DE6930688U

DE6930688U - COMPRESSED GAS OR LIQUID DRIVEN PERISTALTIC PUMP.

Info

Publication number: DE6930688U
Application number: DE19696930688
Authority: DE
Inventors: Haarhaus Ilse
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-08-02
Filing date: 1969-08-02
Publication date: 1970-10-08

Description

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Ilse HaarhausIlse Haarhaus

Druckgas oder Druckflüssigkeit angetriebene Schlauchpumpe.Pressurized gas or hydraulic fluid driven peristaltic pump.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mittels einer unter Überdruck stehenden Flüssigkeit, oder aber ein verdichtetes Gas, angetriebene Schlauchpumpe zum Fördern und/oder Verdichten von Flüssigkeiten oder Gasen in Umgebungen, wo, auf Grund von behördlichen Bestimmungen, durch Elektromotoren angetriebene Pumpen oder Verdichter nicht zugelassen oder· nicht erwünscht sind, oder aber dort, wo eine einfache, weitmöglichst betriebssichere und einfach zu wartende, dichtungs-' urid ventillose, selbstansaugende, nur gelegentlich und kurzfristig benötigte und für relativ geringe Anschaffungskosten erhältliche Pumpe, beziehungsweise Verdichter, verlangt wird, bei welcher ein relativ etwas niedriger Gesamtwirkungsgrad ohne Belang ist_o Im Besonderen aber dient die vorliegende Schlauchpumpe für Labor- oder ähnliche Zwecke und zum druckwasserangetriebenen Verdichten von atmosphärischer Luft für physikalisch-therapeutische Zwecke, wie beispielsweise in Verbindung mit sogenannten "Aerotherm- oder Sprudelbädern", bei welchen Luft mittels sogenannten Sprudelverteilern medizinischen Bädern zugesetzt wird, vorzugsweise aber zur Druckluftversorgung von physikalisch-therapeutischen Geräten, welche in Haushaltungen oder im Privatgebrauch Verwendung finden und mittels aus einem öffentlichen Wasserversorgungssystem bezogenen Druckwassers betrieben werden sollen.The present invention relates to a peristaltic pump driven by means of a liquid under pressure or a compressed gas for conveying and / or compressing liquids or gases in environments where, due to official regulations, pumps or compressors driven by electric motors are not permitted or Are not desired, or where a simple, as reliable as possible and easy to maintain, seal- 'urid valveless, self-priming, only occasionally and at short notice and available for relatively low acquisition costs pump or compressor is required, in which a relatively slightly lower overall efficiency is irrelevant _o In particular, however, the present peristaltic pump is used for laboratory or similar purposes and for pressurized water-driven compression of atmospheric air for physical-therapeutic purposes, such as in connection with so-called "Aerotherm or Sp whirlpool baths ", in which air is added to medical baths by means of so-called bubble distributors, but preferably for the compressed air supply of physical-therapeutic devices that are used in households or in private use and are to be operated by means of pressurized water obtained from a public water supply system.

Entsprechend der Erfindung besteht eine den oben genannten Zwecken dienende Schlauchpumpe aus zwei "Schlauch und Rollen Verdrängungssystemen¹,¹ wie sie bekanntlich in Schlauchpumpen Verwendung finden, deren Rollensysteme jedoch, anstatt durch Motoren angetrieben zu werden, drehmomentübertragend mit einander gekuppelt sind; so dass, wenn der Schlauch eines der Verdrängungssysteme an eine DruckflUssigkeits- oder Druckgasquelle angelegt wird und dadurch das unter Oberdruck stehende betreffende Medium ein Drehmoment auf das entsprechende Rollensystem ausübt, das entsprechende Verdrängungssystem als Motor fungiert und das zweite Verdrängungssystem als Eumpe oder Verdichter arbeiten kann.According to the invention, a hose pump serving the above-mentioned purposes consists of two "hose and roller displacement systems ¹ , ¹ as is known to be used in hose pumps, the roller systems of which, however, instead of being driven by motors, are coupled with one another to transmit torque; so that if the hose of one of the displacement systems is placed on a pressure fluid or compressed gas source and the medium in question exerts a torque on the corresponding roller system, the corresponding displacement system functions as a motor and the second displacement system can work as an eumpers or compressors.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden mechanisch gekuppelten Verdrängungssysteme baulich zu einer geschlossenen EinheitIn a further embodiment of the invention, the two are mechanically coupled Displacement systems structurally into a closed unit

