DE3943430A1 - Rotations-schlauchpumpe - Google Patents
Rotations-schlauchpumpeInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
- F04B43/1253—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
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Description
Die Erfindung betrifft eine Rotations-Schlauchpumpe, insbe
sondere für Dosier- und Analyseeinrichtungen, mit mehreren,
am Umfang eines Rotors (1) gleichmäßig verteilt angeord
neten, sich auf dem Pumpenschlauch (3) abwälzenden Druck
rollen (2) und einem den Pumpenschlauch abstützenden statio
nären Schlauchbett (4), das einen kreisförmigen, bezüglich
der Rotorachse (19) konzentrischen Bahnabschnitt (20) auf
weist, wobei die Drehachsen (30) der Druckrollen (2) mit ver
änderlichem Abstand zur Rotorachse (19) an beweglichen Stell
gliedern (31) gelagert und letztere durch ein Stellgetriebe
(34, 35) miteinander verbunden sind, das die Drehachsen (30)
aller Druckrollen (2) stets in gleichem Abstand zur Rotor
achse (19) hält.
Dosier-Pumpen werden in der Regel für gleichbleibende Medien
eingesetzt, während Analyse-Pumpen dazu dienen, unterschied
liche Proben ohne gegenseitige Vermischung zu fördern, wobei
zwischen den einzelnen Proben Trennmedien, z. B. in Form von
Gasblasen, im Förderstrom mitgeführt werden. In beiden An
wendungsfällen sind die Fördergeschwindigkeit und der zu
überwindende Gegendruck im allgemeinen gering. Die Förderge
schwindigkeit läßt sich aufgrund des jeweils nur in geringen
Mengen anfallenden Fördergutes ohne weitere Nachteile so
klein halten, daß der Pumpenschlauch üblicher Qualität auf
jeden Fall in der Lage ist, in der Entspannungsphase zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Druckphasen das Medium in genauen
Dosiermengen bzw. die einzelnen Proben zur Vermeidung einer
Längsverschleppung vollständig nachzusaugen. Wegen des ge
ringen Gegendrucks kann die Schlauchpressung zudem auf ein
Maß beschränkt werden, das ausreicht, um die Schlauchöffnung
jeweils vollständig abdichtend zu verschließen. Dieser Um
stand erleichtert die Rückbildung des Schlauchquerschnitts in
der Entspannungsphase und trägt zu einer längeren Lebensdauer
des Pumpenschlauchs bei.
Neben den genannten betrieblichen Voraussetzungen, welche die
Erzielung einer hohen Genauigkeit in bezug auf die Dosierung
und Probenförderung begünstigen, haften der Rotations-
Schlauchpumpe herkömmlicher Art verschiedene grundsätzliche
Mängel an, welche diesem Ziel entgegenwirken und bisher nicht
in befriedigender Weise beseitigt werden konnten. Es handelt
sich zum einen um die vom Rotor auf den Pumpenschlauch ausge
übten Längskräfte, welche zusätzliche Schlauchdeformationen
hervorrufen. Dieser Einfluß wirkt sich vor allem dann un
günstig aus, wenn die genannten Längskräfte nicht erfaßbaren
Schwankungen unterworfen sind, welche sich unmittelbar auf
das momentane Fördervolumen auswirken.
