EP1664537B1 - Peristaltic pump with a removable and deformable carrier - Google Patents
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- EP1664537B1 EP1664537B1 EP04787319A EP04787319A EP1664537B1 EP 1664537 B1 EP1664537 B1 EP 1664537B1 EP 04787319 A EP04787319 A EP 04787319A EP 04787319 A EP04787319 A EP 04787319A EP 1664537 B1 EP1664537 B1 EP 1664537B1
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Abstract
Description
La présente invention concerne les pompes péristaltiques à tube déformable.The present invention relates to peristaltic pumps with a deformable tube.
De manière générale, une pompe péristaltique se compose d'un bâti sur lequel est fixé un moteur dont l'axe entraîne en rotation une cage comportant une pluralité de galets. Les galets sont en contact avec un tube déformable qu'ils écrasent jusqu'à étanchéité. Le déplacement angulaire du point d'étanchéité provoque, derrière la zone écrasée, une dépression dans le tube se remplissant aussitôt de fluide. La quantité de fluide emprisonnée dans le tube déformable entre deux galets est alors pulsée vers la sortie de la pompe. Un liquide, pompé à une extrémité ouverte du tube déformable, dite extrémité d'admission ou amont, est ainsi refoulé à l'autre extrémité du tube déformable, dite extrémité de refoulement ou aval. Une grande majorité des pompes péristaltiques comporte un carter disposant d'une face cylindrique interne, dite portée, contre laquelle le tube est écrasé par les galets pour garantir l'étanchéité du tube. L'enveloppe balayée par les trajectoires des faces extérieures des galets est dénommée chemin de roulement.In general, a peristaltic pump consists of a frame on which is fixed a motor whose axis rotates a cage having a plurality of rollers. The rollers are in contact with a deformable tube which they crush until sealing. The angular displacement of the sealing point causes, behind the crushed area, a depression in the tube immediately filling with fluid. The quantity of fluid trapped in the deformable tube between two rollers is then pulsed towards the outlet of the pump. A liquid, pumped at an open end of the deformable tube, said intake end or upstream, is thus forced to the other end of the deformable tube, said discharge end or downstream. A large majority of peristaltic pumps comprises a casing having an internal cylindrical face, said scope, against which the tube is crushed by the rollers to ensure the tightness of the tube. The envelope swept by the trajectories of the outer faces of the rollers is called the raceway.
L'élément principal d'une pompe péristaltique est son tube corps de pompe généralement réalisé dans un matériau élastomère. Les tubes corps de pompe sont réalisés par extrusion. Les caractéristiques physiques et dimensionnelles des tubes données par le constructeur ne sont que des valeurs moyennes. Les valeurs mesurées d'une caractéristique particulière fluctuent statistiquement, par exemple selon une loi gaussienne, autour de la valeur moyenne correspondante. Le constructeur du tube déformable définit un intervalle de tolérance autour de la valeur moyenne dans lequel la probabilité de trouver la valeur mesurée de la caractéristique est élevée. L'épaisseur mesurée d'un tube déformable à l'endroit où il est déformé fluctue autour de la valeur moyenne. Il est donc probable que la portion de tube déformable écrasée par les galets possède des parois dont l'épaisseur cumulée est inférieure ou supérieure à la côte d'étanchéité nominale prévu par le constructeur de la pompe. Incidemment, l'étanchéité du tube corps de pompe, caractérisée par la côte d'étanchéité, consiste d'abord à mettre en contact les deux parois du tube puis à appliquer un serrage approprié fonction de l'épaisseur du tube, de sa dureté de la température etc.The main element of a peristaltic pump is its pump body tube generally made of an elastomeric material. The pump body tubes are made by extrusion. The physical and dimensional characteristics of the tubes given by the manufacturer are only average values. The measured values of a particular characteristic fluctuate statistically, for example according to a Gaussian law, around the corresponding mean value. The deformable tube manufacturer defines a tolerance range around the average value in which the probability of finding the measured value of the characteristic is high. The measured thickness of a deformable tube at the point where it is deformed fluctuates around the average value. It is therefore likely that the deformable tube portion crushed by the rollers has walls whose cumulative thickness is less than or greater than the nominal sealing dimension provided by the pump manufacturer. Incidentally, the sealing of the pump body tube, characterized by the sealing edge, consists first of all to bring the two walls of the tube into contact and then to apply a suitable tightening according to the thickness of the tube, its hardness of temperature etc.
De manière similaire, au cours de l'utilisation du tube déformable, la paroi subit une usure, un gonflement, une perte d'épaisseur, une modification de la nature physique du matériau composant le tube etc. Cette usure au sens large peut être due à l'action mécanique répétée des galets sur la surface extérieure du tube, à l'action chimique des liquides transportés dans le tube sur la surface intérieure du tube, ou encore aux conditions par exemple de température dans lesquelles la pompe péristaltique est utilisée. En conséquence, l'épaisseur cumulée des parois du tube déformable tend à varier au cours du temps. Il arrive un instant où l'épaisseur cumulée des parois devient inférieure ou supérieur à la côte d'étanchéité nominale.Similarly, during the use of the deformable tube, the wall undergoes wear, swelling, loss of thickness, a change in the physical nature of the material composing the tube, etc. This wear in the broad sense may be due to the repeated mechanical action of the rollers on the outer surface of the tube, the chemical action of the liquids transported in the tube on the inner surface of the tube, or the conditions for example of temperature in the tube. which the peristaltic pump is used. As a result, the cumulative thickness of the walls of the deformable tube tends to vary over time. There comes a time when the cumulative thickness of the walls becomes lower or higher than the nominal sealing edge.
Lorsque la cote d'étanchéité nominale n'est pas respectée, soit la pompe péristaltique perd de son efficacité car l'étanchéité n'est pas réalisée, soit la surépaisseur conduit à un serrage superflu augmentant le couple résistant de la pompe péristaltique.When the nominal sealing dimension is not respected, the peristaltic pump loses its effectiveness because the seal is not performed, or the extra thickness leads to unnecessary tightening increasing the resistive torque of the peristaltic pump.
Pour un type de tube donné, il y a donc un besoin pour une pompe péristaltique permettant de rattraper les variations des caractéristiques du tube.For a given type of tube, there is therefore a need for a peristaltic pump to make up for variations in the characteristics of the tube.
Par ailleurs, le remplacement d'un premier tube par un deuxième tube corps de pompe doit pouvoir être réalisé rapidement par l'utilisateur. Les réglages permettant de faire fonctionner la pompe péristaltique avec un deuxième tube doivent pouvoir être réalisés simplement et de préférence automatiquement, en minimisant les risques d'erreur.In addition, the replacement of a first tube by a second pump body tube must be able to be performed quickly by the user. The adjustments making it possible to operate the peristaltic pump with a second tube must be able to be carried out simply and preferably automatically, minimizing the risk of error.
