EP1705375B1 - Schlauchpumpe - Google Patents

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EP1705375B1
EP1705375B1 EP05005264A EP05005264A EP1705375B1 EP 1705375 B1 EP1705375 B1 EP 1705375B1 EP 05005264 A EP05005264 A EP 05005264A EP 05005264 A EP05005264 A EP 05005264A EP 1705375 B1 EP1705375 B1 EP 1705375B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
drive shaft
support element
rotation
accordance
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP05005264A
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English (en)
French (fr)
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EP1705375A1 (de
Inventor
Gerhard Brieske
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Lifebridge Medizintechnik AG
Original Assignee
Lifebridge Medizintechnik AG
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Publication date
Application filed by Lifebridge Medizintechnik AG filed Critical Lifebridge Medizintechnik AG
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Priority to DE502005001889T priority patent/DE502005001889D1/de
Priority to EP05005264A priority patent/EP1705375B1/de
Priority to AT05005264T priority patent/ATE377708T1/de
Priority to US11/366,342 priority patent/US7597546B2/en
Publication of EP1705375A1 publication Critical patent/EP1705375A1/de
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    • 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
    • F04B43/1284—Means for pushing the backing-plate against the tubular flexible member
    • 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 peristaltic pump according to the preamble of claim 1.
  • peristaltic pumps are basically known (see. EP 0 786 596 A ) and comprise a rotatable by a drive shaft rotor and a support member which extends along a portion of the rotor circumference, wherein between the support member and the rotor, a flexible tube is inserted.
  • the drive shaft By rotating the drive shaft, the rotor is rotated and presses with pressure elements, usually rollers, against the flexible hose, wherein the support element serves as an abutment.
  • pressure elements usually rollers
  • the support element is movable in the direction of the rotor and preferably also away from the rotor by a predetermined distance, so that the space for inserting the hose can be enlarged and reduced.
  • the support member may be located slightly further apart from the rotor, so that the tube is easily inserted into the space thus created. Subsequently, only the drive shaft must be set in rotation, whereby the support member moves by a predetermined distance in the direction of the rotor, so that the tube is then clamped between the rotor and the support element, so that a pumping operation can be initiated.
  • a blood-guiding module can be easily inserted into the machine without the hose of the blood-carrying module having to be manually clamped in the peristaltic pump. Rather, it is sufficient that the module with blood-carrying parts is placed on the peristaltic pump so that the flexible tube passes into the space between the rotor support element. By pressing the peristaltic pump is then automatically and automatically the clamping of the hose.
  • spiral guide it is possible to convert the rotational movement of the drive shaft via a driver into a linear movement, by which the support member is movable in the direction of the rotor.
  • the support element remains on further rotation of the drive shaft in the first direction of rotation and after moving the support member by the predetermined distance in the direction of the rotor in its position.
  • the hose is first clamped and then the rotor is rotated in a conventional manner so that the rollers of the rotor can force fluid through the hose.
  • the support element can be moved away from the rotor again by rotating the drive shaft in a direction opposite to the first direction of rotation by the predetermined distance. In this way it is possible, only by turning the rotor in the opposite direction of rotation to release the clamping of the hose between the rotor and the support element again, so that the flexible hose or the module associated therewith can be removed from the pump.
  • the support element remains in its position on further rotation of the drive shaft in the opposite direction to the first direction of rotation and after movement by the predetermined distance from the rotor, since in this case an overrunning clutch is provided, so that it is not critical when the drive shaft is still further rotated when the support element has already moved away from the rotor by the predetermined distance.
  • a counterpart can be provided, which together with the support element forms a clamping device, in which the hose can be clamped by moving the support element in the direction of the rotor.
  • a clamping device may be provided in addition to the clamping of the hose between the rotor and the support element in order to fix the hose in a stationary manner.
  • the support element is coupled via a coupling device with the drive shaft.
  • the support element can thereby be moved in the direction of the rotor or moved away from the rotor, so that the rotation of the drive shaft simultaneously effects the movement of the support element.
  • an annular groove is provided in the drive plate, in which engages a fixed link guide.
  • a spring-loaded locking pin which rotates together with the drive shaft, are controlled so that the drive plate loses after about one revolution, the coupling with the drive shaft and is coupled to the drive shaft.
