DE7113125U - Schlauchquetschpumpe - Google Patents
SchlauchquetschpumpeInfo
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- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
OR. ALFRED RIEDEL - . ..
PATENTANWALT - 1 - " ö· APM
8 MÜNCHEN 22 ~
THIERSCHSTRASSE 8
MgY-Planck-Gesellschaft zur Förderung der WisSeilschaften e.V.,
Bunsenstr. 10, Göttiugen
Schlauchquetschpumpe
Neuerung beur-ifft eine Schiaiichquetschpuiiipe zur stoßfreien
Förderung von flüssigen, fließfähigen und/oder gasförmigen Medien durch einen oder mehrere Förderschläuche mit ggf. unterschiedlichem
Schlauchdurchmesser, bestehend aus einem Rollenkörper mit mehreren kreisförmig angeordneten, eine kreisförmige
Abrollumlaufbahn beschreibenden, in Gegenrichtung zur Abrollumlaufbahn angetriebenen Andruckrollen zum Zusammendrücken
und wieder Freigeben der Förderschläuche, sowie einem Andruckkörper
mit einer zur Schlauchaufnahme bestimmten, schalenförmigen Rollenandruckfläche mit größerem Krümmungsradius als demjenigen
der Andruckrollenabrollumlaufbahn.
Schlauchpumpen zur Förderung eines flüssigen oder gasförmigen Gutes, bei denen frei drehbar gelagerte Rollen über gegen
eine Andruckfläche abgestützte Förderschläuche in der Weise bewegt werden, daß während des Abrollens ein Zusammendrücken
der Schläuche erfolgt, sind bereits bekannt. Nachteilig an diesen bekannten Schlauchpumpen ist jedoch, daß durch
Reibungskräfte und durch das Zusammenpressen der Schläuche während jedes Abrollvorganges die Schläuche gedehnt und nach
Beendigung jedes Abrollvorganges wieder entspannt werden, so
daß eine periodische Änderung des Schlauchvolumens, die sich in einem starken Stoßen des zu fördernden Gutes äußert, die
Folge ist. Nachteilig ist ferner, daß die dauernde Dehnung und wieder Entspannung der Förderschläuche einen starken Ver
schleiß bedingt und die Lebensdauer der Schläuche stark herabsetzt.
Nachteilig ist ferner, daß während des Auf- bzw. Ablau- fens der Rollen das Zusammendrücken und wieder Freigeben der
Förderschläuche in der Regel ruckartig erfolgt, was ebenfalls
zu einer stoßweisen Weiterbeförderung des zu transportierenden Gutes führt.
Ee net daher nicht en Versuchen gefehlt, Schlauchpumpen zu
entwickeln, die eine stoßfreie Förderung von Flüssigkeiten
x· Gasen ermöglichen, oiuie da£ die Förderschläuche rucizartig
beansprucht bzw. gedehnt oder gestaucht werden. So ist z.B. aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 553 005 eine Peristaltikpumpe
bekannt, bei der mehrere in einem Gehäuse untergebrachte, um einen zentralen Antriebszylinder kreisförmig
angeordnete, zentral nicht gelagerte Andruckrollen vorgesehen sind, deren Antrieb durch Reibungskräfte erfolgt, die am inneren
Antriebszylinder und an einer äußeren Abrollfläche wirken,
wobei jede Andruckrolle aus einem auf der Abrollfläche abrollenden
Teil mit vergleichsweise kleinem Durchmesser sowie einem in eine Schlauchführungsnut eingreifenden Teil mit vergleichsweise
großem Durchmesser besteht, so daß nur der RoI-leateil
mit vergleichsweise großem Durchmesser suf den in der
Schlauchführungsnut befindlichen Schlauch drückt und dabei an der Berührungsstelle eine rückläufige Bewegung ausführt. Zur
Verhinderung eines ruckartigen Zusammendrückens des Fördersch"auchs
ist das Gehäuse der bekannten Peristaltikpumpe in der vieise ausgebildet, daß die den Andruckkörper darstellende
Schlauchführungsnut einen größeren Krümmungsradius aufweist als die Kreisbahn der Umfangbewegung der Andruckrollen, wobei
die Eadienunterschiede so bemessen sind, daß der Pördersckleuch
ausgehend vom vollen, freien Schlauchdurchmesser allmählich zusammengedrückt,
schließlich völlig verschlossen und danach allmählich wieder freigegeben wird.