Die auf den Pumpenschlauch einwirkenden variablen Längskräfte
und die sich daraus ergebenden Schlauchbewegungen entstehen
durch die Wechselwirkung von Reibungskräften, welche einer
seits vom Rotor und andererseits vom Schlauchbett auf den
Pumpenschlauch ausgeübt werden, und den im Pumpenschlauch
durch die elastische Verformung desselben erzeugten Gegen
kräften. Das Wechselspiel der am Pumpenschlauch in seiner
Längsrichtung wirkenden Kraftkomponenten resultiert in einer
Längskraft wechselnder Größe und Richtung. Der für die
Schwankungen des Fördervolumens maßgebende Mittelwert dieser
resultierenden Längskraft hängt in Größe und Richtung unter
sonst gleichbleibenden Material- und Arbeitsverhältnissen im
wesentlichen vom Maß der von den Druckrollen im Arbeitsbe
reich auf den Pumpenschlauch ausgeübten Pressung ab. Dabei
zeigt es sich, daß die mittlere Längskraft nicht in gleichem
Maße zunimmt wie das Maß der Schlauchpressung, sondern bei
einem bestimmten Anpreßdruck ihre Richtung wechselt, also
vorübergehend den Wert Null erreicht. Beim Betrieb der
Schlauchpumpe mit nicht fixierten Schlauchenden äußert sich
dieses Phänomen darin, daß der Pumpenschlauch bei einer Ab
weichung von diesem bestimmten Anpreßdruck nach höheren,
bzw. niedrigeren Werten in der Förderrichtung bzw. entgegen
der Förderrichtung abwandert. Es geht also darum, einen opti
malen Anpreßdruck einzustellen, unter dem einerseits die
eingangs erwähnten Betriebsbedingungen erfüllt sind und an
dererseits die Längskraft im Mittel verschwindet. Versuche
haben ergeben, daß ein Betriebszustand dieser Art unter ge
wissen Voraussetzungen durchaus erreichbar ist. In gewissen
Grenzen können Abweichungen von diesem optimalen Betriebszu
stand zulässig sein, ohne daß dadurch die Dosiergenauigkeit
nennenswert beeinflußt wird, sofern die vorher erläuterten
Kräfteverhältnisse einigermaßen konstant bleiben.
Eine optimale Schlauchpressung im vorgenannten Sinne ist nur
erzielbar, wenn die Druckrollen im Arbeitsbereich jeweils den
gleichen, genau definierten Abstand zum Schlauchbett haben.
Die Größe dieses Abstands hängt unter anderem vom Material,
vom Durchmesser und von der Wandstärke des Pumpenschlauchs ab
und ist für jeden Anwendungsfall experimentell zu ermitteln.
Der Rollenabstand soll veränderbar sein, damit die Schlauch
pumpe unterschiedlichen betrieblichen Anforderungen ange
paßt, insbesondere mit verschiedenen Schlauchtypen optimal
betrieben werden kann.
Die DE-OS 33 26 785 beschreibt eine Rotations-Schlauchpumpe
der eingangs genannten Art, bei der zwei Rollenträger mittels
zweier Hebelstangen und zweier Federn derart getriebever
bunden und gesteuert sind, daß die auf dem Pumpenschlauch
abrollenden Druckrollen einerseits immer auf einem Wälzkreis
mit konstantem Durchmesser laufen und andererseits sich selb
ständig auf Pumpenschläuche mit unterschiedlichen Wandstärken
oder Durchmessern einstellen können.
Durch die Getriebeverbindung lassen sich zwar Druckstöße
beim Ein- und Auslauf der Druckrollen in den bzw. aus dem
kreisförmigen Bahnabschnitt des Schlauchbetts verringern, die
sonst bei nachgiebig gelagerten Druckrollen auftreten können.
Mit der nachgiebigen Lagerung der Druckrollen ist jedoch eine
optimale Anpassung der Schlauchpressung an verschiedene
Schlauchtypen nur beschränkt erreichbar, da sowohl die Kraft
der Federn als auch die vom Pumpenschlauch ausgeübte Gegen
kraft vorgegebene Funktionen des Rollenabstandes sind, welche
zusammen das Maß der Schlauchpressung bestimmen. Das rich
tige Maß der Schlauchpressung wird also auf diese Weise nur
dann erreicht, wenn das Gleichgewicht der Kräfte in einem
gerade dieses Maß ergebenden Rollenabstand auftritt. Eine
solche Übereinstimmung dürfte sich aber im Hinblick auf die
verschiedenen Parameter (Material, Durchmesser, Wandstärke)
eines Schlauchtyps nur für wenige ausgewählte Schlauchtypen
erzielen lassen. Für andere Schlauchtypen wären Federn mit
anderer Federcharakteristik einzusetzen.
Der beschriebene Nachteil nachgiebig gelagerter Druckrollen
läßt sich mit einer Rotorausführung vermeiden, bei der der
Abstand der Druckrollen zum Schlauchbett zur Anpassung an
verschiedene Schlauchtypen nicht nur veränderlich, sondern
für einen bestimmten Schlauchtyp jeweils auf einen bestimmten
Wert ein- und feststellbar ist. In diesem Fall sind also die
Druckrollen betriebsmäßig starr abgestützt.