zusammengefasst; dergestalt, dass die beiden Schläuche der Verdrängungssysteme parallel zu einander angeordnet sind, beziehungsweise verlaufen, in einer gemeinsamen Kurvenbahn eingelegt sind und durch ein gemeinsames Rollensystem mit Rollen einer entsprechenden axialen Länge, welche den Druck des treibenden Mediums aufnehmen und an das zu fördernde und/oder zu verdichtende Medium Übertragen, beeinflusst werden«summarized; such that the two hoses of the displacement systems are arranged parallel to each other, or run, are inserted in a common curved path and through a common roller system with rollers of a corresponding axial length, which absorb the pressure of the driving medium and transfer it to the medium to be conveyed and / or medium to be condensed to be transmitted, influenced "

In noch zusäztlicher Ausgestaltung der Erfindung können die effektiven Durchmesser der beiden parallel verlaufenden Schläuche unterschiedlich und, dementsprechend und wenn die Wandstärken der Schläuche - relativ zu einander - verschieden sind, auch die gemeinsame Kurvenbahn stufenförmig abgesetzt, das heisst mit zwei verschiedenen effektiven Radien versehen sein; so dass die gleichzeitig und parallel zu einander verdrängten Volumina der beiden Verdrängungssysteme « relativ zu einander - zweckentsprechend verschieden gestaltet sein können. Diese Möglichkeit ist besonders dann von Vorteil, wenn die relativen Drücke der beiden Medien, das heisst der zur Verfugung stehende Druck des treibenden Mediums und der geforderte Druck des geförderten und/oder verdichteten Mediums, sehr verschieden sind und, als Ausgleich, ein entsprechender Unterschied der beiden Volumina wünschenswert ist. Ist jedoch, beispielsweise aus KonstruktionSgründen, eine stufenförmig abgesetzte Kurvenbahn nicht erwünscht, so können, als Alternative, die genannten Rollen stufenförmig abgesetzt werden, in welchem Fall aber, auf Grund der im Betrieb unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der effektiven Durchmesser, die genannten durchgehenden Rollen durch je zwei, auf derselben Achse angeordnete, ?jer gegeneinander verdrehbare Rollen unterschiedlicher effektiver Durchmesser ersetzt werden müssen.In an additional embodiment of the invention, the effective diameter of the two parallel hoses can be different and, accordingly and if the wall thicknesses of the hoses - are different - are different, the common curved path can also be stepped, i.e. provided with two different effective radii; so that the volumes of the two displacement systems, which are displaced simultaneously and parallel to one another, can be designed differently relative to one another, according to their purpose. This possibility is particularly advantageous when the relative pressures of the two media, i.e. the available pressure of the driving medium and the required pressure of the conveyed and / or compressed medium, are very different and, as a compensation, a corresponding difference in the both volumes is desirable. However, if a stepped curved path is not desired, for example for construction reasons, the named rollers can, as an alternative, be stepped down, in which case, however, due to the different circumferential speeds of the effective diameter during operation, the named continuous rollers by two each , arranged on the same axis, each mutually rotatable rollers of different effective diameters have to be replaced.

Sollte es jedoch zweckfördernd sein, so kann die oben genannte gemeinsame Kurvenbahn auch durch zwei, in parallelen Ebenen angeordnete Kurvenbahnen identischer oder verschiedener effektiver Radien und/oder Form, welche um eine gemeinsame Drehachse, das heisst die Drehachse des zugehörenden Rollensystems, winkelgemäss gegeneinander verschoben sind, ersetzt werden. Ebenfalls kann die vorliegende Schlauchpumpe aus einer anderen, zweckdienlichen Kombination der oben genannten charakteristischen Merkmale der Erfindung bestehen^However, if it is expedient, the above-mentioned common Curved path also by two curved paths arranged in parallel planes of identical or different effective radii and / or Form which are angularly shifted relative to one another about a common axis of rotation, that is to say the axis of rotation of the associated roller system are to be replaced. The present peristaltic pump can also consist of another, expedient combination of the above characteristic features of the invention exist ^