Diese bekannte Peristaltikpumpe besitzt jedoch zahlreiche Nachteile.
So ist z.B. nachteilig, daß sie nur die Förderung mit
Hilfe eines einzigen Förderschiauchs ermöglicht. Zur gleichzeitigen
Förderung eines Gutes mit Hilfe von mehreren Schläuchen wären tiefgreifende Konstruktionsänderungen erforderlich,
die im Bauprinzip nicht vorgesehen sind. Nachteilig ist ferner, daß aufgrund der Ausgestaltung der Schiauchführungsnut und des
den vergleichsweise großen Durchmesser aufweisenden Andruckrollenteils nur die Verwendung eines Schlauches mit ganz bestimm-
ter iichoex· Weite und r/südSväx-Le üiöglich. ±=ΐ, so cLaB eine £n-~
derung der Förderungskapazität nur über die Umlaufgeschwindigkeit der Andruckrollen gelingt und dadurch stark begrenzt ist.
Aufgabe der Neuerung ist es, eine Schlauchquetschpumpe anzugeben, mit deren Hilfe die stoßfreie Förderung von flüssigen,
fließfähigen oder gasförmigen Medien wahlweise nur durch einen oder durch nahezu beliebig viele Förderschläuche mit praktisch
beliebigem, ggf. auch unterschiedlichem Schlauchdurchmesser möglich ist.
Der Neuerung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß die angegebene Aufgabe in besonders vorteilhafter Weise dadurch
lösbar ist, daß mehrere kreisförmig angeordnete, zentrisch gelagerte Andruckrollen mit einer der Anzahl und Dicke der zu verwendenden
Förderschläuche entsprechenden Länge über ein sogenanntes Planetengetriebe gegenläufig zur Andruckrollenabrollumlaufbahn
in Umlauf gesetzt werden unter Beibehaltung des Prinzips unterschiedlicher Radien für Andruckrollenabrollumfangbahn
und Schlauchandruckfläche.
Gegenstand der Neuerung ist eine Schlauchquetschpumpe zur stoßfreien
Förderung von flüssigen, fließfähigen und/oder gasförmigen Medien durch einen oder mehrere Förderseliläuche mit ggf. unterschiedlichem
Schlauchdurchmesser, bestehend aus einem Rollenkörper mit mehreren kreisförm. g angeordneten, eine kreisförmige
Abrollumlaufbahn beschreibenden, in Gegenrichtung zur Abrollumlaufbahn angetriebenen Andruckrollen zum Zusammendrücken und
wieder Freigeben der Förderschläuche, sowie einem Andruckkörper mit einem zur Schlauchaufnahme bestimmten, schalenförmigen
Rollenandruckfläche mit größerem Krümmungsradius als demjenigen der Andruckrollenabrollumlaufbahn, die gekennzeichnet
ist durch einen auf einer Antriebsachse (4) sitzenden Rollen-
körper (1), der mit auf den in kreisförmiger Anordnung montierten Sollenachsen der zentrisch gelagerten Andruckrollen
(2) befestigten Peripherzahnrädern (6) versehen ist, die sowohl innenseitig in ein mit der Antriebsachse (4·) fest verbundenes
Zentralzahnrad (8) als auch außenseitig in einen feststehenden Innenzahnkranz (9) eingreifen.