Schlauchpumpenrotoren mit ein- und feststellbarem radialem
Abstand der Druckrollen bezüglich der Rotorachse sind an sich
bekannt, z. B. aus den US-PS 34 29 273 und 34 63 092. Bei
diesen, ohne Schlauchbett arbeitenden Schlauchpumpen dient
jedoch die Verstellung des Rollenabstandes zur Änderung des
Fördervolumens durch Veränderung der Länge von den sich
jeweils zwischen zwei benachbarten Rollen erstreckenden
Schlauchpartien, aber nicht zur Einstellung einer bestimmten
Schlauchpressung. Immerhin wären die dazu vorgeschlagenen
Verstellmechanismen an sich auch in einer Schlauchpumpe mit
Schlauchbett für den vorher genannten Zweck anwendbar.
Die DE-OS 20 16 416 zeigt demgegenüber eine insbesondere für
die Betonförderung bestimmte Schlauchpumpe mit einstellbarer
Schlauchpressung, wobei sich die Druckrollen, deren Achsen in
radialer Richtung frei beweglich sind, auf einem im Rotorzen
trum lagerfrei angeordneten Stützring abstützen. Der Stütz
ring ist elastisch nachgiebig ausgebildet und dient in dieser
Eigenschaft dazu, von Inhomogenitäten im Fördergut herrüh
rende Druckstöße abzufangen. Andererseits läßt sich durch
Verschiebung des Stützrings aus dem Rotorzentrum in eine
exzentrische Lage der Anpreßdruck der Rollen bis auf den
Wert Null verringern, so daß der Rotor in diesem Zustand
leicht ein- und ausgebaut werden kann. Unter gewissen Um
ständen kann mit diesen Mitteln auch ein bestimmter Abstand
der Druckrollen zum Schlauchbett eingestellt werden. Diese
Funktionen des Stützrings kommen im wesentlichen allerdings
nur bei einem Rotor mit zwei einander gegenüberliegenden
Druckrollen zur Wirkung und ausserdem nur dann, wenn diese
beiden Druckrollen dauernd unter Druck stehen, was bei den
Schlauchpumpen für den eingangs genannten Zweck im allge
meinen nicht zutrifft.
Allen diesen bekannten Schlauchpumpen mit verstellbaren
Druckrollen haftet zudem der gemeinsame Nachteil an, daß
sich die Ein- und Feststellmittel am Rotor befinden, also nur
bei stillstehendem Rotor bedient werden können. Dies be
deutet, daß die Einstellung der Druckrollen unter Umständen
mehrmals geändert und dazu der Rotor ebenso oft stillgesetzt
werden muß, bis der optimale Anpreßdruck der Rollen er
reicht wird. Dadurch wird die Handhabung der Schlauchpumpe
erschwert, sei es während des Betriebs, wenn aufgrund einer
beobachteten Abweichung im Förderverhalten der Pumpe eine
Nachstellung erforderlich wird, oder sei es bei einem
Schlauchwechsel.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Rotations-
Schlauchpumpe der eingangs genannten Art, die es unter Ver
meidung der beschriebenen Nachteile ermöglicht, das Maß der
zur Erzielung einer hohen Genauigkeit in der Dosierung und
Probenförderung erforderlichen Schlauchpressung optimal und
mit geringem Betriebsaufwand einzustellen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch ge
kennzeichnet, daß das Stellgetriebe am Rotor ein Einstell
organ aufweist, das mit stationär angeordneten Mitteln ge
triebemäßig verbunden ist, mit denen die Drehwinkellage des
Einstellorgans und damit der Abstand der Druckrollen zum
Schlauchbett während des Betriebs der Schlauchpumpe veränder
bar und auf einen bestimmten Wert einstellbar ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
besteht darin, daß das Einstellorgan koachsial zur Rotor
achse drehbar angeordnet ist, daß der Rotorkörper und das
Einstellorgan durch ein den Gleichlauf derselben bewirkendes
Getriebe miteinander verbunden sind und daß die Lage der die
Winkelgeschwindigkeit des Rotors auf das Einstellorgan über
tragenden Elemente des Gleichlaufgetriebes in einer die Dreh
winkellage des Einstellorgans zum Rotorkörper beeinflussenden
Weise veränderbar ist.
