DE3317156A1

DE3317156A1 - Rotationspumpe zur foerderung gasfoermiger und fluessiger stoffe, insbesonders zur verwendung als blut- und herzpumpe sowie kuenstliches herz

Info

Publication number: DE3317156A1
Application number: DE19833317156
Authority: DE
Inventors: Walter 5411 Oberalm Salzburg Schwab
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-05-12
Filing date: 1983-05-11
Publication date: 1983-11-17
Also published as: US4551073A; DE3317156C2

Description

Rotationspumpe zur Förderung gasförmiger und flüssiger Stoffe/ insbesonders zur Verwendung als Blut- und Herzpumpe sowie künstliches Herz

Die Erfindung betrifft Rotationspumpen, welche aufgrund ihrer.geringen Außenmaße und aufgrund ihrer integrierten Antriebseinheit überall dort eingesetzt werden können, wo der minimale Platzbedarf dieser Pumpen eine funktionelle Notwendigkeit darstellt oder diese als wünschenswert erscheinen läßt.

Da diese Rotationspumpen bei zweckmäßiger Ausgestaltung - im Sinne der Erfindung - in der Lage sind, auch über berührungslose Dichtstellen das Fördergut in Form einer Spaltdichtung abzudichten, können sowohl Emulsionen als auch Suspensionen bei Pumpfrequenzen von 200 U/min unter minimalem Streß weitergefördert werden. Diese schonende Pumpweise ergibt eine spezielle Einsatzmöglichkeit solcher Rotationspumpen zu deren Verwendung als Blut- und Herzpumpen. Diese Pumpen können auf dem Gebiet der Herztechnologie weiters als pneumatische Gaspumpen oder als hydraulische Flüssigkeitspumpen für den Antrieb von Membranblutpumpen verwendet werden. Diese Blutpumpen können aber auch als implantierbare Herzpumpen eingesetzt werden, um in Verbindung mit der Erhaltung der Lebensfunktion Blut in einem menschlichen oder tierischen Körper zu pumpen, wobei eine oder mehrere Pumpfunktionen des Herzens zum Teil oder zur Gänze übernommen werden.

Diese Rotationspumpen sind daher sowohl a 1 1 g e me in auf dem gewünschten technischen Gebiet als auch speziell auf dem Gebiet der Herztechnologie als pneumatische respektive hydraulische Rotationspumpen einsetzbar.

Die Erfindung geht von einer Rotationspumpe zur Förderung gasförmiger und flüssiger Stoffe aus und ist in der Art einerpCrochoidkreiskolbenpumpe ausgebildet, welche ent-

weder bei einer 2 : 3 Übersetzung mit einer zweibogigen trochoidenförmigen Mantellaufbahn und einem auf einem Exzenter einer Exzenterwelle umlaufenden dreieckigen Kolben, der mit seinen Ecken mit der Mantelläufbahn in ständig gleitender Berührung steht, beziehungsweise einem auf einem Exzenter einer Exzenterwelle umlaufenden Kolben mit dreikeuligem Trochoidenquerschnitt, der innerhalb eines schmalen festen Bereiches (D1 oder D2) an der engsten Stelle des Trochoidendurchmessers der Mantellaufbahn zu dieser im wesentlichen abgedichtet in ständig gleitender Berührung steht, oder bei einer 1 : 2 übersetzung mit einer einbogigen trochoidenförmigen Mantellaufbahn und einem auf einem Exzenter einer Exzenterwelle umlaufenden zweieckigen Kolben, der mit seinen Ecken mit der Mantellaufbahn in ständig gleitender Berührung steht, beziehungsweise einem auf einem Exzenter einer Exzenterwelle umlaufenden Kolben mit zweikeuligem Trochoidenquerschnitt, der innerhalb eines schmalen festen Bereiches der Mantellaufbahn zu dieser im wesentlichen abgedichtet in ständig gleitender Berührung steht, ausgestattet ist, wobei als Antriebseinheit für den Kolben ein oder zwei Elektromotoren mit Getriebe vorgesehen sind.

Folgende Patentschriften beschreiben Motoren oder Pumpen in einer Trochoiddrehkolben- oder Trochoidkreiskolbenausführung: US-PS 3 221 664, FR-PS 2 250 892, 2 260 008, GB-PS 1 350 728, DE-OS 2 021 513, AT-PS 355 704, 355 177 und 351 137.

Keine dieser Patentschriften beschreibt eine Rotationskolbenmaschine, in welcher ein Elektromotor samt Getriebe im Inneren des Kolbens untergebracht ist, wie es der Gegenstand dieser Erfindung offenbart.

Beim derzeitigen Stand der Herzpumpentechnik besteht die Tendenz zur Entwicklung pulsatil arbeitender und implantierbarer Blutpumpen dahingehend, daß Membranblutpumpen mittels Druckplatten mechanisch betätigt werden, wobei

die Kraftübertragung zwischen der Druckplatte und der Pumpenmembran meist hydraulisch erfolgt und die mechanische Bewegung der Druckplatte durch einen elektromechanischen Antrieb erzeugt wird.

Weiters ist aus der DE-OS 28 19 851 (ident mit FR-PS 2 389 382 sowie US-PS 4 296 500) eine Rotationsblutpumpe in der Art einer Trochoiddrehkolbenpumpe (eigentlich Trochoidkreiskolbenpumpe) bekannt, welche analog der Veröffentlichung "Einteilung der Rotationskolbenmaschinen" von F. Wankel nichts anderes ist als eine schon lange bekannte Trochoidkreiskolbenpumpe mit einer 2 : 3 oder einer 1 : 2 übersetzung im Schlupfeingriff mit äußerer ruhender Arbeitsraumwandung und außenliegenden Dichtteilen. Der Antrieb dieser als "Künstliches Herz" bezeichneten Blutpumpe soll durch einen außerhalb des Pumpengehäuses befindlichen Elektromotor erfolgen, wobei die Erfindungseigenschaft damit begründet wird, daß diese Blutpumpe nicht als schnelllaufender Motor oder Verdichter, sondern als langsam laufende Herzpumpe vorgesehen ist.

Des weiteren bezieht sich eine Publikation "Pulsatile Flow Blow Pump Based on the Principle of the Wankel Engine" von N. Verbiski et al, Journal of Thoracic & Cardiovascular Surgery, vol. 57, Nr. 5, Mai 1969, pp. 753 - 756 auf eine 2 : 3 übersetzte Wankelmaschine.

Eine weitere derzeitige Entwicklung verfolgt das Ziel, die Membranblutpumpen über Druckplatten mit Hilfe elektromagnetischer Solenoide zu betreiben.

Der Nachteil dieser Entwicklungen liegt darin, daß entweder die Antriebseinheiten zu groß geraten und sinnvoll nicht implantierfähig sind oder daß bei entsprechender Kleinheit diese Antriebseinheiten eine zu geringe Pumpleistung entwickeln.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und Pumpen in raumsparender und kompakter Bauweise herzustellen, dies zur breiten technischen Anwendung

allgemein sowie speziell zur Verwendung als Blutpumpen oder deren Antriebseinheiten.

Erfindungsgemäßes Kennzeichen dieser Rotationspumpen ist, daß bei Vewendung nur eines Elektromotores die gesamte Antriebseinheit/ bestehend aus Elektromotor und einem Planetengegriebe im Inneren des Rotationskolbens zentrisch in axialer Lage untergebracht ist und der Elektromotor mit seinem Gehäusemantel den Exzenter und'eine nur an einer Elektromotorseite axial herausragende, mit dieser Motorseite fest verbundene und zur Motorachse des Elektromotors exzentrisch angeordnete Hohlwelle die Exzenterwelle bilden und die Exzenterführung durch eine oder zwei jeweils seitlich im Kolben mitdrehende Exzenterscheiben gebildet wird, oder daß bei Verwendung von zwei Elektromotoren die gesamte Antriebseinheit, bestehend aus zwei Elektromotoren und einem zweiseitig wirkenden Planetengetriebe im Inneren des Rotationskolbens zentrisch in axialer Lage untergebracht ist und jeder Elektromotor mit seinem Gehäusemantel den Exzenter und je Elektromotor einehur an einer Elektromotorseite axial herausragende, mit dieser Motorseite fest verbundene und zur Motorachse des Elektromotors exzentrisch angeordnete Hohlwelle die Exzenterwelle bilden und - bei einer etwaigen geringen Gehäusemantelbreite der Elektromotore die Exzenterführung durch eine oder zwei jeweils seitlich im Kolben mitdrehende Exzenterscheiben zusätzlich gewährleistet werden kann.

Die Lösung des Antriebsproblems liegt hier somit darin, daß zur Erzielung der benötigten Energie einem kleineren hochtourigen Elektromotor mit kleinem Trägheitsmoment der Vorzug gegenüber einem großvolumigen Langsamläufer mit großem Trägheitsmoment gegeben wird, wodurch vorteilhaft auch das Gewicht der Pumpe verkleinert wird.

Die erfindungsgemäßen Pumpen bewegen sich aufgrund ihrer Konstruktionsprinzipien in sich selber, wobei sich die Außenmaße solcher Pumpentypen mit eingebautem Antrieb von

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solchen Pumpentypen mit externem Antrieb nicht unterscheiden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können je nach Type der Rotationspumpe aufgrund der jeweiligen Kolbenform im Inneren des Rotationskolbens bei 2 : 3 im Schlupfeingriff arbeitenden dreieckigen Kolbenquerschnittsformen oder dreikeuligen Trochoidenkolbenquerschnittsformen Planetengetriebe mit drei und bei 1 : 2 im Schlupfeingriff arbeitenden zweieckigen Kolbenquerschnittsformen oder zweikeuligen Trochoidenkolbenquerschnittsformen Planetengetriebe mit zwei gleichmäßig am Umfang verteilten Planetenräderblöcken ausgeführt werden. Das hat zugleich den Vorteil, daß sich die zu übertragende Leistung auf zwei bis drei Zweige verteilt. Der Zahnradmodul kann entsprechend kleiner gewählt werden und das Getriebe ist kleiner und leichter.

