DE4027188A1 - Schlauchquetsch- oder peristaltische pumpe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlauchquetsch- oder peristaltische Pumpe. Im einzelnen betrifft die Erfindung eine peristaltische Dosier- oder Meßpumpe zum Dosieren abgemessener Flüssigkeitsmengen längs einer Vielzahl von Flußlinien.

Gemäß der Erfindung ist eine peristaltische Meßpumpe vorgesehen, welche einen Rollensatz und eine Vielzahl von flexiblen Flüssigkeits-Förderschläuchen aufweist, wobei die Schläuche auf einer Schlauchbefestigung angeordnet sind, gegen die sie gleichzeitig durch wenigstens eine der Rollen angedrückt werden und wobei die Rollen antriebsmäßig mit einem Motor verbunden sind; die Rollen sind in einer Rollenlagerung angeordnet und der Motor ist so betreibbar, daß er die Rollen so antreibt, daß sie nacheinander längs der Schläuche abrollen und die Schläuche gleichzeitig gegen die Schlauchbefestigungen in dem Maße andrücken, wie sie längs der Schläuche abrollen, um auf diese Weise einen Flüssigkeitsfluß in aufeinanderfolgenden abgemessenen Mengen längs der Schläuche zu erzeugen, wobei die Rollenlagerung gegen einen Anschlag kraftbelastet ist und wobei diese Rollenlagerung entgegen der Kraftbelastung von dem Anschlag durch eine Kraft weg bewegbar ist, die durch die Schläuche auf wenigstens eine der Rollen ausgeübt wird.

Die Pumpe kann eine aufrechte Lage haben und ein Grundgestell, um sie in dieser aufrechten Lage abzustützen, und ferner Schlauchbefestigungsmittel, die auf dem Grundgestell angebracht sind, sowie einen Motor, der auf der Rollenlagerung angeordnet ist; die aufrechte Lage der Pumpe kann so sein, daß die Rollenlagerung durch Schwerkraft gegen den Anschlag gedrückt wird, und ferner so, daß der Motor und die Rollen in einer Ebene liegen, die oberhalb derjenigen der Schläuche liegt.

Die Schlauchbefestigung kann einen Rahmen enthalten, in dem die Schläuche mit Seitenabstand parallel zueinander angeordnet sind, und der Rahmen kann in Schlaucherstreckungsrichtung einstellbar beweglich sein, um auf diese Weise diejenigen Teile der Schläuche austauschen zu können, die durch die Rollen zusammengedrückt werden, um so einen Ausgleich für einen Abrieb durch die Rollen auf den Schläuchen zu schaffen. Der Rahmen kann auf dem Grundgestell angeordnet sein.

Der Motor und die Rollen können in einem Gehäuse eingeschlossen sein, das die Rollenlagerung enthält, wobei die Rollenlagerung schwenkbar so angeordnet ist, daß sie von dem Anschlag weg verschwenkbar ist, um die Rollen außer Eingriff mit den Schläuchen zu bringen. Die Rollenlagerung kann nach oben von dem Anschlag weg verschwenkbar sein und das Gehäuse umfaßt vorzugsweise den ganzen Antrieb zwischen dem Motor und den Rollen, so daß die Rollen, der Motor und die Antriebsmittel eingeschlossen und als eine Einheit auf der Rollenlagerung angebracht sind, wobei die Rollenlagerung unter Einfluß der Schwerkraft auf dem Anschlag des Grundgestelles aufliegt und nach oben in eine unwirksame Lage verschwenkbar ist, in der ein Zutritt zu den Rollen, dem Antrieb und dem Motor einerseits und zu den Schläuchen andererseits möglich ist.

Die Rollenlagerung kann einen Rahmen umfassen, der nach unten gegen den Anschlag kraftbeaufschlagt ist, wobei die Schläuche nach unten gegen die Schlauchbefestigung gedrückt werden, indem die Rolle oder die Rollen nach unten auf die Schläuche drücken. Der Anschlag kann am Grundgestell vorgesehen sein.

Die Rollen können mit gleichen Umfangsabständen voneinander nach Art einer Planetenanordnung um eine Mittelachse herum angeordnet sein, wobei jede Rolle um eine eigene Drehachse verdrehbar ist, die parallel zur Mittelachse verläuft, und wobei die Rollen über Antriebsmittel mit einem Motor antriebsmäßig verbunden sind; dabei sind die Rollen auch untereinander antriebsmäßig so verbunden, daß sie alle gleichzeitig in derselben Drehrichtung um ihre eigenen Drehachsen umlaufen, während die Rollen gleichzeitig als Ganzes um die Mittelachse angetrieben werden, und zwar in einer Richtung, die entgegengesetzt der Drehrichtung ist, in der die Rollen um ihre eigene Drehachse umlaufen. Die Rollen werden auf diese Weise nacheinander mit den Schläuchen in Eingriff gebracht und rollen längs dieser Schläuche ab; danach werden sie nacheinander außer Eingriff mit den Schläuchen gebracht. Der Antrieb ist so ausgelegt, daß die Umlaufgeschwindigkeit des Eigenumlaufes der Rollen mit der Umlaufgeschwindigkeit des Gesamtrollensatzes so abgestimmt ist, daß ein Gleiten der Rollen auf den Schläuchen während ihres Abrollens auf den Schläuchen vermieden wird. Auf diese Weise kann ein Gleiten der Rollen längs der Schläuche auf ein Minimum herabgesetzt werden.

