EP0518290A1 - Tube pump - Google Patents
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- EP0518290A1 EP0518290A1 EP92109741A EP92109741A EP0518290A1 EP 0518290 A1 EP0518290 A1 EP 0518290A1 EP 92109741 A EP92109741 A EP 92109741A EP 92109741 A EP92109741 A EP 92109741A EP 0518290 A1 EP0518290 A1 EP 0518290A1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- pressure rollers
- peristaltic pump
- hose
- pump according
- delivery hose
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
- F04B43/1253—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
Definitions
- the present invention relates to a peristaltic pump for conveying conveyed goods, in particular for conveying conveyed goods containing solid particles.
- Peristaltic pumps of the generic type or displacement pumps are used for the gentle conveying of material to be conveyed, which may contain particles, in particular solid particles, such as crystals. Such material is to be conveyed with the greatest possible protection of the existing particles. Such a conveyance, in which the particles to be conveyed are not subjected to any mechanical stress that would impair their shape, is possible using peristaltic pumps or positive displacement pumps.
- peristaltic pumps or positive displacement pumps essentially consist of a pump housing through which a delivery hose passes. This delivery hose is continuously compressed by the action of pressure rollers or pinch rollers, which are arranged to be driven and rotatable within the pump housing. These pressure rollers or squeeze rollers move over the hose surface of the delivery hose, compressing it continuously, with the pump housing serving as an abutment, so that the material to be delivered on the delivery side is moved very gradually and gently through the delivery hose from the upstream to the downstream side.
- the pressure rollers or pinch rollers are inside the pump housing on a drivable bracket, rotatably mounted.
- This holder moves the pressure rollers or pinch rollers continuously along this conveyor tube with a decreasing radial distance between the center of the roller or holder and the delivery tube.
- the pressure rollers roll on the conveyor hose, the frictional connection or the friction between the conveyor hose and the rotatable pressure rollers causes the pressure rollers to rotate about their own axis.
- This pushing together or squeezing the delivery hose has a very negative effect, in particular on the life of the delivery hoses used.
- the hose material used wears out much more quickly when it is pushed together than when the pinch rolls or pressure rollers roll or run on the conveyor hose.
- peristaltic pumps or displacement pumps Another disadvantage of these peristaltic pumps or displacement pumps is the relatively poor overall efficiency, in contrast to centrifugal pumps or propeller pumps, which can be estimated with an overall efficiency of 60 to 70%.
- the overall efficiency of peristaltic pumps or positive displacement pumps is 20 to 30%. This relatively poor overall efficiency depends, among other things, on the hose material used for the hose pump. When using rubber hoses, in contrast to the use of plastic hoses, you can achieve a somewhat better efficiency.
- rubber hoses used in peristaltic pumps have the disadvantage that only funds with relatively low temperatures can be pumped. In contrast, plastic hoses used in peristaltic pumps are significantly more temperature-independent.
- the hose pump according to the invention for conveying material to be conveyed with any particles present has a delivery hose which passes through a pump housing in which pressure rollers are rotatably arranged on a holder which is connected to a drive shaft. According to the invention, these pressure rollers are rotated about their longitudinal axis by at least one separate drive means which is independent of the conveyor hose, during their movement along the surface of the conveyor hose triggered by their drivable holder.
- the pressure rollers on the conveying hose are securely rolled off, starting from the pressing point on the conveying hose up to the narrowest pinch point and beyond.
- the independent separate drive means can have a wide variety of embodiments.
- the pressure rollers can also be driven via a friction drive or pinion; it can be a separate drive means for each pressure roller or a drive means driving all the pressure rollers simultaneously.
- the individual pressure rollers are preferably driven by positive or non-positive engagement, for example in the manner of a drag roller.
- the pressure rollers can preferably be equipped with a slip-reducing, friction-increasing coating. When working in an oily atmosphere, this friction-increasing coating could also not be sufficient to reduce the slip that occurs and to ensure optimal power transmission and thus a continuous rotary movement. Therefore, a power transmission is preferably carried out by a positive drive, for example by a pinion.
- a uniform movement of the material to be conveyed can be achieved by continuously rotating the individual pressure rollers about their own axes, thereby ensuring that the individual pressure rollers roll continuously on the conveying hose while gradually compressing the same.
- This continuous rotary movement about its own axis and the consequent rolling of the printing rollers is brought about by an independent, separate drive means which forcibly rotates the printing rollers about their longitudinal axes.
- the movement of the pressure rollers from the inflow side to the pressure side of the peristaltic pump which is preferably a circular movement, is realized by the holder connected to the drive shaft.
- the advantage of this independent and separate drive means of the printing rollers according to the invention is that a continuous rolling of the printing rollers is ensured even with increasing counterforce or with the material pressure counteracting the direction of movement of the printing rollers.
- the pressure rollers overcome this critical point of the narrowest pinch point of the conveying hose, which represents the point with the greatest counterforce, by rotation about its own axis and are not pushed along the conveying hose, thereby preventing the latter from being pushed together or squeezed in its longitudinal direction and wearing to a considerable extent.
- each of the pressure rollers is provided with a gearwheel, with all gearwheels engaging in a common guide ring.
- the gearwheels are preferably rigidly or non-rotatably connected to the pressure rollers and have a larger diameter than the pressure rollers, so that the gearwheels protrude beyond the periphery of the pressure rollers.