Der am Rotor befindliche Teil der Einstellvorrichtung kann
nach einem der an sich bekannten Vorschläge ausgebildet sein.
Gemäß einer ersten Variante können die Druckrollen einzeln
auf Exzentren gelagert sein, welche durch das Sonnenrad eines
Planetengetriebes gemeinsam verstellbar sind. Eine zweite
Variante besteht darin, daß die Druckrollen einzeln an ge
radlinig verschiebbaren Zahnstangen gelagert sind, welche
durch ein gemeinsames Zahnrad miteinander in Wirkverbindung
stehen. Bei einer dritten Variante ist vorgesehen, daß die
Druckrollen einzeln an Schwenkhebeln gelagert sind, die durch
je einen Lenker mit einer zentralen Einstellscheibe verbunden
sind. In allen diesen Fällen bildet das zentrale Verbindungs
glied des Stellgetriebes das Einstellorgan, welches koachsial
zur Rotorachse drehbar angeordnet ist.
Eine konkrete Lösung für das vorgeschlagene Gleichlaufge
triebe mit der genannten Wirkungsweise besteht z. B. darin,
daß der Rotorkörper und das Einstellorgan je mit einer Zwi
schenwelle getriebemäßig verbunden sind, daß die beiden
Zwischenwellen unter sich mit einer weiteren Zwischenwelle
getriebemäßig verbunden sind und daß der die Drehwinkellage
des Einstellorgans zum Rotorkörper bestimmende, gegenseitige
Abstand der ersten beiden Zwischenwellen durch Parallelver
schiebung aller Zwischenwellen veränderbar und fixierbar ist.
Für die getriebemäßige Verbindung des Einstellorgans, des
Rotorkörpers und der Zwischenwellen dient vorzugsweise ein
Getriebe mit starrer Übersetzung, z. B. ein Zahnrad- oder
Kettenradgetriebe.
Eine andere mögliche Ausführungsform des Gleichlaufgetriebes
der genannten Art besteht darin, daß das Einstellorgan ach
sial verschiebbar am Rotorkörper angeordnet und durch einen
in einer schraubenlinienförmigen steilgängigen Führungsnut
geführten Zapfen mit diesem getriebemäßig verbunden ist und
daß die Verschiebebewegung von einem stationären Verstell
mechanismus mit einem drehbaren Glied auf das Einstellorgan
übertragen wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 Frontansicht einer Rotations-Schlauchpumpe mit
manueller Einstellung der Druckrollen im Still
stand der Pumpe;
Fig. 2 Seitenansicht der Schlauchpumpe nach Fig. 1,
teilweise im Schnitt;
Fig. 3 Achsialer Längsschnitt eines Teils des Rotors;
Fig. 4 und 5 Schematische Darstellung eines Getriebes als
erfindungsgemäße Ergänzung der Schlauchpumpe
nach den Fig. 1 bis 3 zur Einstellung der
Druckrollen während des Betriebs der Schlauch
pumpe, in zwei verschiedenen Einstellagen; und
Fig. 6 Schema des Getriebes nach den Fig. 12 und 13
aus anderer Sicht.
Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Rotations-Schlauchpumpe
besitzt einen Rotor 1 mit drei an seinem Umfang gleichmäßig
verteilt angeordneten Druckrollen 2 mit harter Oberfläche,
die sich auf dem um den Rotor 1 geschlungenen Pumpenschlauch
3 abwälzen, und ein den Pumpenschlauch 3 abstützendes
Schlauchbett 4. Der Rotor 1 sitzt auf einer Welle 5, die sich
senkrecht durch eine Grundplatte 6 erstreckt und mit einer
Lagereinrichtung 7 an dieser drehbar gelagert ist. An das
rückseitige Wellenende 8 ist ein nicht dargestellter An
triebsmotor ankuppelbar. Das Schlauchbett 4 erstreckt sich
über etwa die Hälfte des Rotorumfangs und ist an seinem einen
Ende an der Grundplatte 6 um die Achse 9 schwenkbar montiert.