Um die Rollen um ihre eigenen Umlaufachsen umlaufen zu lassen, während sie als Ganzes um die Mittelachse umlaufen, ist ein geeignetes Planetengetriebe vorgesehen, das mit dem Motor über ein Getriebegehäuse verbunden ist. Vorzugsweise werden die Rollen jedoch durch mehrere Antriebsriemen durch einen Motor angetrieben, am besten über ein Getriebegehäuse. Die Antriebsriemen können stahlverstärkt sein. Das Getriebegehäuse kann ein geschwindigkeitsveränderliches Getriebegehäuse sein und/oder der Motor kann ein Elektromotor sein, der auf verschiedene Umlaufgeschwindigkeiten einstellbar ist, so daß auf alle Fälle veränderliche Umlaufgeschwindigkeiten der Rollen gewährleistet sind.

Jeder Schlauch kann gegen eine Schlauchlagerung zusammengedrückt werden, die einen Teil der Schlauchbefestigung bildet, und die Schlauchlagerung kann federnd gegen die Rollen angedrückt sein (z.B. durch eine Federbelastung). Die federnde Beaufschlagung des Schlauches kann einstellbar sein. Die Schlauchlagerung kann die Form eines Hebels aufweisen, der um eine Schwenkachse herum schwenkbar ist, wobei die federnde Kraftbeaufschlagung der Schlauchlagerung durch Verschwenken der Schlauchlagerung um die Schwenkachse einstellbar ist. Jeder Schlauch kann seine eigene, ihm zugeordnete Schlauchabstützung haben, die getrennt von den Schlauchabstützungen anderer Schläuche ist, und jede kann die Form eines Hebels aufweisen. Die Hebel können in einer parallelen Lage zueinander angeordnet sein. Jede Schlauchabstützung kann, wenigstens teilweise, gebogen und nach oben konkav ausgebildet sein, wobei der zugeordnete Schlauch gegen diesen gebogenen und konkaven Teil der Abstützung angedrückt wird. Der gebogene Abschnitt kann um eine Krümmungsachse gebogen sein, die entweder mit der Mittelachse des Rollensatzes zusammenfällt oder parallel zu ihr in geringem Abstand liegt.

Die Pumpe kann auch eine geeignete elektronische Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Betriebsweise der Pumpe und die durch die Pumpe gelieferten Flüssigkeitsmengen aufweisen, wobei die Anzeigemittel z.B. an einen geeigneten Computer angeschlossen werden können, um den jeweiligen Betriebszustand und die gelieferten Flüssigkeitsmengen aufzuzeichnen und/oder auszuwerten.

Die Erfindung wird nun beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Schlauchquetsch- oder peristaltischen Pumpe nach der Erfindung, wobei der Rollensatz sich in der Betriebsstellung befindet;

Fig. 2 zeigt dieselbe Ansicht wie Fig. 1, wobei jedoch der Rollensatz sich in seiner unwirksamen Stellung befindet;

Fig. 3 zeigt eine schematische, dreidimensionale Ansicht des Pumpgestelles nach den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 zeigt eine schematische, dreidimensionale Ansicht der Abstützungsgruppe der Pumpe nach den Fig. 1 und 2; und

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht im Schnitt, bei der im einzelnen die Anordnung einer einzelnen Lagerung gemäß Fig. 4 dargestellt ist.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ist mit der Bezugsziffer 10 allgemein eine peristaltische Dosierpumpe nach der vorliegenden Erfindung bezeichnet, die dazu geeignet ist, längs von einer Vielzahl von Fließlinien abgemessene Flüssigkeitsmengen zu dosieren. Die Pumpe besteht im allgemeinen aus zwei Einheiten, nämlich aus einem Grundgestell 12 zum Abstützen der Pumpe in einer aufrechten Lage auf einer flachen, horizontalen Stützfläche und aus einer schwenkbaren Einheit 14, die schwenkbar mit dem Grundgestell 12 verbunden ist.

Das Grundgestell 12 hat einen Boden und ein Paar, im Abstand voneinander angeordnete Seitenwände 16 von mehr oder weniger dreieckiger Form und die schwenkbare Einheit 14 ist an dem Grundgestell 12 bei 18 durch eine Schwenkachse angelenkt, die durch die Seitenwände 16 nahe an deren obersten Spitzen hindurchgeht.

