DE8236807U1 - Peristaltische pumpe - Google Patents

Description

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Anmelderin: Firma Delasco S.A., Paris (Frankreich)

Titel; Peristaltische Pumpe

Das Arbeitsprinzip einer peristaltischen Pumpe beruht auf dem Zusammendrücken eines elastisch verformbaren Rohrs in mindestens einem Punkt derart, daß dessen Innenvolumen in zwei gegeneinander dichte Kammern geteilt wird, und auf der Verschiebung dieses Zusammervirückpunkts entlang dem Rohr derart, daß das in dem Rchr vor dem Zusammendrückpunkt enthaltene Produkt gefördert und daß das Produkt hinter dem Zusammendrückpunkt - durch die Saugwirkung, die das Rohr in seinem Bestreben hervorruft, seine anfängliche Form elastisch wiederzugewinnen - angesaugt wird. Es entsteht auf diese Weise in der Pumpe eine Hochdruck- und eine Niederdruckkammer, die voneinander durch eine bewegliche Dichtungszone getrennt sind, deren Qualität das Funktionieren der Pumpe bedingt.

Die Qualität der Dichtigkeit hängt von der Zusammenpressung des Rohrs ab, die ihrerseits von der Natur des verwendeten Werkstoffe und von dessen Verschleißgrad abhängig ist. Tatsächlich ist es notwendig, eine gewisse Regelung des Werts der Zusammenpressung

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des Rohrs gewährleisten zu können, um besonders diesen Parametern Rechnung zu tragen.

Die Neuerung hat also eine peristaltische Pumpe zum Gegenstand, die

- einen Stator,

- ein entlang einer Abstütz- bzw. Auflagerfläche des Stators angeordnetes elastisch verformbares Rohr und

- einen mit mehreren Rollen zum Zusammendrücken des Rohrs an der Auflagerfläche versehenen Rotor aufweist,

wobei diese Rollen regelmäßig um den Rotor herum verteilt und drehbar auf ihm montiert sind, und zwar jede Rolle auf einer Achse, die von einem Element zur Regelung des radialen Abstands, welcher die Rolle von der Drehachse des Rotors trennt, getragen ist.

In dieser Pumpe ist das Regelungselement neuerungsgemäß von einer Schraube gebildet,

• die mit der Einbauachse der Rolle formschlüssig auf Drehung verbunden ist,

• die in Bezug auf die Einbauachse um einen vorbestimmten Wert exzentrisch ist und

• die mit einem polygonalen Kopf und einer ebenfalls polygonalen Lagerausnehmung versehen ist, die im Rotor angeordnet
ist und ein Profil besitzt, das dem des Schraubenkopfs entspricht und diesen Schraubenkopf zwecks Blockierung der Drehbewegung der Schraube in Bezug auf den Rotor aufnehmen kann.

Auf bevorzugte Weise

- sind c ie polygonalen Schraubenköpfe und Lagerausnehmungen derart angeordnet, daß unabhängig von dem gemeinsamen, die Rollen von der Rotorachse trennenden Abstand deren relative Winkelstellung auf dem Rotor konstant gehalten wird;

- hat das polygonale Profil der Lagerausnehmung eine größere Seitenzahl als der Schraubenkopf.

Die folgende Beschreibung eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Neuerung dient lediglich zu
deren Veranschaulichung; darüber hinaus kommen darin zweitrangige Merkmale sowie Vorteile der Neuerung zum Vorschein. Selbstverständlich ist diese Beschreibung nur als Beispiel und nicht etwa einschränkend gedacht.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 und 2 eine vor der Neuerung bekannte Pumpe in Schnittansichten entlang der Linien I - I in Fig. 2 und II - II

in Fig. 1,

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Fig. 3 eine Ausführungsform eines neuerungsgemäßen Rotors und

Fig. 4 eine teilweise gescttiittene Ansicht nach Linie IV - IV in Fig. 3.

Die Fig. 1 und 2 lassen den Aufbau einer peristaltischen Pumpe erkennen. In einem Stator 1, der eine feststehende Stütz- bzw. Auflagerfläche 1a (hier halbzylindrisch) aufweist, ist ein elastisch verformbares Rohr 2 angebracht, das mittels seiner Enden am Stator 1 befestigt und längs der Auflagerfläche 1a angeordnet ist. Ein Rotor 3 dreht in dem Stator 1 um eine Achse 4, die auf der Achse der zylindrischen Auflagerfläche 1a liegt. Dieser Rotor 3 weist zwei diametral gegenüberliegende Zusammendrückorgane 5 (hier um Achsen 6 drehbar auf dem Rotor 3 montierte Rollen) auf, die das Rohr 2 gegen die Auflagerfläche 1a an- bzw. es an dieser plattdrücken, wobei sie eine dichte Abschlußzone 7 schaffen, welche das Innenvolumen des Rohrs 2 in zwei Kammern teilt, nämlich eine vordere Druckkammer und eine hintere Saugkammer, Selbstverständlich können weitere, auf demselben Prinzip beruhende Pumpentypen existieren und eine Vielzahl von Rollen zum Zusammendrücken des Rohrs aufweisen. In diesem Fall sind die Rol len regelmäßig um den Rotor herum verteilt und die Auflagerfläche 1a ist auf einen Zylinderbereich begrenzt, dessen Zentrumswinkel gleich der Winkelverschiebung zweier aufeinanderfolgender Rollen ist.

