DE69006239T2

DE69006239T2 - Kassette für eine peristaltische Pumpe mit quetschbarem Schlauch und peristaltische Pumpe mit einer solchen Kassette.

Info

Publication number: DE69006239T2
Application number: DE69006239T
Authority: DE
Inventors: Edouard Malbec
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-13
Filing date: 1990-03-12
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2010-03-13
Also published as: BR9005772A; CN1019843B; IE900874L; KR920700351A; IE64115B1; FR2644212A1; JPH0331593A; ATE100903T1; RU1836587C; DE69006239D1; DD294065A5; US5044902A; FR2644212B1; WO1990010792A1; CA2011988C; ZA901920B; EP0388269A1; PT93423A; PT93423B; AU627282B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Kassette für eine peristaltische Pumpe mit quetschbarem Schlauch, bestehend aus einem Gehäuse, das in der Nähe jedes seiner Enden eine zylindrische Lauffläche aufweist, gegen welche mittels eines Motors antreibbare rohrförmige Satellitenräder in Anlage bringbar und darauf abrollbar sind, welche den zwischen den beiden Laufflächen liegenden quetschbaren Schlauch quetschen.
In den Figuren 4 und 5 der FR A-2 383 333 ist eine Unterbaugruppe dargestellt, welche eine bewegliche Kassette mit Motor für eine peristaltische Pumpe bildet, die rohrförmige Satellitenrollen aufweist, die durch freilaufende Rollen im Winkelabstand gehalten werden.
Die Möglichkeiten der Selbstzentrierung der Satellitenrollen sind dadurch begrenzt, daß diese frei laufenden Rollen vorgesehen sind; darüberhinaus weist der quetschbare Schlauch immer einen Quetschbereich auf, gleich ob die Pumpe in Betrieb ist oder nicht. wodurch die Möglichkeiten der Sterilisierung der zusammengebauten Kassette eingeschränkt werden und andererseits infolge der Quetschwirkung auf einen bestimmten Bereich des quetschbaren Schlauchs auf die gelagerte Kassette eine Ermüdung herbeigeführt wird.
Im übrigen verursachen die freilaufenden Räder zusätzliche Reibungskräfte, was die Ursache für eine Verminderung der mechanischen Leistung darstellt.
In der EP 0 041 267 ist eine motorlose Kassette für peristaltische Pumpen dargestellt, die vergleichsweise kompliziert zu betreiben ist.
Der Erfindung liegt nun vor allem die Aufgabe zugrunde, eine motorlose Kassette der vorstehend genannten Art zu schaffen, die die vorstehend genannten Nachteile nicht mehr oder nur in vermindertem Umfang aufweist. Insbesondere soll die Kassette einfach und robust aufgebaut sein, ein wirksames Pumpen ermöglichen und sich gut lagern lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Kassette der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Satellitenräder im Inneren des Gehäuses innerhalb des Bogens des quetschbaren Schlauchs frei angeordnet sind, wobei dieses Gehäuses zumindest auf einer Seite eine zentrale Öffnung mit einem Durchmesser aufweist, der ausreicht, um den Antrieb der Satellitenräder entweder direkt von einer Drehscheibe aus zu gestatten, die mit Planetenrädern versehen ist, welche in Eingriff mit den rohrförmigen Satellitenrädern bringbar sind, oder von einer Welle aus, welche innen zwischen den Satellitenrädern in Eingriff steht, und daß bei Trennung vom Motor die Satellitenräder unter dem Druck des Schlauchs im Ruhezustand zum Mittelpunkt hin geführt werden, wobei dieser Schlauch im Ruhezustand offen bleibt, wodurch eine vereinfachte vollständige Sterilisierung möglich wird.
Somit kann ein- und dieselbe Kassette sowohl direkt von einer Scheibe aus angetrieben werden, wobei diese Antriebsart es gestattet, daß die Winkelstellung der Scheibe und damit der Satellitenelemente genau bekannt ist, als auch von einer zentralen Welle mit der Möglichkeit einer erhöhten Drehgeschwindigkeit. Die Satelliten sind einfach und kostengünstig ausgeftihrt und ihre frei bewegliche Anordnung im Inneren der Kassette ist für den Betrieb der Pumpe unter Selbstzentrierung von Vorteil. Darüberhinaus wird bei Lagerung der Schlauch nicht von den zur Mitte hin geführten Satellitenrädern gequetscht.