  • a driving pin rotatably connected to the driving pin is provided which in Axial direction of the drive shaft is slidably mounted against the force of a spring.
  • Such a driving pin can pass through an opening in the bottom of the annular groove with the stationary link guide and thereby couple the drive plate over about one revolution of the rotational movement of the drive shaft at a change of direction.
  • the drive plate in the region of the opening on the opposite side to the annular groove has at least one guide slope whose lowest point is the opening.
  • the driving pin can first slide along the guide slope and then pass through the opening.
  • the peristaltic peristaltic pump shown in Fig. 1 has a stationary mountable carrier plate 10 with a bore through which a drive shaft 12 is rotatably inserted.
  • the right in Fig. 1 end of the drive shaft 12 can be driven by a drive, not shown, for example, an electric motor, whereby a mounted in Fig. 1 at the left end of the drive shaft 12 rotor 14 also rotates.
  • the rotor 14 has a plurality of rollers 16 distributed about its circumference, which serve in a known manner to press fluid through a flexible hose (not shown).
  • a counterpart 18 is screwed to the support plate 10 below the rotor 14, which is shown in perspective in Fig. 2.
  • the counterpart 18 on the one hand two vertical blind holes 20 and 21 and on the other two extending at an angle to the horizontal V-shaped grooves 22 and 23 which extend within one and the same vertical plane. Further the counterpart 18 has an approximately semicircular opening in which the rotor can rotate freely.
  • Fig. 1 further shows that above the rotor 14, a support member 26 is provided which is movable in the direction of the double arrow by a predetermined distance in the direction of the rotor 14 or by this predetermined distance from the rotor 14 is moved away. In Fig. 1, that state is shown in which the support member has been moved away completely by the predetermined distance from the rotor 14.
  • the support member 26 serves two guide pins 28 (in Fig. 1 is only one shown), which are inserted into the blind holes 20 and 21 of the counterpart. As shown in FIG. 3, the support element 26 also has two blind bores 30 (only one is shown in FIG. 3), so that the support element 26 is guided by the guide pins 28.
  • Fig. 3 also shows that also the support member 26 has two V-shaped grooves 32 and 34 which, together with the grooves 22 and 23 of the counterpart 18 form a clamping device in which the tube can be clamped by moving the support member in the direction of the rotor ,
  • a provided on the back of the support member 26 groove 36 is used to insert a piece of metal to allow a contactless position detection using a (not shown) sensor.
  • a blind bore 38 is centrally provided on the rear side of the support element 26. In this blind hole a recognizable in Figure 1 pin 40 is inserted, which extends through a slot 41 in the support plate 10, which also serves as an end stop for the movement of the support member 26.
  • the pin 40 is on the side opposite to the support member 26 side of the support plate 10 from this before and the protruding end of the pin 40 is inserted into a plain bearing 42, which is movable in a spiral groove 44 (see Fig. 6) of a drive plate 46.
  • the drive plate 46 is shown in detail in FIGS. 5 to 7 and freely rotatably mounted on the drive shaft 12 via a sliding bearing 48.
  • Fig. 6 shows a view of that side of the drive plate 46, which faces the support plate 10.
  • the spiral groove 44 extends from the outer edge of the drive plate 46 in the direction of the center, wherein the spiral groove extends over an angle of slightly more than 180 °.
  • an annular groove 50 is provided, which serves to receive a stationary slotted guide 52, which is formed integrally with the carrier plate 10 (see Fig. 4).
  • the stationary guide slot 52 has a rising and a falling edge with the same pitch.
  • the guide slot 52 is curved in the circumferential direction so that it fits into the annular groove 50 of the drive plate 46.
  • a curved recess with two guide slopes 54 and 56 is provided on this side of the drive plate 46, the lowest point forms an opening 58 through which a Passage is created in the annular groove 50.
  • This passage serves for the passage of a driver pin 60, which serves as a coupling member between drive shaft 12 and drive plate 46 as described below.