Die Einheit 14 hat ein Gehäuse in Form einer Blechhaube 20, die einen Deckel bildet, und ferner eine Rollenlagerung, in der ein Satz 22 von Rollen gelagert ist, der weiter unten noch im einzelnen beschrieben werden wird; im Gehäuse ist ferner ein geschwindigkeitsveränderlicher Elektromotor 23 und ein Getriebegehäuse 25 angeordnet sowie eine elektronische, nicht dargestellte Vorrichtung. Das Getriebegehäuse kann auch ein Getriebe für veränderliche Geschwindigkeiten sein. Der Motor ist über das Getriebegehäuse dauernd mit dem Satz 22 von Rollen antriebsmäßig verbunden; die Anzeigevorrichtung wiederum ist mit einem der folgenden Teile verbunden: dem Motor, dem Getriebegehäuse und/oder dem Satz 22 von Rollen, um jeweils deren Betriebszustand anzuzeigen, d.h. jeweils deren Betriebsgeschwindigkeit und/oder die Dauer von deren Betrieb, um auf diese Weise die Wirkungsweise der Pumpe 10 darzustellen. Diese Anzeigevorrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie zur Verbindung mit einem geeigneten Computer, z.B. mit einem Personalcomputer (PC), geeignet ist, um auf diese Weise Einzelheiten des Pumpenbetriebes aufzuzeichnen, der durch diese Vorrichtung angezeigt wird.

Der Satz 22 von Rollen hat eine mehr oder weniger übliche Bauweise und umfaßt acht zylindrische Rollen 24, die parallel zueinander auf einer ideellen Zylinder-Mantelfläche angeordnet sind, wobei sie parallel zueinander liegen und, in Umfangsrichtung gesehen, gleiche Abstände voneinander haben und um eine Mittelachse 26 herum angeordnet sind. Die Rollen 24 sind durch das Getriebegehäuse antriebsmäßig so miteinander verbunden, daß sie sich gleichzeitig um ihre Drehachsen 28 drehen, und zwar mit derselben Geschwindigkeit und in derselben Richtung, wie dies durch den Pfeil 30 angezeigt wird; gleichzeitig ist der Rollensatz so aufgebaut, daß die Rollen 24 während ihrer Eigendrehung um die Mittelachse 26 herumlaufen, und zwar in entgegengesetzter Richtung, wie dies mit dem Pfeil 34 angezeigt ist. Der Eigenumlauf der Rollen wird mit Hilfe eines Riementriebes erzielt, der in strichpunktierten Linien bei 27 dargestellt ist und der sie mit dem Getriebegehäuse über einen mit Stahleinlagen versehenen Riemen verbindet. Anstelle des Riementriebes kann natürlich auch ein geeignetes Planetengetriebe vorhanden sein, das die Rollen sowohl untereinander als auch diese Rollen mit dem Getriebegehäuse verbindet.

Die Blechhaube 20 weist auch eine Rollenlagerung in Form eines Rahmens auf, wobei dieser Rahmen in Richtung des Pfeiles 36 um die Schwenkachse 18 herum verschwenkbar ist, und zwar zwischen einer Betriebsstellung, in der die Haube 20 auf dem Grundgestell 12 aufliegt (Fig. 1), und einer unwirksamen, angehobenen und nach oben verschwenkten Lage (Fig. 2), um auf diese Weise in das Innere des Grundgestelles 12 nach unten Zugang zu haben und gleichzeitig in das Innere der Haube 20. In ihrer geschlossenen Betriebslage ruht die Einheit 14 unter Schwerkraft auf dem Grundgestell 12; in ihrer unwirksamen Lage befindet sich die Haube in einer Über-Totpunkt-Lage und wird ebenfalls durch Schwerkraft in dieser Lage gehalten, indem sie bei 40 mit dem Grundgestell in Berührung ist, so daß sie von dem Grundgestell getragen wird, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Wände 16 des Grundgestells 12 sind miteinander in geeigneter Weise durch nicht dargestellte Verstrebungen verbunden, so daß das Grundgestell ein hohles Fachwerk darstellt, in dessen Inneres ein Zugang von oben oder von vorne oder von hinten möglich ist.

Im Inneren des Grundgestelles 12 ist eine Schlauchbefestigung angeordnet. Diese Schlauchbefestigung, die in Fig. 3 allgemein mit der Bezugsziffer 42 bezeichnet ist, umfaßt einen Rahmen, auf dem eine Gruppe von Schläuchen (Rohren) befestigt ist, wobei die Art der Befestigung weiter unten beschrieben wird; die Schlauchbefestigung umfaßt ferner eine Gruppe von Schlauchabstützungen, die ebenfalls weiter unten im einzelnen beschrieben werden und die allgemein in Fig. 4 mit der Bezugsziffer 44 bezeichnet sind. Sowohl die Schlauchbefestigungen 42 als auch die Schlauchabstützungen 44 sind auf dem Grundgestell 12 angeordnet.

Gemäß Fig. 3 hat die Schlauchbefestigung die Form einer Einheit, die aus einem offenen Rahmen besteht, wobei dieser Rahmen durch ein Paar von parallelen und im Abstand voneinander angeordneten, länglichen Seitenteilen 46 besteht, deren Enden mit den Enden eines Paares von parallel zueinander verlaufenden Quer- oder Endteilen verbunden sind. Die Enden der Seitenteile 46 sind bei 50 abgekröpft, so daß die Endteile 48 relativ zu den Seitenteilen 46 nach oben versetzt sind und sich in einer Ebene befinden, die sich gegenüber derjenigen Ebene, in der sich die Seitenteile 46 befinden, angehoben ist.

