EP3879104B1 - Schlauchpumpe - Google Patents

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EP3879104B1
EP3879104B1 EP21157044.5A EP21157044A EP3879104B1 EP 3879104 B1 EP3879104 B1 EP 3879104B1 EP 21157044 A EP21157044 A EP 21157044A EP 3879104 B1 EP3879104 B1 EP 3879104B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hose
guide
rollers
bed
peristaltic pump
Prior art date
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Active
Application number
EP21157044.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3879104A1 (de
Inventor
Norbert Bückle
Torsten Koch
Felix Seibold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ulrich GmbH and Co KG
Original Assignee
Ulrich GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Ulrich GmbH and Co KG filed Critical Ulrich GmbH and Co KG
Publication of EP3879104A1 publication Critical patent/EP3879104A1/de
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Publication of EP3879104B1 publication Critical patent/EP3879104B1/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
    • 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
    • F04B43/08—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • 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
    • 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
    • F04B51/00—Testing machines, pumps, or pumping installations
    • 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
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • 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
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/22—Arrangements for enabling ready assembly or disassembly

Definitions

  • the invention relates to a hose pump according to the preamble of claim 1 and to a method for threading a hose into a hose bed of a hose pump.
  • Such peristaltic pumps are, for example, from U.S. 2009/263256 A1 , the U.S. 2013/045122 A1 , the DE 20 2016 101 907 U1 and the EP 2 924 288 A2 known.
  • These known hose pumps have a hose bed into which a hose section of a hose bent in the shape of a loop can be inserted.
  • the known peristaltic pumps also include a counter bearing and a carrier disk which can be rotated relative to the counter bearing and on the upper side of which a plurality of squeezing rollers and a plurality of guide rollers are arranged.
  • Both the squeezing rollers and the guide rollers are arranged equidistant from one another in the radially outer region of the carrier disk and in the circumferential direction of the carrier disk, with one guide roller being arranged between two successive squeezing rollers in the circumferential direction of the carrier disk.
  • three squeezing rollers and three guide rollers are provided, each of which has an angular spacing of 60° from the adjacent squeezing roller or guide roller in the circumferential direction of the carrier disk.
  • the squeezing rollers have a smooth outer circumference and, when the carrier disk rotates in a conveying direction, press a hose placed in the hose bed while squeezing the hose against the counter bearing in order to transport a fluid in the hose in the conveying direction.
  • the cylindrical guide rollers have a circumferential guide groove on their outer circumference for receiving the radially inner hose half of the hose section and ensure exact positioning and guidance of the hose in the hose bed both when threading the hose section into the hose bed and during pumping operation.
  • a peristaltic hose pump with several successive pressure rollers and guide rollers is known, the guide rollers having a profile whose contours ensure smooth guidance starting from the diameter of the hose used up to its greatest squeezed width, with the guide rollers being designed for two peristaltic hoses in one embodiment and for this have two circumferential guide grooves on its outer circumference, in each of which a hose can be guided.
  • a motor-driven device with a worm spindle can be used for automatically threading the hose section in and out of the hose bed, as is the case, for example, in EP 2 542 781 A1 is described.
  • a motor-operated device for threading the hose in and out is expensive.
  • the tube section can also be pressed with a hold-down device against a support surface at the entrance of the tube bed for threading into the tube bed and, with the carrier disk rotating, gripped by one of the guide rollers and thereby pulled into the tube bed, with the radially inner area of the tube section being received in the guide groove of the guide roller and being pressed downwards in the axial direction onto a support surface in the tube bed.
  • hose section is too short or too long. If the hose section is too short, there is a risk that the hose section will be stretched too much when it is threaded in and it will slip out of the guide groove of the guide roller. If the hose section is too long, problems can arise both when threading the hose into the hose bed and when operating the hose pump, because the hose section at the outlet of the hose bed forms a loop that protrudes over the bearing surface of the hose bed and is therefore not guided cleanly in the hose bed.
  • the downstream end of a hose section that is too long can slip out of the guide groove of the guide rollers and thereby lift off the contact surface of the hose bed. This can lead to the hose section automatically and unintentionally threading out during operation of the hose pump and becoming tangled in the process. This can block the peristaltic pump.
  • the problems described when threading the hose also depend very strongly on the mechanical properties of the hose, in particular on its extensibility and friction properties.
  • the mechanical properties of the hose depend on many different factors, such as the material composition, the age and the pre-treatment of the hose, e.g. cleaning and sterilization.
  • the material properties of the hose can also change in the Change over time during storage, e.g. due to the escape of material components, in particular the plasticizers contained in the plastic composition.
  • the behavior of a hose when threading it in and out can therefore be very different, which makes it considerably more difficult to thread in and thread out different hoses correctly.
  • the invention is based on the object of further developing a hose pump of the generic type in such a way that hose sections of different pump hoses, in particular different pump hoses with different material compositions and different material properties, can be reliably threaded in and out.
  • a secure threading in and out of a hose section of the hose in the hose bed of the hose pump should also be ensured if the hose section is a little too short or too long compared to the inner circumference of the counter bearing. Furthermore, it should be prevented that during operation of the peristaltic pump, in particular at high pump pressures, the inserted hose section does not unthread itself and that the hose pump cannot become blocked if the hose is accidentally unthreaded during the threading-in process or during pump operation.
  • the hose pump according to the invention has a hose bed for inserting a hose section of a pump hose, an abutment, a carrier disk which can be rotated relative to the abutment, a plurality of squeezing rollers which are preferably arranged equidistantly from one another in the circumferential direction on the carrier disk and a plurality of guide rollers which are preferably arranged equidistant from one another in the circumferential direction on the carrier disk and have a guide groove running around their outer circumference in the circumferential direction, which forms a first guide plane facing the carrier disk.
  • each guide roller has one of the above the guide groove Carrier disc facing away from the guide cylinder for the initial guidance of the hose when threading into the hose bed and / or when unthreading from the hose bed.
  • the guide cylinder of the guide rollers is used when threading the hose into the hose bed for the initial guidance of the hose and, when the carrier disk rotates in a conveying direction, enables the hose to be reliably guided initially and reliably inserted into the guide grooves of the guide rollers, which face the carrier disk and ensure that the hose is guided in the hose bed in a precisely positioned manner during operation of the hose pump when the carrier disk is rotating in a conveying direction.
  • the hose is first placed in a second guide plane formed by the guide cylinders of the guide rollers, facing away from the carrier disk, and then the carrier disk is rotated in the conveying direction.
  • the hose is brought from the second guide level in the axial direction towards the carrier disc into the first guide level defined by the guide grooves.
  • the hose section that was initially placed in the second guidance level can be pressed down in the direction of the surface of the carrier disk when it is being threaded into an area at the entrance to the hose bed, either manually by an operator or by means of a mechanical hold-down device on the hose pump, in order to ensure that when the carrier disk rotates, the hose section that has been inserted is gripped by (at least) one guide roller and transferred from the upper second guidance level down to the first guidance level.
  • the squeezing rollers of the hose pump according to the invention are expediently at least essentially cylindrical and have a smooth outer surface, with the outer circumference of the cylindrical squeezing rollers pressing the hose against the counter bearing in order to transport fluid in the hose in the conveying direction.
  • the guide groove running around the outer circumference of the guide rollers is preferably adapted to the shape of the hose and the guide groove can have an at least essentially semicircular cross section, in particular for a hose with a circular cross section. Due to the semicircular shape of the guide groove on the outer circumference of the guide rollers, these nestle against the hose pump during operation surface of the hose without squeezing it. This ensures that the hose is guided safely and consistently in the hose bed when the hose pump is running.
  • annular flange running around the outer circumference of the guide roller is arranged on each guide roller between the guide groove and the guide cylinder arranged above the guide groove.
  • This annular flange separates the guide groove from the guide cylinder of the respective guide roller and thereby defines the first guide plane facing the carrier disc in the area of the guide grooves and the second guide plane facing away from the carrier disc in the area of the guide cylinders of the guide rollers.