  • Fig. 1 shows that a drive pulley 62 is rotatably connected to the drive shaft 12, wherein the driving pin 60 is resiliently mounted in a provided on the drive pulley 62 sleeve 64 so that it is slidably mounted against the force of the spring in the axial direction of the drive shaft 12 ,
  • the drive pin 60 presses due to the spring against the drive plate 46 and the front end of the drive pin 60 runs on the drive plate on a circular path, which is indicated by dashed lines in Fig. 5.
  • the driving pin 60 comes in the region of the guide slopes 54 and 56, the front end of the driving pin 60 moves on these guide slopes until it passes through the opening 58 in the drive plate.
  • Starting position is the position shown in Fig. 1, in which the support member 26 has been moved by the predetermined distance from the rotor 14.
  • the driving pin 60 is in the position shown in Fig. 8, in which it protrudes through the opening 58 in the drive plate 46 and rests with its front end on the fixed link guide 52. If in this case the drive shaft 12 and thus the drive wheel 62 are rotated counter to the direction of the arrow S, the driving pin 60 is moved in Fig. 8 to the right and runs first on the stationary slide guide 52 and then on the guide slope 56 of the drive plate 46, the steadily in the left flank of the stationary slide guide 52 passes. Subsequently, the driving pin 60 runs on the circular path shown in dashed lines in Fig. 5, until it again comes to the guide slope 54, slides along this, until the situation of Fig. 8 again results. This means that the drive shaft can be rotated arbitrarily contrary to the arrow direction shown in Fig. 8, without the drive plate 46 moves.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine peristaltische Schlauchpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Schlauchpumpen sind grundsätzlich bekannt (vgl. EP 0 786 596 A ) und umfassen einen durch eine Antriebswelle drehbaren Rotor sowie ein Stützelement, das entlang eines Teils des Rotorumfangs verläuft, wobei zwischen dem Stützelement und dem Rotor ein flexibler Schlauch einlegbar ist. Durch Drehen der Antriebswelle wird der Rotor in Drehung versetzt und drückt dabei mit Andruckelementen, üblicherweise Rollen, gegen den flexiblen Schlauch, wobei das Stützelement als Gegenlager dient. Hierdurch wird ein sich in dem Schlauch befindendes Fluid, z.B. eine Flüssigkeit, in Drehrichtung durch den Schlauch gedrückt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine peristaltische Schlauchpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, dass die Konstruktion vereinfacht ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
  • Erfindungsgemäß ist das Stützelement in Richtung des Rotors und vorzugsweise auch von dem Rotor weg um einen vorbestimmten Abstand bewegbar, so dass der Raum zum Einlegen des Schlauches vergrößert und verkleinert werden kann. Zum Einlegen des Schlauches kann das Stützelement sich etwas weiter beabstandet zu dem Rotor befinden, so dass der Schlauch auf einfache Weise in den so geschaffenen Zwischenraum einlegbar ist. Anschließend muss lediglich die Antriebswelle in Drehung versetzt werden, wodurch sich das Stützelement um einen vorbestimmten Abstand in Richtung des Rotors bewegt, so dass der Schlauch anschließend zwischen Rotor und Stützelement geklemmt ist, damit ein Pumpbetrieb eingeleitet werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, den die Flüssigkeit transportierenden Schlauch lediglich in den Zwischenraum zwischen Rotor und Stützelement einzulegen und anschließend durch Drehen der Antriebswelle das Stützelement so weit in Richtung des Rotors zu bewegen, dass der Schlauch zwischen dem Rotor und dem Stützelement etwas geklemmt ist. Hierdurch kann beispielsweise bei Herz-Lungen-Maschinen auf einfache Weise ein blutführendes Modul in die Maschine eingesetzt werden, ohne dass der Schlauch des blutführenden Moduls manuell in der Schlauchpumpe festgeklemmt werden muss. Es ist vielmehr ausreichend, dass das Modul mit blutführenden Teilen so auf die Schlauchpumpe aufgesetzt wird, dass der flexible Schlauch in den Zwischenraum zwischen Rotorstützelement gelangt. Durch Betätigen der Schlauchpumpe erfolgt anschließend automatisch und selbsttätig die Klemmung des Schlauches.
  • Durch die Spiralführung ist es möglich, die Rotationsbewegung der Antriebswelle über einen Mitnehmer in eine Linearbewegung umzuwandeln, durch welche das Stützelement in Richtung des Rotors bewegbar ist.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.
  • Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform verbleibt das Stützelement bei weiterem Drehen der Antriebswelle in der ersten Drehrichtung und nach Bewegen des Stützelementes um den vorbestimmten Abstand in Richtung des Rotors in seiner Position. Auf diese Weise ist es möglich, dass nach dem Festklemmen des flexiblen Schlauches zwischen Stützelement und Rotor keine weiteren Maßnahmen mehr erfolgen müssen, um einen ordnungsgemäßen Pumpbetrieb einzuleiten. Alleine durch Drehen der Antriebswelle in der ersten Drehrichtung wird der Schlauch zunächst festgeklemmt und anschließend wird der Rotor auf übliche Weise gedreht, so dass die Rollen des Rotors Flüssigkeit durch den Schlauch drücken können.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Stützelement durch Drehen der Antriebswelle in einer zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten Richtung um den vorbestimmten Abstand wieder von dem Rotor wegbewegt werden. Auf diese Weise ist es möglich, lediglich durch Drehen des Rotors in der entgegensetzten Drehrichtung die Klemmung des Schlauches zwischen Rotor und Stützelement wieder zu lösen, so dass der flexible Schlauch bzw. das damit verbundene Modul aus der Pumpe entnommen werden kann. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Stützelement bei weiterem Drehen der Antriebswelle in der zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten Richtung und nach Bewegen um den vorbestimmten Abstand von dem Rotor weg in seiner Position verbleibt, da in diesem Fall eine Freilaufkupplung geschaffen ist, so dass es unkritisch ist, wenn die Antriebswelle auch noch dann weitergedreht wird, wenn sich das Stützelement bereits um den vorbestimmten Abstand vom Rotor weg bewegt hat.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann ein Gegenstück vorgesehen sein, das zusammen mit dem Stützelement eine Klemmeinrichtung bildet, in welcher der Schlauch durch Bewegen des Stützelementes in Richtung des Rotors festklemmbar ist. Eine solche Klemmeinrichtung kann zusätzlich zur Klemmung des Schlauches zwischen Rotor und Stützelement vorgesehen sein, um den Schlauch ortsfest zu fixieren.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Stützelement über eine Kupplungseinrichtung mit der Antriebswelle gekoppelt. Durch Betätigen der Kupplung kann hierdurch das Stützelement in Richtung des Rotors bewegt werden oder von dem Rotor wegbewegt werden, so dass die Drehung der Antriebswelle gleichzeitig die Bewegung des Stützelementes bewirkt.
  • Um das Stützelement mit der Antriebswelle zu koppeln und von dieser zu entkoppeln kann es zusätzlich vorteilhaft sein, wenn in der Mitnehmerscheibe eine Ringnut vorgesehen ist, in die eine ortsfeste Kulissenführung eingreift. Durch diese ortsfeste Kulissenführung kann ein gefederter Sperrstift, der zusammen mit der Antriebswelle umläuft, so gesteuert werden, dass die Mitnehmerscheibe nach etwa einer Umdrehung die Kopplung mit der Antriebswelle verliert bzw. mit der Antriebswelle gekoppelt wird. Zu diesem Zweck kann es vorteilhaft sein, wenn ein mit der Antriebswelle drehfest verbundener Mitnehmerstift vorgesehen ist, der in Axialrichtung der Antriebswelle gegen die Kraft einer Feder verschiebbar gelagert ist. Ein solcher Mitnehmerstift kann durch eine Öffnung in dem Boden der Ringnut mit der ortsfesten Kulissenführung in Eingriff gelangen und dadurch bei einem Drehrichtungswechsel die Mitnehmerscheibe über etwa eine Umdrehung an die Rotationsbewegung der Antriebswelle koppeln.
  • Hierbei ist es auch vorteilhaft, wenn die Mitnehmerscheibe im Bereich der Öffnung auf der zur Ringnut entgegengesetzten Seite zumindest eine Führungsschräge aufweist, deren tiefster Punkt die Öffnung ist. Auf diese Weise kann der Mitnehmerstift zunächst die Führungsschräge entlanggleiten und anschließend durch die Öffnung gelangen. Durch geeignete Wahl der Führungsschräge und der Kulissenführung kann hierdurch je nach Drehrichtung für etwa eine Umdrehung eine Kopplung der Mitnehmerscheibe an die Antriebswelle erreicht werden.