Vorzugsweise weist das Gehäuse eine innenliegende Auskehlung mit korkavem Querschniu auf, in welche der quetschbare Schlauch zu liegen kommt, während die Satellitenräder eine faßförmige Außenform mit konvexer Krümmung aufweisen, die in Verbindung mit der konkaven Krümmung der Auskehlung des Gehäuses zur Abstützung auf dem quetschbaren Schlauch dient, wobei jedes Satellitenrad beiderseits des faßförmigen Bereichs einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der auf einer zugeordneten Lauffläche abrollbar ist; dabei gestattet das konkave Profil des Gehäuses eine Selbstzentrierung des Schlauchs und der Satellitenräder.
Vorteilhafterweise weist das Gehäuse einen zylindrischen zentralen Ring auf, auf welchem, insbesondere durch gegenseitiges Verrasten, Flansche beiderseits befestigt sind. Ein Flansch weist eine innenliegende Lauffläche auf, wobei der auf der Seite des Antriebsmotors liegende Flansch einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Rand aufweist, welcher es möglich macht, durch Zusammenwirken mit Zähnen, die eine gewisse Elastizität in radialer Richtung besitzen und über den gesamten Umfang eines mit dem Motorgehäuse verbundenen Zahnkranzes vorgesehen sind, die Befestigung des Gehäuses auf einem Gehäuse für den Antriebsmotor zu gewährleisten.
Die rohrförmigen Satellitenräder sind dabei im wesentlichen aus einem elastischen Kunststoff gefertigt.
Des weiteren bezieht sich die Erfindung auch auf eine peristaltische Pumpe mit einer Kassette der vorstehend erläuterten Art, wobei die Pumpe einen Motor aufweist, der sich für den Antrieb der rohrförmigen Satellitenräder eignet.
Vorzugsweise weist der Pumpenmotor eine Abtriebswelle mit einer Scheibe auf, welche Achsen trägt auf welchen Rollkörper beweglich angeordnet sind, welche mit den rohrförmigen Satellitenrädern in Eingriff bringbar sind. Dabei kann die Platte insbesondere eine Achse aufweisen, welche in der Verlängerung der Motorwelle liegt und auf welcher ein mittlerer Rollkörper mit einem vergleichsweise erheblichen Selbstzentrierspiel beweglich angeordnet ist, der zum Zusammenwirken mit der Außenseite der Satellitenräder geeignet ist.
Das Kassettengehäuse ist im allgemeinen auf der dem Motor gegenüberliegenden Seite mit einem aufgesetzten Deckel verschlossen, wobei eine der Laufflächen für die Satellitenräder auf der Innenseite dieses Deckels vorgesehen sein kann.
Bei einer speziellen Ausführungsform weist die Platte vier Rollkörper in regelmäßigen Abständen und einen in der Mitte liegenden Rollkörper auf, während die Kassette vier Satellitenelemente trägt.
Läßt man die vorstehend dargelegten Vorkehrungen einmal außer acht, so besteht die Erfindung in einer gewissen Anzahl weiterer Vorkehrungen, die nachfolgend anhand von speziellen Ausführungsbeispielen noch ausführlicher erwähnt werden, wobei diese Ausführungsbeispiele, die keinesfalls einschränkend sind, unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben werden.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen peristaltischen Pumpe, wobei die Kassette von der Scheibe getrennt ist.
Figur 2 ist eine Schnittansicht durch die Scheibe entlang der Linie II-II in Figur 5.
Figur 3 ist eine Schnittansicht durch die Scheibe entlang der Linie III-III in Figur 4.
Figur 4 ist ein Schnitt durch die Kassette entlang der Linie IV-IV in Figur 3.
Figur 5 ist eine Ansicht von links auf die in Figur 2 dargestellte Scheibe, wobei Teile aufgebrochen sind.
Figur 6 ist ein Längsschnitt durch die Pumpe mit außenliegenden Teilen, wobei die Scheibe im Inneren der Kassette angeordnet ist.
Figur 7 ist ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpe, wobei die Kassette im Schnitt gezeigt ist.
Figur 8 ist ein Schnitt durch den als Kassettenträger dienenden Zahnkranz entlang der Linie VIII-VIII in Figur 7.
Figur 9 ist schließlich ein Schnitt durch eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Kassette.