Mit einer lösbaren Rastvorrichtung 10 an seinem anderen Ende
ist das Schlauchbett 4 in seiner Betriebslage fixiert. Diese
Rastvorrichtung 10 besteht aus einer Sperrklinke 11 mit einem
Druckhebel 12, die um eine Achse 13 am Schlauchbett 4
schwenkbar gelagert und gegen eine Druckfeder 14 manuell
betätigbar ist, und einer auf der Grundplatte 6 feststehenden
Raste 15 mit mehreren Raststellen 16. Das Schlauchbett 4
besitzt seitlich einen Schlitz 17, in welchem der Druckhebel
12 geführt ist, und eine Sackbohrung 18, welche die Druck
feder 14 aufnimmt. Durch Lösen der Rastvorrichtung 10 kann
das Schlauchbett 4 vom Rotor 1 weggeschwenkt werden, um das
Auschwechseln des Pumpenschlauches 3 zu erleichtern. Anderer
seits kann der vom Schlauchbett 4 auf den Pumpenschlauch 3
betriebsmäßig ausgeübte Anpreßdruck in gewissen Grenzen
stufenweise eingestellt werden, indem die Sperrklinke 11 in
eine entsprechende Raststelle 16 eingerastet wird.
Das Schlauchbett 4 weist einen kreisförmigen, bezüglich der
Rotorachse 19 konzentrischen Bahnabschnitt 20 auf, in dem die
Druckrollen 2 den Pumpenschlauch 3 in peristaltischer Be
wegung fortlaufend zusammenpressen. An diesen kreisförmigen
Bahnabschnitt 20 schließen sich beiderends Übergangs-Bahnab
schnitte 21 an, deren radialer Abstand von der Rotorachse 19
zu den beiden Bahnenden hin allmählich zunimmt und in denen
die von den Druckrollen 2 ausgeübte Schlauchpressung allmäh
lich zu- bzw. abnimmt. Mit 22 ist die Schlauchhalterung be
zeichnet.
Der Rotor 1 besitzt einen die Druckrollen 2 tragenden Rotor
körper, der gemäß Fig. 2 aus zwei achsial getrennten Teilen
zusammengesetzt ist, welche je einen Flansch 26 bzw. 27 und
eine Nabe 28 bzw. 29 aufweisen. Die Flansche 26, 27 befinden
sich am äußeren Ende der innerends aneinanderstoßenden und
miteinander verbundenen Naben 28, 29. Die Nabe 28 sitzt auf
der Rotorwelle 5. Die Druckrollen 2, im vorliegenden Beispiel
drei an der Zahl, sind zwischen den beiden Flanschen 26, 27
angeordnet, an diesen frei drehbar gelagert und durch diese
gegen achsiale Verschiebung gesichert. Der Abstand der Druck
rollen 2 vom Schlauchbett 4 ist veränderbar, in dem die ein
zelnen Druckrollen auf gemeinsam verstellbaren Exzentern ge
lagert sind. Die Konstruktion der Lagerung und der Verstell
vorrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Darin ist nur eine
Lagerstelle an dem von der Grundplatte 6 abgewandten Rotor
teil gezeigt; alle übrigen Lagerstellen sind analog aus
gebildet.
Gemäß Fig. 3 ist die Druckrolle 2 auf einer Achse 30 frei
drehbar, die in einem Exzenter 31 sitzt, der im Flansch 27
drehbar gelagert ist. Der mit einem Bund 32 versehene Ex
zenter 31 ist von der Innenseite her in den Flansch 27 einge
setzt und durch eine Stange 33 mit dem am anderen Ende der
Rollenachse 30 befindlichen, im gegenüberliegenden Flansch 26
des anderen Rotorteils in gleicher Weise gelagerten Exzenter
verbunden. Zur gemeinsamen Verstellung der Druckrollen 2
dient ein am Flansch 27 angebrachtes Planetengetriebe, wobei
mit jedem an diesem Flansch 27 gelagerten Exzenter 31 ein
Planetenrad 34 verbunden ist, das mit einem Sonnenrad 35
kämmt. Das ringförmige Sonnenrad 35 ist an einer Einstell
scheibe 36 befestigt, die ihrerseits auf einem äußeren Na
benteil 37 und innerhalb eines Flanschrandes 38 drehbar ist.