  • Nachfolgend wird die folgende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer peristaltischen Schlauchpumpe;
    Fig. 2
    das Gegenstück der Schlauchpumpe von Fig. 1;
    Fig. 3
    das Stützelement der Schlauchpumpe von Fig. 1;
    Fig. 4
    die Trägerplatte der Schlauchpumpe von Fig. 1;
    Fig. 5
    eine perspektivische Ansicht derjenigen Seite der Mitnehmerscheibe der Schlauchpumpe von Fig. 1, die der Trägerplatte abgewandt ist;
    Fig. 6
    eine perspektivische Ansicht der Mitnehmerscheibe von Fig. 5 auf diejenige Seite, die der Trägerplatte bei der Schlauchpumpe von Fig. 1 zugewandt ist;
    Fig. 7
    einen Schnitt durch die Mitnehmerscheibe von Fig. 5 und 6 entlang der Linie VII-VII; und
    Fig. 8
    eine vergrößerte Darstellung der Kupplungseinrichtung der Schlauchpumpe von Fig. 1.
  • Die in Fig. 1 dargestellte peristaltische Schlauchpumpe weist eine ortsfest montierbare Trägerplatte 10 mit einer Bohrung auf, durch welche eine Antriebswelle 12 drehbar gesteckt ist. Das in Fig. 1 rechte Ende der Antriebswelle 12 kann von einem nicht näher dargestellten Antrieb, beispielsweise einem Elektromotor, angetrieben werden, wodurch sich ein in Fig. 1 am linken Ende der Antriebswelle 12 angebrachter Rotor 14 ebenfalls dreht. Der Rotor 14 weist mehrere über seinen Umfang verteilte Rollen 16 auf, die auf bekannte Weise dazu dienen, Flüssigkeit durch einen (nicht dargestellten) flexiblen Schlauch zu drücken.
  • Auf der in Fig. 1 linken Seite der Trägerplatte 10 ist unterhalb des Rotors 14 ein Gegenstück 18 mit der Trägerplatte 10 verschraubt, das in Fig. 2 perspektivisch dargestellt ist. Wie Fig. 2 zeigt, weist das Gegenstück 18 einerseits zwei vertikale Sackbohrungen 20 und 21 und andererseits zwei unter einem Winkel zur Horizontalen verlaufende V-förmige Nuten 22 und 23 auf, die innerhalb ein- und derselben Vertikalebene verlaufen. Ferner besitzt das Gegenstück 18 eine etwa halbkreisförmige Öffnung, in der sich der Rotor frei drehen kann.
  • Fig. 1 zeigt ferner, dass oberhalb des Rotors 14 ein Stützelement 26 vorgesehen ist, das in Richtung des Doppelpfeils um einen vorbestimmten Abstand in Richtung des Rotors 14 bewegbar ist oder um diesen vorbestimmten Abstand von dem Rotor 14 wegbewegbar ist. In Fig. 1 ist derjenige Zustand dargestellt, bei dem das Stützelement vollständig um den vorbestimmten Abstand von dem Rotor 14 wegbewegt worden ist.
  • Zur Führung des Stützelementes 26 dienen zwei Führungsstifte 28 (in Fig. 1 ist nur einer dargestellt), die in die Sackbohrungen 20 und 21 des Gegenstückes eingesteckt sind. Wie Fig. 3 zeigt, besitzt das Stützelement 26 ebenfalls zwei Sackbohrungen 30 (in Fig. 3 ist nur eine dargestellt), so dass das Stützelement 26 von den Führungsstiften 28 geführt wird.
