DE3326785A1 - Rotary impeller for roller pumps with peristaltic action - Google Patents
Rotary impeller for roller pumps with peristaltic actionInfo
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- F04B43/1276—Means for pushing the rollers against the tubular flexible member
Abstract
Description
Pumpenrotor für peristaltisch arbeitende RollenpumpenPump rotor for peristaltic roller pumps
Die Erfindung betrifft einen Pumpenrotor für peristaltisch arbeitende Rollenpumpen, insbesondere für Schlauchpumpen in der Medizintechnik, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a pump rotor for peristaltic working Roller pumps, in particular for hose pumps in medical technology, according to the generic term of claim 1.
Rollenpumpen, bei denen das Fördermedium mittels eines periodisch okkludierten Schlauches bewegt wird, haben in der Medizintechnik eine große Verbreitung gefunden. Sie vereinen die Vorteile von leichterer Sterilisierbarkeit, exakt einstellbaren Förderraten und schonender Behandlung des Fördermediums. Eine besondere Bedeutung haben die Rollenpumpen in der Hämodialyse erlangt.Roller pumps in which the fluid is pumped periodically occluded tube is moved, have a wide distribution in medical technology found. They combine the advantages of easier sterilizability, precisely adjustable Delivery rates and gentle treatment of the delivery medium. A special meaning have acquired the roller pumps in hemodialysis.
Von der Grundkonzeption her weist eine Rollenpumpe einen Stator und einen Rotor auf. Der Stator ist an dem Pumpengehause ausgebildet und weist eine Vertiefung auf, an deren stetig verlaufender senkrechten Wand ein Pumpenschlauch anliegt. Der Bereich, an dem der Pumpenschlauch an der Wand anliegt, bildet das Pumpenbett, das die Kontur eines Kreisausschnittes hat, dessen Mittelpunktswinkel wenigstens 360/n0 beträgt, wobei n gleich der Anzahl der Rollen ist.In terms of its basic design, a roller pump has a stator and a rotor on. The stator is formed on the pump housing and has a Well, on the steady vertical wall of which there is a pump hose is present. The area where the pump hose rests against the wall forms the Pump bed that has the contour of a section of a circle, its center angle is at least 360 / n0, where n is equal to the number of roles.
Durch den Mittelpunkt dieses Kreisausschnittes verläuft die Drehachse eines Rotors, der an seinen freien Enden drehbar gelagerte Rollen aufweist. Bei Drehung des Rotors in Arbeitsrichtung gelangen die Rollen mit dem Pumpenschlauch, der an der Kreiskontur des Pumpenbettes anliegt, in Berührung und drücken ihn bei weiterlaufender Drehung so weit zusammen, daß er flüssigkeitsdicht abschließt.The axis of rotation runs through the center of this segment of the circle a rotor which has rotatably mounted rollers at its free ends. at Rotation of the rotor in the working direction brings the rollers with the pump hose, which rests on the circular contour of the pump bed, in contact and press it down continued rotation so far together that it closes liquid-tight.
Durch ein weiteres Abrollen der Rollen auf dem Pumpenschlauch wird das im Pumpenschlauch befindliche Fördermedium weitertransportiert. In der Mehrzahl der Fälle weist eine derartige Rollenpumpe zwei Rollen auf, die so an dem Rotor angebracht sind, daß die Verbindungslinie durch ihre Drehachsen am Rotor durch die Drehachse des Rotors verläuft.Another unwinding of the rollers on the pump hose will transports the medium in the pump hose. In the majority In some cases, such a roller pump has two rollers, which are attached to the rotor are attached that the connection line through their axes of rotation on the rotor through the The axis of rotation of the rotor runs.