Aus den Zeichnungen ist eine peristaltische Pumpe 1 mit einem quetschbaren Schlauch 2, insbesondere aus Kunststoff, ersichtlich, der den Pumpenkörper bildet. Dieser Schlauch ist zwischen ein zylindrisches Außengehäuse 3 und innenliegende Rollen 4 eingesetzt, die zum Zusammenwirken mit einem zentralen Mitnehmerorgan 5 geeignet sind, das seinerseits von einem Elektromotor 6 angetrieben wird.
Die Pumpe 1 umfaßt eine abnehmbare Kassette 7, die aus einem zylindrischen Gehäuse 8 besteht, in welchem der Schlauch 2 sowie rohrförmige Satellitenelemente 9 - bei dem hier angesprochenen Ausführungsbeispiel vier - angeordnet sind.
Diese Satellitenräder 9 bilden die Rollen 4 und sind vorteilhafterweise aus Kunststoff hergestellt. Die Satellitenräder 9 können aus kegelstumpfförmigen Rohrabschnitten aus extrudiertem Kunststoff bestehen.
Der Schlauch 2 beschreibt im Inneren des Gehäuses 8 im wesentlichen einen Halbkreis und tritt aus diesem Gehäuse über Öffnungen 10 über im wesentlichen parallele Leitungen 11 aus.
Wenn die Kassette ausgebaut ist, wie die Figuren 1, 3 und 5 dies zeigen, sind die Satellitenräder 9 im Inneren des Gehäuses frei drehbar, während der Schlauch 2 praktisch nicht zusammengedrückt ist.
Die zur Anlage gegen den Motor 6 vorgesehene Stirnseite 12 des Gehäuses weist eine zentrale Öffnung 13 auf, deren Durchmesser groß genug ist, um den Antrieb der Satellitenräder 9 in einer noch zu erläuternden Weise zu gestatten. Diese Stirnseite 12 weist einen größeren Durchmesser als das Gehäuse 8 auf und bildet einen Flansch, der radial über das Gehäuse übersteht und in welchem zwei diametral gegenüberliegende längliche Aussparungen 14 vorgesehen sind, die die Befestigung der Kassette 7 auf dem Motor 6 gestatten, der mit Metallstücken 15 mit Köpfen versehen ist, die zum Zusammenwirken mit den länglichen Aussparungen 14 geeignet sind.
Das Gehäuse 8 der Kassette weist in der Nähe jedes seiner Enden in axialer Richtung eine zylindrische Lauffläche 16, 17 (vgl. Figur 4) auf, gegen welche die rohrförmigen Satellitenräder 9 in Anlage bringbar sind und darauf abrollen können, wobei der quetschbare Schlauch 2 zwischen den beiden Laufflächen angeordnet und gegen eine zylindrische Fläche 18 in Anlage bringbar ist, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Laufflächen 16. 17.
Das Gehäuse 8 ist auf der dem Antriebsmotor für die Pumpe gegenüberliegenden Seite mit einem aufgesetzten Deckel 19 verschlossen, auf welchem die Lauffläche 17 vorgesehen ist, die die Innenseite eines Ansatzrands zum Zentrieren des Dekkels 19 im Gehäuse bildet. Die Innenseite dieses Deckels 19 weist eine zentrale Aussparung 20 auf.
Die Satellitenräder 9 werden in Längsrichtung zwischen der Innenfläche des Deckels 19 und einer Schulter 21 (Figur 4) gehalten, die an die Öffnung 13 auf der Innenseite des Deckels angrenzt.
Der Abstand l in axialer Richtung zwischen dieser Schulter 21 und der Innenfläche des Deckels 19 ist nur etwas größer als die axiale Länge h der Satellitenräder 9, um so eine feste Halterung dieser Satellitenelemente zu gewährleisten und jegliche Schrägstellung zu verhindern. Vorzugsweise ist die Differenz l-h gleich oder kleiner als 0.2 mm.
Für den Eingriff mit den Satellitenrädern 9 sind Rollkörper 22 beweglich angeordnet, wobei sie durch die Öffnung 13 hindurchgeführt sind. Die Rollkörper 22 sind regelmäßig um die Achse der Scheibe 24 verteilt. Die Anzahl dieser Rollkörper 22 ist gleich der Anzahl der Satellitenräder, also sind bei dem hier erläuterten Beispiel vier davon vorgesehen.