  • Fig. 3 zeigt ferner, dass auch das Stützelement 26 zwei V-förmige Nuten 32 und 34 aufweist, die zusammen mit den Nuten 22 und 23 des Gegenstückes 18 eine Klemmeinrichtung bilden, in welcher der Schlauch durch Bewegen des Stützelementes in Richtung des Rotors festklemmbar ist. Eine an der Rückseite des Stützelementes 26 vorgesehene Nut 36 dient zum Einsetzen eines Metallstückes, um eine berührungslose Positionserkennung mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Sensors zu ermöglichen. Ferner ist erkennbar, dass an der Rückseite des Stützelementes 26 mittig eine Sackbohrung 38 vorgesehen ist. In diese Sackbohrung ist ein in Fig 1 erkennbarer Stift 40 gesteckt, der sich durch ein Langloch 41 in der Trägerplatte 10 erstreckt, das gleichzeitig als Endanschlag für die Bewegung des Stützelementes 26 dient. Der Stift 40 steht auf der zu dem Stützelement 26 entgegengesetzten Seite der Trägerplatte 10 etwas aus dieser vor und das vorstehende Ende des Stiftes 40 ist in ein Gleitlager 42 gesteckt, das in einer Spiralnut 44 (vgl. Fig. 6) einer Mitnehmerscheibe 46 bewegbar ist.
  • Die Mitnehmerscheibe 46 ist in den Fig. 5 bis 7 genauer dargestellt und über ein Gleitlager 48 frei drehbar auf die Antriebswelle 12 aufgesteckt. Fig. 6 zeigt eine Ansicht derjenigen Seite der Mitnehmerscheibe 46, die der Trägerplatte 10 zugewandt ist. Wie zu erkennen ist, erstreckt sich die Spiralnut 44 vom äußeren Rand der Mitnehmerscheibe 46 in Richtung des Mittelpunkts, wobei die Spiralnut sich über einen Winkel von etwas mehr als 180° erstreckt. Im Inneren der Spiralnut 44 ist eine Ringnut 50 vorgesehen, die zur Aufnahme einer ortsfesten Kulissenführung 52 dient, die einstückig mit der Trägerplatte 10 ausgebildet ist (vgl. Fig. 4). Wie Fig. 4 und auch Fig. 8 verdeutlicht, besitzt die ortsfeste Führungskulisse 52 eine ansteigende und eine absteigende Flanke mit gleicher Steigung. Hierbei ist die Führungskulisse 52 in Umfangsrichtung so gekrümmt, dass sie in die Ringnut 50 der Mitnehmerscheibe 46 passt.
  • Fig. 5 zeigt die in Fig. 6 unten liegende Seite der Mitnehmerscheibe 46. Wie zu erkennen ist, ist an dieser Seite der Mitnehmerscheibe 46 eine gekrümmte Vertiefung mit zwei Führungsschrägen 54 und 56 vorgesehen, deren tiefster Punkt eine Öffnung 58 bildet, durch die ein Durchlass in die Ringnut 50 geschaffen ist. Dieser Durchgang dient zum Durchlass eines Mitnehmerstiftes 60, der wie nachstehend beschrieben als Kopplungsorgan zwischen Antriebswelle 12 und Mitnehmerscheibe 46 dient.
  • Fig. 1 zeigt, dass eine Antriebsscheibe 62 drehfest mit der Antriebswelle 12 verbunden ist, wobei der Mitnehmerstift 60 in einer an der Antriebsscheibe 62 vorgesehen Hülse 64 federnd gelagert ist, so dass er gegen die Kraft der Feder in Axialrichtung der Antriebswelle 12 verschiebbar gelagert ist. Wenn sich somit die Antriebswelle 12 dreht, dreht sich zusammen mit dieser die Antriebsscheibe 62 und auch der Mitnehmerstift 60. Hierbei drückt der Mitnehmerstift 60 aufgrund der Feder gegen die Mitnehmerscheibe 46 und das vordere Ende des Mitnehmerstiftes 60 läuft auf der Mitnehmerscheibe auf einer Kreisbahn um, die in Fig. 5 gestrichelt angedeutet ist. Wenn dabei der Mitnehmerstift 60 in den Bereich der Führungsschrägen 54 und 56 gelangt, fährt das vordere Ende des Mitnehmerstiftes 60 auf diesen Führungsschrägen bis es durch die Öffnung 58 in der Mitnehmerscheibe gelangt.
  • Nachfolgend wird die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen peristaltischen Schlauchpumpe beschrieben.