Die Neuerung wird durch die beigefügte Zeichnung näher veranschaulicht,
in der darstellen:
Fig. 1 eine Draufsicht der neuerungsgemäßen Schlauchquetschpumpe in Form eines Explosionsschemas,
Fig. 2 eine Seitenansicht der neuerungsgemäßen Schlauchquetschpumpe
in Form eines Explosionsschemas und
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teilausschnitts des in Betrieb
befindlichen Rollen- und Andruckkörpers im Schema.
Der in Fig. Ί dargestellte Rollenkörper 1 weist Antriebs- und
Halterungselemente für die Andruckrollen 2 auf, von denen der Übersichtlichkeit wegen nur zwei gezeigt sind. Der während des
Betriebs der Pumpe mit dem Rollenkörper 1 fest verbundene Andruckkörper 3 weist neben der schalenförmig ausgebildeten RoI-lenandruckflache
Elemente zur Führung und Halterung der Förderschläuche sowie zur Abstandseinstellung und -justierung auf.
Der Rollenkörper 1 ist auf der Antriebsachse 4 angeordnet und
auf dieser entweder frei drehbar gelagert oder mit dieser fest verbunden. Die Andruckrollen 2, z.B. 10 an der Zahl, sind mit
ihren Rollenachsen auf den seitlichen Trägerscheiben 5 in kreisförmiger
Anordnung befestigt und zentrisch gelagert. Auf der Getriebeseite einer der Trägerscheiben 5 ist auf jeder Rollenachse
ein Peripherzahnrad 6 angebracht und mit der Achse fest
verbunden. Jedes der PeripherZahnräder 6 greift sowohl innenseitig
in ein mit der Antriebsachse 4 durch einen Splint 7 fest verbundenes Zentralzahnrad 8 als auch außenseitig in
einen feststehenden Innenzahnkranz 9 ein, der an einem Zahnkranzträger
10 befestigt ist. Ein Lagerhalter 16 dient zur Halterung der Trägerscheiben 5 und zur Führung der Antriebsachse
4-
Der in Fig. 2 dargestellte Andruckkörper 3 besteht aus einer schalenförmigen Rollenandruckfläche 3a und Schlauchhalterflächen
3b, die ggf. mit Schlauchführungsnuten 3c (vergleiche
Fig. 1) versehen sind. Die in Form eines Hohlzjlenders ausgebildete
Rollenandruckfläche 3a weist einen größbx-en Krümmungsradius
auf als die Abrollumlaufbahn der Andruckrollen 2, wie
Fig. 3 besonders deutlich erkennen läßt. Die geeignete Einstellung
der Rollenandruckfläche 3a zum Rollenkörper 2 erfolgt
gemäß einer besonders vorteilhaften Axisführungsform,
die sich insbesondere bei Verwendung von sehr vielen, z.B. 100, Förderschläuchen als zweckmäßig erwiesen hat, mit Hilfe
einer Justiervorrichtung, die aus einer Metallplatte 11, einer im diagonalen Schnittpunkt angeordnete Gewindespindel
12 mit Handrad 13 und der als Gegengewinde für die Gewindespindel 12 dienenden feststehenden Metallplatte 14- besteht.
Die feststehende Metallplatte 14 ist über die Distanzhalter 15 mit dem Lagerhalter 16 des Rollenkörpers 1 durch Schrauben
17 verbunden. Die Gegeneinanderbewegung zwischen Andruckkörper
3 und Rollenkörper 1 wird begrenzt durch geführte Abstandsbolzen 18 mit Konterschrauben 19, wobei gemäß einer vorteilhaften
Ausführungsform eine genaue Justierung der Andrucksstärke durch die Konterschrauben 19 in der Weise erfolgt, daß
deren gerändelte Köpfe mit kleinen Skalen versehen sind, so daß eine gleichmäßige und reproduzierbare Einstellung gewährleistet
ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsforiu, die sich
insbesondere bei Verwendung von vergleichsweise wenigen Förderschlauchen,
z.B. zehn, als zweckmäßig erwiesen hat, erfolgt die Herstellung des Arbeitsstellungsabstands und der Andruck
des Andruckkörpers 3 an den Eollenkörper Λ durch eine einfache
Klappbewegung um eine parallel zur Antriebsachse 4 des Hollenkörpers
1 ausgebildetes Scharnier, das an einer Seite eines verlängerten Hebelarms des Andruckkörpers 3 angeordnet ist
und in ein entsprechend ausgestaltetes Bauelement des Rollenkörpers 1 eingreift. Die Arretierung und Andruckstärke
erfolgt bei dieser Ausführungsform der neuerungsgemäßen Schlauchquetschpumpe entweder durch eine starre Einrastung oder unter
Anwendung einer starken Federdruckvorrichtung oder durch eine Kombination dieser beiden Elemente. Die angegebene, für den
Fachmann ohne weiteres erkennbare Ausführungsform ist in den
Figuren nicht dargestellt.