Das von der Scheibe 24 entfernte Ende 25 jedes Rollkörpers 22 weist im wesentlichen eine Kegelstumpfform auf, um den Eintritt des Rollkörpers in das entsprechende Satellitenrad 9 zu vereinfachen. Das Ende der Achse 23 weist einen Kopf 26 auf, der den Rollkörper 22 in Längsrichtung halten kann.
Der Durchmesser d der Rollkörper 22 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser f (Figur 4) der Satellitenräder 9. Das Spiel, d.h. die Differenz f-d, liegt günstigerweise bei 0,3 mm.
Ein zentraler Rollkörper 27 ist frei drehbar auf einer Achse 28 angebracht, die sich in der Verlängerung der Welle des Motors 6 befindet, wenn die Scheibe 24 auf dieser Motorwelle befestigt ist.
Dieser mittlere Rollkörper 27 weist ebenfalls ein kegelstumpfförmiges Ende auf, das in der Aussparung 20 (vgl. Figur 6) zu liegen kommt. Der Kopf der Achse 28 ist vollständig im Inneren einer Bohrung gelagert, die am Ende dieses Rollkörpers 27 vorgesehen ist.
Wie in Figur 5 erkennbar ist, ist die Länge des Rollkörpers 27 größer als die Länge der Rollkörper 22. Somit dringt das Ende des Rollkörpers 27 zunächst in den freien Raum 29 (vgl. Figur 3) zwischen den Satellitenrädern 9 ein und verursacht eine Abspreizung dieser Satellitenräder, wenn diese Anordnung in die Öffnung 13 und die Kassette 7 eingesetzt ist, wodurch der Eingriff der Rollkörper 22 in den Satellitenrädern vereinfacht wird.
Der Rollkörper 27 ist auf seiner Achse 28 mit einem relativ erheblichen radialen Selbstzentrierspiel angebracht (Differenz zwischen dem Durchmesser der Innenbohrung im Rollkörper 27 und dem Außendurchmesser der Achse 28), das insbesondere bei 0,5 mm liegt.
Dieser Rollkörper 27 sorgt insbesondere wegen des wichtigen Selbstzentrierspiels für ein dynamisches Gleichgewicht aller Druckkräfte.
Die Befestigung der Scheibe 24 auf der Motorabtriebswelle kann mit Hilfe jeder geeigneten Einrichtung erfolgen, insbesondere mittels sich in radialer Richtung erstreckender Feststellschrauben 30 (Figur 1).
Wenn die Kassette 7 getrennt vom Motor 6 und den Rollkörpern 22 und 27 gelagert wird, werden die Satellitenräder 9 unter der Druckeinwirkung des Schlauchs 2 in Ruhelage zur Mitte hin geführt, wie Figur 3 dies zeigt, wobei dieser Schlauch bis zur Stabilisierung der Satellitenräder in einer gegenseitig tangentialen Abstützstellung offen bleibt. Auf diese Weise wird ein Verkleben zwischen den Schlauchwandungen während der Lagerung vermieden, wozu es kommen könnte, wenn der Schlauch in gequetschem Zustand gelagert würde.
Der Schlauch kann durch zwei geschweißte Halteringe in seiner Position gehalten werden, die so vorgesehen sind, daß sie unter dem Druck eines fest mit dem Kassettendeckel verbundenen Abstützflansches in präzisen Lagern verkeilt sind.
Bei serienmäßiger Fertigung dieses Schlauchs 2 wird dieser sehr rasch in die Kassette eingesetzt.
In dieser Ausgestaltung arbeitet die Pumpe nun folgendermaßen.
Nachdem die Kassette 7 auf der Scheibe 5 aufgesetzt wurde, befinden sich die Rollkörper 22 innerhalb der rohrförmigen Satellitenräder 9, die gegen den zentralen Rollkörper 27 anliegen. Die Kassette wird auf dem Motorgehäuse durch eine leichte Drehbewegung verrastet, durch die nach dem Eingriff von Vorsprüngen 15 in den Abschnitt der länglichen Aussparung 14 mit dem großen Durchmesser diese Vorsprünge in den schmaleren Abschnitt dieser Aussparung bewegt werden, durch den der Kopf der Vorsprünge 15 nicht hindurch paßt.
Die Antriebsrollen 22 werden mit einem leichten Spiel in den rohrförmigen Satellitenrädern 9 aufgenommen, während die mittlere Stützrolle 27 ihre Druckwirkung auf die Außenseite der Satellitenräder 9 ausübt, die bis zum Erreichen der Abdichtung des den Hauptkörper der Pumpe bildenden Schlauchs 2 gegen sich selbst ausweichen. Diese Montage läßt sich mit nur einer Hand in wenigen Sekunden vornehmen.