Par ailleurs, et dans le domaine médical en particulier, les tubes déformables doivent être entièrement changés lors d'une nouvelle application, notamment pour des raisons sanitaires. Il y a un besoin permanent de simplifier le consommable de manière à augmenter le nombre de pièces réutilisables d'une application à l'autre, pour diminuer le coût d'exploitation de la pompe et réduire le nombre d'éléments souvent réalisés en plastique, jetés à chaque nouvelle application.Moreover, and in the medical field in particular, the deformable tubes must be completely changed during a new application, especially for sanitary reasons. There is a continuing need to simplify the consumable so as to increase the number of reusable parts from one application to another, to reduce the operating cost of the pump and reduce the number of elements often made of plastic, thrown at each new application.
Pour résoudre ces différents problèmes, les constructeurs de pompes péristaltiques sont amenés à trouver des solutions mécaniques permettant de garantir l'étanchéité. Les solutions les plus connues conduisent à faire varier mécaniquement la distance radiale entre la face intérieure de la portée et des chemins de roulement des galets sur le tube corps de pompe.To solve these different problems, the manufacturers of peristaltic pumps are led to find mechanical solutions to ensure sealing. The best-known solutions lead to mechanically varying the radial distance between the inner face of the bearing surface and rolling tracks of the rollers on the pump body tube.
Le brevet
Le tube déformable est écrasé jusqu'à l'étanchéité uniquement contre la portion centrale de la bande souple qui possède un profil en arc de cercle d'une ouverture de 360°/k et d'un rayon r1 = r0 + 2e (où κ est le nombre de galets ; r0 est le rayon du chemin de roulement parcouru par les galets). Le profil des sections d'entrée et de sortie est incurvé et suit la relation r2 = r1 + D 2r (où r est le rayon interne du tube et D un paramètre correspond au degré d'écrasement du tube variant entre 0 et 1).The deformable tube is crushed to the seal only against the central portion of the flexible strip which has an arcuate profile with an opening of 360 ° / k and a radius r 1 = r 0 + 2e ( where κ is the number of rollers, r 0 is the radius of the road traveled by the rollers). The profile of the inlet and outlet sections is curved and follows the relation r2 = r 1 + D 2r (where r is the internal radius of the tube and D a parameter corresponds to the degree of crushing of the tube varying between 0 and 1) .
Dans ce document, l'insertion du tube déformable entre la bande souple et les galets n'est pas décrite. Bien que dans les relations ci-dessus l'épaisseur et le rayon du tube déformable apparaissent comme paramètres, l'utilisation de tubes déformables présentant des caractéristiques variables n'est pas évoquée. Aucune information particulière sur la variation du paramètre D le long des sections d'entrée et de sortie n'est donnée pour définir le profil optimal. Enfin, le réglage de la courbure de la bande souple réalisé au cours du fonctionnement de la pompe est effectué manuellement par l'utilisateur.In this document, the insertion of the deformable tube between the flexible band and the rollers is not described. Although in the above relations the thickness and the radius of the deformable tube appear as parameters, the use of deformable tubes having variable characteristics is not mentioned. No particular information on the variation of the parameter D along the input and output sections is given to define the optimal profile. Finally, the adjustment of the curvature of the flexible band made during the operation of the pump is performed manually by the user.
Le brevet
Par ailleurs, le support de tube est relié au bâti par une série de boulons, annulairement répartis de manière régulière, engagés respectivement dans des rainures de guidage. Les rainures de guidage, dont la forme n'est pas explicitée, permettent indirectement de contraindre le déplacement du support de tube pour que celui-ci conserve un rayon de courbure constant sur toute sa longueur. Une fois le réglage effectué par l'utilisateur, les boulons sont serrés, ce qui empêche toute modification du rayon lors du fonctionnement de la pompe.
Enfin, le brevet
La pompe péristaltique décrite n'est pas faite pour des applications fines de laboratoire ou médicales. La courbure de l'anneau et la manière de l'obtenir en vissant les boulons ne sont pas décrites.The described peristaltic pump is not made for fine laboratory or medical applications. The curvature of the ring and how to obtain it by screwing the bolts are not described.
L'invention a pour but de fournir une autre solution technique aux problèmes posés ci-dessus et de palier aux inconvénients précités.The object of the invention is to provide another technical solution to the problems posed above and to overcome the aforementioned drawbacks.
Pour cela l'invention a pour objet une pompe péristaltique, destinée à fonctionner avec un tube corps de pompe souple et déformable, comportant un boîtier, une portée formant avec le boîtier un carter, et une pluralité de galets cylindriques logés à l'intérieur du carter, les galets étant aptes à être entraînés en rotation autour d'un axe principal et à écraser le tube en au moins un point d'une face de la portée, orientée vers l'intérieur du carter, dite face intérieure, caractérisée en ce que la portée comporte une portion intermédiaire déformable ayant une face intérieure intermédiaire possédant une forme cylindrique dont l'axe coïncide avec l'a xe principal, et des premier et deuxième bras latéraux rigides disposés de part et d'autre de la portion intermédiaire déformable, des première et deuxième extrémités libres des premier et deuxième bras latéraux rigides comportant respectivement des premier et deuxième moyens de guidage, et en ce que le boîtier comporte des pistes amont et aval sur lesquelles les premier et deuxième moyens de guidage sont susceptibles de glisser, les pistes amont et aval possédant des tracés respectifs prédéfinis destinés à contraindre le déplacement des première et deuxième extrémités libres des premier et deuxième bras latéraux rigides de manière à déformer la portion intermédiaire déformable de telle sorte que le rayon de la face intérieure intermédiaire soit modifié tout en laissant l'axe de la face intérieure intermédiaire en coïncidence avec l'axe principal, de manière à ce que la pompe péristaltique s'adapte automatiquement à un tube présentant des caractéristiques physiques et géométriques variables.For this, the subject of the invention is a peristaltic pump intended to operate with a flexible and deformable pump body tube, comprising a housing, a bearing forming a casing with the housing, and a plurality of cylindrical rollers housed inside the housing. housing, the rollers being adapted to be rotated about a main axis and to crush the tube in at least one point of a face of the scope, oriented towards the interior of the casing, said inner face, characterized in that the bearing comprises a deformable intermediate portion having an intermediate inner face having a cylindrical shape whose axis coincides with the main axis, and first and second rigid lateral arms disposed on either side of the deformable intermediate portion, of the first and second free ends of the first and second rigid lateral arms respectively comprising first and second guide means, and in that the housing comprises upstream tracks and downstream on which the first and second guide means are slidable, the upstream and downstream tracks having predefined respective traces intended to constrain the displacement of the first and second free ends of the first and second rigid side arms so as to deform the portion deformable intermediate so that the radius of the inner inner face is modified while leaving the axis of the intermediate inner face in coincidence with the main axis, so that the peristaltic pump automatically adapts to a tube having variable physical and geometric characteristics.
De préférence, la portée est amovible pour permettre le positionnement d'un tube corps de pompe entre au moins un galet de la pluralité de galets et la face intérieure intermédiaire de la section intermédiaire déformable de la portée.Preferably, the scope is removable to allow the positioning of a pump body tube between at least one roller of the plurality of rollers and the intermediate inner face of the deformable intermediate section of the scope.