- the rotationally fixed connection of the gearwheels to the pressure rollers can take place in such a way that they are positively guided over the conveying hose or between the conveying hose and the holding plate.
- the gear wheels are arranged at the ends of the pressure rollers opposite the holder. An arrangement of the same on the drive side would also be conceivable.
- the gearwheels are attached in particular to the side of the pressure rollers which is opposite the holding plate of the pressure rollers.
- the guide ring can also be equipped with a friction lining.
- a friction lining Preferably and adapted to the particularly positive force transmission, it is designed as a ring gear with internal teeth.
- the movement of the gear wheels on a circular path is brought about by the arrangement of the pressure rollers on a driven holding device.
- the inner periphery of the guide ring is dimensioned such that it is a perfect fit, complementary to the circle defined by the gears.
- the guide ring is preferably firmly connected to the pump housing.
- the guide ring is fixedly arranged on the inner housing cover opposite the holder.
- the gears of the pressure rollers and the guide ring have complementary teeth.
- the guide ring or ring gear can also be fixedly connected to the pump housing opposite the holder.
- the ring gear is fixed on the housing cover, in particular on the inside of the pump housing opposite the holder.
- the pump housing can be designed in a variety of forms in a known manner, but preferably has a semicircular area, in particular in the squeeze area of the delivery hose that has the drive.
- the arrangement of the drive means in this area, in particular the drive shaft does not take place in the center, but in particular in the direction of the semicircle, offset to the center of the circle defined by the semicircular shape.
- the radial distance between the drive shaft and the upstream or downstream pump housing is in particular greater than the radial distance between the drive shaft and the point of the pump housing opposite the narrowest pinch point of the delivery hose.
- a kind of intermediate wall can be drawn in between the delivery hose and the side wall of the pump housing, which acts as an abutment upstream of the housing side wall, so that the compressive force on the pump housing is minimized.
- the hose pump of the present invention has a pump housing 7 with an approximately semicircular wall area and is passed through by a delivery hose 6.
- the pump housing 7 has a rear housing cover 10 and a front housing cover 8, which are approximately semicircular in their lower region. These housing covers 8.10 are connected to one another by a side wall 9. This side wall 9 is also semicircular in the lower region and serves as an abutment when compressing the delivery hose.
- a drivable holder 2 is arranged on a drive shaft 1.
- Rotatable pressure rollers 3 are attached to the periphery of this holder 2, all of which have the same radial distance from the drive shaft 1.
- the pressure rollers 3 have gears 4 connected to them in a rotationally fixed manner. These gearwheels 4 engage in a guide ring 5 which is fixedly connected to the front housing cover 8.
- the arrangement of the drive shaft 1 in the pump housing 7 takes place in relation to the center of the circle which is formed when the said semicircle is "completed", but in such a way that the radial distance of the drive shaft 1 from the mutually parallel sections of the side wall 9 is equal to.
- the radial distance to the end-curved or semicircular area (ie the lower area in FIG. 1) of the pump housing 7, on the other hand, is dimensioned smaller than the distance of the drive shaft 1 to the parallel opposite sections of the side walls 9.
- the radially smallest distance from the drive shaft 1 is at the narrowest pinch point 11 of the delivery hose 6, diametrically opposite the pump housing side.
- This arrangement of the drive shaft 1 and the holding device 2 arranged on it, on which in turn rotatable pressure rollers 3 are arranged, causes a circular movement of the pressure rollers 3 in the pump housing during rotation or during a rotary movement of the holding device 2 in such a way that they move the delivery hose 6 very gradually Squeeze around.
- the pressure of the pressure rollers 3 on the conveyor hose 6 is at each other Parts of the conveyor hose lying opposite each other are the least.
- the guide ring 5 or toothed ring fixedly arranged on the front housing cover 8 has a toothing which is complementary to the toothing of the toothed wheels 4 arranged on the pressure rollers 3.
- the guide ring 5 is attached to the front housing cover in such a way and dimensioned in its inner periphery that the gear wheels 4 fastened on the pressure rollers 3 engage in it and rotate in its inner periphery.
- An advantage of the embodiment of this peristaltic pump according to the invention is in particular that, on the one hand, heavy delivery hose wear is caused by frequent pushing together and squeezing the conveying hose 6 in the longitudinal direction is avoided, and on the other hand, the forced rotation of the pressure rollers 3 completely prevents them from slipping and rubbing on the conveying hose 6.
- continuous rolling of the pressure rollers 3 over the conveying hose 6 enables a continuous movement of the conveyed goods from the inflow side to the outflow side of the peristaltic pump. Conveyed goods jams that occur due to a squeezing of the conveyor hose 6 due to non-rotating pressure rollers are excluded. Furthermore, a continuous conveying of the material to be conveyed can be guaranteed regardless of the conveying hose diameter.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlauchpumpe zum Fördern von Fördergut, insbesondere zum Fördern von Feststoffteilchen enthaltendem Fördergut.The present invention relates to a peristaltic pump for conveying conveyed goods, in particular for conveying conveyed goods containing solid particles.