Die Konstruktion des Planetengetriebes bewirkt, daß zwischen dem im Rotationskolben gelagerten Elektromotorgehäuse und dem Kolben selber eine gegenläufige Drehbewegung entsteht und durch die entsprechende übersetzung der im Schlupfeingriff arbeitenden Pumpentype die jeweilige Trochoidenbahn des Drehkolbens bestimmt wird.

Diese Anordnung eines zweistufigen Planetengetriebes kann in beiden Fällen natürlich auch als dreistufiges Planetengetriebe ausgebildet sein. Auch ein einstufiges Planetengetriebe ist in beiden Fällen möglich.

Erfindungsgemäß geeignet und vorgesehen sind alle derzeit bekannten Typen von Elektromotoren in den verschiedensten Bauformen (Wechselstrom oder Gleichstrom) mit oder ohne Bürsten und Kommutator.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Kennzeichen bildet die elektrische Anschlußleitung zum jeweiligen Elektromotor, wobei der elektrische Steckanschluß in die Bohrung der mit dem Pumpengehäuseseitenteil fixierten hohlen Ritzelwelle eingepaßt ist.

Ein erfindungsgemäßes Kennzeichen für die Anwendung von Rotationspumpen als Blut- und Herzpumpen liegt darin, daß bei 1 : 2 übersetzung die Ansaug- und die Ausstoßöffnung sowohl als Umfang- als auch als Seiteneinlaß ausgebildet sein können, wie dies beispielsweise aus der DE-OS 22 42 247 und der AT-PS 355 177 hervorgeht, die ebenfalls Rotationskolbenpumpen respektive -verdichter beschreiben.

Werden die Ansaug- und Ausstoßöffnung als Umfangeinlaß ausgebildet, wird erreicht, daß in Totpunktstellung des Kolbens die beiden Pumpräume je ein maximales und minimales Volumen bilden können, da die Ansaug- und Ausstoßöffnungen in Totpunktstellung des Kolbens direkt gegenüber den Kolbenecken liegen und sich der Kolben über seine Ecken selber absteuert, ohne daß blutschädigende Ventile benötigt werden.

Wird die Ansaugöffnung als Umfangeinlaß und die Ausstoßöffnung als Seiteneinlaß, oder wird die Ansaugöffnung als Seiteneinlaß und die Ausstoßöffnung als Umfangeinlaß ausgebildet, so wird zusätzlich erreicht, daß in Totpunktstellung des Kolbens ein Rückfluß in der Pumpe dadurch verhindert wird, daß der Seiteneinlaß in Totpunktstellung des Kolbens sowohl von der vorlaufenden als auch derjnachlaufenden Kolbenkante überdeckt wird.

Als logische Konsequenz zur DE-OS 22 42 247 und der AT-PS 355 177 ist analog noch anzusehen, daß die Ansaug- und Ausstoßöffnungen nur als Seiteneinlaß ausgebildet sein können. Dabei wird erreicht, daß in Totpunktsteliung des Kolbens der eine Seiteneinlaß sowohl von der vorlaufenden als auch der nachlaufenden Kolbenkante der einen Kolbenecke überdeckt wird, während der andere Seiteneinlaß sowohl von der vorlaufenden als auch der nachlaufenden Kolbenkante der anderen Kolbenecke überdeckt wird. Dies bewirkt, daß in Totpunktstellung des Kolbens sowohl die Ansaug- als auch die Ausstoßöffnung von den Pumpräumen

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abgedichtet sind und in der Pumpe selber ein Druckausgleich stattfinden kann.

Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung für die Anwendung der Pumpen als Herzpumpen betrifft die Ausbildung der Kolbenecken bei zwei- und dreieckigen Pumpentypen, wo die Kolbenecken anstatt der sonst federnden Dichtleisten mit einem festen Äquidistantenradius versehen sind, wobei dieser Radius zur Mantellaufbahn des Gehäuses ständig einen konstanten Abstand im um-Bereich beibehält.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung für die Anwendung dieser Pumpen als Herzpumpen besteht darin, daß die Seitenflächen des Kolbens zu den Seitenflächen des Gehäuses jeweils einen konstanten Abstand im μΐη-Bereich beibehalten können.

Da durch diese Anordnung das Blut nur über berührungslose oder annähernd berührungslose Dichtstellen in Form einer Spaltdichtung befördert wird, können die roten Blutkörperchen an den Dichtstellen nicht zerdrückt werden, wodurch auch keine Hämolyse eintreten kann.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Kennzeichen für die Verwendung dieser Pumpen als Herzpumpen oder als "Künstliches Herz" selber liegt darin, daß zwei Herzpumpen der 1 : 2 übersetzung zu einem Körper zusammengefaßt sind, wodurch der funktionelle Totalherzersatz eines natürlichen Herzens möglich wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung für die Verwendung dieser Pumpen als Herzpumpen oder als "Künstliches Herz" liegt weiters darin, daß bei 2 : 3 übersetzung ein mit festen Äquidistantenradien versehener dreieckiger Kolben über die Kolbenmantelseite mit der Mantellaufbahn des Gehäuses an der engsten Stelle des Epitrochoidendurchmessers der^Mantellaufbahn innerhalb eines schmalen festen Bereiches|(P"1 oder D2) im wesentlichen abgedichtet in ständig gleitender Berührung steht, sodaß der Hohlraum in zwei Halbpumpen getrennt ist, die durch den Kolben ständig ge-

trennt sind und daß zu beiden Seiten der festen Bereiche (D1 und D2) zwei Längsöffnungen vorhanden sind/ die mit dem Venen- bzw. Arteriensystem verbunden werden können. Ausgehend von der Gattung des Erfindungsgegenstandes betrifft diese Erfindung weitere Ausbildungen einer Rotationspumpe zur Förderung gasförmiger und flüssiger Stoffe, insbesonders als Blut- und Herzpumpe sowie künstliches Herz, deren weitere Ausgestaltung darin liegt, daß bei Verwendung nur eines Elektromotors die Antriebseinheit, bestehend aus Elektromotor und Getriebe innerhalb des Rotationskolbens im Inneren des Exzenters in axialer Lage verdrehungsfest mit diesem verbunden untergebracht ist und die Exzenterwelle beidseitig als Hohlwelle ausgebildet ist, wobei auf der einen Seite die axiale Bohrung der Exzenterhohlwelle zur Transmission der elektrischen Energie zum Elektromotor und auf der anderen Seite die axiale Bohrung der Exzenterhohlwelle für den Durchlaß der abtreibenden Getriebewelle ausgebildet ist.

DidDrehbewegung des Rotationskolbens wird entweder dadurch erzielt, daß die abtreibende Getriebewelle mit einem Gehäuseseitenteil starr oder verdrehungsfest gekoppelt ist, wodurch die Exzenterwelle in Rotation versetzt wird oder daß die abtreibende Getriebewelle den Gehäuseseitenteil durchsetzt, wobei das abtreibende Getrieberitzel außerhalb des Pumpenkörpers über entsprechende Umlenkzahnräder ein Exzenterwellenritzel antreibt.

Diese Erfindung stellt somit Pumpen dar, die sich aufgrund ihrer Konstruktionsprinzipien in sich selber bewegen, wobei sich die Außenmaße dieser Pumpentypen mit eingebautem Antrieb von solchen Pumpentypen mit externem Antrieb nicht oder kaum unterscheiden.

Ein Vorteil dieser Erfindung liegt darin, daß die gesamte Exzenterwelle einschließlich des Exzenters in ihrer äußeren Form ein einheitliches Teil bilden und die Exzenterwelle beide Seitenteile des Pumpengehäuses durchsetzt, wodurch sich diese Pumpentypen auch herstellungs-

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mäßig von herkömmlichen Kreiskolbenpumpen wenig unterscheiden und somit eine preisgünstige Serienfertigung bei der geforderten Maßgenauigkeit der Pumpenteile möglich ist.