  • the second management level is offset axially to the first management level and is arranged above the first management level. When we speak here of above or above, this means a direction that is perpendicular to the surface of the carrier disk, which forms a guide surface for a hose placed in the hose bed.
  • the orientation of the peristaltic pump because it can be operated both in a horizontal and in a vertical position of the carrier disk.
  • an upper, second guide level facing away from the carrier disk enables the operator of the hose pump to initially insert the hose section to be threaded easily and without hindrance into the upper, second guide level when threading in the hose, with the hose section inserted therein being guided initially.
  • the guide cylinder around which the inserted hose section is placed exerts a prestress on the hose in its longitudinal direction, as a result of which the hose is stretched slightly, depending on the stretching properties.
  • the carrier disk is then rotated in the conveying direction, with a first guide roller gripping the tube section at an inlet of the tube bed.
  • the carrier disk Due to the pretensioning of the hose, when the carrier disk is rotated, it is pulled from the upper, second guide level downwards towards the carrier disk into the lower, first guide level (while slightly stretching the hose) until the area of the inserted hose section at the entrance to the hose bed engages in the guide groove of the first guide roller. With further rotation of the carrier disk in the conveying direction, the inserted tube section is in this way over the entire circumference of the carrier disk brought from the upper, second management level to the lower, first management level, until the inserted tube section comes to rest neatly in the guide groove of all guide rollers and is thus inserted in the tube bed ready for operation.
  • the pretension exerted by the guide cylinders of the guide rollers on the inserted hose section ensures that the hose has as little contact as possible with the counter bearing when being threaded in. This prevents the hose from rubbing against the counter bearing and the different friction properties of different hoses from having a (negative) influence on the threading of the hose. This means that the threading process is largely independent of the mechanical properties of the hose. This enables the same and safe threading of different hoses with possibly different material parameters as well as a material-friendly threading of the hose.
  • the second guide level includes a half-groove running around the outer circumference of the guide roller, because the inserted hose section can nestle well against the preferred half-groove shape of the second guide level.
  • the half-groove design of the second guide level which in particular has a quarter-circle cross-section, also enables a simple and unimpeded insertion of a hose section to be threaded into the upper, second guide level.
  • the height of the guide cylinders of the guide rollers ie the distance between the front top side of the guide cylinder and the annular flange, is preferably at least as great as the diameter of the hose for each guide roller. This also ensures good initial guidance of the hose in the second guidance level when threading in, because the hose is guided over its entire diameter by the guide cylinder.
  • the squeezing rollers are preferably at least essentially cylindrical with a flat upper side, with the guide cylinders of the guide rollers preferably being located above the upper side of the squeezing rollers in the axial direction. This prevents the inserted hose section from getting tangled up when threading in or during operation of the hose pump and thereby blocking the hose pump. Furthermore This arrangement enables a hose section to be threaded into the hose bed to be inserted into the second guide level without hindrance.
  • the hose pump according to the invention is designed for operation with a single hose.
  • one hose is inserted into the hose bed, so that the squeezing rollers press the hose against the counter bearing with the rotating carrier disk while squeezing the hose in order to transport any fluid in the hose in the conveying direction.
  • the annular flange between the guide groove and the guide cylinder is arranged axially offset upwards away from the carrier disk in at least one guide roller of the plurality of guide rollers compared to the annular flange of the other guide rollers.
  • a hose section threaded into the hose bed is reliably guided during operation of the hose pump if the guide groove of at least one or each guide roller has at least a partially circular, in particular a semicircular, cross section.
  • the cross-section of the guide roller with the annular flange offset axially upwards can also expediently deviate from a partial or semi-circular cross-section form an enlarged introduction cross-section in the area of the lower, first management level.
  • the guide roller with the annular flange offset axially upwards has an enlarged insertion cross-section in the area of the lower, first guide level compared to the other guide rollers and therefore makes it easier to transfer the hose from the upper, second guide level to the lower, first guide level than the other guide rollers.
  • the other guide rollers ensure that when the hose is being fed out (which occurs when the carrier disc is rotated counter to the conveying direction), the annular flange, which is axially offset somewhat downwards towards the carrier disc, can run under the hose section in the area of the outlet of the hose bed during the feed-out process and thus lift it from the lower, first guide level to the upper, second guide level.
  • the hose section inserted in the hose bed is driven under by the annular flange of at least one of the guide rollers.
  • a cover lying on top of the guide rollers and covering the guide rollers is expediently provided.
  • the cover is preferably designed in the shape of a cross or a star and has indentations, in particular in the area between two adjacent guide rollers, which in particular can be shaped in a convex or part-circular manner.
  • the indentations are used for manually gripping the cover, so that an operator can grip the cover in an ergonomically optimized manner and manually set the carrier disk in rotation by exerting a torque on the cover and via the guide rollers attached thereto. This allows manual rotation of the carrier disc when threading the hose in or out without having to use the pump's motor.
  • the lid can instead of Indentations also have bulges, which in particular can be convex or part-circular.
  • openings can also be provided in the cover, into which an operator can insert one or more fingers (in the manner of a dial) to manually turn the carrier disk.
  • the carrier disk In order to rotate the carrier disk during operation of the pump, the carrier disk is preferably connected to a shaft which is coupled to a motor and can be rotated by the motor.
  • the guide rollers and the squeezing rollers are preferably rotatably mounted on the carrier disk in order to enable friction-free rolling on the surface of the tube. However, they can also each be connected to the carrier disk in a rotationally fixed manner.
  • the axis of rotation of the carrier disc (axis of the shaft) and the axes of the pinch rollers and the guide rollers run parallel to one another. If the guide rollers and the squeezing rollers are rotatably mounted on the carrier disc, they can be rotated by the motor (possibly via a gear). However, the guide rollers and the squeezing rollers can also be rotatably mounted on the carrier disk without being coupled to a drive (passively).
  • the hose can be safely transferred from the upper, second guide level to the lower, first guide level during threading if the annular flange is simultaneously inclined in the conveying direction in a helical manner in the direction of the carrier disc.
  • the hose section inserted into the second guide level is brought from the upper, second guide level to the lower, first guide level by the downwardly spiraled annular flange when the carrier disk rotates and the guide rollers simultaneously rotate actively in relation to the carrier disk.
  • a guide roller is arranged between two successive squeezing rollers in the circumferential direction on the carrier disk, with the squeezing rollers pressing a hose (or hose section) placed in the hose bed (or hose section) placed in the hose bed while squeezing the hose against the counter bearing in order to transport a fluid located in the hose in the conveying direction.
  • This preferred arrangement ensures that the hose is guided cleanly over the entire circumference of the carrier disk when the hose pump is in operation.
  • the guide rollers are each set back in relation to the squeezing rollers that follow them in the conveying direction (direction of rotation of the carrier disk during pump operation of the peristaltic pump), i.e. the angular distance ( ⁇ ) between a guide roller and the squeezing roller that follows this guide roller in the conveying direction is smaller than the angular distance ( ⁇ ) between this guide roller and the squeezing roller that precedes this guide roller in the conveying direction.
  • This arrangement of the rolling troke and the guide rolls on the carrier disc when threading the hose into the hose bed prevents the current -up -to -power section of the hose from the guide groove from the guide groove of a guide role, because the guide roller when the carrier disc is turned directly, i.e. with only slight angular distance ⁇ , follows the troke that is controlled against the tube. Ager presses and thereby fixes the position of the section of the hose already inserted into the hose bed in the hose bed.
  • the preferred asymmetrical arrangement of the pinch rollers and the guide rollers on the carrier disc prevents the hose from being unthreaded unintentionally, because each pinch roller is immediately preceded by a guide roller when the carrier disc is rotated, i.e. at only a small angular distance ⁇ , which holds the downstream section of the hose securely in the hose bed even at high pump pressures and prevents the downstream end of the hose from bulging into a loop at the outlet of the hose bed , while the section of the hose lying somewhat further back, viewed in the conveying direction, is pressed by the squeezing roller against the counter bearing.