Gattungsgemäße Schlauchpumpen oder auch Verdrängerpumpen werden zum schonenden Fördern von Fördergut verwendet, in dem eventuell vorhandene Teilchen, insbesondere Feststoffteilchen, wie beispielsweise Kristalle, enthalten sind. Derartiges Fördergut soll unter weitestgehender Schonung der vorhandenen Teilchen gefördert werden. Eine derartige Förderung, bei der die zu fördernden Teilchen keinerlei mechanischer Beanspruchung unterworfen werden, die ihre Formgebung beeinträchtigen würde, ist unter Verwendung von Schlauchpumpen oder Verdrängerpumpen möglich.Peristaltic pumps of the generic type or displacement pumps are used for the gentle conveying of material to be conveyed, which may contain particles, in particular solid particles, such as crystals. Such material is to be conveyed with the greatest possible protection of the existing particles. Such a conveyance, in which the particles to be conveyed are not subjected to any mechanical stress that would impair their shape, is possible using peristaltic pumps or positive displacement pumps.
Das Grundprinzip von einfachen, bekannten Schlauchpumpen ist eine Förderung des Fördergutes durch kontinuierliches und periodisches Zusammendrücken des Förderschlauches. Gattungsgemäße Schlauch-oder Verdrängerpumpen bestehen im wesentlichen aus einem Pumpengehäuse, welches von einem Förderschlauch durchlaufen wird. Dieser Förderschlauch wird kontinuierlich durch das Einwirken von Druckwalzen oder Quetschrollen, die innerhalb des Pumpengehäuses antreibbar und drehbar angeordnet, sind zusammengedrückt. Diese Druckwalzen oder Quetschrollen bewegen sich dabei über die Schlauchoberfläche des Förderschlauches, drücken diese kontinuierlich zunehmend zusammen, wobei das Pumpengehäuse als Widerlager dient, so daß das förderseitig anstehende Fördergut ganz allmählich und schonend durch den Förderschlauch von der Anströmseite zur Abströmseite bewegt wird. Die Druckwalzen oder Quetschrollen sind innerhalb des Pumpengehäuses auf einer antreibbaren Halterung, drehbar gelagert. Diese Halterung bewegt die Druckwalzen oder Quetschrollen kontinuierlich, unter sich verringerndem radialem Abstand zwischen Druchwalzen- oder Halterungsmittelpunkt und Förderschlauch, auf diesem Förderschlauch entlang. Bei Abrollen der Druckwalzen auf dem Förderschlauch, wird durch den Kraftschluß, bzw. die Reibung zwischen Förderschlauch und drehbaren Druckwalzen eine zwangsweise Drehbewegung der Druckwalzen um deren eigene Achse bewirkt.The basic principle of simple, known peristaltic pumps is to convey the conveyed material by continuously and periodically compressing the conveying hose. Generic peristaltic pumps or positive displacement pumps essentially consist of a pump housing through which a delivery hose passes. This delivery hose is continuously compressed by the action of pressure rollers or pinch rollers, which are arranged to be driven and rotatable within the pump housing. These pressure rollers or squeeze rollers move over the hose surface of the delivery hose, compressing it continuously, with the pump housing serving as an abutment, so that the material to be delivered on the delivery side is moved very gradually and gently through the delivery hose from the upstream to the downstream side. The pressure rollers or pinch rollers are inside the pump housing on a drivable bracket, rotatably mounted. This holder moves the pressure rollers or pinch rollers continuously along this conveyor tube with a decreasing radial distance between the center of the roller or holder and the delivery tube. When the pressure rollers roll on the conveyor hose, the frictional connection or the friction between the conveyor hose and the rotatable pressure rollers causes the pressure rollers to rotate about their own axis.
Bei Schläuchen mit kleineren Durchmessern kann man feststellen, daß die Quetschrollen bzw. Druckwalzen durch diesen Kraftschluß im wesentlichen auf dem Förderschlauch abrollen. Bei Schläuchen mit größeren Durchmessern muß man dagegen feststellen, daß die Drehbewegung der Rollen bzw. Walzen um ihre eigene Achse stark eingeschränkt wird, was auf den größeren Gegendruck des Fördermediums, aufgrund des größeren Förderschlauchdurchmessers zurückzuführen ist. Eine derart große und bis hin zur engsten Quetschstelle zunehmende Gegenkraft kann von den üblichen Druckwalzen oder Quetschrollen durch einfachen Kraftschluß, nicht überwunden werden, so daß spätestens an diesem kritischen Punkt ein teilweises Zusammenschieben bzw. Zusammenquetschen des Förderschlauches in seiner Längsrichtung, durch ein Rutschen oder Schieben der Druckwalze, ausgelöst wird.In the case of hoses with smaller diameters, it can be found that the squeeze rollers or pressure rollers roll essentially on the conveyor hose due to this frictional connection. In the case of hoses with larger diameters, on the other hand, it must be noted that the rotational movement of the rollers or rollers around their own axis is severely restricted, which can be attributed to the larger back pressure of the conveying medium due to the larger conveying hose diameter. Such a large counterforce, which increases to the narrowest pinch point, cannot be overcome by the usual pressure rollers or pinch rollers by a simple force connection, so that at the latest at this critical point a partial pushing together or squeezing of the delivery hose in its longitudinal direction, by sliding or pushing the pressure roller is triggered.