Die Pumpwirkung wird erzielt, wenn der Motor 6 in Rotation versetzt wird und dabei die Scheibe 5 und die Satellitenräder 9 antreibt.
Die von der Scheibe 5 mitgenommenen Rollkörper 22 greifen nicht direkt an dem den Hauptkörper der Pumpe bildenden Schlauch 2 an wodurch verhindert werden kann, daß dieser Pumpenkörper zur Auslaßöffnung hin gedehnt wird mit der Tendenz des Verschließens der Ansaugöffnung. Daraus ergibt sich eine in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit relativ regelmaßige Leistungskennlinie für die Pumpe. Die frei drehbare zentrale Rolle 27 sorgt für ein Gegenlager und ein dynamisches Gleichgewicht bei allen Betriebsdrücken.
Durch sorgfältige Auswähl der Wandungsstärke der Satellitenräder 9 kann auf den Austrittsdruck der geförderten Flüssigkeiten eingewirkt werden.
Den Figuren 7 und 8 ist eine Variante der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kassette und Pumpe zu entnehmen. Die Elemente in den Figuren 7 und 8, die die gleiche oder eine ähnliche Funktion wie die bereits im Zusammenhang mit den bisherigen Figuren erläuterten Bauteile erfüllen, sind mit gleichen Bezugszeichen wie bisher, allerdings unter Addition zur Ziffer 100, angegeben und werden hier nicht nochmals im einzelnen erläutert.
Das Gehäuse 108 der Kassette 107 weist einen zentralen zylindrischen Kranz 31 auf, auf welchem beiderseits durch Verrasten ein Flansch 32, 33 befestigt ist, wobei jeder Flansch eine der Laufflächen 116, 117 aufweist. Der Flansch 33 bildet den Deckel 119, der in axialer Richtung bezüglich des zum Verrasten auf dem Kranz 31 dienenden Randes versetzt ist.
Der auf der Seite des Antriebsmotors 106 liegende Flansch 32 weist einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Rand 34 auf, dessen Durchmesser zum Motor 106 hin zunimmt. Dieser Rand 34 sorgt für die sichere Befestigung des Gehäuses und der Kassette 107 auf dem Antriebsmotorgehäuse 106 durch Zusammenwirken mit Zähnen 35, die über den gesamten Umfang eines mit dem Motorgehäuse 106 verbundenen Zahnkranzes 36 vorgesehen sind.
Die Zähne 35 stehen radial über die Mittelebene des Kranzes über, wie dies in Figur 7 erkennbar ist, und sind regelmäßig über den gesamten Umfang verteilt, wie Figur 8 dies zeigt. Ein freier Raum 37 trennt jeweils zwei aufeinanderfolgende Zähne. Jeder Zahn 35 besitzt eine gewisse Elastizität in radialer Richtung, insbesondere durch Biegung an seinem Fuß wodurch das Ende des Randes 34 mit dem großen Durchmesser überwunden und die Kegelstumpffläche des Randes umfaßt werden kann. Die Rampenwirkung, die von den Schrägflächen der Zähne und des Randes 34 erzeugt wird, ermöglicht die Beaufschlagung der Partie des Flansches 32, die dem in radialer Richtung innen liegenden Bereich des Kranzes 36 gegenüberliegt, mit einer in axialer Richtung wirkenden Druckkraft.
Der Kranz 36 stellt einen besonders einfachen und günstigen Kassettenträger dar, der den Einsatz einer Kassette mit nur einer Hand gestattet, ohne daß eine speziell vorgegebene Ausrichtung der Kassette 107 gegenüber dem Motorgehäuse 106 einzuhalten ist.
Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Mitnehmerorgan 105 aus einer innen zwischen den rohrförmigen Satellitenrädern 104 in Eingriff stehenden Welle.
Figur 9 zeigt eine Variante einer Ausführungsform, bei der die Elemente, die die gleiche Aufgabe erfüllen wie die bereits im Zusammenhang mit Figuren 1 bis 6 erläuterten Elemente, mit den gleichen Bezugszeichen wie bisher angegeben sind, allerdings unter Addition mit der Ziffer 200.