Erfindungsgemäß geeignet und vorgesehen sind alle derzeit bekannten Typen von Elektromotoren in den verschiedensten Bauformen (Gleichstrom- oder Wechselstrommotoren), mit oder ohne Bürsten, Kommutator und Kollektor. Speziell für Antriebseinheiten von Membranblutpumpen oder für implantierbare Herzpumpen selber wird verlangt, daß der Elektromotor leise und wartungsfrei läuft, wodurch ein bürstenloser Motor hier von Vorteil ist.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Kennzeichen bildet die elektrische Anschlußleitung zum Elektromotor, wobei der elektrische Steckanschluß in die Bohrung am entsprechenden Pumpengehäuseseitenteil eingepaßt ist und diese Steckvorrichtung mittels Schleifkontakten durch die Exzenterhohlwelle zum Elektromotor hin verbindend eingreift. Selbstverständlich muß die gesamte elektrische Steckvorrichtung flüssigkeits- und gasdicht isoliert sein.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ergibt sich bei 2 : 3 übersetzten Pumpen in deren Verwendung als Antrieb von Membranblutpumpen zur Förderung gasförmiger und flüssiger Stoffe. Die Lösung des Problems liegt darin, daß zwei gegenüberliegende Einlaßöffnungen am Gehäusemantel so angebracht sind, daß trotz durchlaufender Drehung des Kolbens und Beibehaltung der Drehrichtung des Kolbens eine alternierende Saug- undAusstoßwirkung an den öffnungen der Pumpe eintritt, wobei die Drehrichtung egal ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 als Ausführurrsbeispiel mit einem Elektromotor, eine erfindungsgemäße Rotationspumpe mit dreieckigem Kolben in Form einerjrrochoidkreiskolbenpumpe 2 : 3 übersetzt, im Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 die gleiche Pumpe im Schnit entlang der Linie

II-II der Fig. 1,

Fig. 3 als weiteres Ausführungsbeispiel, jedoch mit zwei Elektromotoren, eine erfindungsgemäße Rotationspumpe mit dreieckigem Kolben in Form einer Trochoidkreiskolbenpumpe, 2 : 3 übersetzt, im Schnitt entlang der Linie I-I analog der Fig. 2,

Fig. 4 eine geometrische Darstellung zur Definition einer um die Äquidistante vergrößerten trochoidenförmigen Mantellaufbahn,

Fig. 5 eine Detailansicht einer Kolbenecke analog dem Wankelmotor,

Fig. 6 eine^Detailansicht einer Kolbenecke für Blut- und Herzpumpen,

Fig. 7 eine 1 : 2 übersetzte Trochoidkreiskolbenpumpe im Radialschnitt mit dem in Totpunktstellung befindlichen zweieckigen Kolben,

Fig. 8 eine 1 : 2 übersetzte Trochoidkreiskolbenpumpe im Radialschnitt mit dem in Draufsicht gezeigten, in Totpunktstellung befindlichen zweieckigen Kolben,

Fig. 9 eine Darstellung der Blutzirkulation bei einem natürlichen Herzen, in Verbindung mit dem Einsatz erfindungsgemäßer Herzpumpen in 1 : 2 übersetzung,

Fig. 10 eine Darstellung der Blutzirkulation bei Verwendung von zwei Herzpumpen in 1 : 2 übersetzung als totaler Herzersatz,

Fig. 11 eine Darstellung der Blutzirkulation bei Verwendung einer*Herzpumpe in 2 : 3 übersetzung mit dreieckigem Kolben als totaler Herzersatz,

Fig. 12 dieselbe Darstellung mit einer Herzpumpe in 2 : 3 übersetzung mit einem dreikeuligen Kolben mit Hypotrochoidenquerschnitt,

Fig. 13 eine weitere erfindungsgemäße Rotationspumpe mit dreieckigem Kolben in Form einer Trochoidkreiskolbenpumpe 2 : 3 übersetzt im Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 14,

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Fig. 14 die gleiche Pumpe im Schnitt entlang der Ebene II-II der Fig. 13,

Fig. 15 als weiteres Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemäße Rotationspumpe mit dreieckigem Kolben in Form einer Trochoidkreiskolbenpumpe 2 : 3 übersetzt im Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 16, und

Fig. 16 die gleiche Pumpe im Radialschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 15.

Entsprechend den Fig. 1 und 2 weist die erfindungsgemäße Rotationspumpe ein Gehäuse auf, welches aus einem Gehäusemantel 1 mit trochoidenförmiger Mantelbahn 2 und zwei Seitenteilen 3, 4 besteht, von denen das mit 3 bezeichnete in Fig. 2 nicht sichtbar ist.

In dem Gehäuse läuft ein dreieckiger Kolben 5 über eine Lagerung 6 auf einem als Exzenter wirkenden Gehäusemantel 7 des Elektromotors 8, dessen Exzenterwelle mit 9 bezeichnet ist und die nur einseitig über ein Lager 10 in einem Hohlritzel 11 gelagert ist.

Dieses Hohlritzel 11 durchsetzt den Seitenteil 4 und ermöglicht durch seine Bohrung 12 die Einpassung einer elektrischen Steckvorrichtung 13, wobei deren Kontakte 14 in die Schleifkontakte 15 der hohlen Exzenterwelle 9 verbindend eingreifen und die elektrische Zuleitung 16 zum Elektromotor 8 hergestellt ist.

Da die Exzenterwelle 9 nur einseitig ausgeführt ist und nur durch die Lagerung 10 über das Hohlritzel 11 einen Seitenteil 4 durchsetzt, muß auf der theoretischen Exzenterwellenachse 17 im Seitenteil 3. ein Lagerbolzen 18 eingepaßt sein, welcher über ein Lager 19 mit derselben Exzentrizität des Exzenters 7 eine Exzenterscheibe 20 führt, welche wiederum über ein Lager 21 im Kolben 5 radial gleitet.

Desgleichen befindet sich auf der Seite der Exzenterwelle 9 auf dem in den Seitenteil 4 eingepaßten Hohlritzel 11 eine Lagerpassung 22, über welche ein Lager 23 eine

mit der Exzentrizität des Exzenters 7 identische Exzenterscheibe 24 führt, welche wiederum über ein Lager 25 im Kolben 5 radial gleitet. Durch diese Konstruktion ist gewährleistet, daß trotz der unterbrochenen Exzenterwelle kein axiales Kippmoment auftritt.

Der Antrieb der Pumpe wird durch die Drehzahl des Elektromotors 8 bestimmt, wobei das als treibendes Sonnenrad wirkende Motorritzel 26 ein Planetenradvorgelege 27 und dieses wiederum ein Sonnenradvorgelege 28 antreibt, welches auf einer aus dem Seitenteil 29 des Elektromotors 8 herausragenden starren Sonnenradhohlwelle 30 gleitet. Das Sonnenradvorgelege 28 kämmt nun mit einem weiteren Planetenradvorgelege 31, welches wie das schneller rotierende Planetenradvorgelege 27 auf derselben Planetenradachse 32 gleitet, wobei die Planetenradachse 32 mit dem Kolben 5 verbunden ist und der Kolben daher in seiner Funktion einem Planetenträger entspricht.

Das Planetenradvorgelege 31 kämmt nun mit einem an der Seitenwand 29 des Elektromotors 8 befestigten Sonnenrad 33, wodurch der Gehäusemantel 7 des Elektromotors 8 die Funktion einer abtreibenden Sonnenradwelle übernimmt und zwischen dem Gehäusemantel 7 und dem Kolben 5 eine gegenläufige Drehbewegung eintritt, welche durch die entsprechende Getriebeübersetzung 34 der Außenverzahnung 11 und der Innenverzahnung 35 des mit dem Kolben 5 verbundenen Innenzahnkranzes derart übersetzt wird, daß der Kolben 5 mit seinen Radialdichtleisten 36 in ständigem Eingriff auf der trochoidenförmigen Mantellaufbahn 2 gleitet.

Dichtungen 37, welche in die Seitenteile 3 und 4 des Gehäuses eingesenkt sind sowie beidseitig im Kolben eingelassene Dichtungen 38 dichten über drehende Exzenterscheiben 20 und 24 die Kolbeninnenräume 39 vom jeweiligen Pumpeninnenraum 40 ab.

Stirnflächendichtungen 41 können die seitliche Abdichtung des Kolbens 5 zusätzlich vervollständigen.

Das gesamte Planetengetriebe 42 befindet sich voll abgekapselt im Inneren des Kolbens 5.

Entsprechend ausgelegte Ansaug- und Ausstoßöffnungen 43 können je nach Pumpenart über den Gehäusemantel 1 als Umfangeinlaß oder/und über die Seitenteile 3 bzw. 4 als Seiteneinlaß ausgebildet sein.

Weiters sei erwähnt, daß abweichend von der Darstellung in Fig. 1 das Zahnrad des Hohlritzels 11 auch auf dem Lagerbolzen 18 angebracht sein kann,,wobei auch das mit dem Kolben 5 verbundene Innenzahnrad 35 im Kolbeninnenraum 39 neben der Exzenterscheibe 20 untergebracht ist.

Als weiteres Ausführungsbeispiel, wobei als Antriebseinheit für den Kolben zwei Elektromotore mit Getriebe vorgesehen sind, weist in Fig. 3 die Rotationspumpe ein Gehäuse auf, welches aus einem Gehäusemantel 44 mit trochoidenförmiger Mantelbahn 45 und zwei Seitenteilen 46 und 47 besteht.

Im Gehäuse läuft ein dreieckiger Kolben 48 über je eine Lagerung 4 9 auf den als Exzentern wirkenden Gehäusemänteln 50 der^zwei Elektromotoren 51, wobei jede Exzenterwelle 52 nur einseitig über ein Lager 53 in einem Hohlritzel 54 gelagert ist.

Jedes Hohlritzel 54 durchsetzt einen Seitenteil 46 und 47 und ermöglicht durch seinejßohrung 55 die Einpassung einer elektrischen Steckvorrichtung 56, wobei deren Kontakte 57 in die Schleifkontakte 58 der hohlen Exzenterwelle 52 verbindend eingreifen und die elektrische Zuleitung 59 zum jeweiligen Elektromotor 51 hergestellt ist.

Da eine durchgehende Exzenterwelle nicht vorkommt, sondern diese durch das dazwischenliegende Planetengetriebe 60 in zwei einseitig ausgebildete Exzenterwellen 52 aufgeteilt ist, müssen beide Exzenterwellen 52 und die in die Seitenteile 46 und 47 eingepaßten Hohlritzel 54 auf einer theoretischen Exzenterwellenachse 61 koaxial fluchten.Weiters weist jedes Hohlritzel 54 eine Lag^ftÜfig 62 auf, wel-

ehe über ein Lager 63 eine mit der Exzentrizität des Exzenters 50 identische Exzenterscheibe 64 radial führt/ wobei jede Exzenterscheibe 64 wiederum über,ein Lager 65 im Kolben 48 seitlich radial gleitet.