Dieses Zusammenschieben bzw. Zusammenquetschen des Förderschlauches wirkt sich sehr negativ, insbesondere auf die Lebensdauer der verwendeten Förderschläuche aus. Das verwendete Schlauchmaterial verschleißt bei häufigem Zusammenschieben wesentlich schneller als bei einem Abrollen bzw. Mitlaufen der Quetschrollen oder Druckwalzen auf dem Förderschlauch.This pushing together or squeezing the delivery hose has a very negative effect, in particular on the life of the delivery hoses used. The hose material used wears out much more quickly when it is pushed together than when the pinch rolls or pressure rollers roll or run on the conveyor hose.
Weiterhin nachteilig an diesen Schlauchpumpen bzw. Verdrängerpumpen ist der relativ schlechte Gesamtwirkungsgrad, im Gegensatz zu Kreiselpumpen oder propellerpumpen, die mit einem Gesamtwirkungsgrad von 60 bis 70 % veranschlagt werden können. Der Gesamtwirkungsgrad von Schlauchpumpen bzw. Verdrängerpumpen beträgt dagegen 20 bis 30 %. Dieser relativ schlechte Gesamtwirkungsgrad ist unter anderem von dem für die Schlauchpumpe verwendeten Schlauchmaterial abhängig. Bei der Verwendung von Gummischläuchen kann man im Gegensatz zu der Verwendung von Kunststoffschläuchen einen etwas besseren Wirkungsgrad erzielen. In Schlauchpumpen verwendete Gummischläuche haben jedoch den Nachteil, daß nur Fördermittel mit relativ niedrigen Temperaturen gefördert werden können. Im Gegensatz dazu sind in Schlauchpumpen verwendete Kunststoffschläuche wesentlich temperaturunabhängiger.Another disadvantage of these peristaltic pumps or displacement pumps is the relatively poor overall efficiency, in contrast to centrifugal pumps or propeller pumps, which can be estimated with an overall efficiency of 60 to 70%. The overall efficiency of peristaltic pumps or positive displacement pumps, on the other hand, is 20 to 30%. This relatively poor overall efficiency depends, among other things, on the hose material used for the hose pump. When using rubber hoses, in contrast to the use of plastic hoses, you can achieve a somewhat better efficiency. However, rubber hoses used in peristaltic pumps have the disadvantage that only funds with relatively low temperatures can be pumped. In contrast, plastic hoses used in peristaltic pumps are significantly more temperature-independent.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlauchpumpe zu schaffen, die eine wesentlich höheren Lebensdauer besitzt und gleichzeitig einen verbesserten, vom verwendeten Förderschlauchmaterial relativ unabhängigen Gesamtwirkungsgrad, aufweist.Starting from this prior art, it is the object of the present invention to provide a peristaltic pump which has a significantly longer service life and at the same time has an improved overall efficiency which is relatively independent of the delivery hose material used.
Diese Aufgabe wird durch eine Schlauchpumpe gemäß der Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a peristaltic pump according to the teaching of claim 1.
Die erfindungsgemäße Schlauchpumpe zum Fördern von Fördergut mit eventuell vorhandenen Teilchen weist einen Förderschlauch auf, der ein Pumpengehäuse durchläuft, in dem auf einer Halterung, die mit einer Antriebswelle verbunden ist, Druckwalzen drehbar angeordnet sind. Erfindungsgemäß werden diese Druckwalzen durch mindestens ein, vom Förderschlauch unabhängiges, separates Antriebsmittel, während ihrer, durch ihre antreibbare Halterung ausgelöste Bewegung entlang der Oberfläche des Förderschlauches, um ihre Längsachse gedreht.The hose pump according to the invention for conveying material to be conveyed with any particles present has a delivery hose which passes through a pump housing in which pressure rollers are rotatably arranged on a holder which is connected to a drive shaft. According to the invention, these pressure rollers are rotated about their longitudinal axis by at least one separate drive means which is independent of the conveyor hose, during their movement along the surface of the conveyor hose triggered by their drivable holder.
Mit der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe wird ein sicheres Abrollen der Druckwalzen auf dem Förderschlauch, beginnend vom Andrückpunkt an den Förderschlauch, bis hin zur engsten Quetschstelle und darüber hinaus, erzielt.With the peristaltic pump according to the invention, the pressure rollers on the conveying hose are securely rolled off, starting from the pressing point on the conveying hose up to the narrowest pinch point and beyond.
Selbst bei großen Förderschlauchdurchmessern und damit großen und zur engsten Quetschstelle hin zunehmenden Fördergutgegenkräften, wird eine kontinuierliche Drehbewegung der Druckwalzen um deren eigene Achse und damit ein kontinuierliches Abrollen der Druckwalzen auf der Förderschlauchoberfläche gewährleistet.Even with large conveying hose diameters and thus large conveying material forces that increase towards the narrowest pinch point, a continuous rotary movement of the pressure rollers around their own axis and thus a continuous rolling of the pressure rollers on the surface of the conveying hose is guaranteed.
Das unabhängige separate Antriebsmittel kann dabei die verschiedensten Ausführungsformen aufweisen. Das Antreiben der Druckwalzen kann dabei auch zwangsweise über einen Reibtrieb oder Zahntrieb erfolgen; es kann ein für jede Druckwalze separates Antriebsmittel oder auch ein alle Druckwalzen gleichzeitig antreibendes Antriebsmittel sein. Vorzugweise jedoch erfolgt der Antrieb der einzelnen Druckwalzen zwangsweise über Form- oder Kraftschluß, beispielsweise nach Art einer Schleppwalze.