  • Ausgangsposition ist die in Fig. 1 dargestellte Stellung, bei welcher das Stützelement 26 um den vorbestimmten Abstand von dem Rotor 14 wegbewegt worden ist. In dieser Position befindet sich der Mitnehmerstift 60 in der in Fig. 8 dargestellten Stellung, in welcher er durch die Öffnung 58 in der Mitnehmerscheibe 46 hindurchragt und mit seinem vorderen Ende auf der ortsfesten Kulissenführung 52 aufliegt. Wenn dabei die Antriebswelle 12 und damit das Antriebsrad 62 entgegen der Pfeilrichtung S gedreht werden, wird der Mitnehmerstift 60 in Fig. 8 nach rechts bewegt und läuft dabei zunächst auf der ortsfesten Kulissenführung 52 und anschließend auf der Führungsschräge 56 der Mitnehmerscheibe 46, die stetig in die linke Flanke der ortsfesten Kulissenführung 52 übergeht. Anschließend läuft der Mitnehmerstift 60 auf der in Fig. 5 gestrichelt dargestellten Kreisbahn um, bis er wieder zur Führungsschräge 54 gelangt, auf dieser entlanggleitet, bis sich wieder die Situation von Fig. 8 ergibt. Dies bedeutet, dass die Antriebswelle entgegen der in Fig. 8 dargestellten Pfeilrichtung beliebig gedreht werden kann, ohne dass sich die Mitnehmerscheibe 46 bewegt.
  • Nachdem ein flexibler Schlauch in den Zwischenraum zwischen dem Stützelement 26 und dem Rotor 14 eingelegt worden ist, wird die Drehrichtung der Antriebswelle 12 umgekehrt und verläuft nunmehr in Richtung des in Fig. 8 dargestellten Pfeils S. Dies bedeutet jedoch, dass der Mitnehmerstift 60 an dem unteren Ende der Führungsschräge 54 anschlägt, wie in Fig. 8 gezeigt, so dass bei einer weiteren Drehbewegung die Mitnehmerscheibe 46 von dem Mitnehmerstift 60 mitgenommen wird und sich ebenfalls in Richtung des Pfeils S dreht. Hierbei läuft das vordere Ende des Mitnehmerstiftes entlang der fallenden Flanke der Kulissenführung 52 bis es auf der in Fig. 4 gestrichelt eingezeichneten Umlaufbahn umläuft.
  • Bei dieser Drehung der Mitnehmerscheibe 46 läuft gleichzeitig das Gleitlager 42 in der Spiralbahn 44 und bewegt sich dadurch in Richtung der Drehachse, wodurch der Stift 40 in dem Langloch 41 ebenfalls in Richtung der Drehachse bewegt wird. Dies hat zur Folge, dass das Stützelement 26 um den vorbestimmten Abstand in Richtung des Rotors 14 bewegt wird, so dass der (nicht dargestellte) flexible Schlauch jeweils zwischen den V-Nuten 22 und 32 sowie 23 und 34 geklemmt wird. Gleichzeitig ist dabei der Schlauch zwischen dem Stützelement 26 und den umlaufenden Rollen 16 des Rotors 14 geklemmt, so dass eine Pumpwirkung erzielt wird.