Zur Zeit sind zwei verschiedene Bauprinzipien zur Lagerung der Rollen am Rotor bekannt. Im einen Fall sind die Rollenträger starr mit dem Rotor verbunden, so daß also die Rollen keine Relativbewegung zum Rotor ausführen können, mit Ausnahme der Drehung um ihre eigenen Rotationsachsen, um auf dem Pumpenschlauch abzurollen. Im anderen Fall sind die Rollenträger radial beweglich am Rotor gelagert und werden mittels Federkraft radial nach außen gedrückt. Die Rollen können also zusätzlich zu der Drehung um ihre eigenen Rotationsachsen eine radiale Relativbewegung zum Rotor ausführen.There are currently two different construction principles for storing the rolls known on the rotor. In one case the roller carriers are rigidly connected to the rotor, so that the rollers cannot move relative to the rotor, with the exception the rotation around their own axes of rotation to unroll on the pump hose. In the other case, the roller carriers are mounted and are radially movable on the rotor pressed radially outwards by means of spring force. The roles can also be a radial relative movement to the rotation about its own rotation axes Run rotor.
Von einem Rotor der zuletzt genannten Gattung geht die Erfindung aus.The invention is based on a rotor of the last-mentioned type.
Beide Bauprinzipien zeigen Vor- und Nachteile: Die federnde Lagerung der Rollen an dem Rotor erlaubt die Verwendung von Pumpenschläuchen mit unterschiedlicher Wandstärke, da sich die Rollen aufgrund der federnden Lagerung von selbst auf den optimalen Rollradius einstellen. Somit ist gewährleistet, daß sowohl dick- als auch dünnwandige Pumpenschäuche immer sicher okkludiert werden, ohne zu stark belastet zu werden. Allerdings tritt bei Rollenpumpen dieses Bautyps das Problem der Pulsation auf, wobei die Höhe des Förderdruckes nicht konstant ist, sondern zum Teil sehr erhebliche Schwankungen in positiver und negativer Richtung aufweist. Diese Schwankungen, die spitzenartig auftreten, machen meistens die Verwendung einer Druckausgleichsvorrichtung notwendig.Both construction principles have advantages and disadvantages: The resilient mounting the rollers on the rotor allows the use of pump hoses with different Wall thickness, because the roles are due to the resilient mounting on the Set the optimal rolling radius. This ensures that both thick and thin-walled pump hoses can always be securely occluded without being excessively stressed to become. However, occurs for roller pumps of this type Problem of pulsation, whereby the level of the delivery pressure is not constant, but sometimes very significant fluctuations in a positive and negative direction having. These fluctuations, which appear spike-like, mostly make the use a pressure equalization device is necessary.
Der physikalisch-technische Effekt, der diese Druckspitzen hervorruft, läßt sich wie folgt erklären: Das Pumpenbett ist nur über einen bestimmten Bereich kreisförmig; bei z.B. zwei Rollen am Rotor stellt das Pumpenbett einen Kreisbogen von 1800 dar, an dessen beiden Enden das Pumpenbett linear tangential weiterläuft. Dieser weitere Verlauf der Bettkontur bildet den Auslauf des Pumpenbettes. Die Federn drücken die Rollen nach außen, so daß diese ihrerseits den Schlauch gegen das Pumpenbett drücken und den Schlauchquerschnitt verschließen. Wie schon erwähnt, rollt die Rolle bei Drehung des Rotors in Arbeitsrichtung auf dem Schlauch ab und folgt dabei der Kontur des Pumpenbettes. Bis zu dem Punkt, an dem der Kreisbogen in die Tangente übergeht, bewegen sich die Rollen somit auf einer zur Antriebsachse konzentrischen Kreisbahn mit konstanter Abrollgeschwindigkeit. Ab der erwähnten Position nun folgt die Rolle, von der Feder weiterhin nach außen gedrückt, der Tangente, wobei sie sich relativ zum Rotor in Drehrichtung nach vorne bewegt. Es vergrößert sich also der Radius zwischen Rollenachse und Rotordrehachse. Die Rolle folgt der Tangentenbahn so lange, bis sie ihre äußere Anschlagposition erreicht hat. Da die Drehgeschwindigkeit des Rotors weiterhin konstant bleibt, sich jedoch der Abstand der Rollenachse von der Rotordrehachse vergrößert, wird die Rolle beschleunigt, d.h., die Abrollgeschwindigkeit auf dem Pumpenschlauch wird erhöht, wodurch sich auch die Fließgeschwindigkeit des Fördermediums im Pumpenschlauch erhöht und somit wird ein positiver Druckstoß erzeugt.The physical-technical effect that causes these pressure peaks, can be explained as follows: The pump bed is only over a certain area circular; For example, if there are two rollers