Der Antrieb der Pumpe wird durch die Drehzahl der den beiden Elektromotoren zugehörenden Rotorwelle 66 bestimmt, wobei das als treibendes Sonnenrad wirkende Motorritzel ein beidseitiges Planetenradvorgelege 68 antreibt und dieses wiederum je ein Sonnenradvorgelege 69 /,welches auf einer aus dem Seitenteil 70 des jeweiligen Elektromotors 51 herausragenden Sonnenradhohlwelle 71 gleitet.

Jedes Sonnenradvorgelege 69 kämmt nun mit einem weiteren Planetenradvorgelege 72, welches wie das schneller rotierende Planetenradvorgelege 68 auf einer Planetenradachse 73 radial gleitet, wobei jede Planetenradachse 73 beidseitig mit dem Kolben 48 verbunden ist und der Kolben 48 daher in seiner Funktion einem Planetenradträger entspricht.

Das Planetenradvorgelege 72 kämmt nun mit einem an der Seitenwand 70 des jeweiligen Elektromotors 51 befestigten Sonnerad 74, wodurch der Gehäusemantel 50 des jeweiligen Elektromotors 51 die Funktion einer abtreibenden Sonnenradwelle übernimmt und zwischen dem jeweiligen Gehäusemantel 50 und dem Kolben 48 eine gegenläufige Drehbewegung eintritt, welche durch die entsprechende Getriebeübersetzung 75 der Außenverzahnung des Hohlritzels 54 und der Innenverzahnung 76 des mit dem Kolben 48 verbundenen Innenzahnrades 76 derart übersetzt wird, daß der Kolben 48 mit seinen Radialdichtleisten 77 in ständigem Eingriff auf der trochoidenförmigen Mantellaufbahn 45 gleitet. Obwohl die Getriebeübersetzung 75 in Fig. 3 beidseitig dargestellt ist, kann diese selbstverständlich auch in einseitiger Ausfertigung ausgebildet sein, wenn die axiale Pumpenlänge gering ist.

Dichtungen 78, welche in die Seitenteile 4 6 und 47 des Gehäuses eingesenkt sind sowie beidseitig im Kolben 48 eingelassene Dichtungen 79 dichten über radial mitdrehen-

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de Exzenterscheiben 64 die Kolbeninnenräume 80 vom jeweiligen Pumpeninnenraum 81 ab.

Stirnflächendichtungen 82 können die seitliche Abdichtung des Kolbens 48 zusätzlich vervollständigen.

Das gesamte Planetengetriebe 60 befindet sich abgekapselt im Inneren des Kolbens 48.

Entsprechende Ansaug- und Ausstoßöffnungen 43 können je nach Pumpenart über den Gehäusemantel 44 als Umfangeinlaß oder/und über die Seitenteile 46 bzw. 47 als Seiteneinlaß ausgebildet sein.

Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, weisen diese Ausführungsbeispiele einer Rotationspumpe mit dreieckigem Kolben drei Planetenradachsen 32 bzw. 73 auf, welche um 120 zueinander versetzt zentrisch im Planetengetrieberaum des Kolbens 5 bzw. 48 untergebracht sind.

Dieselbe Anordnung der Planetenradachsen gilt auch für dreikeulige Trochoidenkolbenquerschnittsformen.

Handelt es sich um eine 1 : 2 übersetzte und im Schlupfeingriff arbeitende Rotationspumpe, so gilt für diesen Pumpentyp dasselbe Beschreibungsmerkmal der unter^Fig.l bis Fig. 3 ausgeführten Beispiele, der zweieckige Kolben weist allerdings nur zwei Planetenradachsen auf, welche um 180 zueinander versetzt zentrisch im Planetengetrieberaum des Kolbens untergebracht sind. Dieselbe Anordnung der Planetenradachsen gilt auch für zweikeulige Trochoidenkolbenquerschnittsformen.

Abweichend von der in Fig. 3 dargestellten Bauweise des Planetengetriebes 60 ergibt sich für 1 : 2 übersetzte, speziell aber für 2 : 3 übersetzte Rotationspumpen der Trochoidenbauweise aufgrund des unter Umständen großen Kolbenquerschnittes die Möglichkeit, das abtreibende Sonnenrad 74, welches in Fig. 3 als außenverzahntes Stirnrad abgebildet ist, als innenverzahntes Hohlrad auszubilden und dieses in der inneren Ausnehmung des Kolbens 48 mit diesem fest zu verbinden. In diesem Falle bildet der Kolben 48

dia abtreibende Sonnenradwelle, während die Planetenradachsen 73 beidseitig mlL den Seitenteilen 70 der Elektromotore 51 starr verbunden sind und die Elektromotore 51 mitjihren Seitenteilen 70 somit jeweils den Planetenträger und deren Gehäusemäntel 50 die Stegwelle bilden.

Diese Einbauweise des Planetengetriebes 60 ergibt eine geringere axiale Pumpenlänge und ermöglicht eine noch größere Planetengetriebeübersetzung.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung liegt auch darin, daß die Exzenterwelle im Bereich des Exzenters durch das Planetengetriebe 60 axial nicht unterbrochen wird, sondern vom Planetengetriebe 60 nur durchsetzt ist, da die beiden Seitenteile 70 der Elektromotore 51 über die Planetenradachsen 73 zueinander fest verbunden sind.

Auf die mathematische Definition und Auslegung genauer dreieckiger Kolbenkonturen hinweisend wird u.a. bezug genommen auf den Artikel "Kreiskolbenmotoren des Systems NSU-Wankel - ihre Berechnung und Auslegung" aus der Fachzeitschrift Technica Nr. 8, 1973, Birkhäuser Verlag Basel sowie auf die Veröffentlichung "Rotationskolben-Verbrennungsmotoren" von W.D. Bensinger, 1973 Springer Verlag, Berlin-New York-Heidelberg.

In Fig. 4 wird die geometrische Darstellung zur Definition einer zweibogigen und analog einbogigen trochoidenförmigen Mantellaufbahn gegeben.

Die Gleichung für die zweibogige Epitrochoide ist:

y ι y

χ = e . sin y + R . sin 4- , y = e. cos./ + R . cos -=—.

Eine Dichtleiste, deren Lauffläche genau der Epitrochoide folgen würde, müsste eine Spitze aufweisen. Um eine Dichtfläche endlicher Breite zu erreichen, führt man die Epitrochoide E um einen kleinen, konstanten Abstand a größer aus, wobei a die Äquidistante zur Epitrochoide E darstellt, i'ie Gleichung für die um die Äquidistante vergrößer-

te Trochoide Ä ist:

χ = e . sin 2* + R . sin — + a . sin ( j- + V ) ,

y = e . cos/ + R . cos 2=· ' + a . cos ( |- + f ) .

Dabei tritt der Schwenkwinkel ¹^ auf, es ist dies der Winkel zwischen dem erzeugenden Radius und der Bahnnormalen, Es gilt:

R + 3e . cos -y y

H = arccos

j R² + 9e²

R² + 9e² + 6 R . e . cos | f max ergibt sich/ wenn der Winkel bei A ein rechter ist:

^sin f ⁼

max ΪΓ *

Handelt es sich um eine einbogige trochoidenförmige Mantellaufbahn, so lautet die Gleichung für die um die Äquidistante vergrößerte Trochoide:

x = e . sin 7 + R . sin ·=— + a . sin (~ + » ) , y = e . cos y + R . cos ·=— + a . cos (γ- + \ ) .

Öie Gleichung für den Schwenkwinkel Y lautet:

R + 2e . cos y- ₂

R 2e . cos y

Υ = armns — . Sin¹/ r

' J I ^ j^ 7 max R

cos ^

JR + 4e + 4R . e .

Fig. 5 zeigt in Detailansicht eine Kolbenecke 83, deren Radialdichtleiste 84 in bekannter Weise mit einem Radius in der Größe der Äquidistante a, im folgenden nur mehr fiquidistantenradius genannt, versehen ist, wobei diese Dichtleiste 84 auf der um die Äquidistante vergrößerten Trochoidenmantelbahn Ä in ständig gleitender Berührung

steht.

Die Art dieser Abdichtung mit Radialdichtleiste 84, Stirnflächendichtung 85 und Dichtbolzen 86, welche für die unter Fig. 1 bis 3 beschriebenen Pumpentypen allgemein zutrifft, ist für die spezielle Verwendung dieser Pumpentypen als Blutpumpen nicht geeignet, da an den berührenden Dichtstellen eine Hämolyse des Blutes provoziert wird. Untersuchungen haben aber ergeben, daß der Einsatz bestimmter Trochoidkreiskolbenpumpen für eine direkte Verwendung als Blut- und Herzpumpen möglich ist, wenn das Dichtungsproblem analog der Darstellung in Fig. 6 gelöst wird, wonach Herzpumpen Kolbenecken mit einem festen Äquidistantenradius 87 besitzen, der zur Trochoidenmantelbahn Ä ständig einen konstanten A^bstand im μπι-Bereich beibehält. Desgleichen weisen die Seitenflächen des Kolbens 88 zu den Seitenflächen des Gehäuses 89 jeweils einen konstanten Abstand im μπι-Bereich auf.

Fig. 7 und Fig. 8 zeigen eine 1 : 2 übersetzte Trochoidkreiskolbenpumpe, die als Herzpumpe verwendbar ist.