Bei einem Reibtrieb können die Druckwalzen vorzugsweise mit einem schlupfmindernden, reibungserhöhenden Belag ausgerüstet sein. Bei einem Arbeiten in öliger Atmosphäre könnte auch dieser reibungserhöhende Belag nicht ausreichend sein, um den auftretenden Schlupf zu vermindern und eine optimale Kraftübertragung und damit eine kontinuierliche Drehbewegung zu sichern. Deshalb erfolgt bevorzugterweise eine Kraftübertragung durch einen formschlüssigen Antrieb, beispielsweise durch einen Zahntrieb.The independent separate drive means can have a wide variety of embodiments. The pressure rollers can also be driven via a friction drive or pinion; it can be a separate drive means for each pressure roller or a drive means driving all the pressure rollers simultaneously. However, the individual pressure rollers are preferably driven by positive or non-positive engagement, for example in the manner of a drag roller.
In the case of a friction drive, the pressure rollers can preferably be equipped with a slip-reducing, friction-increasing coating. When working in an oily atmosphere, this friction-increasing coating could also not be sufficient to reduce the slip that occurs and to ensure optimal power transmission and thus a continuous rotary movement. Therefore, a power transmission is preferably carried out by a positive drive, for example by a pinion.
Mit der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe kann eine gleichmäßige Fördergutbewegung durch kontinuierliches Drehen der einzelnen Druckwalzen um ihre eigenen Achsen erzielt werden und dadurch ein kontinuierliches Abrollen der einzelnen Druckwalzen auf dem Förderschlauch, unter allmählichem Zusammendrücken desselben gewährleistet werden. Diese kontinuierliche Drehbewegung um die eigene Achse und das dadurch gleichmäßige Abrollen der Druckwalzen wird durch ein unabhängiges, separates Antriebsmittel, das die Druckwalzen zwangsweise um ihre Längsachsen dreht, bewirkt. Die Bewegung der Druckwalzen von der Anströmseite zur Druckseite der Schlauchpumpe, die vorzugsweise eine Kreisbewegung ist, wird durch die mit der Antriebswelle verbundene Halterung realisiert.With the peristaltic pump according to the invention, a uniform movement of the material to be conveyed can be achieved by continuously rotating the individual pressure rollers about their own axes, thereby ensuring that the individual pressure rollers roll continuously on the conveying hose while gradually compressing the same. This continuous rotary movement about its own axis and the consequent rolling of the printing rollers is brought about by an independent, separate drive means which forcibly rotates the printing rollers about their longitudinal axes. The movement of the pressure rollers from the inflow side to the pressure side of the peristaltic pump, which is preferably a circular movement, is realized by the holder connected to the drive shaft.
Vorteilhaft an diesem erfindungsgemäßen unabhängigen und separaten Antriebsmittel der Druckwalzen ist, daß selbst bei ansteigender Gegenkraft bzw. bei der der Bewegungsrichtung der Druckwalzen entgegenwirkendem Fördergutdruck, ein kontinuierliches Abrollen der Druckwalzen gewährleistet wird. Die Druckwalzen überwinden diesen kritischen Punkt der engsten Quetschstelle des Förderschlauches, welche die Stelle mit der größten Gegenkraft darstellt, durch die Drehung um ihre eigene Achse und werden nicht auf dem Förderschlauch entlanggeschoben, wodurch verhindert wird, daß dieser dabei in seiner Längsrichtung zusammengeschoben oder zusammengequetscht wird und in erheblichem Maße verschleißt.The advantage of this independent and separate drive means of the printing rollers according to the invention is that a continuous rolling of the printing rollers is ensured even with increasing counterforce or with the material pressure counteracting the direction of movement of the printing rollers. The pressure rollers overcome this critical point of the narrowest pinch point of the conveying hose, which represents the point with the greatest counterforce, by rotation about its own axis and are not pushed along the conveying hose, thereby preventing the latter from being pushed together or squeezed in its longitudinal direction and wearing to a considerable extent.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe ist jede der Druckwalzen mit einem Zahnrad versehen, wobei alle Zahnräder in einen gemeinsamen Führungsring eingreifen. Die Zahnräder sind vorzugsweise starr bzw.drehfest mit den Druckwalzen verbunden und weisen einen größeren Durchmesser als die Druckwalzen auf, so daß die Zahnräder über die Peripherie der Druckwalzen hinausragen.
Die drehfeste Verbindung der Zahnräder mit den Druckwalzen kann derart erfolgen, daß eine Zwangsführung derselben über dem Förderschlauch oder zwischen Förderschlauch und Halteplatte erfolgt. Bei einer Zwangsführung über den Förderschlauch sind die Zahnräder an den der Halterung gegenüberliegenden Enden der Druckwalzen angeordnet. Eine Anordnung derselben antreibsseitig wäre auch denkbar. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zahnräder insbesondere an der der Halteplatte der Druckwalzen gegenüberliegenden Seite der Druckwalzen befestigt.In a preferred embodiment of the hose pump according to the invention, each of the pressure rollers is provided with a gearwheel, with all gearwheels engaging in a common guide ring. The gearwheels are preferably rigidly or non-rotatably connected to the pressure rollers and have a larger diameter than the pressure rollers, so that the gearwheels protrude beyond the periphery of the pressure rollers.