Die in Fig. 3 dargestellte Schemazeichnung läßt uie Wirkungsweise
der in Betrieb befindlichen neuerungsgemäßen Schlauchquetschpumpe erkennen. Auf der Rollenandruckfläche 3a liegt
der Förderschlauch 20 auf. Auf dem. Förderschlauch 20 rollen
die kreisförmig angeordneten Andruckrollen 2 nacheinander ab und führen eine der Bewegungsrichtung des Rollenkörpers entgegengesetzte
Drehbewegung aus, so daß ein Spannen des Förderschlauchs vermieden und das Fördergut G stoßfrei gefördert
wird. Die stoßfreie Förderung wird noch dadurch unterstützt, daß der Krümmungsradius 21 der schalenförmigen Rollenandruckfläche
3a größer ist als der Radius der Andruckrollenabrollumlaufbahn 22, was zur Folge hat, daß der Förderschlauch 20
nur allmählich zusammengedrückt, lediglich im Teilabschnitt a vollständig zusammengepreßt und anschließend allmählich
wieder freigegeben wird. Der Teilabschnitt a entspricht in seiner Ausdehnung etwa dem Achsabstand zweier Andruckrollen.
Der Rollenantrieb des Rollenkörpers 1 erfolgt bei der in
Fig. 1 dargestellten Ausführungsform in der Weise, daß über die Antriebsachse 4 das Zentralzahnrad 8 angetrieben wird,
welches seinerseits die PeripherZahnräder 6 antreibt. Da
die Peripherzahnräder 6 gleichzeitig in den feststehenden
Innenzahnkranz 9 eingreifen und in diesem abrollen, wird der gesamte Rollenkörper 1 in eine Drehbewegung versetzt.
Läuft z.B. die Antriebsachse 4, wie in Fig. 3 dargestellt, entgegen dem Uhrzeigersinn, so bewegt sich auch der Rollenkörper
1 entgegen dem Uhrzeigersinn, wohingegen die Andruckrollen 2 eine gegenläufige Bewegung ausführen. Zur
Verhinderung eines Verschiebens, z.B. Dehnens oder Stauchens, der der Abrollbewegung ausgesetzten Förderschläuche
20 muß die Umfanggeschwindigkeit der Andruckrollen 2
etwa gleich oder wenig größer als die Umfanggeschwindigkeit der Abrollbewegung des Rollenkörpers 1 sein, was neuerungsgemäß
dadurch erreicht wird, daß der Durchmesser der Rollen 2 etwas größer oder gleich groß wie der Teilkreisdurchmesser
der Peripheraahnräder 6 ausgebildet ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der neuerungsgemäßen
Schlauchquetschpumpe wird auf das Zentralzahnrad 8 als Antriebsglied verzichtet und die Antriebsachse 4
fest mit den Trägerscheiben 5 verbunden. Gemäß dieser Ausführungsform
werden durch die Antriebsachse 4 die Peripherzahnrrder
6 dazu gebracht, daß sie sich auf dem Innenzahnkranz 9 abwälzen, so daß sie, und damit auch die Andruckrollen
2, eine gegenläufige Drehbewegung ausführen. Die durch die Lagerung der Rollen bedingten Reibungskräfte werden
in diesem Falle vom Zahnkranz 9 aufgenommen und üben bei entsprechender Wahl des Rollendurchmessers keine Zugkraft
auf die Förderschläuche aus, wobei eine stärkere Beanspruchung
der Rollenlager in Kauf genommen wird.