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Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung, relativ zu bekannten von Hand oder mittels eines elektrischen Getriebemotors, beziehungsweise durch einen Druckluftmotor, angetriebenen Schlauchpumpen, welche meist baulich mit dem Antriebsmotor zu einem betriebsfertigen Aggregat zusammengefasst sind, besteht darin, dass die vorliegende Schlauchpumpe motorisch angetrieben wird, aber gleichzeitig die hohen Herstellungskosten der bekannten motorischen Antriebe, welche ein Vielfaches, das heisst bis etwa zum zehnfachen der Kosten der zugehörigen Schlauchpumpe, betragen können, vermeidet.The main advantage of the present invention, relative to known by hand or by means of an electric gear motor or a compressed air motor driven peristaltic pump, which mostly structurally with the drive motor to a ready-to-use Aggregate are summarized, is that the present hose pump is motor-driven, but at the same time the high Manufacturing costs of the known motorized drives, which are a multiple, that is to say up to about ten times the cost of the associated Peristaltic pump, avoids.

Ein weiterer Vorteil besteht in der äusserst einfachen Regelbarkeit der vorliegenden Schlauchpumpe mittels eines einfachen Ventiles, welches, den effektiven Druck des treibenden Mediums und damit auch den Durchsatz an gefördertem Medium regelnd, in der Treibmedium-Zufuhrleitung eingeschaltet ist.Another advantage is the extremely easy controllability of the present peristaltic pump by means of a simple valve, which, regulating the effective pressure of the driving medium and thus also the throughput of the conveyed medium in the driving medium supply line is switched on.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfuhrungsform der vorliegenden Schlauchpumpe dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:The drawing shows an example of the embodiment of the present invention Peristaltic pump shown and is described in more detail below. Show it:

Eigcl eine mit zwei mechanisch gekuppelten VerdrÄngungssystemen versehene, erfindungsgemässe Schlauchpumpe, deren verdrängte VoIumina relativ zu einander gleich, sind, in Richtung der Rollensystemachse gesehen;Eigcl one provided with two mechanically coupled displacement systems, Peristaltic pumps according to the invention, their displaced volumes are equal relative to each other, in the direction of the roller system axis seen;

Fig.2 einen Schnitt A-A der in Fig»I.gezeigten Schlauchpumpe.2 shows a section A-A of the hose pump shown in FIG.

Auf oder an einer Grundplatte 1 ist eine U-förmige Kurvenbahn 2 befestigt, die aber vorzugsweise, zusammen mit der Grundplatte 1 in einem Arbeitsgang und nach einem der bekannten Spritzgussverfahren gefertigt ist und aus Metall, vorzugsweise aber aus einem zweckdienlichen Kunststoff besteht. Zwei geeignete, elastische Schläuche 3 und 4 eines gleichen Innendurchmessers, einer gleichen Wandstärke und von der Beschaffenheit, wie sie bekanntlich in Schlauchpumpen Verwendung finden, sind so in die Kurvenbahn eingelegt und mittels beispielsweise vier Schlauchklemmen 5 an dieser befestigt, dass die Schläuche 3 und 4 in geeignetem Abstand von einander und von der Grundplatte 1 sowie paral-A U-shaped curved track 2 is attached to or on a base plate 1, but preferably manufactured together with the base plate 1 in one operation and by one of the known injection molding processes and is made of metal, but preferably consists of an appropriate plastic. Two suitable, elastic hoses 3 and 4 one same inside diameter, same wall thickness and texture, as they are known to be used in peristaltic pumps, are inserted into the cam track and by means of, for example, four Hose clamps 5 attached to this that hoses 3 and 4 in suitable distance from each other and from the base plate 1 as well as parallel