  • the magnitude of the relative angular difference ( ⁇ / ⁇ + ⁇ ) between the angular distance ⁇ between a guide roller and the squeezing roller preceding this guide roller in the conveying direction and the angular distance ⁇ between this guide roller and the squeezing roller following this guide roller in the conveying direction is in the range from 0.2 to 0.5.
  • the guide rollers and the squeezing rollers are expediently distributed rotationally symmetrically (with respect to the axis of rotation of the carrier disk as the center of symmetry) on the carrier disk, the angle of symmetry being 360°/n when n is the number of guide rollers or squeezing rollers.
  • the hose pump according to the invention has three or more squeezing rollers and an equal number of guide rollers, which are arranged on the radially outer edge of the carrier disk in such a way that the angular distance ( ⁇ ) between each guide roller and the squeezing roller following a guide roller in the conveying direction is less than 60° and in particular - with three guide rollers and three squeezing rollers - is preferably 45°.
  • the angular distance ( ⁇ ) between a guide roller and the squeezing roller preceding this guide roller in the conveying direction is greater than 60° and is in particular at least 75°.
  • the hose pump according to the invention preferably comprises a device for monitoring the threading process when threading a hose into the hose bed.
  • a device for monitoring the threading process that is particularly easy to implement includes a device for detecting the torque acting on the carrier disk. By detecting the torque acting on the carrier disk, it can be determined in a simple and reliable manner whether the hose is properly threaded. When the hose is properly threaded, the torque on the carrier disk increases because the motor that rotates the carrier disk runs against a higher rotational resistance.
  • a signal generator is preferably provided, which outputs a first signal when a torque threshold value is exceeded.
  • the signal transmitter can also be set up such that a second signal is output after a specified period of time has elapsed if the torque threshold value has not been reached or exceeded within this period of time. In this way he gets The operator of the hose pump according to the invention expediently receives information about the state of the hose pump or the status of the threading process during each threading process.
  • the status of the threading process determined by the device for monitoring the threading process can also be used to control an automatic threading routine, for example by automatically starting another threading process after a failed threading process.
  • the same preferably also applies to the unthreading of the hose, in which case it is concluded that the hose has been successfully unthreaded if the torque falls below a threshold value.
  • FIG 1 and figure 2 is an embodiment of a hose pump according to the invention for conveying a fluid guided in a hose 16, in a perspective view ( figure 1 , with inserted tube 16) or in a sectional view ( figure 2 , shown with a sectional plane centered through a lower guide level of the guide rollers).
  • the hose pump is used, for example, to convey an injection liquid for a medical injection, in particular an intravenous injection, with the injection liquid being fed from a reservoir into a patient hose which is in particular connected intravenously to the patient.
  • the peristaltic pump is arranged in a pump housing 14 to which a housing cover, not shown here for the sake of clarity, is pivoted by means of a fastening device 18 .
  • a hold-down device is expediently formed on the housing cover.
  • the pump housing 14 contains a cassette receptacle 13 ( figure 2 ) for inserting a removable cartridge 15 ( figure 1 ).
  • Cassette 15 partially shown, comprises a cassette housing 15a in which a guide channel 15b is formed.
  • the guide channel 15b serves to guide a fluid to be conveyed with the peristaltic pump.
  • a loop-shaped or curved section of the tube 16 protrudes from the cassette housing 15a.
  • the cassette 15 is connected to a number of connecting hoses, which can be connected to storage containers for liquids (e.g. injection liquids).
  • a connector 15c is arranged on the side of the cassette housing 15a to which, for example, a patient tube can be connected in order to connect it to the tube 16 .
  • the peristaltic pump comprises a carrier disk 1 which is coupled to a drive via a drive shaft 10 attached centrally to the carrier disk 1 .
  • the drive is, for example, an electric motor.
  • the carrier disk 1 When the drive is running, the carrier disk 1 is set in rotation about an axis of rotation in the conveying direction (F) via the drive shaft 10, which is non-rotatably connected to the carrier disk 1.
  • the conveying direction F (direction of rotation of the carrier disk in pump operation) runs clockwise.
  • the hose pump also includes a hose bed 2 with a hose inlet 2a and a hose outlet 2b, and a counter bearing 4.
  • the counter bearing 4 is on the inner circumference of a circle segment, which is open in the region of the hose inlet 2a and the hose outlet 2b of the hose bed 2 for the introduction of a hose 16.
  • the tube bed 2 serves to accommodate a tube section of a pump tube (the tube section is also referred to in general as tube 16 below), a fluid (for example an injection liquid for intravenous injection into the bloodstream of a patient) being guided in the tube.
  • a tube 16 laid in the tube bed 2 rests on a guide surface formed by the surface of the carrier disc 1 .
  • the counter bearing 4 runs out tangentially to the outside, as can be seen from the figures.
  • a plurality of pinch rollers 3 are rotatably mounted about an axis perpendicular to the carrier disk 1 in the radially outer section (near its outer circumference) on the surface of the carrier disk 1 .
  • the axes of the squeezing rollers 3 lie on a circular path (dashed line in Fig figure 2 ).
  • three such squeezing rollers 3a, 3b, 3c are provided and distributed evenly over the circumference of the carrier disk 1.
  • the squeezing rollers 3 are at least essentially cylindrical with a smooth lateral surface and have a flat upper side 23 at the front.
  • a guide roller 5 is arranged on the carrier disc 1 between adjacent pinch rollers 3 .
  • three such guide rollers 5a, 5b, 5c are provided and distributed evenly over the circumference of the carrier disk 1 (or on the dashed circular path).
  • the guide rollers 5 are rotatably mounted on the carrier disk 1, the axes of the guide rollers 5, like the axes of the pinch rollers 3, being parallel to the drive shaft 10 and also on the circular path (dashed circle in figure 2 ) lay.
  • the squeezing rollers 3 and the guide rollers 5 can either be freely rotatably mounted on the carrier disk 1 or also be coupled to the drive of the peristaltic pump via a clutch. If the squeezing rollers 3 and/or the guide rollers 5 are coupled to the drive via a clutch, they are rotated by the drive in the opposite direction to the carrier disk 1 when the drive is running.
  • the squeezing rollers 3a, 3b, 3c and the guide rollers 5a, 5b, 5c are arranged on the radially outer edge of the carrier disk 1 in such a way that the angular distance ⁇ between each guide roller and the squeezing roller that follows a guide roller in the conveying direction is less than 60° and - as in the exemplary embodiment shown figures 1 and 2 - is in particular 45 °.
  • the angular distance ⁇ between a guide roller and the squeezing roller preceding this guide roller in the conveying direction is greater than 60° and is 75° in the exemplary embodiment shown.
  • This preferred arrangement of the pinch and guide rollers is in EP 3 232 059 A2 described.
  • the guide rollers 5 essentially have a cylindrical basic shape and on their outer circumference (on the cylinder jacket) a guide groove 25 running in the circumferential direction.
  • the guide grooves 25 of the guide rollers 5 form a first guide level 25 in which a hose 16 laid in the hose bed 2 is guided through the guide rollers 5 when the hose pump is in operation, with the carrier disk 1 being set in rotation by the drive when the pump is running and the hose 16 engaging in the guide grooves 25 of the guide rollers 5 and thereby being held on the guide surface of the hose bed 2.
  • each guide roller 5 has a guide cylinder 26, as shown in FIG figure 3 apparent.
  • the guide cylinder 26 of each guide roller 5 faces away from the carrier disc 1 and the guide cylinder 26 of the guide rollers 5 form one upper, second management plane B, which is arranged offset to the first management plane A axially upwards (that is, pointing away from the carrier disc 1).
  • the second guide level B is separated from the first guide level A by an annular flange 20 running around the outer circumference of each guide roller 5 .