Dabei dienen zwei Griffbolzen 39 zum Drehen der Einstell
scheibe 36. Zum Fixieren der eingestellten Lage des Planeten
getriebes 34, 35 ist eine Feststellschraube 40 vorgesehen,
die in eine zentrale Gewindebohrung 41 der Nabe 29 einge
schraubt ist und eine Druckplatte 42 mit Griffbalken 43 auf
weist. Durch Anziehen der Feststellschraube 40 wird die Ein
stellscheibe 36 mit dem Sonnenrad 35 am Flansch 27 festge
klemmt. Das Sonnenrad 35 und die Planetenräder 34 sind in
Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet. Die beschrie
bene Einstellvorrichtung bietet Gewähr dafür, daß der Rol
lenabstand zum Schlauchbett für alle jeweils in Aktion be
findlichen Druckrollen stets gleich und genau reproduzierbar
ist.
In Fig. 3 ist noch ein transparenter Schutzschild 54 ange
deutet, der mit dem Schlauchbett 4 durch je einen an dessen
Enden angeordneten Stehbolzen 55 verbunden ist. Dieser
Schutzschild 54, der eine Berührung des laufenden Rotors 1
von vorn verhindert, ist zusammen mit dem Schlauchbett 4 vom
Rotor 1 wegschwenkbar.
Obwohl das schwenkbare Schlauchbett gemäß der Ausführungs
form nach den Fig. 1 bis 3 eine Veränderung des Anpreßdrucks
während des Betriebs der Schlauchpumpe ermöglicht, sind einer
solchen Veränderung sehr enge Grenzen gesetzt, da beim Ver
schwenken des Schlauchbetts von dem normalerweise konzen
trischen Verlauf des kreisförmigen Bahnabschnitts bezüglich
der Rotorachse abgewichen wird. Mit zunehmender Abweichung
von diesem konzentrischen Verlauf ergeben sich je nach der
Länge des kreisförmigen Bahnabschnitts u. U. übermäßig große
Differenzen im Abstand der Druckrollen zum Schlauchbett an
der Einlaufstelle zu diesem Bahnabschnitt gegenüber dem ent
sprechenden Abstand an der Auslaufstelle desselben. Dies kann
zu einer Arbeitsweise mit stark variablem Anpreßdruck füh
ren, was mit den Maßnahmen nach der Erfindung jedoch gerade
vermieden werden soll.
Nachstehend wir eine andere Ausführung der Mittel zur Ver
stellung der Druckrollen während des Betriebs der Schlauch
pumpe beschrieben, welche den zuvor erwähnten Nachteil nicht
aufweist. In den Fig. 4 bis 6 sind diese Mittel schematisch
dargestellt.
Es handelt sich dabei um ein Kettengetriebe, das einerseits
den Gleichlauf des Rotorkörpers 26, 27 und des Einstellorgans
36 der im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschriebenen
Einstellvorrichtung sicherstellt und bei dem andererseits
durch Veränderung der Lage gewisser Getriebeelemente die
Drehwinkellage des Einstellorgans zum Rotorkörper veränderbar
ist.
Auf der Rotorwelle mit der Achse 19 ist ein Kettenrad 85
fixiert, das über eine Kette 86 und ein Kettenrad 87 mit
einer ersten Zwischenwelle 88 getriebemäßig verbunden ist.
Das Einstellorgan, z. B. die Einstellscheibe 36 in den Fig. 1
und 3, ist ebenfalls mit einem Kettenrad 89 versehen oder
selbst als Kettenrad ausgebildet, das gleich groß ist wie
das Kettenrad 85 auf der Rotorwelle und das um die gleiche
Achse 19 dreht. Auch das Kettenrad 89 ist mit einer Zwischen
welle getriebemäßig verbunden, und zwar über eine Kette 90
und ein Kettenrad 91 mit einer zweiten, dem Einstellorgan
zugeordneten Zwischenwelle 92. Ferner sind die beiden ersten
Zwischenwellen 88 und 92 unter sich mit einer dritten Zwi
schenwelle 93 getriebemäßig verbunden. Dazu ist auf den
beiden ersten Zwischenwellen 88 und 92 je ein weiteres Ket
tenrad 94 bzw. 95 und auf der dritten Zwischenwelle 93 ein
Kettenrad 96 angeordnet, wobei eine Kette 97 diese drei Ket
tenräder 94, 95 und 96 umschlingt. Im vorliegenden Beispiel
sind sämtliche Kettenräder der Zwischenwellen unter sich
gleich groß. Es können jedoch unter gewissen Bedingungen für
die Kettenräder auch verschiedene Größen gewählt werden. Die
Drehwinkellage der einzelnen Kettenräder ist durch Richtungs
pfeile markiert, wobei die beiden Kettenräder 85 und 89 in
den Fig. 12 und 13 an ihren Richtungspfeilen bezeichnet sind.