Die einzelnen Bauteile der aeuerungsgemäßen Schlauchquetschpumpe
bestehen aus bekannten, für diesen Zweck üblicherweise verwendeten Materialien. Zur Herstellung der meisten der angegebenen
Bauteile, mit Ausnahme der im Andruckkörper 3 vorliegenden Metallplatten sowie der zur gleichzeitigen Behandlung
sehr vieler Förderschlauche bestimmten Andruckrollen,
haben sich Kunststoffe, z.B. Polyvinylchlorid, als geeignet erwiesen. In neuerungsgemäßen Schlauchquetschpumpen, die zur
Aufnahme einer Vielzahl von Förderschläuchen, z.B. von 100
Förderschlauchen, bestimmt sind, bestehen die Andruckrollen,
bei denen es sich z.B. um 10 Andruckrollen handeln kann, zweckmäßigerweise aus Edelstahl. In Schlauchquetschpumpen des angegebenen
Typs haben sich aus Edelstahl gefertigte Andrückrolle"
mit einer Länge von etwa 180 mm und einem Durchmesser von 12 mm, sowie ein Andruckrollenteil mit einem Durchmesser von 50
mm, der gleichzeitig auch dem Durchmesser der Andruckrollenabrollumlaufbahn
entspricht, als zweckmäßig erwiesen. Der Krümmungsradius der Rollenandruckfläche des Andruckkörpers
beträgt ±n diesem Falle bei Verwendung von Förderschlauchen
mit einer Wandstärke von 0,5 mm und einer lichten Weite von 0,1 bis 0,75 mm etwa 26 mm.
Gemäß der angegebenen Ausführungsform, bei welcher die neuerungsgemäße
Pumpe zur Aufnahme von vergleichsweise wenig Förderschläuchen, z.B. von etwa 6 bis 12 Förderschläuchen,
bestimmt ist, haben sich aus Kunststoff, z.B. Polyvinylchlorid, hergestellte Andruckrollen als geeignet erwiesen, deren
Länge etwa 60 mm und deren Durchmesser 18 mm beträgt. Die Rollenachsen
sind auch in diesem Falle aus Stahl gefertigt. In Schlauchquetschpumpen des angegebenen Typs beträgt die Andruckroll
enabrolluml auf bahn zweckmäßig etwa 82 mm und der Durchmesser
der Rollenandruckfliiche 90 mm, wobei sich Förderschläuche
mit einer Wandstärke von etwa 0,5 bis 1,5 mm und einer lichten Weite von etwa 0,1 bis 2,0 mm als geeignet erwiesen haben.
- ίο -
Voi'teiihaft sind ferner auch, Ausf üÄrutigöf üriiiBii, Dei denen statt
10 eine andere Anzahl von Andruckrollen verwendet werden, wobei selbstverständlich die Zahl der verwendeten Andruckrollen in
Übereinstimmung steht mit der nach üblichen bekannten Regeln berechenbaren Zahnradunterteilung und Teilkreisdurchmesserwahl.