Jedes der Seitenteile 46 hat an seiner Unterseite eine Reihe von sich nach unten öffnenden Sacklöchern 52, deren Funktion weiter unten beschrieben wird und die einen jeweils gleichen Abstand voneinander haben. Jedes der Endteile 48 wiederum hat eine Serie von nach oben offenen Vertiefungen 54, die sich längs der oberen Oberfläche dieses Teiles erstrecken, wobei die Vertiefungen 54 einen rechtwinkligen Querschnitt haben und sich parallel zu den Seitenteilen 46 erstrecken. Die Vertiefungen 54 in den beiden Endteilen 48 sind so angeordnet, daß sie jeweils ein Paar bilden, wobei jede Vertiefung 54 in einem Endteil 48 mit der entsprechenden Vertiefung 54 in dem anderen Endteil längs ausgerichtet sind, so daß die beiden ausgerichteten Vertiefungen 54 eines der Schlauchhaltepaare bilden.

Die Schlauchgruppe umfaßt eine Vielzahl von parallelen, flexiblen, plastischen Schläuchen 56 (von denen nicht alle in Fig. 3 dargestellt sind), die jeweils in einem Paar zusammenwirkender Vertiefungen 54 eingeklemmt sind. Die Schläuche 56 werden durch entsprechende Klemmittel an Ort und Stelle gehalten, wobei diese Klemmittel in der Zeichnung als O-Ringe 58 dargestellt sind, welche die Schläuche umgeben und mit einer leichten Reibungskraft umfangen; ein solcher O-Ring 58 ist am in Längsrichtung äußeren Ende jeder Vertiefung 54 vorgesehen, wo er mit der äußeren Fläche des entsprechenden Endteiles 48 an der Außenseite des Endes der Vertiefung 54 zusammenwirkt. Jeder Schlauch 56 wird auf dem Rahmen durch das ihm zugeordnete Paar von O-Ringen 58 unter leichter Dehnung festgehalten, so daß die Schläuche 56 sich parallel zueinander erstrecken, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

Gemäß Fig. 4 besteht die Schlauchabstützung 44 aus einer Vielzahl von länglichen Abstützungen 60 in Form von Hebeln. Diese Hebel sind parallel zueinander mit einem leichten Seitenabstand Seite an Seite angeordnet und alle sind mit einem Ende mit einer Schwenkachse 62 verbunden, um die herum sie verschwenkbar sind. Die Schwenkachse 62 wiederum ist an der inneren Oberkante einer Wand 64 angebracht, welche ihrerseits eine Endwand eines offenen, kastenähnlichen Rahmens bildet, der ein Paar von im Abstand voneinander angeordneten parallelen Seitenwänden 66 und eine weitere Endwand 68 aufweist, die von der Wand 64 entfernt liegt und zu ihr parallel verläuft.

Die Seitenwände 66 sind trapezförmig und haben abfallende Oberkanten, die von der Seite der Endwand 68 zu der Endwand 64 hin abfallen, wo sie in einer Lage enden, die zwischen der Ober- und Unterseite der Wand 64 liegt, so daß diese Wand 64 sich von den benachbarten Enden der Seitenwände 66 aus nach oben erstreckt. Jede der Seitenwände 66 hat, längs ihrer Oberfläche gleichmäßig verteilt, eine Serie von Stiften 70, die in den Sacklöchern 52 der Seitenteile 46 des Rahmens 42 aufgenommen werden können, der in Fig. 3 dargestellt ist; die Abstände der Stifte 70 voneinander sind dabei dieselben wie die Abstände zwischen den Sacklöchern 52.

Jede der Abstützungen 60 weist an demjenigen Ende, das von der Schwenkachse 62 weg weist, in einem gewissen Abstand von diesem Ende einen nach unten versetzten, bogenförmigen Abschnitt 72 auf, der halbkreisförmig ausgebildet ist und dessen Hohlseite nach oben zeigt. Die gebogenen Abschnitte 72 sind miteinander in einer horizontalen Richtung ausgerichtet, die parallel zur Schwenkachse 62 liegt, so daß sie in der Weise zusammenwirken, daß eine muschelförmig gebogene, nach oben offene Vertiefung 74 entsteht, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Seitenwände 66 sind, wie dargestellt, durch eine Querstrebe 76 miteinander verbunden, die parallel zu den Endwänden 64 und 68 liegt, wobei die Querstrebe 76 mit einem gewissen Abstand in der Nähe von der Endwand 78 liegt, und zwar zwischen der Ober- und Unterkante der Seitenwände 66.