  • the underside of the annular flange 20 forms the upper section of the guide groove 25 for each guide roller 5 and the top of the annular flange 20 merges into a semi-groove 21 with an approximately quarter-circle cross section, which is part of the second guide level B.
  • the height of the guide cylinders 26 of the guide rollers 5 is adapted to the diameter of the hose 16 to be inserted into the hose bed and corresponds at least to the hose diameter.
  • the height of the guide cylinders 26 is preferably (slightly) greater than the hose diameter.
  • the second management level B which is formed by the guide cylinders 26 of the guide rollers 5 and the annular flange 20, lies above the flat upper side 23 of the pinch rollers 3, as can be seen from the side view of FIG figure 4 evident.
  • a cover 22 connecting and covering the guide rollers 5 is arranged on the upper side 24 of the cylinder formed by the end faces of the guide cylinders 26 (the cover 22 is shown in FIG figure 2 omitted).
  • the cover 22 is star-shaped here and has a central opening and a number of convex indentations 27 .
  • one of the guide rollers 5 (here the guide roller 5a) has the annular flange 20 between the guide groove 25 and the guide cylinder 26 arranged above it, in comparison to the annular flange 20 of the other guide rollers (here the guide rollers 5b and 5c) arranged axially offset upwards away from the carrier disk 1.
  • This is over figure 4 by comparing the shape of the guide rollers 5a and 5c shown there.
  • this guide roller 5a with the annular flange 20 offset axially upwards has a slightly modified cross-sectional shape of the guide groove 25 with a slightly enlarged cross section in the upper section.
  • the cross-sectional shape of the guide groove 25 of the guide roller 5a with the annular flange 20 offset axially upwards therefore deviates somewhat from the shape of a semicircular groove, as shown in FIG figure 4 evident.
  • an operator inserts a cassette 15 into the receptacle 13 provided for it on the pump housing 14 .
  • the operator manually places the section of the hose 16 protruding from the cassette housing 15a around the guide cylinders 26 of the guide rollers 5, as shown in FIG figure 5 shown.
  • the hose 16 is then located in the second guide plane B defined by the guide cylinders 26 of the guide rollers 25.
  • the length of the section of the hose 16 protruding from the cassette housing 15a is adapted to the geometry of the peristaltic pump in such a way that when the hose 16 is placed around the guide cylinders 26 of the guide rollers 5, the hose 16 is placed under a slight pretension and is thereby slightly stretched in its longitudinal direction.
  • the area of the hose 16 which is located at the hose inlet 2a of the hose bed 2 is pressed down in the direction of the carrier disk 1 . This can be done manually by the operator using a finger, as in figure 6 implied. However, the hose 16 can also be pressed down in the area of the hose inlet 2a of the hose bed 2 in an automated manner by a mechanical hold-down device.
  • the mechanical hold-down device can be, for example, a lever arranged movably on the pump housing 14 .
  • the hold-down device can also be arranged on the inside of the cover of the pump housing 14, which is pivoted to the pump housing 14 by means of the fastening device 18 (for reasons of clarity, the housing cover is not shown in the drawings).
  • the hold-down device is expediently arranged on the inside of the housing cover in such a way that when the housing cover is closed, the hold-down device automatically presses the hose 16 laid around the guide rollers 5 in the area of the hose inlet 2a of the hose bed 2 down to the carrier disk 1.
  • the carrier disk 1 is rotated in the conveying direction (clockwise in the exemplary embodiment shown). This rotation can be done either manually by the operator or automatically by the drive of the peristaltic pump, which is coupled to the carrier disk 1.
  • the operator can apply a torque to the carrier disk 1 with one hand via the cover 22 exercise
  • the carrier disc 1 is rotated (either manually by the operator or automatically by the drive of the hose pump) in the conveying direction until the hose 16 engages in the guide groove 25 of a guide roller 5 (in figure 7 this is the guide groove 5c).
  • the tube 16 By pressing down the tube 16 in the area of the tube inlet 2a of the tube bed 2, the tube 16 is brought into the lower, first guide level A in this area, in which the guide grooves 25 of the guide rollers 5 are located.
  • the guide rollers 5 runs past the hose inlet 2a in the conveying direction due to the rotation of the carrier disk 1 (here the guide groove 5c, as in figure 7 shown)
  • the section of the hose 16 located in the lower, first guide plane A will therefore engage in the guide groove 25 of the relevant guide roller (here: the guide roller 5c).
  • the entire tube 16 is pulled over the entire circumference of the tube bed 2 due to the guidance in the guide groove 25 of this guide roller 5c downwards towards the carrier disk 1 from the upper guide level B to the lower, first guide level A.
  • the tube 16 is stretched further slightly due to a slightly larger angle of wrap in the first guide plane A compared to the angle of wrap in the second guide plane B. Due to the pretensioning of the hose 16 that is already present, the hose is also pulled radially inwards, which is why the hose 16 has hardly any contact with the counter bearing 14 of the hose pump during the threading process.
  • the hose 16 is completely in the lower, first guide level A, as in figure 8 shown, and is thereby fully inserted in the tube bed 2.
  • the peristaltic pump is now ready for operation to deliver a fluid located in the hose 16 .
  • the pump can be operated in its conveying direction F to convey the fluid located in the hose.
  • the carrier disc 1 in the embodiment shown in the drawing is set in rotation by the drive in the conveying direction (here: clockwise), as a result of which the pinch rollers 3 intermittently press the hose against the counter bearing 4 while squeezing it, thereby transporting the fluid in the hose in the conveying direction.
  • the guide rollers 5 ensure a secure and constant positioning of the section of the hose 16 in the hose bed 2, in that the hose engages in the guide grooves 25 of the guide rollers 5 and is guided thereby.
  • the hose 16 When the hose 16 has been correctly threaded into the hose bed 2, it is guided through the guide groove 25 of the guide rollers 5 and runs at a small distance and essentially parallel to the surface of the carrier disk 1 and between the outer circumference of the squeezing rollers 3 and the counter bearing 4.
  • the (radial) distance between the outer circumference of the squeezing rollers 3 is selected to be smaller than the diameter of the hose 16, so that the hose between the outer circumference of the squeezing rollers 3 and the counter bearing 4 is below crushing of the flexible hose is pinched.
  • the carrier disc 1 is rotated further in the conveying direction until the guide roller (in figure 7 the guide roller 5b) passes the hose inlet 2a. If necessary, this can be repeated until the tube 16 engages in a guide groove 25 of one of the guide rollers 5 .
  • the guide roller 5a has an annular flange 20 that is offset upwards and, as a result, has an enlarged insertion cross section in the area of its guide groove 25.
  • the enlarged insertion cross section of the guide roller 5a can ensure that the section of the hose 16 pressed down in the area of the hose inlet 2a is always caught by the guide groove 25 of this guide roller 5a and thereby by the upper, second Management level B is pulled into the lower, first management level A.
  • a corresponding device is expediently provided in the peristaltic pump to monitor the threading process.
  • This device for monitoring the threading process can, for example, comprise a device for detecting the torque acting on the carrier disk 1 .
  • the rotational resistance of the carrier disk 1 increases, which is why the drive of the hose pump has to apply a higher torque for further rotation of the carrier disk 1 (at the same rotational speed).
  • a signal generator emits a signal which indicates to the operator that the tube 16 has been correctly inserted into the tube bed 2 .
  • the signal generator emits a second signal after a specified period of time has elapsed if the specified torque threshold value has not been reached or exceeded within this period of time.
  • the signal transmitter issues the second signal, the operator receives the information that the threading process was unsuccessful. In this case, the operator can insert another cassette 15 into the receptacle 13 provided on the peristaltic pump and start a new threading process.
  • the hose pump is blocked during a threading process, for example due to the hose 16 becoming tangled, this is also detected by the device for monitoring the threading process and the signal transmitter can output a corresponding signal. In the event of a pump blockage, the threading process is blocked and the operator is prompted to insert a new cassette 15 .