Gemäß Fig. 7 sind entsprechende Ansaug- und Ausstoßöffnungen 90 auf dem Gehäusemantel 91 in Form von Längsöffnungen als ümfangeinlaß ausgebildet, wobei die Ansaug- und Ausstoßöffnungen 90 direkt gegenüber den Kolbenecken 92 liegen, wenn sich der Kolben 93 in Totpunktstellung befindet und die beiden Pumpräume 94 je ein maximales und minimales Volumen bilden.

Gemäß Fig. 8 ist die Öffnung 95 in Form einer Längsöffnung als Umfangeinlaß, die Öffnung 96 hingegen als Seiteneinlaß ausgebildet, wobei der Seiteneinlaß 96 in Totpunktstellung des Kolbens 97 sowohl von der vorlaufenden als auch der nachlaufenden Kolbenkante überdeckt wird. .Es kann die Öffnung 96 selbstverständlich auch beidseitig spiegelbildlich gegenüberliegend in beiden Seitenteilen 98 des Pumpengehäuses untergebracht sein.

In Analogie zu Fig. 7 zeigt Fig. 8 eine weitere Mög-

Iichkeit, wo die öffnungen bevorzugt als Seiteneinlaß vorhanden sind. In diesem Fall sind zwei Seiteneinlässe 96 und 96a ausgebildet, deren Lage sich so bestimmt, daß in Totpunktstellung des Kolbens 97 der eine SeiteneinlaG 96 sowohl von der vorlaufenden als auch der nachlaufenden Kolbenkante der einen Kolbenecke überdeckt wird, während der andere Seiteneinlaß 96a sowohl von der vorlaufenden als auch der nachlaufenden Kolbenkante der anderen Kolbenecke überdeckt wird. Es)cönnen die öffnungen 96 und 96a vorzugsweise auch beidseitig spiegelbildlich gegenüberliegend in beiden Seitenteilen 98 des Pumpengehäuses untergebracht sein.

Entsprechend den Fig. 7 und 8 hat zur Erhöhung des Durchsatzvolumens und zur Vermeidung eines unphysiologischen Ansaugunterdruckes die jeweilige Ansaugöffnung einen größeren Querschnitt aufzuweisen als die jeweilige Ausstoßöffnung. Daraus ergibt sich für die Praxis vorzugsweise die Möglichkeit, die verschiedenen Einlaßvarianten der Fig. 7 und 8 untereinander in einer einzigen Pumpe - den jeweiligen Erfordernissen entsprechend - zu verwenden. So können in einer Blut- oder Herzpumpe z.B. als Ansaugöffnung ein Umfangeinlaß 90 in Verbindung mit einem oder zwei Seiteneinlässen 96 vorgesehen sein, was einen großen Ansaugquerschnitt ergibt.

Fig. 9 zeigt den Einsatz zweier Herzpumpen mit 1 : 2 Übersetzung analog der Fig. 7 bzw. 8 in Form einer assistierten Herzunterstützung. Man sieht das menschliche Herz von vorne betrachtet, mit dem rechten Atrium AD, in welches die Hohlvenen VC münden, den rechten Ventrikel VD, welcher über die Lungenarterie AP sauerstoffarmes Blut über den kleinen Kreislauf 99 zu den Lungen pumpt, das linke Atrium AS, in welches die Lungenvenen VP sauerstoffreiches Blut zum Herzen leiten sowie den linken Ventrikel VS, von dem die Aorta AO ausgeht und sauerstoffreiches Blut über den großen Kreislauf 100 dem gesamten

Körper zuführt.

Fig. 10 zeigt eine Darstellung der Blutzirkulation bei Verwendung von zwei Herzpumpen mit 1 : 2 Übersetzung analog den in Fig. 7 bzw. Fig. 8 definierten Ansaug- und Ausstoßöffnung in der Funktion eines totalen Herzersatzes.

Es können auch zwei Herzpumpen aus Gründen des für Implantate geforderten geringen Bauvolumens zu einem Körper zusammengefaßt werden, der zwei zylindrische Hohlräume mit gleichem Volumen und trochoidenförmiger Mantellaufbahn begrenzt/ deren Hohlräume senkrecht zur Erzeugenden getrennt sind, wobei sich in jedem Hohlraum ein eigener Kolben befindet und wobei in jedem Kolben im Sinne der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Beispiele je ein oder/und zwei Elektromotore untergebracht sind.

Die Fig. 11 und 12 zeigen die gleiche Darstellung der Blutzirkulation bei Verwendung einer 2 : 3 übersetzten Herzpumpe sowohl mit einem dreieckigen als auch einem dreikeuligen Kolben in der Funktion eines totalen Herzersatzes.

Fig. 11 zeigt einen dreieckigen Kolben, dessen Ecken analog Fig. 6 einen festen Äquidistantenradius aufweisen und dessen Kolbenmantel so ausgebildet ist, daß er mit der Mantellaufbahn an der engsten Stelle des Epitrochoidendurchmessers innerhalb eines schmalen festen Bereiches D1 oder D2 im wesentlichen abgedichtet in ständig gleitender Berührung steht bzw. einen konstanten Abstand im μπι-Bereich in Form einer Spaltdichtung aufweist. Der Gehäusemantel weist zu beiden Seiten der festen Bereiche D1 und D2 analog Fig. 2 zwei Längsöffnungen 43 auf, die mit dem Venen- bzw. Arteriensystem des Patienten verbunden sind.

Des weiteren sei erwähnt, daß die festen Äquidistantenradien zwei- und dreieckiger Kolben von Herzpumpen im Vergleich zu den bekannten Wankelmotoren einen relativ großen Radius aufweisen können.

Entsprechend den Fig. 13 bis 16 weist die erfindungs-

gemäße Rotationspumpe ein Gehäuse auf, welches aus einem Gehäusemantel 101 mit trochoidenförmiger Mantelbahn 102 und zwei Seitenteilen 103 und Io4 besteht, von der das mit 103 bezeichnete in Fig. 14 und Fig. 16 nicht sichtbar ist.

In dem Gehäuse läuft ein dreieckiger Kolben 105 auf einem Exzenter 106 um, dessen Welle mit 107 bezeichnet ist und welche die Seitenteile 103 und 104 durchsetzt.

Die Bewegung des Kolbens 105 wird von einem Zahnradgetriebe 108 so gesteuert, daß der umlaufende dreieckige Kolben mit seinen Ecken mit der Mantellaufbahn 102 in ständig gleitender Berührung steht und zur Mantellaufbahn konstante Kurvenerzeugungspunkte bildet.

Eine Antriebseinheit, bestehend aus Elektromotor 109 und Getriebe 110 befindet sich in axialer Lage im Innern des Exzenters 106 und ist mit diesem fest verbunden.

Beide Seiten der Exzenterwelle 107 weisen eine Bohrung 111 und 112 auf, wobei die Bohrung 111 von der abtreibenden Getriebewelle 113 durchsetzt wird und die Exzenterwelle 107 dieser Seite über eine Lagerstelle 114 im Gehäuseseitenteil 103 gelagert ist.

Die Exzenterwelle 107 der anderen Seite ist über eine Lagerstelle 115 in der Bohrung 116 eines Hohlritzels 117 des Getriebes 108 gelagert.

Dieses Hohlritzel 117 durchsetzt den Seitenteil 104 und ermöglicht durch seine Bohrung 116 weiters die Einpassung einer elektrischen Steckvorrichtung 118, wobei deren Kontakte 119 über Schleifkontakte 120 die elektrische Zuleitung 121 zum Motoranschluß 122 herstellen.

Gemäß den Fig. 13 und 14 wird die abreibende Getriebewelle 113, welche koaxial zur theoretischen Exzenterwellenachse 123 fluchtet, im Gehäuseteil 103 durch eine Steckverbindung 123 verdrehungssicher festgehalten, wodurch bei laufendem Getriebe 110 die Exzenterwelle 107 in Drehung versetzt wird.

Gemäß den Fig. 15 und 16 durchsetzt die Exzenterwel-

le 107 zur Gänze den Gehäuseseitenteil 103 und ist außerhalb des Seitenteils 103 mit einem festen Ritzel 125 versehen. Weiters durchsetzt auf derselben Seite die abtreibende Getriebewelle 113 zur Gänze die Bohrung 111 der Exzenterwelle 107 und ist außerhalb des Exzenterwellenritzels 125 ebenfalls mit einem festsitzenden Ritzel 126 versehen. Umlenkräder 127 stellen eine Verbindung der Ritzel 125 und 126 her, wodurch bei laufendem Getriebe 110 ebenfalls die Exzenterwelle 107 in Drehung versetzt wird.

Weiters sei erwähnt, daß abweichend von der Darstellung in den Fig. 13 bis 16 die abtreibende Getriebewelle 113 sich natürlich auch auf der Gehäuseseite 104 des Zahnradgetriebes 108 befinden kann und die Zuleitung zum Motoranschluß auf der anderen Gehäuseseite 103.

Analog den Fig. 13 und 14 weist in diesem Falle das Zahnrad 117 keine durchgehende Bohrung 116 auf, dafür aber eine verdrehungssichere Steckverbindung 124 zur Kopplung . mit der Getriebewelle 113, während die Zuleitung zum Motoranschluß 118, 119, 120 und 121 sich am Gehäuseseitenteil 103 befindet.