De préférence encore, la portée est placée sur le boîtier de la pompe péristaltique lors de la mise en service de la pompe péristaltique.More preferably, the range is placed on the housing of the peristaltic pump during commissioning of the peristaltic pump.
De préférence, la portée est placée sur le boîtier par encliquetage des premier et deuxième moyens de guidage sur les pistes amont et aval.Preferably, the bearing is placed on the housing by snapping the first and second guide means on the upstream and downstream tracks.
De préférence, le boîtier est constitué par la réunion d'une pièce intérieure et d'une pièce extérieure, la portée étant unie à la pièce extérieure de manière à former éventuellement avec un tube corps de pompe un sous-ensemble interchangeable, le sous-ensemble interchangeable étant placé sur la pièce intérieure du boîtier lors de la mise en service de la pompe péristaltique.Preferably, the housing is constituted by the joining of an inner part and an outer part, the bearing being joined to the outer part so as to possibly form with a pump body tube an interchangeable subassembly, the sub-assembly interchangeable assembly being placed on the inner part of the housing during the commissioning of the peristaltic pump.
De préférence, la pompe péristaltique est symétrique par rapport à un plan de symétrie principal défini par l'axe principal et la bissectrice de l'angle d'ouverture de la face intérieure intermédiaire.Preferably, the peristaltic pump is symmetrical with respect to a main plane of symmetry defined by the main axis and the bisector of the opening angle of the intermediate inner face.
De préférence, la variation du rayon de la face intérieure intermédiaire par rapport au rayon non-contraint de la face intérieure intermédiaire est dans un rapport de 10 % au maximum.Preferably, the variation of the radius of the intermediate inner face relative to the unstressed radius of the intermediate inner face is in a ratio of 10% at most.
De préférence, la pluralité de galets est composée de trois galets et la face intérieure intermédiaire possède un angle d'ouverture d'au moins 120° de manière à ce qu'à tout instant, au moins l'un des trois galets se trouve en vis-à-vis de la face intérieure intermédiaire, le tube étant écrasé en au moins un point.Preferably, the plurality of rollers is composed of three rollers and the intermediate inner face has an opening angle of at least 120 ° so that at any time at least one of the three rollers is in position. vis-à-vis the inner side intermediate, the tube being crushed in at least one point.
De préférence, encore la longueur des premier et deuxième bras latéraux est entre 0,9 et 1,2 fois la valeur du rayon (R) non-contraint de la face intérieure intermédiaire.Preferably, the length of the first and second lateral arms is between 0.9 and 1.2 times the value of the radius (R) unconstrained of the intermediate inner face.
De préférence, le tracé prédéfini des pistes amont et aval est assimilable à des premier et deuxième segments de droite reposant dans un plan perpendiculaire à l'axe principal, les segments faisant respectivement un angle d'environ 45° avec le plan principal.Preferably, the predefined plot of the upstream and downstream tracks is comparable to first and second line segments lying in a plane perpendicular to the main axis, the segments respectively making an angle of approximately 45 ° with the main plane.
Dans un autre mode de réalisation, le tracé prédéfini des pistes amont et aval est assimilable à des arcs de cercle dont le centre repose dans un plan perpendiculaire à l'axe principal.In another embodiment, the predefined plot of the upstream and downstream tracks is comparable to circular arcs whose center rests in a plane perpendicular to the main axis.
De préférence, les premier et deuxième moyens de guidage sont constitués par des premier et deuxième bossages situés latéralement sur les extrémités libres respectives de chacun des premier et deuxième bras latéraux, et aptes à glisser respectivement le long des pistes amont et aval.Preferably, the first and second guide means are constituted by first and second bosses located laterally on the respective free ends of each of the first and second lateral arms, and able to slide respectively along the upstream and downstream tracks.
De préférence, les pistes amont et aval sont constituées par des faces latérales chanfreinés de première et deuxième parois principales du boîtier.Preferably, the upstream and downstream tracks are formed by chamfered side faces of first and second main walls of the housing.
Dans un autre mode de réalisation, les pistes amont et aval sont constituées par des faces latérales d'évidements pratiqués dans les première et deuxième parois principales du boîtier.In another embodiment, the upstream and downstream tracks are formed by recess side faces formed in the first and second main walls of the housing.
En variante, les pistes amont et aval sont crantées.In a variant, the upstream and downstream tracks are notched.
De préférence, la portée comporte des moyens de guidage secondaires placés à l'apex de la portion intermédiaire déformable et faisant saillie latéralement de part et d'autre de cette dernière, et le boîtier comporte des première et deuxième rainures pratiquées selon le plan de symétrie principal dans des première et deuxième parois principales du boîtier, les rainures étant destinées à coopérer avec les moyens de guidage secondaires pour maintenir la portée symétriquement par rapport au plan de symétrie principal durant le fonctionnement de la pompe péristaltique.Preferably, the bearing comprises secondary guiding means placed at the apex of the deformable intermediate portion and projecting laterally on either side of the latter, and the housing has first and second grooves formed along the main plane of symmetry in first and second main walls of the housing, the grooves being adapted to cooperate with the secondary guide means to maintain the span symmetrically with respect to the main plane of symmetry during operation of the peristaltic pump.
De préférence, la pompe comporte des moyens de stockage permettant de maintenir la portée sur le boîtier de telle sorte que le tube corps de pompe ne soit pas contraint lors du stockage de la pompe, les moyens de stockage permettant à la portée de se positionner correctement lors de l'utilisation de la pompe.Preferably, the pump comprises storage means for maintaining the range on the housing so that the pump body tube is not constrained during storage of the pump, the storage means allowing the range to be positioned correctly when using the pump.
De préférence, le boîtier comporte des contre-portées amont et aval fixes placées respectivement en vis-à-vis de première et deuxième faces intérieures des premier et deuxième bras latéraux pour maintenir le tube fixe relativement à la portée lors de l'utilisation de la pompe péristaltique.Preferably, the housing comprises fixed upstream and downstream bearing surfaces placed respectively vis-à-vis first and second inner faces of the first and second side arms to maintain the fixed tube relative to the scope when using the peristaltic pump.
De préférence, la pompe comporte un sous-ensemble préassemblé amovible constitué au moins d'une portée et d'un tube.Preferably, the pump comprises a removable preassembled subassembly consisting of at least one bearing and a tube.
L'invention a également pour objet un sous-ensemble préassemblé constitué d'au moins d'une portée et d'un tube pour pompe péristaltique selon l'une des pompe décrites ci-dessus.The invention also relates to a preassembled subassembly consisting of at least one scope and a peristaltic pump tube according to one of the pumps described above.
De préférence, le sous-ensemble comporte également une pièce extérieure de boîtier, la pièce extérieure portant des pistes.Preferably, the subassembly also comprises an outer housing part, the outer part carrying tracks.