on the rotor, the pump bed forms an arc of a circle from 1800, at both ends of which the pump bed continues to run tangentially in a linear manner. This further course of the bed contour forms the outlet of the pump bed. The feathers push the rollers outwards so that they in turn push the hose against the pump bed press and close the hose cross-section. As already mentioned, the role is rolling when the rotor rotates in the working direction on the hose and follows the Contour of the pump bed. Up to the point where the circular arc enters the tangent passes over, the rollers thus move on a concentric to the drive axis Circular path with constant rolling speed. From the position mentioned now follows the roll, still pressed outwards by the spring, the tangent, whereby it moves forward relative to the rotor in the direction of rotation. So it enlarges the radius between the roller axis and the rotor axis. The role follows the tangent trajectory until it has reached its outer stop position. As the rotation speed of the rotor remains constant, but the distance of the roller axis from the rotor axis increases, the roll is accelerated, i.e. the unwinding speed on the pump hose is increased, which also increases the flow rate of the Medium in the pump hose increases and thus a positive pressure surge is generated.
Gleichzeitig wird der Pumpenschlauch durch die Rolle gereckt bzw. verschoben, so daß der Pumpenschlauch nach dem schlagartigen Abheben der Rolle um einen bestimmten Betrag zurückfedert. Dies führt dann zu einem negativen Druckstoß.At the same time, the pump hose goes through the roll stretched or moved so that the pump hose after the sudden lifting of the role springs back by a certain amount. This then leads to a negative pressure surge.
Bei der Verwendung eines Rotors, bei dem die Rollen fest gelagert sind, kann zumindest der oben beschriebene positive Druckstoß nicht auftreten, da die Rollen keine Relativbewegung zum Rotor ausführen können, außer der Drehung um ihre eigenen Rotationsachsen, um auf dem Pumpenschlauch abzurollen. Diese Pumpenausführung hat jedoch den Nachteil, daß nur ein Pumpenschlauch mit bestimmter Wandstärke verwendet werden kann, da dickwandigere Schläuche zerquetscht würden und dünnwandige Schläuche nicht mehr sicher okkludiert werden, so daß die Funktion der Pumpe nicht mehr sicher gegeben wäre.When using a rotor in which the rollers are firmly mounted are, at least the positive pressure surge described above cannot occur because the rollers cannot perform any movement relative to the rotor, except for turning around their own axes of rotation to unroll on the pump hose. This pump version however, it has the disadvantage that only one pump hose with a certain wall thickness is used as thick-walled hoses would be crushed and thin-walled hoses can no longer be safely occluded, so that the function of the pump is no longer reliable would be given.
Die in der Vergangenheit übliche Vorgehensweise zur Reduzierung der Pulsationen war die Verwendung von drei oder mehr Rollen. Diese Maßnahme verringert die Pulsation jedoch nicht ausreichend und hat außerdem den schwerwiegenden Nachteil, daß eine erhöhte Hämolyserate zu verzeichnen ist. Die Hämolyse, also die Zerstörung der roten Blutzellen, ist bei gleicher Förderrate und gleichem Pumpenschlauch nahezu proportional zur Anzahl der Rollen.The approach used in the past to reduce the Pulsations was the use of three or more rollers. This measure diminishes however, the pulsation is not sufficient and also has the serious disadvantage that there is an increased rate of hemolysis. Hemolysis, that is, destruction of the red blood cells, is almost the same with the same delivery rate and the same pump hose proportional to the number of roles.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, einen Pumpenrotor der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Gattung zu schaffen, der Druckpulsationen im Fördermedium weitgehend unabhängig von der Anzahl der Rollen wesentlich vermindert.The object of the present invention is therefore to provide a pump rotor to create the type specified in the preamble of claim 1, the pressure pulsations in the conveying medium, largely independent of the number of rollers, is significantly reduced.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.The solution to this problem takes place through the characteristic features of claim 1.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen zum Inhalt.The subclaims contain advantageous developments.