Gemäß den Fig. 15 und 16 weist das Zahnrad 117 eine Bohrung 116 auf, da diese Bohrung zur Gänze von der Exzenterwelle 107 durchsetzt wird, wobei außerhalb des Gehäuseseitenteiles 104 die Exzenterwelle 107 mit einem festen !Ritzel 125 versehen ist. Weiters durchsetzt auf derselben Seite 104 die abtreibende Getriebewelle 113 zur Gänze die Bohrung 112 der Exzenterwelle 107 und ist außerhalb deren Ritzel 125 ebenfalls mit einem festsitzenden Ritzel 126 versehen, wobei Umlenkräder 127 deren Verbindung herstellen. Die Zuleitung zum Motoranschluß 118, 119, 120 und 121 befindet sich in diesem Fall ebenfalls am Gehäuseseitenteil 103.

Dichtungen 128 können in die Seitenteile 103 un,d 104 des Gehäuses eingesenkt sein. Im Exzenter 106 eingelassene Dichtungen 129 odeijim Kolben 105 eingelassene Dichtun-

gen 130 dichten gegebenenfalls die Kolbeninnenräume 131 vom jeweiligen Pumpeninnenraum 132 ab. Radialdichtleisten

133 dichten gegebenenfalls den Kolben 105 zur trochoidenförmigen Mantellaufbahn 102 ab, Stirnflächendichtungen

134 können die seitliche Abdichtung des Kolbens 105 zu den Gehäuseseiten 103 und 104 vervollständigen.

Fig. 16 zeigt weiters, daß zwei durch den Gehäusemantel 101 verlaufende und in die Mantellaufbahn 102 mündendende Ansaug- resp. Ausstoßkanäle vorgesehen sind, deren Mündungsöffnungen 135, 135' jweils eine Uberströmtasche 1350, 1350' aufweisen, die sich als Ausnehmungen über jeweils einen gleich großen Abschnitt der Mantellaufbahn 102 gleichsinnig erstrecken, wobei die Lagejund Abmessung der Mündungsöffnungen 135, 135' mit Uberströmtaschen 1350, 135O¹ so bestimmt ist, daß - im Radialschnitt der Pumpe betrachtet - die in Drehrichtung 136 des Kolbens 105 vorderen Steuerkanten 137, 137' der beiden Mündungsöffnungen 135, 135' mit Uberströmtaschen 1350, 1350' mit je einem der beiden Simultanpunkte D, , D der zweibogigen Trochoide der Mantellaufbahn 102 zusammenfallen, während die Lagejder im Drehsinn 136 des Kolbens 105 hinteren Steuerkanten 138, 138' der beiden Mündungsöffnungen 135, 135' mit Überströmtaschen 1350, 1350' so bestimmt ist, daß beispielsweise bei Totpunktstellung des Kolbens 105 in einer^Kammer X die vorlaufende Kolbenecke 139 unmittelbar über der vorderen Steuerkante 137' einer der beiden Mündungsöffnungen 135' liegt, während die nachlaufende Kolbenecke 140 unmittelbar über der hinteren Steuerkante 138 der anderen Mündungsöffnung 135 liegt.

Diese Anordnung, welche bisher weder bekannt noch offensichtlich war, ermöglicht den Einsatz einer Rotationspumpe als ventillose Druck- und Saugpumpe bei nur einseitiger Drehrichtung des Kolbens 105, um als Antriebseinheit ein Gas oder eine Flüssigkeit von einer Membranblutpumpe in die andere zu pumpen.

Da die Pumpleistung einer Hcrzpumpe je nach Fördervolumen und Pulsschlag ca. zwischen 3 bis 9 Watt beträgt, ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn das in Fig. 15 abgebildete Umlenkgetriebe 141 für größere Übersetzungen mehrstufig ausgebildet ist und der Elektromotor 109 einen größeren Raum im Inneren des Exzenters 106 der Exzenterwelle 107 ausfüllen kann und der Elektromotor mit seinem Mantel den Exzentermantel bilden kann, wodurch auftretende Wärme gleichmäßig über die Oberfläche des Kolbens 105 an das vorbeiströmende Blut abgeleitet werden kann.

Es ist weiters selbstverständlich, daß der Raum 142 des Umlenkgetriebes 141 und die gesamte elektrische Installation 143 der betreffenden Pumpenteile sowohl zu den bluterfüllten Pumpeninnenräumen 132 als auch zum umgebenden Organismus bei Herzpumpen vollkommen abgedichtet sein muß* Weiters muß die gesamte elektrische Anlage der Herzpumpe gegen Kriechströme vollkommen isoliert sein.

Hinsichtlich der Operationstechnik wird hier nochmals auf die DE-OS 28 19 851 (ident mit FR-PS 2 389 382 sowie US-PS 4 296 500) hingewiesen.

Claims

Patentansprüche:

lJ Rotationspumpe zur Förderung gasförmiger und flüssiger Stoffe, in der Art einer Trochoidkreiskolbenpumpe, die entweder bei einer 2 : 3 übersetzung mit einer,zweibogigen trochoidenförmigen Mantellaufbahn und einem auf einem Exzenter einer Exzenterwelle umlaufenden dreieckigen Kolben, der mit seinen Ecken mit der Mantellaufbahn in
ständig gleitender Berührung steht, beziehungsweise einem auf einem Exzenter einer Exzenterwelle umlaufenden Kolben mit dreikeuligem Trochoidenguerschnitt, der innerhalb eines schmalen festen Bereiches (D1 oder D2) an der engsten Stelle des Trochoidendurchmessers der Mantellaufbahn zu dieser im wesentlichen abgedichtet in ständig gleitender Berührung steht, oder bei einer 1 : 2 übersetzung mit einer einbogigen trochoidenförmigen Mantellaufbahn und einem auf einem Exzenter einer Exzenterwellen umlaufenden
zweieckigen Kolben, der mit seinen Ecken mit der Mantellaufbahn in ständig gleitender Berührung steht, beziehungsweise einem auf einem Exzenter einer Exzenterwelle umlaufenden Kolben mit zweikeuligem Trochoidenquerschnitt, der innerhalb eines schmalen festen Bereiches der Mantellaufbahn zu dieser im wesentlichen abgedichtet in ständig
gleitender Berührung steht, ausgestattet ist, wobei als
Antriebseinheit für den Kolben ein oder zwei Elektromotoren mit Getriebe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung nur eines Elektromotors die gesamte Antriebseinheit, bestehend aus Elektromotor (8) und einem
Planetengetriebe (4 2) im Inneren des Rotationskolbens (5) zentrisch in axialer Lage untergebracht ist und der Elektromotor (8) mit seinem Gehäusemantel (7) den Exzenter
und eine nur an einer Elektromotorseite axial herausragende, mit dieser Motorseite fest verbundene und zur Motorachse des Elektromotors (8) exzentrisch angeordnete
Hohlwelle die Exzenterwelle (9) bilden und die Exzenter-

führung durch eine oder zwei jeweils seitlich im Kolben mitdrehende Exzenterscheiben (20,24) gebildet wird oder bei Verwendung von zwei Elektromotoren die gesamte Antriebseinheit, bestehend aus den zwei Elektromotoren (51) und einem zweiseitig wirkenden Planetengetriebe (60). im Inneren des Rotationskolbens (48) zentrisch in axialer Lage untergebracht ist und jeder Elektromotor (51) mit seinem Gehäusemantel (50) den Exzenter und je Elektromotor eine nur an einer Motorseite axial herausragende, mit dieser Motorseite fest verbundene und zur Motorachse des Elektromotors (51) exzentrisch angeordnete Hohlwelle die Exzenterwelle (52) bilden und die Exzenterführung durch eine oder zwei jeweils seitlich im Kolben mitdrehende Exzenterscheiben (64) zusätzlich gewährleistet werden kann.
2. Rotationspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß bei Verwendung nur eines Elektromotors bei der 2 : 3 übersetzung im Inneren des dreieckigen oder dreikeuligen Kolbens (5) das Planetengetriebe (42) mit drei gleichmäßig am Umfang verteilten Planetenradachsen (32) untergebracht ist und bei einer 1 : 2 Übersetzung im Inneren des zweieckigen oder zweikeuligen Kolbens (93, 97) das Planetengetriebe mit zwei gleichmäßig am Umfang verteilten Planetenradachsen untergebracht ist, wobei die Zentralachse der als Hohlwelle ausgebildeten Sonnenradwelle (30) mit der axialen Mittelpunktsachse des Kolbens (5,93,97) übereinstimmt.
3. Rotationspumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenradachsen (32) mit dem Kolben (5) verbunden sind und der Kolben (5) somit die Funktion des Planetenträgers übernimmt und das abteibende Sonnenrad (33) am Seitenteil (29) des Elektromotors (8) angeflanscht ist, wobei das Planetengetriebe ein-, zwei- oder dreistufig ausgebildet ist und ferner für das einstufige Planetengetriebe die Sonnenradhohlwelle (30) ent-

