) einstellbar ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinstellung durch Schraubwiderlager (9) von außen erfolgt.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn als Tellerfedern (18) ausgebildet sind
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnut (7) mit Querrillen (14) versehen ist.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (3) an der Andruckplatte (4) gehaltert ist.
6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Verlängerung der Führungnut (7) der Schlauchführung (6) die Andruckplatte (4) mit Schlitzen (5a, 5b) mit Haltenoppen (15) versehen ist.
7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (5a, 5b) in dem der Schlauchführung (6) benachbarten Bereich Abrundungen (16) aufweist.
8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpstrecke (13) geradlinig ist.
9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (17) der Andruckplatte (4) parallel zur Pumpstrecke (13) ist.
10. Pumpe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpglied mehrere quer zur Pumpstrecke wellenförmig fortschreitend und synchron bewegbare Peristaltikschieber (12) aufweist.