L'invention a également pour objet un sous-ensemble préassemblé constitué d'une portée et d'un tube pour pompe péristaltique selon ce qui est décrit ci-dessus.The invention also relates to a preassembled subassembly consisting of a scope and a peristaltic pump tube as described above.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins :
- la
figure 1 est une vue en perspective éclatée du mode de réalisation préféré de la pompe péristaltique selon l'invention ; - la
figure 2 est une vue de face de la pompe péristaltique de lafigure 1 , l'un des demi-boîtiers étant ôté pour des raisons de clarté ; - la
figure 3 est une coupe selon le plan III-III, dit plan de symétrie principal P, de la pompe péristaltique de lafigure 2 ; - la
figure 4 est une représentation schématique des forces agissant sur la portée mobile de la pompe péristaltique de lafigure 1 ; - la
figure 5 est un ensemble de courbes représentant différents profils de la portée mobile de la pompe péristaltique de lafigure 1 ; - la
figure 6 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de la pompe péristaltique selon l'invention ; et, - la
figure 7 est une vue de face d'encore un autre mode de réalisation de la pompe péristaltique selon l'invention.
- the
figure 1 is an exploded perspective view of the preferred embodiment of the peristaltic pump according to the invention; - the
figure 2 is a front view of the peristaltic pump of thefigure 1 , one of the half-boxes being removed for reasons of clarity; - the
figure 3 is a section on plane III-III, called the main plane of symmetry P, of the peristaltic pump of thefigure 2 ; - the
figure 4 is a schematic representation of the forces acting on the moving range of the peristaltic pump of thefigure 1 ; - the
figure 5 is a set of curves representing different profiles of the mobile range of the peristaltic pump of thefigure 1 ; - the
figure 6 is a perspective view of another embodiment of the peristaltic pump according to the invention; and, - the
figure 7 is a front view of yet another embodiment of the peristaltic pump according to the invention.
Le mode de réalisation actuellement préféré de la pompe péristaltique selon l'invention, va maintenant être décrit en référence aux figures annexées.The presently preferred embodiment of the peristaltic pump according to the invention will now be described with reference to the appended figures.
En se référant aux
Le boîtier 200 est composé d'un premier demi-boîtier 201 et d'un deuxième demi-boîtier 202. Les premier et deuxième demi-boîtiers sont strictement identiques. S'ils sont réalisés en matière plastique, comme dans le mode de réalisation actuellement préféré, chacun des deux demi-boîtiers peut être moulés en utilisant un unique moule.The
Le premier demi-boîtier 201 va maintenant être décrit en détail. Tout ce qui sera dit du premier demi-boîtier 201 se retrouve à l'identique sur le deuxième demi-boîtier 202. En conséquence, chaque élément du deuxième demi-boîtier 202 porte le même chiffre de référence que l'élément correspondant de premier demi-boîtier 201 augmenté d'une unité.The first half-
Le premier demi-boîtier 201 comporte une première paroi principale 203. En position assemblée des premier et deuxième demi-boîtiers 201 et 202 l'un sur l'autre, la face de la première paroi principale 203 placée en vis-à-vis du deuxième demi-boîtier 202 est dite "première face intérieure" 205a. La face de la première paroi principale 203 opposée à la première face intérieure 205a est dite "première face extérieure" 205b.The first half-
La première paroi principale 203 a globalement la forme d'un triangle isocèle. Sur la
Du côté de la première face intérieure 205a, la première paroi principale 203 comporte un alésage 207 dont l'axe A, horizontal sur la
Par ailleurs, la première face intérieure 205a comporte une paroi de renfort 213 faisant saillie perpendiculairement à ladite paroi principale 203. La paroi de renfort 213 possède une hauteur H (
Au niveau de la jonction des premières portions de contre-portée aval 213b ou amont 213f et de dégagement aval 213c ou amont 213e, la paroi de support 213 est munie, côté refoulement, d'un moyen de positionnement femelle 215 et, côté admission, d'un moyen de positionnement mâle 217.At the junction of the first
Enfin, la paroi principale 203 est chanfreinée. Les angles identiques du triangle isocèle que forme la paroi principale 203 (les angles formés à la base de celle-ci) sont coupés. De cette manière, la paroi principale 203 comporte à sa périphérie une première face latérale amont 221 et une première face latérale aval 223. Il est à noter que les premières faces latérales amont et aval 221 et 223 font globalement un angle de 135° avec la base de la paroi principale 203.Finally, the
Le deuxième demi-boîtier 202 identique au premier demi-boîtier 201 subit une rotation de 180° et est positionné en vis-à-vis du premier demi-boîtier 201. Ainsi, le premier moyen de positionnement mâle 217 est logé à l'intérieur du deuxième moyen de positionnement femelle 216 et le premier moyen de positionnement femelle 215 reçoit le deuxième moyen de positionnement mâle 218. Ainsi, le deuxième demi-boîtier 202 est correctement positionné latéralement relativement au premier demi-boîtier 201. Les deux demi-boîtiers sont rapprochés jusqu'à ce que la première paroi de renfort 213 entre en contact sur toute sa section avec la deuxième paroi de renfort 214. De cette manière, les première et deuxième parois principales 205 et 206 sont à la fois parallèles et maintenues à une distance prédéfinie l'une de l'autre valant 2 H. Les deux demi-boîtiers 201 et 202 sont maintenus dans cette position correcte d'assemblage par collage, par vissage ou par tout autre moyen par ailleurs connu.The second half-
En position assemblée des deux demi-boîtiers 201 et 202, le premier alésage 207 et le deuxième alésage 208 forment le carter de la pompe péristaltique 100.In the assembled position of the two half-
Par ailleurs, les première et deuxième faces latérales amont 221 et 222 forment une surface de guidage ou piste amont 251, et les première et deuxième faces latérales aval 223 et 224 forment une surface de guidage ou piste aval 252.Furthermore, the first and second upstream side faces 221 and 222 form an upstream guide surface or
Le dispositif d'entraînement 300 comporte un séparateur 305 muni en son centre d'un trou traversant 306. Le séparateur 305 est muni d'une pluralité de tiges annulairement réparties de manière régulière, montées perpendiculairement au plan du séparateur. Chacune des tiges de la pluralité de tiges porte un galet cylindrique libre en rotation. Dans le mode de réalisation actuellement préféré, le séparateur 305 comporte trois tiges 311, 312 et 313 et trois galets 321, 322, 323.
En conséquence, chaque galet est espacé angulairement de son voisin de 120°.The
As a result, each roller is angularly spaced from its neighbor by 120 °.