Das Gehäuse 208 weist eine innenliegende Auskehlung 37 mit konkavem Querschnitt auf, die der Gehäuseachse zugekehrt ist und in welcher der quetschbare Schlauch 202 aufgenommen wird. Die Satellitenräder 209 weisen eine faßförmige Außenform 38 mit konvexer Krümmung auf, die zum kombinierten Zusammenwirken mit der konkaven Krümmung der Auskehlung 37 im Gehäuse vorgesehen ist.
Die Satellitenräder 209 besitzen beiderseits des faßförmigen Bereichs 38 einen zylindrischen Abschnitt 39, 40, der zum Abrollen auf der zugeordneten Lauffläche 216, 217 geeignet ist. Dabei können die Satellitenräder 204 ein zylindrisches Innenlager aufweisen, das den Eintritt von Planetenrädern gestattet, die ähnlich den in Figur 1 dargestellten sind.
Das Gehäuse 208 gemäß Figur 9 mit konkavem Innenprofil gestattet eine Selbstzentrierung des Schlauchs und der Satellitenräder 209 in der Weise, daß es praktisch nicht mehr notwendig ist, beiderseits der Satellitenräder zu deren Halterung in axialer Richtung Schultern vorzusehen. Daraus ergeben sich eine beträchtliche Verringerung des Verschleißes der Satellitenräder und eine längere Lebensdauer der Kassette. Darüberhinaus wird hierdurch die Erwärmung verringert. Die durch die Quetschung des Schlauchs 202 zwischen der konkaven Fläche 37 und der konvexen Fläche 38 der Rolle herbeigeführte Abdichtung wird dabei verbessert. insbesondere in Höhe der Verspleißung. Dadurch ist es möglich, höhere Förderdrücke bei der Pumpe sowie eine Energieeinsparung bei gleicher Förderleistung zu erzielen.
Die erfindungsgemäße Kassette und Pumpe bringen zahlreiche Vorteile mit sich.
Zwischen der Pumpe und dem Motor findet eine Selbstzentrierung ohne radialen Druck statt, was die Motorlager schont. Eine automatische Nachstellung des Spiels ist möglich, und die axialen Belastungen der Rollenachsen entfallen.
Die Pumpe arbeitet leise und läßt sich bei Serienfertigung einfach montieren. Die geringen Herstellungskosten und die einfache Montage gestatten die Verwendung von Einmalkassetten, insbesondere bei Einsatz im medizinischen Bereich.
Der Pumpenkörper besitzt eine maximale Haltbarkeit, während die Fertigungstoleranzen bei Verwendung von unbearbeiteten Kunststoffformteilen leicht eingehalten werden können.
Es ist möglich, eine Sterilisierung mit Ethylenoxid durch Umwälzen aus der Umgebung in den offenen Schlauch der Kassette im Ruhezustand vorzunehmen.
Da wegen der minimalen Zahl von bewegten Teilen die Reibungsverluste gering und die dynamischen Belastungen ausgewogen sind, ist die mechanische Leistung hervorragend, während andererseits die Möglichkeit eröffnet wird, leistungsschwächere, weniger kostspielige und zuverlässigere Motoren zu verwenden. Während des Betriebs ist für eine bestmögliche natürliche Belüftung gesorgt wodurch eine Erwärmung verhindert wird.
Dank der fortgeschrittenen Normung bei der automatisierten Montage der den Pumpenkörper bildenden Schläuche in den Kassetten ist es bei strikter Einhaltung der Bemaßung möglich, eine hohe Präzision der Pumpenleistungen zu erzielen.
Die auf der Motorachse angeordnete Mitnehmerscheibe läßt sich leicht austauschen und ist wegen der aus Kunststoff hergestellten mechanischen Grundelemente kostengünstig.
Die rohrförmigen Satelliten 9 können, wie bereits ausgeführt, in wirtschaftlicher Weise durch Ablängen extrudierten Rohrmaterials hergestellt werden, wodurch eine kostspielige Herstellung vermieden wird.
Weiterhin ist eine gute funktionelle Kompatibilität dieser Pumpe mit Schrittmotoren oder mit geregelten Getriebemotoren gegeben.
Es ist ohne Schwierigkeiten möglich, die Drehteile aus hochwiderstandsfähigen Werkstoffen herzustellen, beispielsweise Polyamiden Kohlenstoffasern, Aram idfasern, die für den Einsatz in hochentwickelter Technik bestimmt sind.