Jede der Abstützungen 60 ist wiederum einzeln auf nachgiebigen Mitteln gelagert, die in Form eines sich nach oben erstreckenden Stiftes 78 ausgebildet sind, der nach Art eines Kolbens und eines Zylinderaufbaus in einem Rohr 80 axial verschiebbar ist. Die Rohre 80 wiederum sind mit ihren unteren Enden nebeneinander auf der Querstrebe 76 gelagert. Jeder Stift 78 ragt teilweise nach oben aus dem ihm zugeordneten Rohr 80 heraus und sein unteres Ende stützt sich auf einer Schraubenfeder 42 unter Druck ab (siehe Fig. 5). Das untere Ende jeder Schraubenfeder 82 ruht auf einem Anschlag 84 in dem Rohr, der in dem Rohr seinerseits mit Hilfe einer Stellschraube 86 festgeklemmt ist, die einen außerhalb des Rohres befindlichen Kopf hat, sowie einen Gewindeschaft, der in das Rohr durch einen senkrechten, nicht dargestellten Schlitz hineinragt, um auf diese Weise ein Gewinde in dem Anschlag 84 zu erreichen.

Im zusammengebauten Zustand der Pumpe ist die Schlauchabstützung 44 abnehmbar im Inneren des Grundgestelles 12 befestigt, wobei ihre Seitenwände mit einem gewissen Abstand den Seitenwänden 16 des Grundgestelles gegenüberliegen und wobei ihre Endwand sich nahe an den Kanten 88 (siehe Fig. 1, 2 und 5) der Seitenwände 16 befindet und wobei die Unterseite ihrer Wände 64, 66 und 68 auf dem Boden des Grundgestelles 12 aufliegen.

Der Rahmen 42 der Schlauchbefestigung nach Fig. 3 und die zugeordneten Schläuche wiederum liegen auf der Schlauchabstützung 44 so auf, daß die Unterseiten der Seitenteile 46 auf den Oberseiten der Seitenwände 66 aufliegen und wobei wenigstens einige der Stifte 70 in wenigstens einige der Sacklöcher 52 eingreifen. Während des Gebrauches steht wenigstens eines, üblicherweise aber beide Endteile 48 des Rahmens 42 aus dem Inneren des Grundgestells 12 in Richtung nach vorne und hinten vor, wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, wobei das Maß des Vorstehens davon abhängt, wieviele und welche der Stifte 70 mit den Sacklöchern 52 in Eingriff stehen.

Wenn die schwenkbare Einheit 14 in ihrer Betriebslage (Fig. 1) ist, dann befindet sich der untere Teil des Umfanges des Rollensatzes 22/24 innerhalb der Vertiefung 74 (Fig. 4), die durch die gebogenen Abschnitte 72 der Abstützungen 60 gebildet wird, wobei der Krümmungsmittelpunkt der Biegung der Abschnitte 72 und der Vertiefung 74 mit der Mittelachse 26 zusammenfallen. Die Stifte 78 drücken ihre jeweiligen Abstützungen gegen mehrere Rollen 24 nach oben. Bei dieser Lage liegt die Einheit 14 mit dem Punkt 38 des Deckels 20 auf den Seitenteilen 46 des Rahmens 42 auf und hält diesen Rahmen durch Schwerkraft fest auf der Schlauchabstützung 44. Die Seitenteile 46 der Schlauchabstützung stellen demgemäß Anschläge dar, gegen die die Einheit 14 mit Hilfe der Schwerkraft nach unten angedrückt wird.

Anhand der Fig. 5, in der eine Einzelheit der Pumpe 10 mit dem Bezugszeichen 88 dargestellt ist, und in der, bis auf Einzelfälle, dieselben Teile mit denselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 4 bezeichnet sind, wird klar werden, daß entsprechend jeder Abstützung 60 ein Schlauch 56 vorhanden ist, der senkrecht mit der Abstützung ausgerichtet ist, so daß also dieselbe Anzahl von Schläuchen 56 vorhanden ist wie Abstützungen 60. Jede Abstützung 60 wird nach oben gedrückt und drückt den entsprechenden Schlauch 56 zusammen, wobei er federnd gegen die Rollen 24 gedrückt wird, die in die Vertiefung 74 eindringen. Die Kraft, mit der jede Abstützung 60 den ihr zugeordneten Schlauch 56 gegen die Rollen 24 drückt, wird durch den Zusammendrückungsgrad in der Feder 82 des zugeordneten Stiftes 78 bestimmt, der federnd nach oben gegen die jeweilige Abstützung 60 anliegt. Aus den Fig. 4 und 5 geht hervor, daß die Querstrebe 76 unter den Abstützungen 60 in einer Lage zwischen der Vertiefung 74 und den freien Enden der Abstützungen angeordnet ist, die von der Schwenkachse 62 entfernt sind, und jeder Stift 78 drückt auf die zugeordnete Abstützung 60 an einer Stelle, die zwischen dem gebogenen Abschnitt 72 und dem freien Ende der betreffenden Abstützung 60 liegt.

Um das Maß der Zusammendrückung jedes einzelnen Schlauches 56 einzustellen, kann die zugeordnete Stellschraube gelöst und in ihrem Schlitz vor dem Wiederanziehen nach oben oder unten bewegt werden, wodurch das Maß der Zusammendrückung in der zugeordneten Feder 82 jeweils entweder erhöht oder vermindert wird; dasselbe trifft entsprechend für die Kraft zu, mit der der zugeordnete Stift 78 nach oben über die betreffende Abstützung 60 den Schlauch 56 gegen die Rollen 24 zusammendrückt.