  • the signals can be output in the form of an acoustic signal or in the form of an indication on a display, for example.
  • the hose 16 can be unthreaded from the hose bed 2 via an automatic unthreading routine.
  • the carrier disc 1 is rotated by the drive of the peristaltic pump in the opposite direction to the conveying direction (that is to say counterclockwise in the exemplary embodiment shown).
  • the hose outlet 2b of the hose bed 2 is arranged and removed figure 9 visible survey 8 used. The elevation 8 protrudes above the surface of the carrier disc 1 and lifts the hose 16 slightly from the surface of the carrier disc 1 in the area of the hose outlet 2a.
  • the guide roller 5c which moves past the hose outlet 2a as a result of the rotation of the carrier disc 1, grips the hose 16 with its annular flange 20 and thereby lifts it from the lower, first guide level A to the upper, second guide level B, as shown in FIG figure 9 shown.
  • the hose 16 Upon further rotation of the carrier disc 1 counter to the conveying direction, the hose 16 is lifted over the entire circumference of the hose bed 2 from the lower, first guidance level A to the upper, second guidance plane B until, after a complete rotation of the carrier disc 1 (by 360°) counter to the conveying direction, the hose 16 is located completely and over the entire circumference of the hose bed 2 in the upper, second guidance plane B (according to the figure 5 shown position). In this position, the hose 16 can be pulled upwards by the operator from the guide rollers 5 and removed together with the cassette 15 from the hose pump.
  • the device for monitoring the threading process is preferably coupled to a control device of the peristaltic pump. This enables the execution of programmed threading-in and threading-out routines by the control device, with the device for monitoring the threading-in process detecting the status of the threading-in process and, if necessary, restarting the threading-in process if the tube could not be successfully threaded in, or terminating the threading-in process if the tube could be successfully threaded in. The same applies to the unthreading process.
  • the number of pinch rollers 3 and guide rollers 5 can be selected differently. However, it is expedient to provide the same number of guide rollers and squeezing rollers, so that each squeezing roller 3 is assigned a guide roller 5 .
  • Four squeezing rollers 3 and four guide rollers 5, for example, can be provided, which are arranged in alternating sequence on the carrier disk 1 such that their axes lie on a circular path running concentrically around the axis of rotation A of the carrier disk 1.
  • the angular distances between the squeezing rollers and between the guide rollers are equidistant. With four guide and pinch rollers, this distance between the guide and pinch rollers is 90°.
  • the angular distance between the squeezing rollers 3 and the guide rollers 5 can expediently be different, as described above, or even equidistant.
  • a central cylinder that protrudes above the surface of the carrier disk 1 can be arranged in the center of the carrier disk 1 coaxially to its axis of rotation. There is (as little as possible) a distance between the outer circumference of the central cylinder and the outer circumference of the pinch rollers and the guide rollers.
  • the central cylinder can be designed as a hollow cylinder or also as a solid cylinder and is expediently connected to the carrier disk 1 in a rotationally fixed manner.
  • the central cylinder When threading in the hose, the central cylinder prevents it from coming to rest on the side of the guide rollers 5 pointing radially inwards and therefore cannot be properly threaded into the hose bed 2 between the outer circumference of the pinch rollers 3 and the counter bearing 4 .
  • the radial distance between the lateral surface of the cylinder and the outer circumference of the guide rollers should be smaller than the diameter of the hose to be inserted into the hose bed.
  • the height of the central cylinder (in the axial direction) is expediently adapted to the height of the guide rollers and has at least the same height as the guide rollers.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schlauchpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Einfädeln eines Schlauchs in ein Schlauchbett einer Schlauchpumpe.
  • Derartige Schlauchpumpen sind beispielsweise aus der US 2009/263256 A1 , der US 2013/045122 A1 , der DE 20 2016 101 907 U1 und der EP 2 924 288 A2 bekannt. Diese bekannten Schlauchpumpen verfügen über ein Schlauchbett, in das ein schlaufenförmig gebogener Schlauchabschnitt eines Schlauchs eingelegt werden kann. Die bekannten Schlauchpumpen umfassen weiterhin ein Gegenlager und eine relativ zum Gegenlager drehbare Trägerscheibe, auf deren Oberseite eine Mehrzahl von Quetschrollen und eine Mehrzahl von Führungsrollen angeordnet sind. Dabei sind sowohl die Quetschrollen als auch die Führungsrollen im radial äußeren Bereich der Trägerscheibe und in Umfangsrichtung der Trägerscheibe jeweils äquidistant zueinander angeordnet, wobei zwischen zwei in Umfangsrichtung der Trägerscheibe aufeinanderfolgende Quetschrollen jeweils eine Führungsrolle angeordnet ist. In einem Ausführungsbeispiel der bekannten Schlauchpumpen sind bspw. je drei Quetschrollen und Führungsrollen vorgesehen, die in Umfangsrichtung der Trägerscheibe jeweils einen Winkelabstand von 60° zur benachbarten Quetschrolle bzw. Führungsrolle aufweisen. Die Quetschrollen weisen einen glatten Außenumfang auf und drücken bei sich in einer Förderrichtung drehender Trägerscheibe einen in das Schlauchbett eingelegten Schlauch unter Quetschung des Schlauchs gegen das Gegenlager, um ein sich in dem Schlauch befindliches Fluid in Förderrichtung zu transportieren. Die zylindrischen Führungsrollen weisen an ihrem Außenumfang eine in Umfangsrichtung umlaufende Führungsnut zur Aufnahme der radial inneren Schlauchhälfte des Schlauchabschnitts auf und sorgen sowohl beim Einfädeln des Schlauchabschnitts in das Schlauchbett als auch während des Pumpbetriebs für eine exakte Positionierung und Führung des Schlauchs in dem Schlauchbett.
  • Aus der DE 21 62 998 A1 ist eine Peristaltik-Schlauchpumpe mit mehreren aufeinanderfolgenden Druckrollen und Führungsrollen bekannt, wobei die Führungsrollen ein Profil aufweisen, dessen Konturen fließend vom Durchmesser des verwendeten Schlauchs ausgehend bis zu seiner größten gequetschten Breite eine satte Führung gewährleisten, wobei in einer Ausführungsform die Führungsrollen für zwei Peristaltik-Schläuche ausgebildet sind und dafür zwei an ihrem Außenumfang umlaufende Führungsnuten aufweisen, in denen jeweils ein Schlauch geführt werden kann.
  • Zum automatisierten Ein- und Ausfädeln des Schlauchabschnitts in das Schlauchbett kann eine motorisch betriebene Einrichtung mit einer Schneckenspindel verwendet werden, wie sie bspw. in der EP 2 542 781 A1 beschrieben ist. Eine solche motorisch betriebene Einrichtung zum Ein- und Ausfädeln des Schlauchs ist allerdings kostenaufwendig. Alternativ dazu kann der Schlauchabschnitt zum Einfädeln in das Schlauchbett auch mit einem Niederhalter gegen eine Auflagefläche am Eingang des Schlauchbetts gedrückt und bei sich drehender Trägerscheibe von einer der Führungsrollen ergriffen und dabei in das Schlauchbett gezogen werden, wobei der radial innere Bereich des Schlauchabschnitts in der Führungsnut der Führungsrolle aufgenommen und in axialer Richtung nach unten auf eine Auflagefläche in dem Schlauchbett gedrückt wird. Dabei kann es zu Problemen kommen, wenn der Schlauchabschnitt zu kurz oder zu lang ist. Wenn der Schlauchabschnitt zu kurz ist besteht die Gefahr, dass der Schlauchabschnitt beim Einfädeln zu stark gedehnt wird und dadurch aus der Führungsnut der Führungsrolle herausrutscht. Wenn der Schlauchabschnitt zu lang ist, kann es sowohl beim Einfädeln des Schlauchs in das Schlauchbett als auch beim Betrieb der Schlauchpumpe zu Problemen kommen, weil der Schlauchabschnitt am Ausgang des Schlauchbetts eine über der Auflagefläche des Schlauchbetts vorstehende Schlaufe ausbildet und deshalb nicht sauber im Schlauchbett geführt wird. Während des Betriebs der Schlauchpumpe kann es insbesondere bei sehr hohen Pumpdrücken, die beim bestimmungsgemäßen Betrieb bis zu 20 bar erreichen können, dazu kommen, dass das stromabwärtige Ende eines zu langen Schlauchabschnitts aus der Führungsnut der Führungsrollen herausrutscht und sich dadurch von der Auflagefläche des Schlauchbetts abhebt. Dies kann dazu führen, dass sich der Schlauchabschnitt während des Betriebs der Schlauchpumpe selbsttätig und ungewollt ausfädelt und sich dabei verheddert. Dadurch kann die Schlauchpumpe blockiert werden.