Dadurch, daß zwischen den Rollen eine Getriebeverbindung besteht, steuert die Rolle, die momentan durch die Kontur des Pumpenbettes auf eine Kreisbahn mit konstantem Radius gezwungen wird, auch die andere Rolle so, daß sie sich ebenfalls auf einem Kreis mit dem gleichen konstanten Radius bewegt. Die Abrollgeschwindigkeit der Rolle,auf dem Pumpenschlauch ist somit während einer vollen Umdrehung des Rotors mit konstanter Drehzahl immer konstant und es kann folglich kein Druckstoß im Fördermedium infolge wechselnder Fördergeschwindigkeiten auftreten.Because there is a gear connection between the rollers, controls the role that is currently moving through the contour of the pump bed on a circular path with a constant radius is forced, also the other role so that it is also moved on a circle with the same constant radius. The unwinding speed the roller on the pump hose is thus during one full revolution of the rotor with constant speed always constant and consequently there can be no pressure surge in the pumped medium occur as a result of changing conveyor speeds.
Anders als bei fest im Rotor gelagerten Rollen ist der Radius der Kreisbahn jedoch nicht endgültig festgelegt, sondern Federelemente gestatten, daß sich der Wälzkreisdurchmesser des Rotors an den jeweils gegebenen Pumpenschlauch anpaßt. Es können also Pumpenschläuche verschiedener Wandstärke benutzt werden, wobei die Schläuche immer sicher okkludiert werden, aber keine Beschädigung auftritt.In contrast to rollers that are fixedly mounted in the rotor, the radius is the However, the circular path is not finally established, but rather spring elements allow the pitch circle diameter of the rotor is related to the given pump hose adapts. So pump hoses of different wall thicknesses can be used, whereby the tubes are always securely occluded, but no damage occurs.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention result from the following description of embodiments with reference to the drawing.
Es zeigt: Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors, Fig. 2 in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors, und Fig. 3 in schematischer Darstellung eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors.It shows: FIG. 1 a schematic representation of an embodiment of the rotor according to the invention, FIG. 2 shows a schematic representation of a further embodiment of the rotor according to the invention, and FIG. 3 shows a third in a schematic representation Embodiment of the rotor according to the invention.
Eine in Fig. 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Rollenpumpe weist ein Rotorteil 2 und ein Pumpenbett 3 auf.A roller pump shown in Fig. 1 and designated 1 has a rotor part 2 and a pump bed 3.
Das Pumpenbett 3 hat die Kontur eines Kreisausschnittes, dessen Mittelpunktswinkel mindestens 360/n0 beträgt, wobei n gleich der Anzahl der Rollen ist. In der dargestellten Ausführungsform weist die Rollenpumpe 1 zwei Rollen auf, der Kreisausschnitte hat daher einen Mittelpunktswinkel von 180° und stellt einen Halbkreis 4 dar. Der weitere Verlauf der Bettkontur stellt eine Tangente an den zuvor genannten Halbkreis 4 dar und bildet den Auslauf 5 des Pumpenbettes 3.The pump bed 3 has the contour of a section of a circle, whose Center angle is at least 360 / n0, where n is the number of rollers is. In the embodiment shown, the roller pump 1 has two rollers, the sector of the circle therefore has a central angle of 180 ° and represents a Semicircle 4. The further course of the bed contour is a tangent to the the aforementioned semicircle 4 and forms the outlet 5 of the pump bed 3.
Das Rotorteil 2 weist ein Antriebsteil 6 auf, das mittels einer Antriebswelle 7 drehbar im Pumpenbett 3 gelagert ist. Die Antriebswelle 7 des Antriebsteiles 6 ist in dem Pumpenbett 3 so positioniert, daß ihre Rotationsachse mit dem Radiusmittelpunkt des Halbkreises 4 zusammenfällt und senkrecht auf einem Boden 8 des Pumpenbettes 3 steht.The rotor part 2 has a drive part 6, which by means of a drive shaft 7 is rotatably mounted in the pump bed 3. The drive shaft 7 of the drive part 6 is positioned in the pump bed 3 so that its axis of rotation coincides with the center of the radius of the semicircle 4 coincides and perpendicular to a floor 8 of the pump bed 3 stands.