The rotationally fixed connection of the gearwheels to the pressure rollers can take place in such a way that they are positively guided over the conveying hose or between the conveying hose and the holding plate. In the case of a positive guidance via the conveyor hose, the gear wheels are arranged at the ends of the pressure rollers opposite the holder. An arrangement of the same on the drive side would also be conceivable. In a preferred embodiment, the gearwheels are attached in particular to the side of the pressure rollers which is opposite the holding plate of the pressure rollers.
Der Führungsring kann in Abhängigkeit von der Art der Kraftübertragung ebenfalls mit einem Reibbelag ausgestattet sein. Vorzugsweise und an die insbesondere formschlüssige Kraftübertragung angepaßt, ist er als Zahnkranz mit Innenverzahnung ausgebildet.Depending on the type of power transmission, the guide ring can also be equipped with a friction lining. Preferably and adapted to the particularly positive force transmission, it is designed as a ring gear with internal teeth.
Die Bewegung der Zahnräder auf einer Kreisbahn wird durch die Anordnung der Druckwalzen auf einer angetriebenen Haltevorrichtung bewirkt. Um ein problemloses Eingreifen dieser sich kreisförmig bewegenden Zahnräder im Führungsring zu gewährleisten, ist die innere Peripherie des Führungsringes so bemessen, daß sie paßgenau, komplementär zu dem durch die Zahnräder definierten Kreis ist. Der Führungsring ist dabei vorzugsweise fest mit dem Pumpengehäuse verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Führungsring an dem der Halterung gegenüberliegenden inneren Gehäusedeckel fest angeordnet. Die Zahnräder der Druckwalzen und der Führungsring weisen dabei komplementäre Verzahnungen auf.The movement of the gear wheels on a circular path is brought about by the arrangement of the pressure rollers on a driven holding device. In order to ensure problem-free engagement of these circularly moving gears in the guide ring, the inner periphery of the guide ring is dimensioned such that it is a perfect fit, complementary to the circle defined by the gears. The guide ring is preferably firmly connected to the pump housing. In a preferred one Embodiment, the guide ring is fixedly arranged on the inner housing cover opposite the holder. The gears of the pressure rollers and the guide ring have complementary teeth.
Der Führungsring oder Zahnkranz kann in Abhängigkeit von der Anordnung der Zahnräder ebenfalls der Halterung gegenüberliegend fest mit dem Pumpengehäuse verbunden sein. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zahnkranz insbesondere an der der Halterung gegenüberliegenden Pumpengehäuseinnenseite, am Gehäusedeckel fest angeordnet.Depending on the arrangement of the gear wheels, the guide ring or ring gear can also be fixedly connected to the pump housing opposite the holder. According to a preferred embodiment, the ring gear is fixed on the housing cover, in particular on the inside of the pump housing opposite the holder.
Das Pumpengehäuse kann in bekannter Weise in den verschiedensten Formen ausgestaltet sein, weist aber vorzugsweise insbesondere in dem den Antrieb aufweisenden Quetschbereich des Förderschlauches einen halbkreisförmigen Bereich auf. Die Anordnung der Antriebsmittel in diesem Bereich, insbesondere der Antriebswelle erfolgt dabei nicht mittig, sondern insbesondere zum durch die Halbkreisform definierten Kreismittelpunkt, in Richtung Halbkreis, versetzt. Der radiale Abstand zwischen Antriebswelle und an- oder abströmseitigem Pumpengehäuse ist dabei insbesondere größer, als der radiale Abstand zwischen Antriebswelle und der der engsten Quetschstelle des Fördeschlauches gegenüberliegenden Stelle des Pumpengehäuses. Zwischen Förderschlauch und Seitenwand des Pumpengehäuses kann eine Art Zwischenwand eingezogen sein, die als der Gehäuseseitenwand vorgeschaltetes Widerlager fungiert, so daß die Druckkraft auf das Pumpengehäuse minimiert wird.The pump housing can be designed in a variety of forms in a known manner, but preferably has a semicircular area, in particular in the squeeze area of the delivery hose that has the drive. The arrangement of the drive means in this area, in particular the drive shaft, does not take place in the center, but in particular in the direction of the semicircle, offset to the center of the circle defined by the semicircular shape. The radial distance between the drive shaft and the upstream or downstream pump housing is in particular greater than the radial distance between the drive shaft and the point of the pump housing opposite the narrowest pinch point of the delivery hose. A kind of intermediate wall can be drawn in between the delivery hose and the side wall of the pump housing, which acts as an abutment upstream of the housing side wall, so that the compressive force on the pump housing is minimized.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung der Schlauchpumpe mit im Pumpengehäuse liegendem Förderschlauch;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung der antreibbaren Halterung der Druckwalzen.
- Fig. 1
- a schematic representation of the peristaltic pump with the delivery hose lying in the pump housing;
- Fig. 2
- a schematic representation of the drivable mounting of the printing rollers.