  • Weiterhin hat sich gezeigt, dass die beschriebenen Probleme beim Einfädeln des Schlauchs auch sehr stark von den mechanischen Eigenschaften des Schlauchs, insbesondere von dessen Dehnbarkeit und Reibungseigenschaften, abhängen. Dabei hängen die mechanischen Eigenschaften des Schlauchs von vielen unterschiedlichen Faktoren ab, wie z.B. der Materialzusammensetzung, dem Alter und der Vorbehandlung des Schlauchs, bspw. durch Reinigung und Sterilisation. Die Materialeigenschaften des Schlauchs können sich auch im Laufe der Zeit bei einer Lagerung, bspw. durch Austritt von Materialkomponenten, insbesondere der in der Kunststoffkomposition enthaltenen Weichmachern, ändern. Das Verhalten eines Schlauchs beim Ein- und Ausfädeln kann daher sehr unterschiedlich ausfallen, was ein korrektes Ein- und Ausfädeln von unterschiedlichen Schläuchen erheblich erschwert.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schlauchpumpe so weiter zu bilden, dass ein zuverlässiges Ein- und Ausfädeln von Schlauchabschnitten verschiedener Pumpenschläuche, insbesondere von verschiedenen Pumpenschläuchen mit einer unterschiedlichen Materialzusammensetzung und mit unterschiedlichen Materialeigenschaften, ermöglicht wird.
  • Dabei soll insbesondere auch dann ein sicheres Ein- und Ausfädeln eines Schlauchabschnitts des Schlauchs in das Schlauchbett der Schlauchpumpe sichergestellt werden, wenn der Schlauchabschnitt im Vergleich zum Innenumfang des Gegenlagers etwas zu kurz oder zu lang sein sollte. Weiterhin soll verhindert werden, dass sich während des Betrieb der Schlauchpumpe, insbesondere unter hohen Pumpdrücken, der eingelegte Schlauchabschnitt nicht selbsttätig ausfädelt und dass es bei einem versehentlichen Ausfädeln des Schlauchs beim Einfädelvorgang oder während des Pumpenbetriebs nicht zu einer Blockade der Schlauchpumpe kommen kann.
  • Diese Aufgaben werden mit einer Schlauchpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit dem Verfahren des Anspruchs 12 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Schlauchpumpe und des Verfahrens sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die erfindungsgemäße Schlauchpumpe verfügt über ein Schlauchbett zum Einlegen eines Schlauchabschnitts eines Pumpschlauchs, ein Gegenlager, eine relativ zum Gegenlager drehbare Trägerscheibe, eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung auf der Trägerscheibe bevorzugt äquidistant zueinander angeordnete Quetschrollen und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung auf der Trägerscheibe bevorzugt äquidistant zueinander angeordnete Führungsrollen mit einer an ihrem Außenumfang in Umfangsrichtung umlaufenden Führungsnut, welche eine der Trägerscheibe zugewandte erste Führungsebene ausbildet. Erfindungsgemäß weist jede Führungsrolle oberhalb der Führungsnut einen von der Trägerscheibe abgewandten Führungszylinder zur anfänglichen Führung des Schlauchs beim Einfädeln in das Schlauchbett und/oder beim Ausfädeln aus dem Schlauchbett auf.
  • Der Führungszylinder der Führungsrollen dient dabei beim Einfädeln des Schlauchs in das Schlauchbett zur anfänglichen Führung des Schlauchs und ermöglicht bei einer Drehung der Trägerscheibe in einer Förderrichtung eine sichere Anfangsführung des Schlauchs und eine sichere Einführung des Schlauchs in die Führungsnuten der Führungsrollen, die der Trägerscheibe zugewandt sind und während des Betriebs der Schlauchpumpe bei sich in einer Förderrichtung drehender Trägerscheibe eine positionsgenaue Führung des Schlauchs in dem Schlauchbett sicher stellen.
  • Zum Einfädeln des Schlauchs in das Schlauchbett der Schlauchpumpe wird der Schlauch zunächst in eine von der Trägerscheibe abgewandte, von den Führungszylindern der Führungsrollen gebildete zweite Führungsebene eingelegt und danach wird die Trägerscheibe in Förderrichtung gedreht. Dabei wird der Schlauch von der zweiten Führungsebene in axialer Richtung auf die Trägerscheibe hin in die von den Führungsnuten definierte erste Führungsebene gebracht. Dabei kann der anfänglich in die zweite Führungsebene eingelegte Schlauchabschnitt beim Einfädeln in einem Bereich am Eingang des Schlauchbetts entweder manuell durch einen Bediener oder mittels eines mechanischen Niederhalters der Schlauchpumpe nach unten in Richtung auf die Oberfläche der Trägerscheibe gedrückt werden, um sicher zu stellen, dass bei einer Drehung der Trägerscheibe der eingelegte Schlauchabschnitt von (wenigstens) einer Führungsrolle erfasst und von der oberen zweiten Führungsebene nach unten in die erste Führungsebene überführt wird.
  • Die Quetschrollen der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe sind zweckmäßig zumindest im Wesentlichen zylindrisch und mit einer glatten Mantelfläche ausgebildet, wobei der Außenumfang der zylindrischen Quetschrollen den Schlauch gegen das Gegenlager presst, um ein sich im Schlauch befindliches Fluid in Förderrichtung zu transportieren.
  • Die am Außenumfang der Führungsrollen umlaufende Führungsnut ist bevorzugt der Form des Schlauchs angepasst und die Führungsnut kann insbesondere für einen Schlauch mit kreisförmigem Querschnitt einen zumindest im Wesentlichen halbkreisförmig ausgebildeten Querschnitt aufweisen. Aufgrund der halbkreisförmigen Ausformung der Führungsnut am Außenumfang der Führungsrollen schmiegen sich diese im Betrieb der Schlauchpumpe an die Oberfläche des Schlauchs an, ohne diesen zu quetschen. Dadurch wird bei laufender Schlauchpumpe eine sichere und gleichbleibende Führung des Schlauchs im Schlauchbett gewährleistet.
  • Erfindungsgemäß ist bei jeder Führungsrolle zwischen der Führungsnut und dem oberhalb der Führungsnut angeordneten Führungszylinder ein am Außenumfang der Führungsrolle umlaufender Ringflansch angeordnet. Dieser Ringflansch trennt die Führungsnut von dem Führungszylinder der jeweiligen Führungsrolle ab und definiert dadurch die der Trägerscheibe zugewandte erste Führungsebene im Bereich der Führungsnuten und die der Trägerscheibe abgewandte zweite Führungsebene im Bereich der Führungszylinder der Führungsrollen. Die zweite Führungsebene ist dabei axial zur ersten Führungsebene versetzt und oberhalb der ersten Führungsebene angeordnet. Wenn hier von oben bzw. oberhalb gesprochen wird ist dabei eine in Bezug auf die Oberfläche der Trägerscheibe, welche für einen in das Schlauchbett eingelegten Schlauch eine Führungsfläche ausbildet, senkrecht stehende Richtung gemeint. Dabei ist keine Beschränkung in Bezug auf die Orientierung der Schlauchpumpe gegeben, denn diese kann sowohl in einer horizontalen als auch in einer vertikalen Lage der Trägerscheibe betrieben werden.