Des weiteren weist das Rotorteil 2 zwei Rollenträger 9 bzw. 10 auf, die jeweils aus einem Führungsteil 11 bzw.Furthermore, the rotor part 2 has two roller carriers 9 and 10, respectively. each consisting of a guide part 11 or
12 gebildet werden, die im wesentlichen die Form eines langgestreckten Rechteckes aufweisen und jeweils an einer ihrer Schmalseiten einen einstückig ausgebildeten, bezüglich der Längsachsen der Führungsteile abgewinkelten Rollenträgerschenkel 13 bzw. 14 aufweisen.12 are formed, which are substantially in the shape of an elongated Have a rectangle and in each case on one of its narrow sides an integrally formed, Roller support legs 13 angled with respect to the longitudinal axes of the guide parts or 14 have.
Das Führungsteil 12 ist in Fig. 1 teilweise geschnitten dargestellt, um die Anordnung einer Feder 15 erkennbar zu machen. Die Feder 15 stützt sich mit einem ihrer Enden an einem Flansch 16 ab, der an dem Antriebsteil 6 ausgebildet ist. Aus Symmetriegründen gilt das gleiche für das Führungsteil 11, in dem ebenfalls eine Feder 17 angeordnet ist, die sich an einem zweiten Flansch 18, der an dem Antriebsteil 6 ausgebildet ist, abstützt. Das andere Ende der Feder 15 stützt sich an einem Gegenhalter 19 ab, der im Inneren des Führungsteiles 12 ausgebildet ist. Die Feder 17 des Führungsteiles 11 stützt sich mit ihrem anderen Ende analog dazu ebenfalls an einem in der Zeichnung nicht sichtbaren Gegenhalter ab.The guide part 12 is shown partially cut in Fig. 1, to make the arrangement of a spring 15 recognizable. The spring 15 is supported with one of its ends on a flange 16 which is formed on the drive part 6 is. For reasons of symmetry, the same applies to the guide part 11, in which also a spring 17 is arranged, which is on a second flange 18 on the drive part 6 is formed, is supported. The other end of the spring 15 is supported on a counter holder 19, which is formed in the interior of the guide part 12. The spring 17 of the guide part 11 is also supported with its other end analogously to one in the drawing invisible counter holder.
In den Endbereichen der Rollenträgerschenkel 13 und 14 sind zwei Rollen 20 und 21 drehbar so gelagert, daß ihre Drehachsen parallel zu der Rotationsachse der Antriebswelle 7 laufen und daß die Verbindungsgerade zwischen den Drehachsen der Rollen 20 und 21 die Rotationsachse der Antriebswelle 7 schneidet..In the end areas of the roller support legs 13 and 14 are two rollers 20 and 21 rotatably mounted so that their axes of rotation are parallel to the axis of rotation the drive shaft 7 run and that the connecting line between the axes of rotation of the rollers 20 and 21 intersects the axis of rotation of the drive shaft 7 ..
Die Lagerung der beiden Rollenträger 9 und 10 an dem Antriebsteil 6 erfolgt über zwei Hebelstangen 22 und 23, die an dem Antriebsteil 6 mittels zweier Drehzapfen 24 und 25 drehbar befestigt sind. Dabei sind die Drehzapfen 24 und 25 in der Mitte der Längserstreckung der Hebelstangen 22 und 23 angeordnet. Im Bereich der äußeren Enden der Hebelstangen 22 und 23 sind die Rollenträger 9 und 10 ebenfalls drehbar gelagert. Die Lagerung erfolgt durch vier weitere Drehzapfen 26, 27, 28 und 29.The storage of the two roller carriers 9 and 10 on the drive part 6 takes place via two lever rods 22 and 23, which are attached to the drive part 6 by means of two Pivots 24 and 25 are rotatably attached. The trunnions are 24 and 25 arranged in the middle of the longitudinal extent of the lever rods 22 and 23. In the area of the outer ends of the lever rods 22 and 23, the roller carriers 9 and 10 are also rotatably mounted. It is supported by four further pivot pins 26, 27, 28 and 29.