Die Lagegeometrie der drei Zwischenwellen 88, 92, und 93 ist
durch Parallelverschiebung derselben veränderbar, so daß der
Abstand a zwischen den beiden ersten Zwischenwellen 88 und 92
variiert werden kann. Der dazu erforderliche Verstellmecha
nismus ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Beispielsweise
kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Lager der Zwi
schenwellen 88 und 92 durch einen Spindeltrieb miteinander
verbunden sind und am Lager der dritten Zwischenwelle 93 ein
Kettenspanner angreift. Solche oder ähnliche Anordnungen und
Mittel sind an sich bekannt.
In den Fig. 4 und 5 sind zwei verschiedene Einstellagen des
Kettengetriebes dargestellt. Die Fig. 4 zeigt eine Einstell
lage, bei der die Richtungspfeile der gleichachsigen Ketten
räder 85 und 89 zusammenfallen (γ = o). Der Abstand a der
Zwischenwellen 88 und 82 ist dabei verhältnismäßig groß.
Durch Verkleinerung dieses Abstands a bei gleichzeitiger ent
sprechender Vergrößerung des Abstands der dritten Zwischen
welle 93 von der Rotorachse 19 von b1 auf b2 erreicht man die
Einstellage nach Fig. 5. Infolge der gegenläufigen Drehung
der beiden ersten Zwischenwellen 88 und 92 und damit der Ket
tenräder 87 und 91 werden die beiden, einerseits dem Rotor
körper und andererseits dem Einstellorgan zugeordneten Ket
tenräder 85 und 89 in entgegengesetzter Richtung gegenein
ander verdreht, so daß nun die Drehwinkellage des Einstell
organs bezüglich des Rotorkörpers z.B. um den Winkel γ = 90°
verändert ist. Die durch den jeweiligen Abstand a der Zwi
schenwellen 88, 92 bestimmte relative Drehwinkellage des Ein
stellorgans ist in jeder Einstellage des Kettengetriebs
fixiert, wenn für die Veränderung dieses Abstands z. B. ein
Spindeltrieb mit Selbsthemmung vorgesehen ist.
Die beschriebene Verstellfunktion läßt sich grundsätzlich
auch mit einem Zahnradgetriebe anstelle des Kettenradge
triebes erfüllen.
Eine andere Möglichkeit zur Verstellung der Druckrollen wäh
rend des Betriebs der Schlauchpumpe besteht darin, daß das
Einstellorgan achsial verschiebbar am Rotorkörper angeordnet
und durch einen in einer schraubenlinienförmigen steilgän
gigen Führungsnut geführten Zapfen mit diesem getriebemäßig
verbunden ist, und daß die Verschiebebewegung von einem
stationären Verstellungsmechanismus mit einem drehbaren Glied
auf das Einstellorgan übertragen wird. Dabei gewährleistet
die selbsthemmende Getriebeverbindung den Gleichlauf von
Rotorkörper und Einstellorgan.
Während des Betriebs der Schlauchpumpe betätigbare Einstell
vorrichtungen der beschriebenen Art eignen sich auch für eine
automatische Steuerung des von den Druckrollen auf den Pum
penschlauch ausgeübten Anpreßdrucks, z. B. in Abhängigkeit
von dem von der Pumpe zu überwindenden Gegendruck.