  • Die Ausbildung einer oberen, der Trägerscheibe abgewandten zweiten Führungsebene ermöglicht beim Einfädeln des Schlauchs, dass der Bediener der Schlauchpumpe den einzufädelnden Schlauchabschnitt zunächst auf einfache Weise und behinderungsfrei in die obere, zweite Führungsebene einlegen kann, wobei der darin eingelegte Schlauchabschnitt eine anfängliche Führung erfährt. Dabei wird durch die Führungszylinder, um die der eingelegte Schlauchabschnitt gelegt wird, eine Vorspannung auf den Schlauch in seine Längsrichtung ausgeübt, wodurch der Schlauch, je nach Dehnungseigenschaften, geringfügig gedehnt wird. Zum Einfädeln des eingelegten Schlauchabschnitts in das Schlauchbett wird die Trägerscheibe danach in Förderrichtung gedreht, wobei eine erste Führungsrolle den Schlauchabschnitt an einem Eingang des Schlauchbetts ergreift. Aufgrund der Vorspannung des Schlauchs wird dieser bei einer Drehung der Trägerscheibe von der oberen, zweiten Führungsebene nach unten auf die Trägerscheibe hin in die untere, erste Führungsebene gezogen (unter leichter Dehnung des Schlauchs), bis der am Eingang des Schlauchbetts liegende Bereich des eingelegten Schlauchabschnitts in die Führungsnut der ersten Führungsrolle eingreift. Bei weiterer Drehung der Trägerscheibe in Förderrichtung wird der eingelegte Schlauchabschnitt auf diese Weise über den gesamten Umfang der Trägerscheibe von der oberen, zweiten Führungsebene in die untere, erste Führungsebene gebracht, bis der eingelegte Schlauchabschnitt sauber in der Führungsnut aller Führungsrollen zu liegen kommt und dadurch betriebsbereit im Schlauchbett eingelegt ist.
  • Durch die von den Führungszylindern der Führungsrollen auf den eingelegten Schlauchabschnitt ausgeübte Vorspannung wird dabei gewährleistet, dass der Schlauch beim Einfädeln möglichst wenig Kontakt mit dem Gegenlager hat. Dadurch wird verhindert, dass der Schlauch am Gegenlager reibt und dass die unterschiedlichen Reibeigenschaften von verschiedenen Schläuchen einen (negativen) Einfluss auf das Einfädeln des Schlauchs ausüben können. Der Einfädelvorgang wird dadurch weitgehend unabhängig von den mechanischen Eigenschaften des Schlauchs. Damit wird ein immer gleiches und Sicheres Einfädeln von verschiedenen Schläuchen mit ggf. unterschiedlichen Materialparametern sowie ein materialschonendes Einfädeln des Schlauchs ermöglicht.
  • Eine beim Einfädeln besonders sichere Anfangsführung des Schlauchs wird erzielt, wenn die zweite Führungsebene eine am Außenumfang der Führungsrolle umlaufende Halbnut umfasst, weil sich der eingelegte Schlauchabschnitt dabei gut an die bevorzugte Halbnutform der zweiten Führungsebene anschmiegen kann. Durch die halbnutförmige Ausbildung der zweiten Führungsebene, welche insbesondere einen viertelkreisförmigen Querschnitt aufweist, wird darüber hinaus ein einfaches und behinderungsfreies Einlegen eines einzufädelnden Schlauchabschnitts in die obere, zweite Führungsebene ermöglicht.
  • Die Höhe der Führungszylinder der Führungsrollen, also der Abstand der stirnseitigen Oberseite des Führungszylinders vom Ringflansch, ist bevorzugt bei jeder Führungsrolle mindestens so groß wie der Durchmesser des Schlauchs. Dies gewährleistet beim Einfädeln ebenfalls eine gute Anfangsführung des Schlauchs in der zweiten Führungsebene, weil der Schlauch über seinen gesamten Durchmesser vom Führungszylinder geführt wird.
  • Die Quetschrollen sind bevorzugt zumindest im Wesentlichen zylindrisch mit einer ebenen Oberseite ausgebildet, wobei die Führungszylinder der Führungsrollen in axialer Richtung bevorzugt oberhalb der Oberseite der Quetschrollen liegen. Dadurch wird verhindert, dass sich der eingelegte Schlauchabschnitt beim Einfädeln oder während des Betriebs der Schlauchpumpe verheddern und dabei die Schlauchpumpe blockieren kann. Weiterhin ermöglicht diese Anordnung ein behinderungsfreies Einlegen eines in das Schlauchbett einzufädelnden Schlauchabschnitts in die zweite Führungsebene.
  • Die erfindungsgemäße Schlauchpumpe ist zum Betrieb mit einem einzigen Schlauch ausgelegt. Entsprechend wird für den Betrieb der Schlauchpumpe (nur) ein Schlauch in das Schlauchbett eingelegt, so dass die Quetschrollen bei rotierender Trägerscheibe den Schlauch unter Quetschung des Schlauchs gegen das Gegenlager drücken, um ein sich in dem Schlauch befindliches Fluid in Förderrichtung zu transportieren.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Schlauchpumpe ist bei wenigstens einer Führungsrolle der Mehrzahl von Führungsrollen der Ringflansch zwischen der Führungsnut und dem Führungszylinder im Vergleich zu dem Ringflansch der übrigen Führungsrollen von der Trägerscheibe weg nach oben axial versetzt angeordnet. Dies stellt beim Einfädeln des Schlauchs unter Drehung der Trägerscheibe ein sicheres Einfangen des in die obere, zweite Führungsebene eingelegten Schlauchabschnitts durch diese Führungsrolle mit axial nach oben versetztem Ringflansch sicher, weil der etwas nach oben versetzte Ringflansch eine Vergrößerung des Einführungsquerschnitts der Führungsnut dieser Führungsrolle erzeugt und dadurch ein leichteres Ergreifen des Schlauchabschnitts am Eingang des Schlauchbetts ermöglicht. So wird sichergestellt, dass der in die obere, zweite Führungsebene eingelegte Schlauchabschnitt bei einer Drehung der Trägerscheibe in jedem Fall von dieser Führungsrolle mit axial nach oben versetztem Ringflansch erfasst und nach unten in die untere, erste Führungsebene gezogen wird, auch wenn die ggf. in Förderrichtung vorgeordneten Führungsrollen den Schlauch nicht ordnungsgemäß ergriffen und nach unten in die erste Führungsebene gezogen haben. Gleichzeitig wird ein behinderungsfreies Ausfädeln des Schlauchs bei einer Drehung der Trägerscheibe entgegen der Förderrichtung sichergestellt, was weiter unten noch im Detail erläutert wird.
  • Wie oben bereits erwähnt, wird eine sichere Führung eines in das Schlauchbett eingefädelten Schlauchabschnitts während des Betriebs der Schlauchpumpe erzielt, wenn die Führungsnut von wenigstens einer oder jeder Führungsrolle zumindest im Wesentlichen einen teilkreisförmigen, insbesondere einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist. Der Querschnitt der Führungsrolle mit axial nach oben versetztem Ringflansch kann dabei auch zweckmäßig von einem teil- oder halbkreisförmigen Querschnitt abweichen, um einen vergrößerten Einführungsquerschnitt im Bereich der unteren, ersten Führungsebene auszubilden.