Au moment de l'assemblage des premier et deuxième demi-boîtiers 201 et 202 entre eux, les moyens d'entraînement 300 sont logés dans le carter formé par les premier et deuxième alésages 207 et 208 placés en vis-à-vis. Le séparateur 305 est logé sans friction, et est donc libre en rotation au fond du premier alésage 207 au-delà du premier épaulement 209.At the time of assembly of the first and second half-
En position assemblée des deux demi-boîtiers 201 et 202, la hauteur h d'un galet cylindrique est telle qu'une première extrémité du galet vient se positionner à l'intérieur du premier épaulement 209 et que la deuxième extrémité du galet vient se positionner à l'intérieur du deuxième épaulement 210 (
Le bâti de la pompe péristaltique 100 ainsi formé est monté sur l'arbre moteur 301 d'un moteur par exemple électrique (non représenté) apte à entraîner en rotation lesdits galets 321, 322, 323.The frame of the
L'arbre moteur 301 est passé à travers le premier trou 211, et le trou 306 du séparateur 305. L'arbre moteur 301 est ensuite inséré à force entre la pluralité de galets. Ces derniers sont alors appliqués contre les première et deuxièmes faces axiales 209a et 210a des premier et deuxième épaulements 209 et 210. Enfin, l'arbre moteur 301 est passé à travers le deuxième trou 212 de la deuxième paroi 204 du deuxième demi-boîtier 202.The
Par simple roulement sans glissement de l'arbre moteur 301 sur les faces axiales extérieures des galets 321, 322, 323, le mouvement de rotation de l'arbre moteur est transmis aux galets. Ces derniers parcourent les première et deuxièmes faces axiales 209a et 210a des premier et deuxième épaulement 209 et 210. En conséquence, les première et deuxième faces axiales 209a et 210a définissent respectivement des premier et deuxième chemins de roulement de rayon r.By simple rolling without sliding of the
La portée mobile 400 comporte une portion intermédiaire 401 et des premier et deuxième bras latéraux 403 et 404 disposés respectivement de part et d'autre de la portion intermédiaire 401. La portée mobile 400 est symétrique par rapport à un plan de symétrie qui, en position assemblée de la portée mobile sur le bâti de la pompe péristaltique, correspond au plan de symétrie principal P.The moving
La portion intermédiaire 401 a une forme correspondant à une portion d'anneau d'axe A' et de section rectangulaire. La portion d'anneau s'étend angulairement de part et d'autre du plan de symétrie principal P sur un arc de demi-ouverture au sommet α, le sommet ou apex correspondant au point B. La face intérieure intermédiaire 405 de la portion intermédiaire 401 est la face axiale radialement interne de l'anneau.The
Dans le mode de réalisation actuellement préféré, le premier et deuxième bras latéraux 403 et 404 sont rectilignes. En variante, et pour des problèmes d'ergonomie et de place disponible dans certaines applications, les bras latéraux peuvent présenter d'autres formes : coudés, à angle de section rectangulaire. La face du premier bras latéral 403 se raccordant tangentiellement à la face intérieure intermédiaire 405 de la portion intermédiaire sera dite première face intérieure 407 du premier bras latéral 403. De même le deuxième bras latéral 404 comporte une deuxième face intérieure 408 se raccordant tangentiellement avec la face intérieure intermédiaire 405.In the presently preferred embodiment, the first and
Par ailleurs, les premier et deuxième bras latéraux 403 et 404 comportent respectivement à leur extrémité libre, opposée à l'extrémité reliée à la portion intermédiaire 401, des moyens de préhension, des moyens de maintien du tube et des moyens de guidage.Furthermore, the first and second
Les moyens de préhension 409 sont formés intégralement aux bras latéraux, en coudant vers l'extérieur de la portée mobile 400 la portion d'extrémité du bras latéral correspondant. Les premier et deuxième bras latéraux 403 et 404 présentent respectivement un coude au niveau du point E et F.The gripping means 409 are formed integrally with the lateral arms, bending towards the outside of the
Les moyens de maintien du tube sont constitués par une pièce 411 (412) en forme d'arche, dont la partie centrale est reliée à la face intérieure 407 (408), dans la largeur de celle-ci, au niveau du point E (F). Les pattes 411a et 411b (412a et 412b) de l'arche, de forme effilée, font saillie à l'écart de la première face intérieure 407 (408).The means for holding the tube are constituted by an arch-shaped piece 411 (412), the central part of which is connected to the inner face 407 (408), in the width thereof, at the point E ( F). The tapered legs 411a and 411b (412a and 412b) protrude away from the first inner face 407 (408).
Les premiers moyens de guidage 413 sont, dans le mode de réalisation actuellement préféré, constitués par des premières arêtes 413a et 413b. La largeur des moyens de préhension 409 est supérieure à la largeur du premier bras latéral 403 de manière à former des paliers avant et arrière de part et d'autre de ce dernier. Ces paliers avant et arrière possèdent respectivement deux bossages dont la jonction forme une première arête avant 413a et une première arête arrière 413b. Il est à noter que la première arête avant est dans le prolongement de la première arête arrière.The first guide means 413 are, in the presently preferred embodiment, constituted by first edges 413a and 413b. The width of the gripping means 409 is greater than the width of the first
De manière similaire, le deuxième bras latéral 404 comporte des deuxièmes moyens de guidage 414, ces derniers étant constitués par des deuxièmes arêtes avant et arrière 414a et 414b.Similarly, the second
La portée mobile 400 présente une certaine flexibilité dans la portion intermédiaire 401. En revanche, les premier et deuxième bras latéraux 403 et 404 sont rigides. La portée mobile est dans ce mode de réalisation réalisée d'une seule pièce par moulage d'une matière plastique. Il est donc nécessaire que l'épaisseur de la portion intermédiaire 401 soit plus faible que l'épaisseur des premier et deuxième bras latéraux 403 et 404. Comme la face intérieure intermédiaire 405 se raccorde tangentiellement aux première et deuxième faces intérieures des bras latéraux, et qu'aucune discontinuité de la face intérieure de la portée mobile 400 n'est présente, la variation d'épaisseur entre la portion intermédiaire 401 et chacun des premier et deuxième bras latéraux 403 et 404 est rattrapée sur la face extérieure de la portée mobile 400 au niveau des points d'extrémité C et D de la portion intermédiaire 401.The moving
Dans la variante de réalisation présentée sur les
Un tube corps de pompe 500 est positionné contre la face intérieure de la portée mobile 400. Plus particulièrement, le tube est incéré de manière à être légèrement pincé, en amont entre les pattes 411a et 411b de la première arche 411 et en aval entre les pattes 412a et 412b de la deuxième arche 412. Aucune contrainte longitudinale n'est appliquée sur le tube s'il est correctement positionné le long de la portée mobile.A
La portée mobile 400, sur laquelle est disposé le tube 500, est ensuite mise en position sur le bâti de la pompe péristaltique par clipsage. L'utilisateur écarte les premier et deuxième moyens de préhension 409 et 410 l'un de l'autre de manière à déformer la portée mobile 400 au niveau de sa portion intermédiaire 401, jusqu'à ce que les moyens de guidage 413 et 414 franchissent la section la plus large du boîtier 200 correspondant aux portions d'extrémité de chacune des pistes amont et aval 251 et 252. Après le franchissement, l'utilisateur relâche les moyens de préhension. La portée mobile 400 se place alors d'elle-même correctement sur le bâti par le jeu des forces comme cela sera décrit plus bas.The moving
Dans la position correcte d'assemblage, l'axe A' de la portion intermédiaire 405 en forme d'anneau, vient coïncider avec l'axe A autour duquel tourne les galets. De cette manière, la face intérieure de la portée mobile vient fermer le carter ménagé dans le bâti de la pompe péristaltique. La portée mobile 400 est également placée symétriquement de part et d'autre du plan de symétrie principal P. Le positionnement correct de la portée mobile 400 se fait de manière automatique. Aucun réglage particulier n'est demandé à l'utilisateur.In the correct assembly position, the axis A 'of the