Die Schlauchpumpe der vorliegenden Erfindung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 weist ein Pumpengehäuse 7 mit einem in etwa halbkreisförmigem Wandbereich auf und wird von einem Förderschlauch 6 durchlaufen. Das Pumpengehäuse 7 weist einen hinteren Gehäusedeckel 10 und einen vorderen Gehäusedeckel 8 auf, die in ihrem unteren Bereich in etwa halbkreisförmig ausgebildet sind. Diese Gehäusedeckel 8.10 sind durch eine Seitenwand 9 miteinander verbunden. Diese Seitenwand 9 verläuft im unteren Bereich ebenfalls halbkreisförmig und dient als Widerlager beim Zusammendrücken des Förderschlauches. Im Pumpengehäuse 7 ist auf einer Antriebswelle 1 eine antreibbare Halterung 2 angeordnet. Auf der Peripherie dieser Halterung 2 sind drehbare Druckwalzen 3 befestigt, die alle den gleichen radialen Abstand zur Antriebswelle 1 aufweisen. An dem der Halterung 2 gegenüberliegenden Ende weisen die Druckwalzen 3 drehfest mit diesen verbundene Zahnräder 4 auf. Diese Zahnräder 4 greifen in einen fest mit dem vorderen Gehäusedeckel 8 verbundenen Führungsring 5 ein.The hose pump of the present invention according to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 has a pump housing 7 with an approximately semicircular wall area and is passed through by a
Die Anordnung der Antriebswelle 1 im Pumpengehäuse 7 erfolgt dabei, bezogen auf den Mittelpunkt des Kreises, der bei "Vollendung" des genannten Halbkreises gebildet wird nicht mittig, sondern derart, daß der radiale Abstand der Antriebswelle 1 von den einander parallel gegenüberliegenden Abschnitten der Seitenwand 9 gleich ist. Der radiale Abstand zum stirnseitig gekrümmten oder halbkreisförmigen Bereich ( d.h. dem unteren Bereich in der Fig. 1 ) des Pumpengehäuses 7 ist dagegen kleiner bemessen, als der Abstand der Antriebswelle 1 zu den parallel einander gegenüberliegenden Abschnitten der Seitenwände 9 . Den radial kleinsten Abstand zur Antriebswelle 1 weist die der engsten Qetschstelle 11 des Förderschlauches 6 diametral gegenüberliegende Pumpengehäuseseite auf. Diese Anordnung der Antriebswelle 1 und der auf ihr angeordneten Haltevorrichtung 2, auf der wiederum drehbare Druckwalzen 3 angeordnet sind, bewirkt beim Umlaufen bzw. bei einer Drehbewegung der Haltevorrichtung 2 eine Kreisbewegung der Druckwalzen 3 im Pumpengehäuse derart, daß diese den Förderschlauch 6 unter ganz allmählichem Zusammendrücken umlaufen. Der Druck der Druckwalzen 3 auf den Förderschlauch 6 ist dabei an den einander parallel gegenüberliegenden Förderschlauchteilen am geringsten. Mit Annäherung an die Förderschlauchkrümmung und demzufolge an die Pumpengehäusekrümmung erfolgt ein zunehmendes Zusammendrücken des Druckschlauches, durch zunehmende Annäherung der Druckwalzen 3 an den Förderschlauch 6 und Andrücken desselben an die Seitenwand 9 des Pumpengehäuses 7. Die Druckwalzen 3 üben dabei an der Stelle 11 , die den kleinsten radialen Abstand zur Antriebswelle 1 hat, den größten Druck auf den Förderschlauch 6 aus, bzw. drücken ihn an dieser Stelle am meisten zusammen.
Zur Gewährleistung einer kontinuierlichen Abrollbewegung der Druckwalzen 3 auf dem Förderschlauch 6 greifen diese mit an ihren Enden drehfest angebrachten Zahnrädern 4 in einen Führungsring 5 ein, der als Zahnkranz ausgebildet ist und fest mit dem vorderen Gehäusedeckel 8 verbunden ist. Die Zahnräder 4 weisen dabei einen größeren Durchmesser als die mit ihnen fest verbundenen Druckwalzen 3 auf, so daß die Zähne der Zahnräder 4 über den peripheren Umfang der Druckwalzen 3 hinausragen .The arrangement of the drive shaft 1 in the pump housing 7 takes place in relation to the center of the circle which is formed when the said semicircle is "completed", but in such a way that the radial distance of the drive shaft 1 from the mutually parallel sections of the
To ensure a continuous rolling movement of the
Der am vorderen Gehäusedeckel 8 fest angeordnete Führungsring 5 bzw. Zahnkranz weist eine Verzahnung auf, die zu der Verzahnung der auf den Druckwalzen 3 angeordneten Zahnrädern 4 komplementär ist. Der Führungsring 5 ist am vorderen Gehäusedeckel derart angebracht und in seiner inneren Peripherie so bemessen, daß die auf den Druckwalzen 3 befestigten Zahnräder 4 in diesen eingreifen und in seiner inneren Peripherie umlaufen. Durch dieses Eingreifen der Zahnräder 4 in den Führungsring 5 an der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite und durch die kontinuierliche Kreisbewegung der Druckwalzen 3 und damit der Zahnräder 4 , ausgelöst durch den Antrieb der Haltevorrichtung, erfolgt ein zwangsweises Drehen der Druckwalzen 3 um deren Längsachse und dadurch ein kontinuierliches Abrollen auf der mit den Druckwalzen 3 in Berührung kommenden Oberfläche des Förderschlauches .The
Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Ausgestaltung dieser Schlauchpumpe ist insbesondere, daß zum einen ein starker Förderschlauchverschleiß, bewirkt durch ein häufiges Zusammenschieben und Quetschen des Förderschlauches 6 in Längsrichtung vermieden wird, zum anderen durch die Zwangsdrehung der Druckwalzen 3 ein Rutschen und Scheuern derselben auf dem Förderschlauch 6 vollständig ausgeschlossen wird. Andererseits wird durch ein kontinuierliches Abrollen der Druckwalzen 3 über den Förderschlauch 6 eine kontinuierliche Fördergutbewegung von der Anströmseite zur Abströmseite der Schlauchpumpe ermöglicht. Fördergutstaus, die durch ein Zusammenquetschen des Förderschlauches 6 aufgrund von nicht drehenden Druckwalzen zustandekommen, werden ausgeschlossen. Des weiteren kann eine kontinuierliche Förderung des Fördergutes unabhängig vom Förderschlauchdurchmesser gewährleistet werden.An advantage of the embodiment of this peristaltic pump according to the invention is in particular that, on the one hand, heavy delivery hose wear is caused by frequent pushing together and squeezing the conveying
Diese kontinuierliche Förderung von Beginn der Andrückphase bis hin zur engsten Quetschstelle 11 des Förderschlauches 6 und darüber hinaus kontinuierlich bis hin zur Abströmseite, vermag natürlich den Gesamtwirkungsgrad dieser Schlauchpumpen wesentlich zu erhöhen und ihn an Gesamtwirkungsgrade, wie ihn Kreiselpumpen oder Propellerpumpen aufweisen, annähern.This continuous delivery from the beginning of the pressing phase to the narrowest pinch point 11 of the
Claims (10)
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckwalzen (3) durch mindestens ein, vom Förderschlauch (6) unabhängiges, separates Antriebsmittel um ihre Längsachse gedreht werden.Peristaltic pump with a delivery hose (6) and with at least approximately parallel pressure rollers (3) which are rotatable on a holder (2) which can be rotated by means of a drive shaft (1) and which are arranged such that when the holder rotates ( 2) come into abutment against the delivery hose (6), gradually compress it between itself and a wall (9) serving as an abutment, which can be part of a pump housing (7), and gradually release it again,
characterized by
that the pressure rollers (3) are rotated about their longitudinal axis by at least one separate drive means which is independent of the conveying hose (6).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb der Druckwalzen (3) beim Rotieren der Halterung (2) zwangsweise über einen Reibtrieb oder Zahntrieb erfolgt.Peristaltic pump according to claim 1,
characterized by
that the drive of the pressure rollers (3) when the holder (2) rotates is forcibly carried out via a friction drive or pinion.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb der Druckwalzen (3) durch ein gemeinsames Antriebsmittel erfolgt oder jede Druckwalze (3) durch ein einzelnes Antriebsmittel angetrieben ist.Peristaltic pump according to claim 1 or 2,
characterized by
that the pressure rollers (3) are driven by a common drive means or each pressure roller (3) is driven by a single drive means.
dadurch gekennzeichnet,
daß jede der Druckwalzen (3) mit einem Zahnrad (4) versehen ist und alle Zahnräder (4) in einen gemeinsamen, stationären, als Antriebsmittel dienenden Führungsring (5) eingreifen.Peristaltic pump according to one of claims 1 to 3,
characterized by
that each of the pressure rollers (3) is provided with a gear (4) and all gears (4) engage in a common, stationary guide ring (5) serving as drive means.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahnräder (4) auf den der Halterung (2) gegenüberliegenden Enden der Druckwalzen (3) fest angeordnet sind.Peristaltic pump according to one of claims 1 to 4
characterized by
that the gears (4) on the holder (2) opposite ends of the pressure rollers (3) are fixed.
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit den Druckwalzen (3) verbundenen Zahnräder (4) einen größeren Durchmesser aufweisen als die Druckwalzen (3).Peristaltic pump according to one of claims 1 to 5
characterized by
that the gears (4) connected to the pressure rollers (3) have a larger diameter than the pressure rollers (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungsring (5) als Zahnkranz ausgebildet ist und insbesondere eine Innenverzahnung aufweist.Peristaltic pump according to the preceding claims 4 to 6,
characterized by
that the guide ring (5) is designed as a ring gear and in particular has an internal toothing.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Innendurchmesser des Führungsringes (5) im wesentlichen dem durch die Zahnräder (4) definierten Kreis entspricht.Peristaltic pump according to one of claims 4 to 7,
characterized by
that the inner diameter of the guide ring (5) corresponds essentially to the circle defined by the gear wheels (4).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungsring (5) fest mit dem Pumpengehäuse (7) verbunden ist und insbesondere an einem der Halterung (2) gegenüberliegenden Gehäusedeckel (8) fest angeordnet ist.Peristaltic pump according to one of claims 4 to 8,
characterized by
that the guide ring (5) is fixedly connected to the pump housing (7) and in particular is fixedly arranged on a housing cover (8) opposite the holder (2).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahnräder (4) der Druckwalzen (3) und der Führungsring (5) einander komplementäre Verzahnungen aufweisen.Peristaltic pump according to one of claims 4 to 9,
characterized by
that the gears (4) of the pressure rollers (3) and the guide ring (5) have mutually complementary teeth.
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