Die beiden Rollenträger 9 und 10 werden so mit den beiden Hebelstangen 22 und 23 verbunden, daß die vier Drehpunkte, die durch die vier Drehzapfen 24, 26, 27 und 25 gebildet werden, sowie die vier Drehpunkte, die durch die vier Drehzapfen 25, 28, 29 und 24 gebildet werden, jeweils die Eckpunkte eines Rechteckes, bzw. im verschobenen Zustand eines Parallelogramms darstellen.The two roller carriers 9 and 10 are so with the two lever rods 22 and 23 connected that the four pivot points, which by the four pivot pins 24, 26, 27 and 25, as well as the four pivot points defined by the four pivot pins 25, 28, 29 and 24 are formed, each the corner points of a rectangle, or represent in the shifted state of a parallelogram.
Durch diese Parallelogrammführung wird erreicht, daß die beiden Rollenträger 9 und 10 und damit die beiden Rollen 20 und 21 aufgrund der Druckbeaufschlagung durch die Federn 15 und 17 in radialer Richtung von der Antriebswelle 7 weg nach außen gedrückt werden. Da die Hebelstangen 22 und 23 die Bewegung des Rollenträgers 9 auf den zweiten Rollenträger 10 übertragen, ist die Bewegung der Rollen 20 und 21 immer zentrisch symmetrisch zur Antriebswelle 7. Wird nun bei Drehung des Rotorteiles 2 in Arbeitsrichtung eine Rolle, z.B. die Rolle 20, durch das Pumpenbett 3 auf eine Kreisbahn gezwungen, so bewegt sich die andere Rolle 21 ebenfalls auf einer Kreisbahn mit dem gleichen Radius.This parallelogram ensures that the two roller carriers 9 and 10 and thus the two rollers 20 and 21 due to the application of pressure by the springs 15 and 17 in the radial direction away from the drive shaft 7 be pressed outside. Since the lever rods 22 and 23 control the movement of the roller carrier 9 transferred to the second roller carrier 10 is the movement of the rollers 20 and 21 always centrically symmetrical to the drive shaft 7. This is now when the rotor part rotates 2 in the working direction a roller, e.g. the roller 20, through the pump bed 3 onto a Forced circular path, the other roller 21 also moves on a circular path with the same radius.
Die Abrollgeschwindigkeit der Rolle 20 auf einen Pumpenschlauch 30 ist also während einer Umdrehung des Rotorteiles 2 mit konstanter Drehzahl ebenfalls immer konstant und es kann folglich kein Druckstoß im Fördermedium auftreten.The unwinding speed of the roll 20 on a pump hose 30 is also during one revolution of the rotor part 2 at constant speed always constant and consequently no pressure surge can occur in the pumped medium.
Auf diese Weise ist das Wirkungsprinzip einer Rotorpumpe mit starr gelagerten Rollen erreicht. Anders als dort ist aber der Radius der Kreisbahn nicht endgültig festgelegt, sondern die Federn 15 und 17 gestatten, daß sich der Wälzkreisdurchmesser des Rotorteiles 2 an den jeweils gegebenen Schlauch 30 anpaßt. Es können also Schläuche unterschiedlicher Wandstärke und Schläuche mit unterschiedlichem Durchmesser benutzt werden, ohne daß die Schläuche beschädigt, jedoch sicher okkludiert werden.In this way, the operating principle of a rotor pump is also rigid stored roles reached. However, the radius of the circular path is not different from there finally determined, but the springs 15 and 17 allow the pitch circle diameter of the rotor part 2 adapts to the hose 30 given in each case. So there can be hoses different wall thicknesses and hoses with different diameters are used are safely occluded without damaging the tubes.