En position assemblée, la portion intermédiaire 405 est logée entre les première et deuxième parois principales 203 et 204 des deux demi-boîtiers 201 et 202. La largeur de la portée mobile L est en conséquence légèrement inférieure à 2 H.In the assembled position, the
Comme le montre la
La condition d'écrasement du tube déformable 500 par au moins l'un des galets s'écrit : R = r + 2 δ e, où R est le rayon de la face intérieure intermédiaire 405 de la portion intermédiaire 401 ; r est le rayon des chemins de roulement 209a et 210a qui est une constante géométrique de la pompe péristaltique 100 ; e est l'épaisseur du tube déformable 500 et δ un paramètre sans dimension inférieur à l'unité traduisant l'écrasement des deux parois du tube l'une sur l'autre pour atteindre la côte d'étanchéité nominale.The crushing condition of the
Par ailleurs, le long du premier bras latéral 403, le tube déformable 500 est légèrement compressé entre la première face intérieure 407 et une contre-portée amont placée en vis-à-vis qui est constituée de la première portion de contre-portée amont 213f de la première paroi de renfort 213 et de la deuxième portion de contre-portée amont 214b de la deuxième paroi de renfort 214. De manière identique, le long du deuxième bras latéral 404, le tube déformable 500 est légèrement compressé entre la deuxième face intérieure 408 et une contre-portée aval placée en vis-à-vis qui est constituée de la première portion de contre-portée aval 213b de la première paroi de renfort 213 et de la deuxième portion de contre-portée aval 214f de la deuxième paroi de renfort 214. De cette manière, lors du fonctionnement de la pompe péristaltique 100, le tube déformable 500 n'est pas entraîné par le mouvement des galets.Furthermore, along the first
Afin d'expliquer physiquement le fonctionnement de la pompe péristaltique 100 à portée mobile 400, le cas particulier d'une position statique remarquable dans laquelle l'axe du galet 323 écrasant le tube 500 se situe dans le plan de symétrie P va être décrit en détail. L'adaptation automatique de la portée mobile 400 à différents types de tube et le fonctionnement dynamique de la pompe péristaltique seront compréhensibles d'après cette position remarquable.In order to physically explain the operation of the
En se référant à la
Si, par exemple, le tube 500 se trouve déjà à sa côte d'étanchéité, mais à une distance trop proche de l'axe de rotation A, le galet va appliquer une force d'écrasement F trop importante. Nous allons montrer dans ce qui suit que la portée mobile 400 va se déplacer de manière à éloigner le tube 500 de l'axe de rotation A.If, for example, the
Le tube 500 écrasé transmet la force d'écrasement F à la portée mobile 400 au niveau du point de contact, ici l'apex B. Par ailleurs, la portée mobile 400 est retenue au niveau des extrémités libres des bras latéraux par les premières et deuxièmes arêtes 413 et 414 en contact avec les pistes amont et aval 251 et 252. En conséquence, la force du tube sur la portée mobile est transmise par la portée jusqu'au point de contact de la portée avec le boîtier. Une force F1 correspondant à la moitié de la force F est appliquée par la première arête sur la piste amont 251, et une force F2 correspondant à la moitié de la force F est appliquée par la deuxième arête sur la piste aval 252.The crushed
La force F1 se décompose en une force F1N perpendiculaire et en une force F1T tangentielle à la piste amont 251.The force F 1 is decomposed into a perpendicular force F 1N and into a force F 1T tangential to the
En faisant l'hypothèse que le coefficient de frottement, la réaction de la piste amont sur la première arête est perpendiculaire à la piste amont. La réaction de la piste amont permet uniquement de compenser la force F1N. De manière similaire, la réaction de la piste aval sur la deuxième arête ne compense que la composante perpendiculaire F2N. En conséquence, les première et deuxième extrémités libres des premier et deuxième bras latéraux sont respectivement soumises à des forces résultantes correspondant aux composantes F1T et F2T des forces F1 et F2.Assuming the coefficient of friction, the reaction of the upstream track on the first edge is perpendicular to the upstream track. The reaction of the upstream track only compensates the force F 1N. Similarly, the reaction of the downstream track on the second edge only compensates for the perpendicular component F 2N . Consequently, the first and second free ends of the first and second lateral arms are respectively subjected to resultant forces corresponding to the F 1T and F 2T components of the forces F 1 and F 2 .
Les composantes F1T et F2T possèdent une contribution selon le plan de symétrie P tendant à déplacer la portée mobile 400 vers le haut. Les composantes F1T et F2T possèdent également des contributions perpendiculaires au plan de symétrie P et dans des sens opposés tendant à écarter les première et deuxième extrémités libres des premier et deuxième bras latéraux.The F 1T and F 2T components have a contribution according to the plane of symmetry P tending to move the
Or la forme de la portée mobile 400 est étudiée de telle sorte que cet écartement des première et deuxième extrémités libre entraîne uniquement une déformation de la portion intermédiaire 401 de la portée mobile 400. Cette déformation, combinée avec le mouvement vers le haut de la portée mobile 400, se traduit par un accroissement ΔR de la valeur du rayon R de la face intérieure intermédiaire 405 mais sans modification de la position du centre de courbure de la face intérieure intermédiaire 405, l'axe A' de la face intérieure intermédiaire 405 coïncidant en permanence avec l'axe A de rotation des galets. Ainsi, la portée contre laquelle le tube 500 est écrasé augmente automatiquement son rayon. Ce mouvement de la portée permet au tube de trouver une position un peu plus éloignée des galets correspondant à sa côte d'étanchéité nominale.Now, the shape of the
La portée 400 fonctionne comme un ressort à lame. Plus la portion intermédiaire est déformée plus la force de réaction qu'applique la portée sur le tube est importante. Cette force de réaction finit par contre balancer la force d'écrasement F des galets sur le tube. Progressivement un équilibre se crée de manière à ce que le tube se trouve à sa côte d'étanchéité nominale. Dans cette position d'équilibre les composantes tangentielles F1T et F2T s'annulent.The
Selon ce mécanisme, l'étanchéité du tube 500 est assurée quelle que soit l'épaisseur, la dureté etc. du tube. L'étanchéité est assurée tout le long de l'ouverture angulaire 2α de la face intérieure intermédiaire de la portion intermédiaire de la portée mobile.According to this mechanism, the tightness of the
Sur ce principe de fonctionnement, la demanderesse a réalisé des simulations informatiques qui ont permis de définir un profil particulier pour une portée mobile destinée à équiper une pompe péristaltique pour des applications médicales. Les pièces de la pompe sont réalisées en polyuréthane. La pompe possède un rayon r d'environ 18 mm. Le rayon R non-contraint de la portée est de 19 min. Les bras latéraux rigides possèdent une longueur L de 40 mm correspondant à 2 R. Les déformations du profil de la portée mobile sont représentées sur la
En particulier, les simulations informatiques permettent de définir la forme des pistes de guidage 251 et 252 qui vont permettre de contraindre les extrémités libres des premier et deuxième bras latéraux. Sur la
Incidemment, la longueur des premier et deuxième bras latéraux est choisie pour que les extrémités libres aient un déplacement ample permettant de faire varier sur de petites échelles le rayon de la portion intermédiaire de la portée mobile, et qu'une petite force appliquée au niveau des extrémités libres des bras latéraux soit transformée en une force de réaction importante de la portée sur le tube, les bras latéraux agissant comme des bras de levier.Incidentally, the length of the first and second lateral arms is chosen so that the free ends have a wide displacement allowing to vary on small scales the radius of the intermediate portion of the mobile range, and a small force applied at the level of free ends of the side arms is transformed into a large reaction force of the span on the tube, the side arms acting as lever arms.