Die neuerungsgemäßen Schlauchquetschpumpen zeichnen sich nicht
nur durch eine besonders vorteilhafte stoßfreie Förderleistung aus, sondern auch durch eine besonders vorteilhafte Vielseitigkeit
und Anpassungsfähigkeit an die unterschiedlichsten Verwendungszwecke. So können z.B. mit ein- und derselben Schlauchquetschpumpe
ebenso gut ein Förderschlauch als auch beispielsweise 100 Förderschiäuche in besonders vorteilhafter und schonender
Weise wie angegeben behandelt werden.. Ferner ist der Benutzer
einer neuerungsgemäßen Schlauchquetschpumpe nicht auf die Verwendung eines in bezug auf Schlauchdurchmesser und Wandstärke
genau definierten Typs von Förderschlauch angewiesen, da
die jeweils optimale Druckeinstellung und -,justierung in einfacher
Weise wie angegeben möglich ist. Vorteilhaft ist ferner, daß mit Hilfe der neuerungsgemäßen Schlauchquetschpumpe Gut unterschiedlichen
Typs aus mehreren GutSammelbehältern ggf. durch
Förderschläuche mit unterschiedlicher Dicke bei gleicher Wandr stärke gleichzeitig gefördert werden kann.
Claims (1)
- - ii -• t Einsprüche1. Schiauchquetschpumpe zur stoßfreien Förderung von flüssigen, fließfähigen und/oder gasförmigen Medien durch einen oder mehrere Förderschläuche mit ggf. unterschiedlichem Schlauchdurchmesser, bestehend aus einem Rollenkörper mit mehreren kreisförmig angeordneten, eine kreisförmige Abrollumlaufbahn beschreibenden, in Gegenrichtung zur Abrollumlaufbahn angetriebenen Andruckrollen zum Zusammendrücken und wieder Freigeben der Förderschläuche, sowie einem Andruckkörper mit einem zur Schlauchaufnahme bestimmten, schalenförmigen Rollenandruckfläche mit größerem Krümmungsradius als demjenigen der Andruckrollenabrollumlaufbahn, gekennzeichnet durch einen auf einer Antriebsachse (4·) sitzenden Rollenkörper (1), der mit auf den in kreisförmiger Anordnung montierten Rollenachsen der zentrisch gelagerten Andruckrollen (2) befestigten Peripherzahnrädern (6) versehen ist, die sowohl innenseitig in ein mit der Antriebsachse (4) fest verbundenes Zentralzahnrad (8) als auch außenseitig in einen feststehenden Innenzahnkranz (9) eingreifen.2. L jhlauchquetschpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheiben (5) auf der Antriebsachse (4·) frei beweglich gelagert sind.5. Schiauchquetschpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheiben (50 mit der Antriebsachse (4) fest verbunden sind.4-. Schlauchquetschpumpe nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenandruckflache (3a) und die Schlauchhalterflächen (3t>) des Andruckkörpers (3) mit HiI-fe eine..· über die Distanzhalter (15) und die feststellende Metallplatte (14) gelagerten Gewindespindel (12) mit Handrad (13) in Richtung des Rollenkörpers (1) verschiebbar und mit Hilfe der Abstandsbolzen (18) mit Konterschrauben 09) justierbar ist.5· Sohlauchquetschpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich-' net, da3 die Konterschrauben (19) gerändelte Köpfe aufweisen, die mit Drehzahlskalen versehen sind.6. Schlauchquetschpumpe nach Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des erforderlichen Arbeitsstellungsabstands zwischen Rollenkörper (1) und Andruckkörper (3) ein beide Bauteile umfassendes und deren Zusammen- und Auseinanderklappen ermöglichendes, parallel zur Antriebsachse (4) ausgebildetes Scharnier, zur Einstellung der Andruckstärke eine Federdruckvorrichtung und zur Fixierung der beiden Bauteile eine Einrastvorrichtung vorgesehen sind.
Publications (1)
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DE7113125U true DE7113125U (de) | 1971-07-08 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010000592B3 (de) * | 2010-03-01 | 2011-06-16 | Ulrich Gmbh & Co. Kg | Schlauchpumpe mit Planetengetriebe |
-
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- DE DE7113125U patent/DE7113125U/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010000592B3 (de) * | 2010-03-01 | 2011-06-16 | Ulrich Gmbh & Co. Kg | Schlauchpumpe mit Planetengetriebe |
US9033687B2 (en) | 2010-03-01 | 2015-05-19 | Ulrich Gmbh & Co. Kg | Hose pump with planetary gear |
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