IeI zu dieser verlaufend schlüssig in der Kurvenbahn 2 anliegen. Ebenfalls auf oder an der Grundplatte 1 befestigt, vorzugsweise aber während deren Herstellung in diese mit eingegossen, ist ein geeigneter, vorzugsweise aber aus einem Metall gefertigter Wellenstumpf 6 , der konzentrisch mit der Achse 7 der Kurvenbahn 2 verläuft. Vorzugsweise nach dem selben Pertigungsverfahren und aus dem gleichen Material hergestellt wie die Grundplatte 1 und die Kurvenbahn 2 sind eine auf den Wellenstumpf 6 frei laufend angeordnete Nabe 8 und drei an dieser befestigte sowie von dieser radial nach aussen verlaufende Treibarme 9a , 9b und &c , die relativ zu einander, winkelgemäss gleichmÖssig versetzt angeordnet sind sowie radial aussen, mit gleichmassigen Abständen von der Achse 7 , drei ebenfalls eingegossene Rollenwellen 10a , 10b und lOc tragen, die axia] zu beiden Seiten der Treibarme 9a , 9b und 9c hervorstehen und ihrerseits wiederum sechs frei laufend gelagerte Schlauchrollen 11a _i lib und lic sowie Hx , lly und 11z tragen; dergestalt, dass die Nabe 8 , die Treibarme 9a , 9b und 9c , dis Rollenwellen lOa , 10b und 10c sowie die Schlauchrollen lla , Hb , He , Hx , Hy und Hz zusammen zwei mechanisch gekuppelte, um die Achse 7 frei drehbare Rollensysteme darstellen, die mit den Schläuchen 3 und 4 zwei mechanisch gekuppelte Schlauch-und-Rollen-Systeme ergeben·IeI rest conclusively in the curved path 2 running in relation to this. Also fastened on or to the base plate 1, but preferably cast into it during its manufacture, is a suitable stub shaft 6, preferably made of metal, which runs concentrically with the axis 7 of the cam track 2. Preferably made according to the same manufacturing process and made of the same material as the base plate 1 and the cam track 2 are a hub 8 arranged to run freely on the stub shaft 6 and three drive arms 9a, 9b and & c attached to it and extending radially outwards from it relative to one another, angularly evenly offset and radially outwards, at equal distances from the axis 7, carry three also cast-in roller shafts 10a, 10b and 10c, which protrude axia] on both sides of the drive arms 9a, 9b and 9c and in turn six carry freely running hose reels 11a _i lib and lic as well as Hx, lly and 11z; in such a way that the hub 8, the drive arms 9a, 9b and 9c, the roller shafts 10a, 10b and 10c as well as the hose rollers 11a, Hb, He, Hx, Hy and Hz together represent two mechanically coupled roller systems that can be freely rotated about the axis 7, which, with hoses 3 and 4, result in two mechanically coupled hose-and-reel systems

Wenn nun einer der Schläuche 3 oder 4 , beispielsweise der Schlauch über ein geeignetes, in der Zeichnung nicht dargestelltes Ventil an eine DruckflUssigkeits- oder Druckgasquelle so angeschlossen wird, ' dass beispielsweise die Flüssigkeit oder das Gas in der Richtung der gezeigten Pfeile in den Schlauch 3 eintritt, dann wird über die Wandung des Schlauches 3 und die Schlauchrolle 11b ein entsprechendes, im Uhrzeigerdrehsinn gerichtetes Drehmoment auf die Rollenwelle 10b und damit auch auf die Schlauchrolle Hy ausgeübt, so dass der in Strömungs-'ichtung vor der Schlauchrolle Hb bestehende Druck des treibenden Mediums mittelbar auf ein im Schlauch 4 und. wiederum in StrtJmungsrichung gesehen hinter· der Schlauchrolle Hy sich befindendes zweites Medium, das heisst ein zu förderndes und/oder zu verdichtendes Medium, übertragen wird. Es ist offensichtlich, dass das Drehmoment ebenfalls über den Treibarm 9b , die Nabe 8 ,. die Treibarme 9a and 9c und die Rollenwellen lOa und 10c auf die restlichen Schlauchrollen übertragen wirdj so dass die Schlauchrollen Hc und Hz von den entsprechendenIf now one of the hoses 3 or 4, for example the hose via a suitable valve not shown in the drawing a pressurized liquid or pressurized gas source is connected in such a way that ' that, for example, the liquid or the gas enters the hose 3 in the direction of the arrows shown, then via the wall of the hose 3 and the hose roller 11b, a corresponding clockwise rotation torque is applied to the roller shaft 10b and thus also exerted on the hose reel Hy, so that the flow direction in front of the hose reel Hb pressure of the driving medium is indirectly applied to a pressure in the hose 4 and. again in the direction of flow seen behind the hose reel Hy, the second medium, that means a medium to be conveyed and / or condensed, is transmitted. It is obvious that the torque is too via the drive arm 9b, the hub 8,. the drive arms 9a and 9c and the Transferring roller waves 10a and 10c to the remaining hose reels isj so that the hose reels Hc and Hz are different from the corresponding