  • Nach einem vollständigen Umlauf des Mitnehmerstiftes 60 auf der in Fig. 4 gestrichelten Umlaufbahn gelangt dieser in Fig. 8 von der rechten Seite wieder bis zu der Kulissenführung 52 und gleitet anschließend auf dieser nach oben bis das vordere Ende auf die sich zu diesem Zeitpunkt stetig an die Kulissenführung 52 anschließende Führungsschräge 54 der Mitnehmerscheibe 46 gelangt. Auf diese Führungsschräge 54 gleitet der Mitnehmerstift 60 dann weiter nach oben, bis das vordere Ende des Mitnehmerstiftes 60 auf der in Fig. 5 gestrichelt dargestellten Umlaufbahn umläuft. Wenn die Antriebswelle weiter in Richtung des Pfeils S gedreht wird, kann der Mitnehmerstift 60 beliebig lang umlaufen, ohne eine Bewegung der Mitnehmerscheibe 46 zu bewirken. Erst wenn die Drehrichtung wieder umgedreht wird, koppelt der Mitnehmerstift 60 wieder mit der Mitnehmerscheibe 46, indem er durch die Öffnung 58 gelangt und auf der ortsfesten Kulissenführung 52 nach unten gleitet. Anschließend läuft das vordere Ende des Mitnehmerstiftes 60 wieder ein Mal auf der in Fig. 4 gestrichelt dargestellten Umlaufbahn um, bis sich wieder die in Fig. 8 dargestellte Situation ergibt.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Trägerplatte
    12
    Antriebswelle
    14
    Rotor
    16
    Rollen
    18
    Gegenstück
    20,21
    Sackbohrung
    22, 23
    V-Nut
    26
    Stützelement
    28
    Führungsstifte
    30
    Sackbohrungen
    32, 34
    V-Nut
    36
    Nut
    38
    Sackbohrung
    40
    Stift
    41
    Langloch
    42
    Gleitlager
    44
    Spiralnut
    46
    Mitnehmerscheibe
    48
    Gleitlager
    50
    Ringnut
    52
    ortsfeste Kulissenführung
    54, 56
    Führungsschrägen
    58
    Öffnung
    60
    Mitnehmerstift
    62
    Antriebsscheibe
    64
    Hülse
    S
    Drehrichtung

Claims (10)

  1. Peristaltische Schlauchpumpe, umfassend
    einen durch eine Antriebswelle (12) drehbaren Rotor (14), und
    ein Stützelement (26), das entlang eines Teils des Rotorumfangs verläuft, wobei zwischen dem Stützelement (26) und dem Rotor (14) ein flexibler Schlauch einlegbar ist, wobei
    das Stützelement (26) durch Drehen der Antriebswelle (12) in einer ersten Drehrichtung (S) um einen vorbestimmten Abstand in Richtung des Rotors (14) bewegbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zur Bewegung des Stützelementes (26) eine mit einer Spiralführung (44) versehene Mitnehmerscheibe (46) vorgesehen ist, die um die Antriebswelle (12) drehbar ist.
  2. Schlauchpumpe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Stützelement (26) bei weiterem Drehen der Antriebswelle (12) in der ersten Drehrichtung (S) und nach Bewegen um den vorbestimmten Abstand in Richtung des Rotors (14) in seiner Position verbleibt.
  3. Schlauchpumpe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Stützelement (26) durch Drehen der Antriebswelle (12) in einer zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten Richtung um den vorbestimmten Abstand von dem Rotor (14) wegbewegbar ist.
  4. Schlauchpumpe nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Stützelement (26) bei weiterem Drehen der Antriebswelle (12) in der zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten Richtung und nach Bewegen um den vorbestimmten Abstand von dem Rotor (14) weg in seiner Position verbleibt.
  5. Schlauchpumpe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Stützelement (26) zusammen mit einem Gegenstück (28) eine Klemmeinrichtung bildet, in welcher der Schlauch durch Bewegen des Stützelementes (26) in Richtung des Rotors (14) festklemmbar ist.
  6. Schlauchpumpe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Stützelement (26) über eine Kupplungseinrichtung mit der Antriebswelle gekoppelt ist.
  7. Schlauchpumpe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in der Mitnehmerscheibe (46) eine Ringnut (50) vorgesehen ist, in die eine ortsfeste Kulissenführung (52) eingreift.
  8. Schlauchpumpe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein mit der Antriebswelle (12) drehfest verbundener Mitnehmerstift (60) vorgesehen ist, der in Axialrichtung der Antriebswelle (12) gegen die Kraft einer Feder verschiebbar gelagert ist.
  9. Schlauchpumpe nach Anspruch 7 und 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Mitnehmerstift (60) durch eine Öffnung (58) in dem Boden der Ringnut (50) mit der Kulissenführung (52) in Eingriff bringbar ist.
  10. Schlauchpumpe nach Anspruch 7 und 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Mitnehmerscheibe (46) im Bereich der Öffnung (58) auf der zur Ringnut (50) entgegengesetzten Seite zumindest eine Führungsschräge (54, 56) aufweist, deren tiefster Punkt die Öffnung (58) ist.
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