In diesem Zusammenhang soll hervorgehoben werden, daß die Schläuche 56 nicht alle dieselbe Größe zu haben brauchen oder aus demselben Plastikmaterial hergestellt sein müssen, so daß die Federn 82 nicht alle dieselbe Druckkraft aufbringen müssen und daß die Schläuche 56 nicht alle im selben Maße zusammengedrückt werden müssen. Ferner sollte festgestellt werden, daß die zusammengefaßte Aufwärtskraft der Federn nur so groß sein sollte, daß sie die Einheit 14 (Fig. 1) nicht in Richtung des Pfeiles 36 von dem Grundgestell weg verschwenken kann, d.h. also, daß die Einheit 14 ihren Auflagepunkt auf dem Grundgestell 12 nicht verlieren darf.

Wenn beim Betrieb die Einheit 14 in ihrer Wirkstellung (Fig. 1 und 5) steht, dann treibt der Elektromotor über das Getriebegehäuse und das Planetengetriebe den Satz 22 von Rollen in Richtung des Pfeiles 34 um die Mittelachse 26 herum an, wobei gleichzeitig die Rollen 24 um ihre eigenen Drehachsen 28 herum in Richtung des Pfeiles 30 umlaufen. Die jeweiligen Umlaufgeschwindigkeiten des Gesamtumlaufes des Rollensatzes und der Eigendrehung jeder einzelnen Rolle sind so, daß die Rollen 24 längs der Schläuche 56 in der Vertiefung 74 rollen, die durch die gebogenen Abschnitte 72 der Abstützungen 60 gebildet werden, wobei sie eventuell einen kleinen Schlupf aufweisen können und wobei sie jeweils eine Fließmenge der Flüssigkeit längs der Schläuche 56 in Richtung des Pfeiles 90 pumpen (Fig. 5). Wie oben bereits dargestellt, können verschiedene Bauarten und Größen von Schläuchen 56 gleichzeitig für verschiedene Flüssigkeiten oder zum Abmessen derselben Flüssigkeit in verschiedenen Mengen durch verschiedene Schläuche (Rohre) benutzt werden. Um gleichzeitig die Umlaufgeschwidigkeit des Gesamtsatzes 22 und entsprechend die Umlaufgeschwindigkeit der Eigendrehung der Rollen 24 zu verändern, kann der Motor oder ein Getriebegehäuse verwendet werden. Die Anzeigevorrichtung zeigt üblicherweise den Betrieb der Pumpe an und überträgt die angezeigten Parameter auf einen Personalcomputer, wo sie aufgezeichnet, gespeichert, analysiert oder sonstwie verarbeitet werden können.

Vor dem Betriebsbeginn der Pumpe und von Zeit zu Zeit danach kann die Druckkraft in den Federn 82 entsprechend den Werten eingestellt werden, die notwendig sind, um jedem Schlauch 56 das gewünschte Ausmaß von Zusammendrückung zwischen der betreffenden Abstützung 60 und den Rollen 24 zu geben, so daß das gewünschte Ausmaß des Flusses längs des Schlauches erreicht wird, das seinerseits abhängig ist von der Umlaufgeschwindigkeit des Gesamtrollensatzes.

Früher oder später werden unausweichlich ein gewisser Abrieb und Ermüdungserscheinungen der Schläuche 56 eintreten, die durch das Reiben und/oder Rollen der Rollen 24 auf den Schläuchen verursacht sind. Wenn die Schläuche bis zu einem gewissen Grade abgenutzt sind, dann kann die Lage des Rahmens 42 auf der Schlauchabstützung 44 in Richtung des Pfeiles 82 verstellt werden (Fig. 1, 2 und 5). Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß der Rahmen 42 nach oben von der Schlauchabstützung 44 abgehoben wird, um die Stifte 70 aus den Sacklöchern herauszuziehen, worauf die Schlauchabstützung 44 in Richtung des Pfeiles 92 bewegt wird und dann in einer neuen Lage auf der Schlauchabstützung angebracht wird. Nachdem die Druckkraft der Federn 82 nachgestellt worden ist, wenn dies nötig erscheint, kann die Pumpe wieder in Betrieb genommen werden, wobei die Rollen 24 jedoch mit unabgenutzten Teilen der Schläuche in Berührung kommen. Wenn natürlich alle Teile der Schläuche 56, die mit den Rollen 24 in Eingriff kommen können, abgenutzt worden sind, dann müssen die Schläuche ersetzt werden.