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Schläuchen ο beziehungsweise 4 abgehoben und die Schlauchrollen lla und ilx weiter in die entsprechenden Schläuche hineingedruckt werden, worauf, nach einer Drehung des Rollensystems um 30 Winkelgrade von der in 'der Zeichnung gezeigten winkelgemässen Stellung und im Uhrzeigerdrehsinn, die Schlauchrollen lla und Ilx die entsprechenden Schläuche vollends abquetschen, so dass der Druck des treibenden Mediums nunmehr auf die in Fig.l von der Schlauchrolle Hx verdeckte Schlauchrolle lla einwirkt, wobei aber, während der darauf folgenden 60 Grad» der Druck auf das geförderte Medium in Schlauch 4 weiterhin von der Schlauchrolle Hy ausgeübt wird, das heisst, dass der Druck des treibenden Mediums über die Schlauchrolle lla , die Rollenwelle 10a , den Treibarm 9a , die Nabe 8 , den Treibarm 9b _f die Rollenwelle lOb und die Schlauchrolle Hy übertragen wirdo Dem oben Gesagten zufolge ist ersichtlich, dass der Schlauch 3 in Verbindung mit den Schlauchrollen Ha , Hb und Hc als Motor und der Schlauch 4 im Verein mit den Schlauchrolle Hx , Hy und Hz als Pumpe oder Verdichter arbeitet«Hoses ο or 4 are lifted off and the hose reels lla and ilx are pressed further into the corresponding hoses, whereupon, after rotating the roller system by 30 degrees from the angular position shown in the drawing and in a clockwise direction, the hose reels lla and Ilx the corresponding hoses completely squeeze, so that the pressure of the driving medium now acts on the hose reel 11a hidden by the hose reel Hx in FIG is exerted, that is, the pressure of the driving medium is transmitted via the hose reel lla, the roller shaft 10a, the drive arm 9a, the hub 8, the drive arm 9b _f the roller shaft lOb and the hose reel Hy the hose 3 in connection with the hose reels Ha, Hb and Hc as a motor and the hose h 4 works in conjunction with the hose reel Hx, Hy and Hz as a pump or compressor «

Claims

I I I · I I I ι / ■ "., Ill · tf Ilse Haarhaus compressed gas or hydraulic fluid driven hose pump. Protection claims

1. By means of a compressed gas or a peristaltic pump driven by a pressurized liquid Conveying and / or compressing liquids or gases; preferably for laboratory or similar purposes, but especially for compressing atmospheric air by means of a public Water supply system-related pressurized water for the compressed air supply of physical-therapeutic devices, which are used in households or in private use,

characterized in that two or more hoses (3, 4), one of which is connected to an overpressure, gas or liquid conducting System is connected and in operation - fed from this system - by the relevant, under overpressure standing medium flows through it in a common curved path (2), or in different, but plane-parallel to one another and around a common axis (7) arranged cam tracks are, and by a set, or several, mechanically coupled with each other, concentric to the common Axis (7) and mutually arranged sets of several, but preferably three hose reels (11a, 11b, lic as well as Hx, Hy, Hz), which are also mechanically interconnected and planet-like, in a plane around the common axis (7) around, freely rotatable around these (7) and around their respective longitudinal axes as well as with the curved path (2), or the respective ones Curved paths, arranged cooperatively, on periodically successive and the respective hoses (3 or 4) running along areas are pinched off;

2 “By means of a compressed gas, or by a sub Pressurized liquid driven peristaltic pump according to claim 1,

characterized in that the effective diameter as well

ti Γ ft

the wall thicknesses of the hoses (3, 4) can also be different relative to one another, the common curved path can be stepped off, i.e. a common curved path body can be provided with curved paths running parallel to one another, with suitably different effective radii, or else the diameters of the respective hose reels (lla, 11b, lic and Hx, lly, Hz) can be different relative to one another
can.

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