fällt.
4. Rotationspumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle bekannten Typen von AC oder DC Elektromotoren, mit oder ohne Bürsten und Kommutator bzw.Kollektor vorgesehen sind.
5. Rotationspumpe nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß der elektrische Anschluß zum Elektromotor (8) über eine elektrische Steckvorrichtung (13) erfolgt, welche in eine Bohrung (12) der mit dem Seitenteil (4) des Gehäuses verbundenen hohlen Ritzelwelle (11) eingepaßt ist und wobei die elektrische Steckvorrichtung (13) mit deren Kontakten (14) in Schleifkontakte (15) der hohlen Exzenterwelle (9) verbindend eingreift.
6. Rotationspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei Elektromotoren bei der 2 : 3 übersetzung im Inneren des dreieckigen oder dreikeuligen Kolbens (48) Planetengetriebe (60) mit drei gleichmäßig am Umfang verteilten Planetenradachsen (73) untergebracht sind und bei einer 1 : 2 übersetzung im Inneren des zweieckigen oder zweikeuligen Kolbens (93,97) Planetengetriebe mit zwei gleichmäßig am Umfang verteilten Planetenradachsen untergebracht sind, wobei die Zentralachse der Sonnenradwellen (71) mit der axialen Mittelpunktsachse des Kolbens (48,93 , 97) übereinstimmt.
7. Rotationspumpe nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenradachsen (73) entweder beidseitig mit dem Kolben (48) verbunden sind, der die Funktion des Planetenträgers übernimmt und die abtreibenden Sonnenräder (74) als außenverzahnte Stirnräder am Seitenteil (70) des jeweiligen Elektromotors (51) angeflanscht sind und deren Gehäusemäntel (50) zur abtreibenden Sonnenradwelle werden oder daß die Planetenradachsen (73) beidseitig mit den Seitenteilen (70) der Elektromotoren (51) fest verbunden sind und diese Seitenteile (70) somit jeweils den Planetenträger und deren Gehäuse-

mantel (50) jeweils die Stegwelle bilden und die abtreibenden Sonnenräder (74) als Innenzahnkränze ausgebildet und mit dem Kolben (48) fest verbunden sind, der über die Lagerung (49) die abtreibende Sonnenradwelle bildet, wobei das Planetengetriebe ein-, zwei- oder dreistufig ausgebildet ist und ferner für das einstufige Planetengetriebe die Sonnenradhohlwelle (71) entfällt.
8. Rotationspumpe nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle bekannten Typen von AC oder DC Elektromotoren, mit oder ohne Bürsten und Kommutator bzw. Kollektor vorgesehen sind.
9. Rotationspumpe nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß zum jeweiligen Elektromotor (51) jeweils über eine elektrische Steckvorrichtung (56) erfolgt, welche in die Bohrung (55) der mit den Seitenteilen (46,47) des Gehäuses jeweils verbundenen hohlen Ritzelwelle (54) eingepaßt ist und wobei die elektrische Steckvorrichtung (56) mit deren Kontakten (57) in die Schleifkontakte (58) der hohlen Exzenterwelle (52) jeweils verbindend eingreift.
10. Rotationspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaug- und Ausstoßöffnungen (4 3) je nach Pumpenart über den Gehäusemantel (1), (44) als Umfangeinlaß oder/und über die Seitenteile (3,4), (46,47) als Seiteneinlaß ausgebildet sein können.
11. Rotationspumpe zur Verwendung als Herzpumpe, nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,daß bei 1 : 2 übersetzung entsprechende Ansaug- und Ausstoßöffnungen (90) auf dem Gehäusemantel (91) in Form von Längsöffnungen als Umfangeinlaß ausgebildet sind, wobei die Ansaug- und Ausstoßöffnung (90) direkt gegenüber den Kolbenecken (92) liegen, wenn sich der Kolben (93) in Totpunktstellung befindet und die Pumpräume (94) je ein maximales und minimales Volumen bilden.
12. Rotationspumpe, geeignet zur Verwendung als Herzpumpe, nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn-

■zeichnet, daß bei 1 : 2 übersetzung eine^bffnung (95) in Form einer Längsöffnung als Umfangeinlaß, die andere öffnung (96) hingegen als Seiteneinlaß ausgebildet ist, wobei der Seiteneinlaß (96) in Totpunktstellung des Kolbens (97) sowohl von der vorlaufenden als auch nachlaufenden Kolbenkante überdeckt wird und die öffnung (96) auch beidseitig spiegelbildlich gegenüberliegend in beiden Seitenteilen (98) des Pumpengehäuses untergebracht sein kann.
13. Rotationspumpe, geeignet zur Verwendung als Herzpumpe, nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenecken mit einem festen Äquidistantenradius (87) versehen sind und dieser Radius zur Trochoidenmantelbahn (A") ständig einen konstanten Abstand im umBereich beibehält.
14. Rotationspumpe, geeignet zur Verwendung als Herzpumpe, nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Kolbens (88) zu den Seitenflächen des Gehäuses (89) jeweils einen konstanten Abstand im μΐη-Bereich aufweisen.
15. Rotationspumpe, geeignet zur Verwendung als Herzpumpe, nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurchjtjekennzeichnet, daß zwei Rotationspumpen der 1 : 2 übersetzung zu einem zylindrischen Körper zusammengefaßt sind, der zwei zylindrische Hohlräume mit gleichem Volumen und einbogiger trochoidenförmiger Mantellaufbahn begrenzt, deren Hohlräume senkrecht zur Erzeugenden getrennt sind, wobei sich in jedem Hohlraum ein eigener zweieckiger Kolben einschließlich der in den Kolben befindlichen Elektromotoren (8 bzw. 51) mit deren Planetengetriebe (4 2 bzw. 60) befindet (Fig. 10).
16. Rotationspumpe, geeignet zur Verwendung als künstliches Herz, nach einem der Ansprüche 11 bis 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (90) bzw. (95,96) durch entsprechende Leitungen mit den Hohlvenen bzw. der Lungenarterie für die rechte Herzhälfte und den

JJlVlbö

•Lungenvenen bzw. der Aorta für die linke Herzhälfte verbunden sind.
17. Rotationspumpe, geeignet zur Verwendung als Herzpumpe, nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei 2 : 3 übersetzung der mit festen Äquidistantenradien (87) ausgebildete dreieckige Kolben (5) bzw. (48) mantelseitig so geformt ist, daß die Kolbenmantelseite mit der Mantellaufbahn (2) bzw. (4 5),'an der engsten Stelle des Trochoidendurchmessers innerhalb eines schmalen festen Bereiches (D1 oder D2) im wesentlichen abgedichtet in ständig gleitender Berührung steht oder ständig einen konstanten Abstand im μΐη-Bereich in Form einer Spaltdichtung beibehält, sodaß der Hohlraum in zwei Halbpumpen unterteilt ist, die durch den Rotationskolben ständig getrennt sind und daß zu beiden Seiten der festen Bereiche (D1 und D2) zwei Längsöffnungen (43) vorhanden sind, die mit dem Venensystem bzw. Arteriensystem verbunden werden.
18. Rotationspumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusemantel (1) bzw. (44) vier Längsöffnungen (43a, 43b; 43c und 43d) aufweist, die paarweise auf beiden Seiten der festen Bereiche (D1 und D2) nahe diesen angeordnet sind und daß die beiden öffnungen einer Halbpumpe (43a, 43b), welche die rechte Herzhälfte ersetzen oder unterstützen, durch Leitungen mit den Hohlvenen bzw. der Lungenarterie des Patienten verbunden sind, während die beiden öffnungen der anderen Halbpumpe (43c,43d), welche die linke Herzhälfte ersetzen oder unterstützen, durch Leitungen mit den Lungenvenen bzw. der Aorta des Patienten verbunden sind.
19. Rotationspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung nur eines Elektromotors die Antriebseinheit, bestehend aus Elektromotor (lOi^und Getriebe (110) innerhalb des Rotationskolbens (105) im Inneren des Exzenters (106) in axialer Lage verdrehungsfest

mit diesem (106) verbunden untergebracht ist und die .Exzenterwelle (107) beidseitig als Hohlwelle ausgebildet ist, wobei auf der einen Seite die axiale Bohrung (112) der Exzenterhohlwelle zur Transmission der elektrischen Energie zum Elektromotor (109) und auf der anderen Seite die axiale Bohrung (111) der Exzenterhohlwelle für den Durchlaß der abtreibenden Getriebewelle (113) ausgebildet ist.
20. Rotationspumpe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die abtreibende Getriebewelle (113) im Gehäuseseitenteil (103) durch eine Verbindung (124) verdrehungssicher festgehalten wird oder daß die Exzenterwelle (107) zur Gänze den Gehäuseseitenteil (103) durchsetzt und außerhalb des Seitenteiles (103) mit einem festen Ritzel (125) versehen ist und auf derselben Seite die abtreibende Getriebewelle (113) zur Gänze die Bohrung (111) der Exzenterwelle (107) durchsetzt und außerhalb des Exzenterwellenritzels (125) ebenfalls mit einem festsitzenden Ritzel (126) versehen ist und beide Ritzel (125, 126) durch Umlenkzahnräder (127) verbunden sind.
21. Rotationspumpe nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß zum Elektromotor (109) über eine elektrische Anschlußvorrichtung

(118) erfolgt, welche in die Bohrung (116) der mit dem Seitenteil (104) des Gehäuses verbundenen hohlen Ritzelwelle

(117) eingepaßt ist und die elektrische Anschlußvorrichtung (118) mit deren Kontakten (119) über Schleifkontakte

(120) die elektrische Zuleitung (121) zum Motoranschluß

(122) herstellt.
22. Rotationspumpe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die abtreibende Getriebewelle (113) im Gehäuseseitenteil (104) durch eine Verbindung (124) mit dem Zahnradritzel (117) verdrehungssicher festgehalten wird oder daß die Exzenterwelle (107) zur Gänze im Seitenteil (104) das Hohlritzel (117) durchsetzt und außerhalb des Seitenteiles (104) mit einem festen Ritzel (125) ver-

sehen ist und auf derselben Seite die abtreibende Getriebewelle (113) zur Gänze die Bohrung (112) der Exzenterwelle (107) durchsetzt und außerhalb des Exzenterwellenritzels (125) ebenfalls mit einem festsitzenden Ritzel (126) versehen ist und beide Ritzel (125, 126) durch Umlenkzahnräder (127) verbunden sind.
23. Rotationspumpe nach Anspruch 19 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß zum Elektromotor (109) über eine elektrische Anschlußvorrichtung