Am Ende einer Produktionsstraße lassen sich bei den Kassetten sehr einfach Qualitätskontrollen durchführen, wodurch die Kassetten von ihrer Pumpleistung her streng geeicht werden können.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei Anordnung von vier Satellitenrädern der Schlauch 2 durch Quetschung an mindestens zwei Stellen verschlossen wird.

Claims

1. Kassette für eine peristaltische Pumpe mit quetschbarem Schlauch, bestehend aus einem Gehäuse, das in der Nähe jedes seiner Enden eine zylinderische Lauffläche aufweist, gegen welche mittels eines Motors antreibbare rohrförmige Satellitenräder in Anlage bringbar und darauf abrollbar sind, welche den zwischen den beiden Laufflächen liegenden quetschbaren Schlauch quetschen, dadurch gekennzeichnet, daß die Satellitenräder (9, 109, 209) im Inneren des Gehäuses (8, 108, 208) innerhalb des Bogens des quetschbaren Schlauchs frei angeordnet sind, wobei dieses Gehäuse zumindest auf einer Seite eine zentrale Öffnung (13, 113, 213) mit einem Durchmesser aufweist, der ausreicht, um den Antrieb der Stallitenräder entweder direkt von einer Drehscheibe (5) aus zu gestatten, die mit Planetenrädern (22) versehen ist, welche in die rohrförmigen Satellitenräder eingreifen, oder von einer Welle (105) aus, welche innen zwischen die Satellitenräder eingreift, und daß bei Trennung vom Motor die Satellitenräder (9, 109, 209) unter dem Druck des Schlauchs (23, 102, 202) zur Mitte hin zurückgeführt werden, wobei dieser Schlauch im Ruhezustand offen bleibt, wodurch eine vereinfachte vollständige Sterilisierung möglich wird.

2. Kassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (208) eine innere Auskehlung (37) mit konkavem Querschnitt aufweist, in welcher der quetschbare Schlauch (202) zu liegen kommt, während die Satellitenräder (209) eine faßförmige Außenform (38) mit konvexer Krümmung aufweisen, die in Verbindung mit der konkaven Krümmung der Auskehlung (37) des Gehäuses dazu dient, gegen den quetschbaren Schlauch zu drücken, wobei jedes Satellitenrad (209) beiderseits des faßförmigen Bereichs einen zylindrischen Abschnitt (39, 40) aufweist, der auf einer zugerodneten Lauffläche (216, 217) abrollbar ist, und wobei das konkave Profil (37) des Gehäuse eine Selbstzentrierung des Schlauchs und der Satellitenräder gewährleistet.

3. Kassette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäsue (108) einen zylindrischen Ring (31) in der Mitte aufweist, auf welchem, insbesondere duch gegenseitiges Verrasten, Flansche (32, 33) befestigt sind, von denen jeder eine inneliegende Lauffläche (116, 117) aufweist, wobei der auf der Seite des Antriebsmotors (106) liegende Flansch (32) einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Rand (34) aufweist, welcher durch Zusammenwirken mit über den gesamten Umfang eines mit einem Gehäuse für den Antriebsmotor verbundenen Zahnkranzes (36) vorgesehenen Zähnen (35) ermöglicht, die Befestigung des Gehäuses (108) auf dem Motorgehäuse zu gewährleisten.

4. Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Satellitenräder (9, 109, 209) aus einem elastischen Kunststoff gefertigt sind.

5. Peristaltische Pumpe mit einer Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Motor aufweist, dessen Abtriebswelle mit einer Scheibe (24) versehen ist, welche Achsen (23) trägt, auf welchen Rollkörper (22) beweglich angeordnet sind, welche mit den rohrförmigen Satellitenrädern in Inneneingriff bringbar sind, wobei die Scheibe (24) insbsondere eine Achse (28) aufweist, welche in der Verlängerung der Motorwelle liegt und auf welcher ein mittlerer Rollkörper (27) mit einem vergleichsweise erheblichen Selbstzentrierspiel beweglich angeordnet ist.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) der Kassette auf der dem Motor gegenüberliegenden Seite mit einem aufgesetzten Deckel (t9) verschlossen ist, wobei eine (17) der Laufflächen für die Satellitenräder (9) auf der Innenseite dieses Deckels (19) vorgesehen ist.

7. Pumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (24) vier Rollkörper (22) und einen mittleren Rollkörper (27) aufweist.