Claims (5)
1. Rotations-Schlauchpumpe, insbesondere für Dosier-
und Analyseeinrichtungen, mit mehreren, am Umfang eines
Rotors (1) gleichmäßig verteilt angeordneten, sich auf dem
Pumpenschlauch (3) abwälzenden Druckrollen (2) und einem den
Pumpenschlauch abstützenden stationären Schlauchbett (4), das
einen kreisförmigen, bezüglich der Rotorachse (19) konzen
trischen Bahnabschnitt (20) aufweist, wobei die Drehachsen
(30) der Druckrollen (2) mit veränderlichem Abstand zur Ro
torachse (19) an beweglichen Stellgliedern (31) gelagert und
letztere durch ein Stellgetriebe (34, 35) miteinander ver
bunden sind, das die Drehachsen (30) aller Druckrollen (2)
stets in gleichem Abstand zur Rotorachse (19) hält, dadurch
gekennzeichnet, daß das Stellgetriebe (34, 35) am Rotor (1)
ein Einstellorgan (36) aufweist, das mit stationär angeord
neten Mitteln (85-97) getriebemäßig verbunden ist, mit
denen die Drehwinkellage des Einstellorgans (36) und damit
der Abstand der Druckrollen (2) zum Schlauchbett (4) während
des Betriebs der Schlauchpumpe veränderbar und auf einen be
stimmten Wert einstellbar ist.
2. Rotations-Schlauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Einstellorgan (36) koachsial zur
Rotorachse (19) drehbar angeordnet ist, daß der Rotorkörper
(26, 27) und das Einstellorgan (36) durch ein den Gleichlauf
derselben bewirkendes Getriebe (85-97) miteinander ver
bunden sind und daß die Lage der die Winkelgeschwindigkeit
des Rotors (1) auf das Einstellorgan (36) übertragenden Ele
mente (88, 92, 93) des Gleichlaufgetriebes (85-97) in einer
die Drehwinkellage des Einstellorgans (36) zum Rotorkörper
(26, 27) beeinflussenden Weise veränderbar ist.
3. Rotations-Schlauchpumpe nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rotorkörper (26, 27) und das Ein
stellorgan (36) je mit einer Zwischenwelle (88, 92) getriebe
mäßig verbunden sind, daß die beiden Zwischenwellen unter
sich mit einer weiteren Zwischenwelle (93) getriebemäßig
verbunden sind und daß der die Drehwinkellage des Einstell
organs zum Rotorkörper bestimmende, gegenseitige Abstand (a)
der ersten beiden Zwischenwellen (88, 92) durch Parallelver
schiebung aller Zwischenwellen (88, 92, 93) veränderbar und
fixierbar ist.
4. Rotations-Schlauchpumpe nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß für die getriebemäßige Verbindung des
Einstellorgans (36), des Rotorkörpers (26, 27) und der Zwi
schenwellen (88, 92, 93) ein Getriebe mit starrer Überset
zung, z. B. ein Zahnrad- oder Kettenradgetriebe (85-97),
vorgesehen ist.
5. Rotations-Schlauchpumpe nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Einstellorgan achsial verschiebbar
am Rotorkörper angeordnet und durch einen in einer schrauben
linienförmigen steilgängigen Führungsnut geführten Zapfen mit
diesem getriebemäßig verbunden ist und daß die Verschiebe
bewegung von einem stationären Verstellmechanismus mit einem
drehbaren Glied auf das Einstellorgan übertragen wird.
Priority Applications (1)
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DE19893943430 DE3943430A1 (de) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | Rotations-schlauchpumpe |
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DE19893943430 DE3943430A1 (de) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | Rotations-schlauchpumpe |
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ID=6396672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893943430 Ceased DE3943430A1 (de) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | Rotations-schlauchpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3943430A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20217483U1 (de) * | 2002-11-13 | 2003-10-09 | Lang Apparatebau Gmbh | Schlauchquetschpumpe |
US7467932B2 (en) * | 2004-06-30 | 2008-12-23 | Millipore Corporation | Peristaltic pump comprising members for locating a tube |
EP2990647A1 (de) * | 2014-08-27 | 2016-03-02 | Stockert GmbH | Schlauchpumpe |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3429273A (en) * | 1967-12-05 | 1969-02-25 | Charles B Jones Jr | Peristaltic pump |
US3463092A (en) * | 1966-08-01 | 1969-08-26 | Biotec Ab | Hose pump |
DE2016416A1 (de) * | 1970-04-07 | 1971-10-21 | ||
DE3326785A1 (de) * | 1983-07-25 | 1985-02-14 | Fresenius AG, 6380 Bad Homburg | Pumpenrotor fuer peristaltisch arbeitende rollenpumpen |
US4548553A (en) * | 1984-09-24 | 1985-10-22 | Ferster Reuben I | Peristaltic pump structure |
-
1989
- 1989-05-17 DE DE19893943430 patent/DE3943430A1/de not_active Ceased
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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