Il est à noter un écart de comportement par rapport à ce qui a été décrit plus haut. Sur la
Il semble par ailleurs que le fait que la portée mobile 400 sorte légèrement du plan de symétrie principal P ait un effet de lissage sur les fluctuations de pression constituant un phénomène classique connu des pompes péristaltiques.It also seems that the fact that the moving
Ayant en vue, entre autres applications, l'utilisation de la pompe péristaltique décrite ci-dessus pour des applications médicales, il est commode de présenter comme consommable jetable à utilisation unique un préassemblé composé d'une portée et d'un tube. Le tube est par exemple déjà pincé entre les premiers et deuxièmes moyens de fixations et positionné contre la face intérieure de la portée mobile. Eventuellement, le tube en élastomère est collé en différents points le long de la face intérieure de la portée mobile. Le préassemblé ainsi constitué est ensuite conditionné dans un sachet stérile. Sur ce dernier sont indiqués les caractéristiques du tube et le type de bâti sur lequel la portée mobile peut être clipsée. L'utilisateur a simplement à déballer le préassemblé et à le clipser sur le bâti correspondant.Having in mind, among other applications, the use of the peristaltic pump described above for medical applications, it is convenient to present as disposable disposable consumable a preassembled consisting of a scope and a tube. The tube is for example already clamped between the first and second fastening means and positioned against the inner face of the mobile scope. Optionally, the elastomeric tube is glued at different points along the inner face of the mobile scope. The pre-assembled thus formed is then packaged in a sterile bag. On the latter are indicated the characteristics of the tube and the type of frame on which the mobile scope can be clipped. The user simply has to unpack the preassembled and clip it on the corresponding frame.
L'avantage immédiat est de permettre la réutilisation, d'une application à l'autre, à la fois du moteur électrique et de l'arbre moteur 301, comme dans l'art antérieur, mais également de l'ensemble du bâti composé du boîtier 200 et du dispositif d'entraînement 300. Le consommable présentant un nombre de pièces réduit est moins coûteux. Il est facilement mis en position, se règle automatiquement et permet d'éviter les erreurs de réglage.The immediate advantage is to allow the reuse, from one application to another, both of the electric motor and the
Ainsi, la pompe péristaltique selon l'invention peut être utilisée avec des types de tubes variés. La variation de l'épaisseur des parois du tube ayant des origines diverses (fabrication, usure, différents types de tube etc.) est compensée automatiquement par l'ajustement du rayon de la face intérieure intermédiaire de la portée mobile.Thus, the peristaltic pump according to the invention can be used with various types of tubes. The variation of the thickness of the walls of the tube having various origins (manufacture, wear, different types of tube, etc.) is compensated automatically by the adjustment of the radius of the intermediate inner face of the moving surface.
La
Deux sous-ensembles peuvent ainsi être distingués : d'une part un sous-ensemble fixe comportant éventuellement le moteur, le séparateur 305, les galets 321, 322 et 323 et la pièce intérieure du boîtier ; d'autre part un sous ensemble interchangeable comportant un tube 500, une portée mobile 400 et la pièce extérieure 260 du boîtier (et donc les pistes de guidage). Le sous-ensemble interchangeable peut par exemple être relié à un flacon contenant un liquide à pomper. L'utilisateur réunit les sous-ensembles fixe et interchangeable entre eux pour former une pompe péristaltique avec son volume de liquide à pomper.Two subassemblies can thus be distinguished: on the one hand a fixed subassembly possibly comprising the motor, the
Par ailleurs, sur la
Une variante de réalisation de la pompe péristaltique consiste à ce que les pistes de guidage amont et aval 251 et 252 ne soient pas positionnées sur les faces latérales amont 221 et 222 et aval 223 et 224 du boîtier, mais sur les faces latérales d'évidements pratiqués dans les parois principales du boîtier. Plus particulièrement, la première paroi principale 263 de la pièce extérieure 260 comporte un premier évidement amont 265 et un premier évidement aval 266. De manière similaire, la deuxième paroi principale 264 de la pièce extérieure 260 comporte un deuxième évidement amont 266 et un deuxième évidement aval 268. Les faces latérales 275 et 276 les plus proches de l'axe de rotation A respectivement des évidements 265 et 266 ont un tracé prédéfini pour former la piste amont 251. De manière similaire, les faces latérales 277 et 278 les plus proches de l'axe de rotation A respectivement des évidements 267 et 268 ont un tracé prédéfini pour former la piste aval 252. De cette manière, et avantageusement pour le mode de réalisation de la
Il est à noter que les pistes de guidage sont des arcs de cercle dont le centre est situé dans le plan principal P. Ce tracé particulier des pistes est le résultat des caractéristiques géométriques particulières de ce mode de réalisation de la pompe péristaltique (longueur des bras de levier des bras latéraux, gamme des tubes utilisables dans cette pompe, etc.), de la plus grande précision de réalisation des pistes par moulage, et de l'utilisation d'une portée mobile métallique d'une grande précision de fabrication.It should be noted that the guide tracks are circular arcs whose center is located in the main plane P. This particular course of the tracks is the result of the particular geometrical characteristics of this embodiment of the peristaltic pump (length of the arms leverage of the side arms, range of tubes usable in this pump, etc.), the greater accuracy of making tracks by molding, and the use of a metal mobile scope of high precision manufacturing.