(118) erfolgt, welche in eine zur theoretischen Exzenterwellenachse (123) koaxial fluchtende und das Gehäuseseitenteil (103) durchsetzende Bohrung eingepaßt ist und die elektrische Anschlußvorrichtung (118) mit deren Kontakten

(119) über Schleifkontakte (120) die elektrische Zuleitung (121) zum Motoranschluß (122) herstellt.
24. Rotationspumpe nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß alle bekannten Typen von AC oder DC Elektromotoren (109) mit oder ohne Bürsten und Kommutator bzw. Kollektor anwendbar sind.
25. Rotationspumpe, geeignet für den Antrieb von Membranblutpumpen nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer 2 : 3 übersetzung und dreieckigem Kolben zwei durch den Gehäusemantel (101) verlaufende und in die Mantellaufbahn (102) mündende Ansaug-Jbzw. Ausstoßkanäle vorgesehen sind, deren Mündungsöffnungen (135, 135') jeweils eine Überströmtasche (1350, 135O¹) aufweisen, die sich als Ausnehmungen über jeweils einen gleich großen Abschnitt der Mantellaufbahn (102) gleichsinnig erstrecken, wobei die Lage,und Abmessung der Mündungsöffnungen (135, 135') mit Überströmtaschen (1350, 1350') so bestimmt ist, daß - im Radialschnitt der Pumpe betrachtet - die in Drehrichtung (136) des Kolbens (105) vorderen Steuerkanten (137, 137') der beiden Mündungsöffnungen (135, 135') mit Uberströmtaschen (1350, 135O¹) mit je einem der beiden Simultanpunkte (D., D) der zweibogigen Trochoide der Man-

— Q —

"tellaufbahn (102) zusammenfallen, während die Lage der im Drehsinn (136) des Kolbens (105) hinteren Steuerkanten (138, 138") der beiden Mündungsöffnungen (135, 135') mit Überströmtaschen (1350, 1350') so bestimmt ist, daß beispielsweise bei Totpunktstellung des Kolbens (105) in einer Kammer (X) die vorlaufende Kolbenecke (139) unmittelbar über der vorderen Steuerkante (137') einer der beiden Mündungsöffnungen (135·) liegt, während die nachlaufende Kolbenecke (140) unmittelbar über der hinteren Steuerkante (138) der anderen Mündungsöffnung (135) liegt.
26. Rotationspumpe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mündungsöffnung (135, 135') mit Uberströmtasche (1350, 1350') die trochoidenförmige Mantellaufbahn (102) der Breite nach ganz oder zum Teil unterbricht und vorzugsweise jede Mündungsöffnung (135, 135') mit Uberströmtasche (1350, 1350') in bekannter Weise im Bereich des Gehäusemantels (101) zusätzlich in mindestens einer Seitenwand (103, 104) in Form einer uberströmtasche eingesenkt ist.
27. Rotationspumpe nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaug- und Ausstoßöffnungen (43) je nach Pumpenart über den Gehäusemantel (101) als Umfangeinlaß oder/und über die Seitenteile (103, 104) als Seiteneinlaß ausgebildet sind.
28. Rotationspumpe, geeignet zur Verwendung als Herzpumpe, nach einem der Ansprüche 19 bis 24 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenecken mit einem festen Xquidistantenradius (87) versehen sind und dieser Radius zur Trochoidenmantelbahn (Ä) ständig einen konstanten Abstand im μΐη-Bereich beibehält.
29. Rotationspumpe nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Kolbens (88) zu den Seitenflächen des Gehäuses (89) jeweils einen konstanten Abstand im \xm -Bereich aufweisen.
30. Rotationspumpe, geeignet zur Verwendung als Herzpumpe, nach einem der Ansprüche 19 bis 24 und 28, 29, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rotationspumpen der 1 : 2 übersetzung zu einem zylindrischen Körper zusammengefaßt sind, der zwei zylindrisch^Hohlräume mit gleichen Volumen und einbogiger trochoidenförmiger Mantellaufbahn begrenzt, deren Hohlräume senkrecht zur Erzeugenden getrennt sind, wobei sich in jedem Hohlraum ein eigener zweieckiger Kolben einschließlich der in den Kolben befindlichen Elektromotoren (109) mit deren Getriebe (110) befindet (Fig.10).
31. Rotationspumpe, geeignet zur Verwendung als künstliches Herz, nach einem der Ansprüche 19 bis 24 und 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (90, Fig. 7) bzw. (95, 96, Fig. 8) durch Leitungen mit den Hohlvenen bzw. der Lungenarterie für die rechte Herzhälfte und den Lungenvenen bzw. der Aorta für die linke Herzhälfte verbunden sind.
32. Rotationspumpe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkgetriebe (141) für große Übersetzungen in bevorzugter Weise mehrstufig ausgebildet ist.
33. Rotationspumpe, geeignet für den Antrieb von Membranblutpumpen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer 2 : 3 übersetzung und dreieckigem Kolben zwei durch den Gehäusemantel (1, 44) verlaufende und in die Mantellaufbahn (2, 45) mündende Ansaug- bzw. Ausstoßkanäle vorgesehen sind, deren Mündungsöffnungen (135, 135') jeweils eine Uberströmtasche (1350, 135O¹) aufweisen, die sich als Ausnehmungen über jeweils einen gleich großen Abschnitt der Mantellaufbahn (2, 45) gleichsinnig erstrecken, wobei die Lage und Abmessung der Mündungsöffnungen (135, 135') mit Überströmtaschen (1350, 135O¹) so bestimmt ist, daß - im Radialschnitt der Pumpe betrachtet - die in Drehrichtung (136) des Kolbens (5,48) vorderen Steuerkanten (137, 137') der beiden Mündungsöffnungen (135, 135') mit Überströmtaschen (1350, 135O¹) mit

-je einem der beiden Simultanpunkte (D^, D₃) der zweibogigen Trochoide der Mantellaufbahn (2, 45) zusammenfallen, während die Lage der im Drehsinn (136) des Kolbens (5, 48) hinteren Steuerkanten (138, 138') der beiden Mündungsöffnungen (135, 135') mit Überströmtaschen (1350, 1350") so bestimmt ist, daß beispielsweise bei Totpunktstellung des Kolbens (5, 48) in einer Kammer (X) clie vorlaufende KQlfcen.-ecke (139) unmittelbar überjder vorderen Steuerkante (137') einer der beiden Mündungsöffnungen (135') liegt, während die nachlaufende Kolbenecke (140) unmittelbar über der hinteren Steuerkante (138) der anderen Mündungsöffnung (135) liegt.
34. Rotationspumpe nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mündungsöffnung (135, 135') mit Uberströmtasche (1350, 1350') die trochoidenformige Mantellaufbahn (2, 45) der Breite nach ganz oder zum Teil unterbricht und vorzugsweise jede Mündungsöffnung (135, 135') mit Überströmtasche (1350, 1350') in bekannter Weise im Bereich des Gehäusemantels (1, 44) zusätzlich in mindestens einer Seitenwand (3,46; 4,47) in Form einer Uberströmtasche eingesenkt ist.
35. Rotationspumpe, geeignet zur Verwendung als Herzpumpe, nach einem der Ansprüche 1 bis 9 sowie 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß bei 1 : 2 übersetzung und zweieckigem Kolben zwei Seiteneinlässe (96, 96a) ausgebildet sind, deren Lage sich so bestimmt, daß in Totpunktstellung des Kolbens (97) der eine Seiteneinlaß (96) sowohl von der vorlaufenden als auch der nachlaufenden Kolbenkante der einen Kolbenecke überdeckt wird, während der andere Seiteneinlaß (96a) sowohl von der vorlaufenden als auch der nachlaufenden Kolbenkante der anderen Kolbenecke überdeckt wird und die öffnungen (96) und (96a) vorzugsweise auch beidseitig spiegelbildlich gegenüberliegend in beiden Seitenteilen (98) des Pumpengehäuses vorgesehen sein können.
36. Rotationspumpe nach einem der Ansprüche 13, 14, und 35, dadurch gekennzeichnet, daß in bevorzugter Weise, den anatomischen und medizinischen Erfordernissen entsprechend, die verschiedenen Einlasse aller offenbarten Möglichkeiten in einer einzigen Pumpe verwendet werden können und daß z.B. als Ansaugöffnung ein Umfangeinlaß (90) in Verbindung mit einem oder zwei Seiteneinlässen (96^vorgesehen sein kann.
37. Rotationspumpe nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kolbenecke von einem in den Kolbenkörper eingesetzten Stift, insbesondere einer Dichtleiste von kreisrundem Querschnitt, gebildet wird.
38. Rotationspumpe nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils im Bereich der Kolbenecken in den Kolbenkörper eingesetzten Dichtleisten unter anderem auch zur Gänze oder zum Teil aus einem elastischen Material bestehen können, wobei jede Dichtleiste mit der Mantellaufbahn (Ä) des Gehäuses im wesentlichen abgedichtet nur in Teilbereichen der Mantellaufbahnbreite in gleitender Berührung steht, in anschließenden Beziehen jedoch ein Dichtspalt im μΐη-Bereich vorhanden ist und der Kreisbogen der Dichtleiste in der Dichtungszone im Bereich des Schwenk^ winkeis (f ) oder auch der ganze Querschnitt der Dichtleiste vom Radius (87 t Fig. 6) der Äguidistante (a , Fig. 6) annähernd bestimmt wird.