Obwohl die Federn 82 in den Rohren 80 so beschrieben worden sind, daß sie einstellbar sind und daß die Rohre auf der Querstrebe 76 aufliegen, kann diese Querstrebe 76 und die Einstellbarkeit der Federn, wenn dies gewünscht wird, vermieden werden, und es können längere, nicht einstellbare Federn 82 in längeren Rohren 80 direkt auf dem Boden des Grundgestelles 12 angebracht werden, wobei auch der Rahmen der Schlauchabstützung 44 mit diesem Boden verbunden werden kann. In beiden Fällen, also in dem Fall, daß die Federn 82 von der oben beschriebenen abweichenden Bauweise sind, oder ob sie die Konstruktion aufweisen, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist, sollte die Anordnung so sein, daß dann, wenn einige der Schläuche 56 nicht vorhanden sind, die Feder 82 der entsprechenden Abstützung 60 diese Abstützung nicht in Berührung mit den Rollen 24 drückt.

Die Pumpe 10, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist, hat eine Anzahl von überraschenden und vorteilhaften Merkmalen. Wenn die Schläuche 56 z.B. in einer Ebene unterhalb des Satzes 22 der Rollen 24 und unterhalb des Motors, des Antriebs, der Rollen und der Anzeigevorrichtung angebracht sind, dann ist die Gefahr einer Verschmutzung oder einer Beschädigung des Motors, des Getriebegehäuses, der Riemen oder anderen Antriebe, der Rollen und der Anzeigevorrichtung durch die gepumpte Flüssigkeit in dem Fall vermindert, daß ein Schlauch 56 platzt. Ein zweiter und sehr wichtiger Vorteil ist es, daß die Lebensdauer der Pumpe und insbesondere ihrer Schläuche dadurch vergrößert werden kann, daß die Lage des Rahmens 42 auf der Schlauchabstützung 44, wie oben beschrieben, verändert werden kann. Als ein besonderer Vorteil muß es angesehen werden, daß eine ausdrückliche Befestigung der Einheit 14 und des in ihr befindlichen Satzes 22 von Rollen 24 am Grundgestell 12 in der Betriebslage der Pumpe nicht notwendig ist, sondern daß die Einheit 14 automatisch die richtige Lage an den Anschlägen 46 am Grundgestell einnimmt, und zwar aufgrund ihrer eigenen Masse unter Einwirkung der Schwerkraft. In dem Fall, daß eine Störung auftritt, z.B. daß festes Material, das durch den Flüssigkeitsfluß in den Schläuchen im Inneren der Schläuche 56 befördert wird, dazu neigt, die Rollen dadurch zu zerstören, daß es zwischen den Rollen 24 einerseits und den Schläuchen 56 auf ihren Abstützungen 60 andererseits eingeklemmt wird, und wenn die Zusammendrückbarkeit der Federn 82 nicht ausreicht, um eine solche Zerstörung zu verhindern, dann kann die Einheit 14 sich einfach über der Störung abheben und über sie hinwegrollen. Dadurch wird eine Beschädigung oder eine Verbiegung der Rollen, des Motors oder des zugehörigen Antriebs ebenso verhindert wie die Beschädigung der Schlauchbefestigungen oder der Schläuche. Die Kraft, die von einer solchen Störung auf die Rollen ausgeübt wird und die dazu neigt, sie gegen die Schläuche zu drücken, kann auf diese Weise leicht dadurch herabgesetzt werden, daß die Einheit 14 nach oben schwenkt, und zwar entgegen einer Kraft, die durch die Schwerkraft ausgeübt wird und die die Rollen 24 gegen die Schläuche drückt; durch eine solche Schwenkung nach oben hebt sich die Einheit von den Anschlägen ab, die durch die Seitenteile 46 des Rahmens 42 gebildet werden.

Darüber hinaus kann die Einstellbarkeit der Druckkraft in den Federn 82 leicht begrenzt werden, um auf diese Weise die Abstützungen 60 nicht mit zu großer Kraft gegen die Schläuche 56 und die Rollen 24 anzudrücken, wobei dieses Merkmal den Motor, den Antrieb und den Satz 22 von Rollen 24 vor Spannung und Mißbrauch bewahrt; in diesem Zusammenhang sollte darauf hingewiesen werden, daß das Ersetzen der Schläuche leicht und schnell dadurch bewirkt werden kann, daß einfach die Einheit 14 angehoben werden kann und ein Schlauch 56, der ersetzt werden soll, aus seinen Vertiefungen 54 herausgehoben wird, und daß danach ein neuer Schlauch 56 eingesetzt wird. Besonders hervorgehoben werden sollte die Tatsache, daß dies alles bewerkstelligt werden kann, ohne daß der Satz 22 von Rollen von der Antriebsvorrichtung oder vom Motor getrennt werden muß. Der Antriebszug zwischen dem Motor und den Rollen 24 ist auf diese Weise dauernd verbunden und er ist nicht störungsanfällig, nachdem er bei der Anfangsmontage sauber eingestellt und montiert worden war. Treibriemen zwischen dem Motor oder dem Getriebegehäuse und den Rollen können leicht ersetzt werden, wenn dies notwendig erscheint, wenn die Einheit 14 in ihrer unwirksamen Lage ist.