Eine in Fig. 2 dargestellte andere Ausführungsform der Erfindung zeigt einen Aufbau, bei dem die Rollenträger nicht über zwei Hebelstangen eine Parallelogrammführung erfahren, sondern mittels einer Linearführung geführt werden. Eine in Fig. 2 mit 31 bezeichnete Rollenpumpe weist im Beispielsfall zwei Rollen 32 und 33 auf, die jeweils an einem Rollenträger 34 und 35 drehbar gelagert sind. Die beiden Rollenträger 34 und 35 sind je an einer Führungsstange 36 bzw. 37 befestigt, die wiederum mit einer Zweipunktführung in einem Antriebsteil 38 verschieblich gelagert sind. Zwei Federn 39 und 40 beaufschlagen die Rollenträger 34 und 35 mit einer radial nach außen gerichteten Kraft. Die Lagerung der beiden Rollen 32 und 33 in den Rollenträgern 34 und 35 erfolgt derart, daß analog zu der in Fig 1 dargestellten Rollenpumpe die Drehachsen der Rollen 32 und 33 parallel zu der Längsachse eine Antriebswelle 41 des Antriebsteiles 38 verlaufen und daß die Verbindungslinie durch Drehachsen der Rollen 32 und 33 durch die Drehachse der Antriebswelle 41 verläuft.Another embodiment of the invention shown in FIG. 2 shows a structure in which the roller carrier does not have a parallelogram guide via two lever rods experienced, but are guided by means of a linear guide. One in Fig. 2 with 31 designated roller pump has two rollers 32 and 33 in the example are each rotatably mounted on a roller carrier 34 and 35. The two roller carriers 34 and 35 are each attached to a guide rod 36 and 37, which in turn with a two-point guide are slidably mounted in a drive part 38. Two Springs 39 and 40 act on the roller carriers 34 and 35 with a radial movement outward force. The storage of the two rollers 32 and 33 in the roller carriers 34 and 35 takes place in such a way that analogously to the roller pump shown in FIG Axes of rotation of the rollers 32 and 33 parallel to the longitudinal axis of a drive shaft 41 of the drive part 38 extend and that the connecting line through the axes of rotation Rollers 32 and 33 runs through the axis of rotation of the drive shaft 41.
Zentrisch zu der Antriebswelle 41 ist ein Zahnrad 42 angeordnet, das mit zwei Zahnstangen 43 und 44 im Eingriff steht. Die Zahnstangen 43 und 44 sind je an den Führungsstangen 36 und 37 befestigt, so daß das Zahnrad 42 die Bewegung eines Rollenträgers auf den anderen überträgt.A gear 42 is centered on the drive shaft 41 arranged, which is in engagement with two racks 43 and 44. The racks 43 and 44 are each attached to the guide rods 36 and 37, so that the gear 42 the movement one roller carrier transfers to the other.
Somit ist auch hier die Bewegung der Rollen 32 und 33 immer zentrisch symmetrisch zu der Drehachse der Antriebswelle 41.Thus, the movement of the rollers 32 and 33 is always central here as well symmetrical to the axis of rotation of the drive shaft 41.
Die Anzahl der Rollen ist nicht systembedingt auf zwei Rollen beschränkt, sondern es können beliebig viele Rollen angeordnet werden, wobei das Funktionsprinzip erhalten bleibt.The number of roles is not limited to two due to the system, but any number of roles can be arranged, whereby the functional principle preserved.
Fig. 3 zeigt den schematischen Aufbau eines Rotors mit drei Rollen und der Bewegungsübertragung zwischen den Rollen mittels Hebeln. Es ist auch möglich, die Steuerung der Rollen mittels einer Linearführung, wie in Fig. 2 dargestellt, vorzunehmen.Fig. 3 shows the schematic structure of a rotor with three rollers and the transfer of motion between the rollers by means of levers. It is also possible, the control of the rollers by means of a linear guide, as shown in Fig. 2, to undertake.