Einer der wichtigen Parameter, welcher festgelegt werden muß, um ein gutes Arbeiten der Pumpe zu erzielen, ist die Qualität des

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Zusammendrückens des Rohrs 2, bedingt durch den Abstand D, der die wirksame Mantellinie der Rolle 5 von der Auflagerfläche 1a trennt. Es empfiehlt sich, diesen Abstand D regelbar zu machen, um eine optimale Zusammendrückung zu erzielen, die eine gute Dichtigkeit der Abschlußzone 7 gewährleistet, ohne deshalb das Rohr 2 zu sehr zu überlasten (was eine Ermüdung und einen übermäßigen Verschleiß des Rohrs 2 verursachen würde). Diese Regelung hängt wesentlich von der Natur des Rohrs 2, von der Art des zu befördernden Produkts und von den Einsatzbedingungen der Pumpe ab.

Nach einer anfänglichen Einstellung des Werts dieses Abstands D ist es jedoch auch erforderlich, ihn verändern zu können, um zeitabhängigen Änderungen der mechanischen Eigenschaften des Rohrs 2 und dessen Abnutzung Rechnung zu tragen.

Zu diesem Zweck ist eine Vorrichtung zur Regelung der radialen Stellung der Rollen 5 in Bezug auf die Achse 4 des Rotors 3 vorgesehen. Neuerungsgemäß ist der Rotor 3 Tiräger von drei Rollen 5, die einen Zentrumswinkel von 120° zueinander aufweisen. Diese Rollen 5 sind drehbar auf ihrer Achse 6 montiert, die mit einer ein Auflager bildenden Schraube 15 einstückig ist, welche von der Achse 6 um einen Betrag e exzentrisch ist. Die Schraube 15 besitzt einen polygonalen (hier sechseckigen) Kopf 15a, der mit einer entsprechenden (hier zwölfeckigen) Lagerausnehmung 16 des Rotors 3 zusammenwirkt. Bo befindet die Achse 6 sich je nach der Stellung des Kopfs 15a in dieser Lagerausnehmung 16 (die

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beiden "bilden Mittel zur Indexierung der Stellung der Rolle 5 in Bezug auf den Rotor 3) aufgrund der Exzentrizität mehr oder minder weit von der Achse 4 des Rotors 3 entfernt. Um die Regelung zu erleichtern, ist auf dem Kopf 15a eine Markierung 17 und an den Ecken der Lagerausnehmung 16 eine Numerierung vorgesehen, die es erlauben, einerseits das Ausmaß der Regelung, ausgehend von einer Anfangsstellung, zu bestimmen und andererseits allen Rollen 5 diejgleiche Stellung und die Einhaltung ihrer Winkellage zu sichern. Fig. 4 läßt erkennen, daß die Schraube 15 mit einer Mutter 19 und einer Unterlagscheibe 20 zur Befestigung der Rollen 5 auf dem Rotor 3 zusammenwirkt.

Die Neuerung findet eine interessante Anwendung auf dem Gebiet der Herstellung von Pumpen. Sie ist nicht auf die vorstehende Beschreibung beschränkt, sondern umfaßt darüber hinaus alle Abwandlungen, die, ohne ihren Rahmen zu verlassen, unter den Neuerungsgedanken fallen.

Claims (3)

DlPL-ING. DR. JUR. W. BÖFJ/ViE/ " # '· ·* &Ct) NÜRNBERG 7O, den29 .1 2.1 982/ DlPL-ING. E. KESSEL * Frauent'orgraben 73 (am Plärrer) J-3 FMDi IKJ1- V RAHMF Telefon: (0911)227362.204296 DIPL-ING. V. DUnMt Telegrammadresse: PATBOM PATENTANWÄLTE TeIeXNr=O623838 Bankkonto: Deutsche Bank Nürnberg (BLZ 76070012) Nr. 0137315 Postscheckkonto: Amt Nürnberg Nr. 44852-853 Schutzansprüche

1. Peristaltische Pumpe, die einen Stator, ein entlang einer Abj stütze bzw. Auflagerfläche des Stators angeordnetes elastisch Ii '■ verformbares Rohr und einen mit mehreren Rollen zum Zusammen-■'] drücken des Rohrs an der Auflagerfläche versehenen Rotor aufweist, wobei die Rollen regelmäßig um den Rotor herum verteilt und drehbar auf ihm montiert sind, und zwar jede Rolle auf ei-

ner Achse, die von einem Element zur Regelung des radialen Abstands, welcher die Rolle von der Drehachse des Rotors trennt, : getragen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelungselement

von einer Schraube (15) gebildet ist, die mit der Einbauachse

(6) der Rolle (5) formschlüssig auf Drehung verbunden, in Bezug auf die Einbauachse (6) um einen vorbestimmten Wert (e) exzentrisch und mit einem polygonalen Kopf (15a) und einer ebenfalls polygonalen Lagerausnehmung (16) versehen ist, die im Rotor (3) angeordnet ist und ein Profil besitzt, das dem des Schraubenkopfs (15a) entspricht und diesen Schraubenkopf zwecks Blockierung der Drehbewegung der Schraube (15) in Bezug auf den Rotor (3) aufnehmen kann.

2. Peristaltische Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polygonalen Schraubenköpfe (15a) und Lagerausnehmun-

gen (16) derart angeordnet sind, daß unabhängig von dem gemeinsamen, die Rollen (5) von der Rotorachse (4) trennenden Abstand deren relative Winkelstellungen auf dem Rotor (3) gleich sind.

3. Peristaltische Pumpe nach einem der Ansprüche 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, daß das polygonale Profil der Lagerausnehmung (16) eine größere Seitenzahl als der Schraubenkopf (15a) hat.