Claims (11)

1. Schlauchquetsch- oder peristaltische Meßpumpe (10) mit einem Satz (22) von Rollen (24) und mehreren biegsamen Flüssigkeits-Transportschläuchen (56), die auf einer Schlauchbefestigung (42, 44) befestigt sind, gegen die sie gleichzeitig durch wenigstens eine der Rollen angedrückt werden, wobei diese Rollen (24) antriebsmäßig mit einem Motor (23) verbunden und in einer Rollenlagerung (14) befestigt sind und wobei der Motor die Rollen so antreibt, daß sie nacheinander längs der Schläuche (56) abrollen und diese Schläuche, während sie an diesen entlang rollen, gegen die Schlauchbefestigung drücken, um auf diese Weise einen Flüssigkeitsfluß in aufeinanderfolgenden, abgemessenen Mengen längs der Schläuche zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenlagerung kraftbeaufschlagt gegen einen Anschlag (46) anschlägt und daß die Rollenlagerung von dem Anschlag entgegen der Kraftbelastung durch eine Kraft weg bewegbar ist, die durch die Schläuche auf wenigstens eine der Rollen ausgeübt wird.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine aufrechte Lage hat und ein Grundgestell (12), die es in dieser aufrechten Lage abstützt, ferner eine auf dem Grundgestell (12) angebrachte Schlauchbefestigung (42, 44), wobei der Motor (23) an der Rollenlagerung (14) angebracht ist und wobei die aufrechte Lage der Pumpe so ist, daß die Rollenlagerung (14) durch die Schwerkraft gegen den Anschlag (46) angedrückt wird, und ferner so, daß der Motor (23) und die Rollen (24) sich in einer Ebene oberhalb derjenigen der Schläuche (56) befinden.

3. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchbefestigung (42, 44) einen Rahmen (42) enthält, in dem die Schläuche (56) parallel mit Seitenabstand voneinander angeordnet sind, wobei der Rahmen (42) in der Erstreckungsrichtung der Schläuche (56) einstellbar beweglich ist, um auf diese Weise einen Ausgleich für den durch die Rollen (24) auf den Schläuchen hervorgerufenen Abrieb durch ein Variieren der Teile der Schläuche (56) zu ermöglichen, die von den Rollen (24) zusammengedrückt werden.

4. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (23) und die Rollen (24) in einer Haube (20) angeordnet sind, die die Rollenlagerung enthält, wobei diese Rollenlagerung so schwenkbar angebracht ist, daß sie von dem Anschlag weg bewegt werden kann, um die Rollen (24) außer Berührung mit den Schläuchen (56) zu bringen.

5. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenlagerung (14) einen Rahmen (20) aufweist, der nach unten gegen einen Anschlag kraftbeaufschlagt ist, wobei die Schläuche (56) nach unten gegen die Schlauchbefestigung (42, 44) gedrückt werden.

6. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (24) mit gleichen Seitenabständen nach Art von Planetenrädern um eine gemeinsame Mittelachse (26) herum angeordnet sind, wobei jede Rolle (24) um eine eigene Drehachse (28) herum verdrehbar ist, die parallel zur Mittelachse (26) ist und wobei die Rollen (24) antriebsmäßig über Antriebsmittel (25, 27) mit dem Motor verbunden sind, wobei die Rollen antriebsmäßig so miteinander verbunden sind, daß sie alle gleichzeitig durch den Motor in derselben Drehrichtung um ihre eigenen Drehachsen (28) angetrieben werden, während die Rollen gleichzeitig als Ganzes um die Mittelachse (26) in einer Drehrichtung gedreht werden, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Rollen um ihre eigenen Drehachsen (28) ist, so daß die Rollen nacheinander in Berührung mit den Schläuchen (56) gebracht werden und längs der Schläuche abrollen, worauf sie nacheinander außer Eingriff mit den Schläuchen gebracht werden und wobei der Antrieb so angeordnet ist, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Eigendrehung der Rollen (24) mit der Umlaufgeschwindigkeit des Rollensatzes (22) als Ganzes so abgestimmt ist, daß ein Gleiten der Rollen auf den Schläuchen dann vermieden wird, wenn sie längs dieser Schläuche rollen.

7. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlauch (56) gegen eine Schlauchabstützung (60) angedrückt wird, die einen Teil der Schlauchbefestigung bildet, wobei die Schlauchabstützung (60) in Richtung der Rollen federbeaufschlagt ist.

8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbeaufschlagung der Schlauchabstützungen (60) einstellbar ist.

9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchabstützung (60) die Form eines Hebels hat, der um eine Schwenkachse (62) herum verschwenkbar ist, wobei die nachgiebige Beaufschlagung der Schlauchabstützung durch Verschwenken dieser Schlauchabstützung um ihre Schwenkachse einstellbar ist.

10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schlauch (56) seine eigene Schlauchlagerung (54) zugeordnet ist, die von den Schlauchlagerungen (54) der anderen Schläuche (56) getrennt ist.

11. Pumpe nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schlauchabstützung (60) wenigstens teilweise eine gebogene und nach oben konkave Form hat, wobei der zugeordnete Schlauch (56) gegen diesen gebogenen und konkaven Teil (72) der Abstützung (60) gedrückt wird.