La
De cette manière, les bossages 473a, b et 474a, b de la portée mobile 400 ne peuvent se déplacer le long de la piste 251 et de la piste 252 que dans le sens du serrage du tube 500, c'est-à-dire vers le plan de symétrie principal P. Ce sens est privilégié car il correspond à l'évolution normale d'un tube au cours de son utilisation, sous l'effet de l'usure et de la perte d'élasticité de la paroi du tube. De plus, cet arrangement permet à la pompe péristaltique de supporter des pressions de fonctionnement élevées sans modification du rayon de courbure, les bossages prenant appui sur les faces courtes 281 des crans 280.In this way, the bosses 473a, b and 474a, b of the
Sur la
Pour cela, la cale 290 est de forme globalement parallélépipédique et est apte à être insérée dans la rainure 251. La face 291 de la cale 290 prenant appui sur le galet 323 situé dans le plan principal P est circulaire. Elle possède un rayon de courbure égal à celui de la face extérieure du galet 323. L'agrafe située à l'apex de la portée mobile vient prendre appui sur une face 292 de la cale 290 opposée à la face 291 cylindrique.For this, the
Lorsque l'utilisateur souhaite utiliser la pompe péristaltique, le moteur d'entraînement force pour appliquer un couple supplémentaire pour que le galet 323 se désengage de la cale 290 et puisse rouler le long du chemin de roulement 209. La cale 290 est alors poussée vers le haut et soulève la portée mobile 400. Puis, une fois que le galet 323 est désengagé de la cale 290, cette dernière tombe derrière le galet 323 dans l'intervalle entre deux galets successifs. La portée mobile 400 qui n'est alors plus soutenue par la cale 290 glisse le long de la rainure 251 et vient de placer automatiquement dans sa position correcte de fonctionnement.When the user wishes to use the peristaltic pump, the drive motor forces to apply additional torque so that the
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée à celui-ci et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is obvious that it is in no way limited to it and that it comprises all the technical equivalents of the means described and their combinations if these fall within the scope of the invention.
Claims (21)
- Peristaltic pump (100) which is intended to function with a flexible and deformable pump body tube (500), comprising a housing (200), a bearing surface (400) forming a casing with the housing, and a plurality of cylindrical rollers (321, 322, 323) which are accommodated inside the casing, the rollers being capable of being rotated about a main axis (A) and of squeezing the tube at least at one location of a face of the bearing surface, orientated towards the inner side of the casing, referred to as the internal face, the bearing surface (400) comprises a deformable intermediate portion (401) which has an intermediate internal face (405) of cylindrical shape whose axis (A') coincides with the main axis, and first and second rigid lateral arms (403, 404) which are arranged at one side and the other of the deformable intermediate portion, first and second free ends (E, F) of the first and second rigid lateral arms comprising first and second guiding means (413, 414), respectively, characterised in that the housing comprises upstream and downstream tracks (251, 252) on which the first and second guiding means are capable of sliding when the pump is in an assembled position, the upstream and downstream tracks having predefined courses which are intended to constrain the movement of the first and second free ends of the first and second rigid lateral arms so as to deform the deformable intermediate portion in such a manner that the radius of the intermediate internal face is modified whilst leaving the axis of the intermediate internal face coincident with the main axis, in such a manner that the peristaltic pump automatically adapts to a tube having variable physical and geometric characteristics.
- Peristaltic pump according to claim 1, characterised in that the bearing surface (400) is removable in order to allow a pump body tube (500) to be positioned between at least one roller of the plurality of rollers (321, 322, 323) and the intermediate internal face (405) of the deformable intermediate portion (401) of the bearing surface.
- Peristaltic pump according to claim 2, characterised in that the bearing surface (400) is positioned on the housing (200) of the peristaltic pump (100) when the peristaltic pump is operated.
- Peristaltic pump according to claim 3, characterised in that the bearing surface is positioned on the housing by the first and second guiding means (413, 414) being snap-fitted to the upstream and downstream tracks.
- Peristaltic pump according to claim 2, characterised in that the housing is constituted by the assembly of an internal component and an external component (260), the bearing surface being joined to the external component so as to optionally form with a pump body tube an interchangeable sub-assembly, the interchangeable sub-assembly being positioned on the internal component of the housing when the peristaltic pump is operated.
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the peristaltic pump (100) is symmetrical relative to a main plane of symmetry (P) which is defined by the main axis A and the bisector of the angle of aperture of the intermediate internal face (405).
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the variation of the radius (ΔR) of the intermediate internal face (405) relative to the non-constrained radius (R) of the intermediate internal face is at a maximum ratio of 10%.
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the plurality of rollers (321, 322, 323) is composed of three rollers and the intermediate internal face (405) has an angle of aperture of at least 120° so that, at all times, at least one of the three rollers is facing the intermediate internal face, the tube (500) being squeezed at least at one location.
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 8, characterised in that the length of the first and second lateral arms (403, 404) is between 0.9 and 1.2 times the value of the non-constrained radius (R) of the intermediate internal face (405).
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 9, characterised in that the predefined course of the upstream and downstream tracks can be assimilated in first and second straight segments which lie in a plane perpendicular to the main axis (A), the segments forming an angle of approximately 45° with the main plane, respectively.
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 9, characterised in that the predefined course of the upstream and downstream tracks can be assimilated in circle arcs, the centre of which lies in a plane perpendicular to the main axis (A).
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 11, characterised in that the first and second guiding means are constituted by first and second projections (413, 414) which are located laterally at the free ends of each of the first and second lateral arms (403, 404) and which are capable of sliding along the upstream and downstream tracks, respectively.
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 12, characterised in that the upstream and downstream tracks are constituted by chamfered lateral faces of first and second main walls of the housing.
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 12, characterised in that the upstream and downstream tracks are constituted by lateral faces of recesses which are constructed in the first and second main walls of the housing.
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 14, characterised in that the upstream and downstream tracks are notched.
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 15, characterised in that the bearing surface (400) comprises secondary guiding means which are positioned at the apex (B) of the deformable intermediate portion (405) and which protrude laterally at one side and the other of the intermediate portion, and in that the housing (200) comprises first and second grooves (251, 252) which are constructed in the main plane of symmetry (P) in first and second main walls (203, 204) of the housing, the grooves being intended to cooperate with the secondary guiding means in order to retain the bearing surface in a symmetrical manner relative to the main plane of symmetry during the operation of the peristaltic pump.
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 16, characterised in that it comprises storage means which allow the bearing surface to be retained on the housing in such a manner that the pump body tube is not constrained during the storage of the pump, the storage means allowing the bearing surface to be positioned correctly when the pump is used.
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 17, characterised in that the housing (200) comprises fixed upstream and downstream counter-bearing surfaces which are positioned opposite first and second internal faces (407, 408) of the first and second lateral arms (403, 404), respectively, in order to keep the tube (500) fixed relative to the bearing surface (400) when the peristaltic pump is used.
- Peristaltic pump according to any one of claims 1 to 18, characterised in that it comprises a removable pre-assembled sub-assembly which is constituted at least by a bearing surface (400) and a tube (500).
- Pre-assembled sub-assembly constituted at least by a bearing surface (400) and a tube (500) for a peristaltic pump (100) according to any one of claims 1 to 19.
- Pre-assembled sub-assembly according to claim 20, characterised in that it also comprises an external housing component (260), the external component carrying tracks.
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