Eine in Fig. 3 dargestellte und mit 45 bezeichnete Rollenpumpe weist drei Rollen 46, 47 und 48 auf, die je an drei Rollenträgern 49, 50 und 51 drehbar gelagert sind.A roller pump shown in Fig. 3 and designated 45 has three rollers 46, 47 and 48, each rotatable on three roller carriers 49, 50 and 51 are stored.
Die Lagerung der Rollenträger 49 bis 51 erfolgt analog zu der in Fig. 1 dargestellten Rollenpumpe mit Hebeln.The roller carriers 49 to 51 are supported analogously to that shown in FIG. 1 shown roller pump with levers.
Die Hebel 52, 53 und 54 sind an ihren Mittelpunkten drehbar mit einem Antriebsteil 55 verbunden und halten in ihren Endbereichen die Rollenträger 49 bis 51 in Drehzapfen fest. Drei Federn 56, 57 und 58 beaufschlagen die Rollenträger 49 bis 51 mit einer radial nach außen gerichteten Kraft, was zur Folge hat, daß die Rollen 46 bis 48 in Radialrichtung von der Antriebswelle 59 weg nach außen gedrückt werden. Durch diese Anordnung wird ebenfalls erreicht, daß die Bewegungen der Rollen 46 bis 48 immer zentrisch symmetrisch zur Antriebsachse sind.The levers 52, 53 and 54 are rotatable with a at their centers Drive part 55 connected and hold the roller carriers 49 to in their end regions 51 fixed in pivot. Three springs 56, 57 and 58 act on the roller supports 49 to 51 with a radially outward force, with the result that the rollers 46 to 48 are pressed in the radial direction away from the drive shaft 59 outwards will. This arrangement also ensures that the movements of the rollers 46 to 48 are always centrically symmetrical to the drive axis.
Wie schon erwähnt, wäre auch eine Anordnung mit vier oder noch mehr Rollen möglich, jedoch steigt mit wachsender Rollenzahl, wie in der Einleitung schon erwähnt, die Jiämolyserate, d.h., die Zerstörung der roten Blutzellen.As already mentioned, an arrangement with four or more would also be possible Roles are possible, but increases with the number of roles, as in the introduction mentioned that Rate of hemolysis, i.e. the destruction of red blood cells.
Außerdem macht das Wirkungsprinzip der vorliegenden Erfindung die Verwendung von vier oder noch mehr Rollen nicht mehr nötig, da die Pulsation auch bei zwei Rollen ausreichend minimiert ist.In addition, the principle of operation of the present invention makes The use of four or more rollers is no longer necessary, as the pulsation also is sufficiently minimized for two roles.
Zusätzlich zu der Minimierung der Pulsation weist die erfindungsgemäße Rollenpumpe den Vorteil auf, daß sie nahezu geräuschlos arbeitet. Das bei den bisherigen Rollenpumpen mit federnd gelagerten Rollen typische klickende Geräusch beim Abheben der Rollen vom Pumpenschlauch, verursacht durch das Anschlagen des Rollenträgers an eine Anschlagvorrichtung, ist bei der vorliegenden Rollenpumpe nicht mehr gegeben.In addition to minimizing the pulsation, the inventive Roller pump has the advantage that it works almost noiselessly. That with the previous ones Roller pumps with spring-loaded rollers, typical clicking noise when taking off the rollers of the pump hose, caused by the impact of the roller carrier to a stop device, is no longer given with the present roller pump.
Der geräuscharme Lauf wird einerseits von Personen, die sich oft im Nahbereich einer Rollenpumpe aufhalten, beispielsweise Patienten, die sich einer Blutwäsche unterziehen müssen, als angenehm empfunden, andererseits ist die erfindungsgemäße Rollenpumpe aufgrund der sich im Betrieb nicht radial bewegenden Rollenträger weniger störanfällig gegenüber Materialermüdungen.The quiet running is on the one hand by people who are often in the Stay close to a roller pump, for example patients who are Must undergo blood washing, perceived as pleasant, on the other hand is the inventive Roller pump less due to the roller carrier not moving radially during operation prone to failure of material fatigue.
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Claims (4)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833326785 DE3326785C2 (en) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | Pump rotor for peristaltic roller pumps |
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