  • Die Führungsrolle mit axial nach oben versetztem Ringflansch weist dabei aufgrund der axialen Versetzung im Vergleich zu den anderen Führungsrollen einen vergrößerten Einführungsquerschnitt im Bereich der unteren, ersten Führungsebene auf und ermöglicht daher im Vergleich zu den anderen Führungsrollen ein leichteres Überführen des Schlauchs von der oberen, zweiten Führungsebene in die untere, erste Führungsebene. Die anderen Führungsrollen stellen dagegen beim Ausfädeln des Schlauchs (das unter Drehung der Trägerscheibe entgegen der Förderrichtung erfolgt) sicher, dass der axial etwas nach unten auf die Trägerascheibe hin versetzte Ringflansch den Schlauchabschnitt im Bereich des Ausgangs des Schlauchbetts beim Ausfädelvorgang unterfahren und dadurch von der unteren, ersten Führungsebene auf die obere, zweite Führungsebene anheben kann.
  • Um beim Ausfädeln des Schlauchs unter Drehung der Trägerscheibe entgegen der Förderrichtung das Unterfahren des im Schlauchbett eingelegten Schlauchabschnitts durch den Ringflansch wenigstens einer der Führungsrollen zu unterstützen, ist in einer bevorzugten Ausführungsform am Ausgang des Schlauchbetts eine Erhebung angeordnet, welche über der Oberfläche der Trägerscheibe vorsteht.
  • Um zu verhindern, dass beim Einfädeln des Schlauchs ein Schlauchabschnitt in einem radial inneren Bereich (in Bezug auf die Trägerscheibe gesehen) des Außenumfangs der Führungsrollen zu liegen kommen kann und deshalb von dieser Führungsrolle nicht richtig erfasst und in das Schlauchbett zwischen dem Außenumfang der Führungsrolle und dem Gegenlager eingeführt werden kann, ist zweckmäßig ein auf der Oberseite der Führungsrollen liegender und die Führungsrollen überdeckender Deckel vorgesehen. Der Deckel ist dabei bevorzugt kreuz- oder sternförmig ausgebildet und weist insbesondere im Bereich zwischen zwei benachbarten Führungsrollen Einbuchtungen auf, welche insbesondere konvex oder teilkreisförmig ausgeformt sein können. Die Einbuchtungen dienen dabei zum manuellen Ergreifen des Deckels, so dass ein Bediener den Deckel ergonomisch optimiert ergreifen und durch Ausüben eines Drehmoments auf den Deckel und über den daran befestigten Führungsrollen die Trägerscheibe manuell in Rotation versetzen kann. Dies ermöglicht eine manuelle Drehung der Trägerscheibe beim Ein- oder Ausfädeln des Schlauchs, ohne dass hierfür der Motor der Pumpe benutzt werden muss. Der Deckel kann anstelle von Einbuchtungen auch Ausbuchtungen aufweisen, die insbesondere konvex oder teilkreisförmig sein können. Weiterhin können im Deckel auch Öffnungen vorgesehen sein, in die ein Bediener zum manuellen Drehen der Trägerscheibe einen oder mehrere Finger einstecken kann (nach Art einer Wählscheibe).
  • Um die Trägerscheibe beim Betrieb der Pumpe in Drehung zu versetzen, ist die Trägerscheibe bevorzugt mit einer Welle verbunden, welche mit einem Motor gekoppelt ist und von diesem in Rotation versetzt werden kann. Die Führungsrollen und die Quetschrollen sind bevorzugt drehbar auf der Trägerscheibe gelagert, um ein reibungsfreies Abrollen an der Oberfläche des Schlauchs zu ermöglichen. Sie können aber auch jeweils drehfest mit der Trägerscheibe verbunden sein. Die Drehachse der Trägerscheibe (Achse der Welle) und die Achsen der Quetschrollen und der Führungsrollen verlaufen dabei parallel zueinander. Wenn die Führungsrollen und die Quetschrollen drehbar auf der Trägerscheibe gelagert sind, können sie (ggf. über ein Getriebe) von dem Motor in Rotation versetzt werden. Die Führungsrollen und die Quetschrollen können jedoch auch ohne Kopplung an einen Antrieb (passiv) drehbar auf der Trägerscheibe gelagert sein.
  • Wenn die drehbar auf der Trägerscheibe angeordneten Führungsrollen von dem Motor aktiv in Drehung versetzt werden, kann beim Einfädeln ein sicheres Überführen des Schlauchs von der oberen, zweiten Führungsebene in die untere, erste Führungsebene erreicht werden, wenn gleichzeitig der Ringflansch in Förderrichtung wendelförmig in Richtung auf die Trägerscheibe hin abfallend geneigt ist. Bei einer solchen Ausführungsform wird der in die zweite Führungsebene eingelegte Schlauchabschnitt bei einer Drehung der Trägerscheibe und gleichzeitiger aktiver Drehung der Führungsrollen in Bezug zur Trägerscheibe durch den nach unten gewendelten Ringflansch von der oberen, zweiten Führungsebene in die untere, erste Führungsebene gebracht.
  • In einer bevorzugten Anordnung ist zwischen zwei in Umfangsrichtung auf der Trägerscheibe aufeinanderfolgenden Quetschrollen jeweils eine Führungsrolle angeordnet, wobei die Quetschrollen bei sich in Förderrichtung drehender Trägerscheibe einen in das Schlauchbett eingelegten Schlauch (bzw. Schlauchabschnitt) unter Quetschung des Schlauchs gegen das Gegenlager drücken, um ein in dem Schlauch befindliches Fluid in Förderrichtung zu transportieren. Diese bevorzugte Anordnung stellt beim Betrieb der Schlauchpumpe eine saubere Führung des Schlauchs über den gesamten Umfang der Trägerscheibe sicher.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Abstand der Quetsch- und Führungsrollen über den Umfang der Trägerscheibe nicht äquidistant (also asymmetrisch) ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe sind die Führungsrollen jeweils in Bezug auf die ihnen in Förderrichtung (Drehrichtung der Trägerscheibe beim Pumpbetrieb der Schlauchpumpe) nachfolgenden Quetschrollen zurück versetzt, d.h. der Winkelabstand (δ) zwischen einer Führungsrolle und der in Förderrichtung dieser Führungsrolle nachfolgenden Quetschrolle ist kleiner als der Winkelabstand (Δ) zwischen dieser Führungsrolle und der in Förderrichtung dieser Führungsrolle vorausgehenden Quetschrolle. Durch diese Anordnung der Quetschrollen und der Führungsrollen auf der Trägerscheibe wird beim Einfädeln des Schlauchs in das Schlauchbett verhindert, dass der stromaufwärtige Abschnitt des Schlauchs aus der Führungsnut einer Führungsrolle herausrutschen kann, weil der Führungsrolle beim Drehen der Trägerscheibe unmittelbar, d.h. unter nur geringem Winkelabstand δ, eine Quetschrolle nachfolgt, welche den stromaufwärtigen Abschnitt des Schlauchs gegen das Gegenlager drückt und dadurch die Position des schon in das Schlauchbett eingeführten Abschnitts des Schlauchs im Schlauchbett fixiert.
  • Beim Pumpbetrieb der Schlauchpumpe wird durch die bevorzugte asymmetrische Anordnung der Quetschrollen und der Führungsrollen auf der Trägerscheibe ein ungewolltes Ausfädeln des Schlauchs verhindert, weil jeder Quetschrolle beim Drehen der Trägerscheibe unmittelbar, d.h. unter nur geringem Winkelabstand δ, eine Führungsrolle vorauseilt, welche den stromabwärtigen Abschnitt des Schlauchs auch bei hohen Pumpdrücken sicher im Schlauchbett hält und verhindert, dass sich das stromabwärtige Ende des Schlauchs am Ausgang des Schlauchbetts zu einer Schlaufe aufwölben kann, während der etwas weiter in Förderrichtung gesehen zurück liegende Abschnitt des Schlauchs von der Quetschrolle gegen das Gegenlager gepresst wird.
  • Bevorzugt liegt der Betrag der relativen Winkeldifferenz (Δ - δ / Δ + δ) zwischen dem Winkelabstand Δ zwischen einer Führungsrolle und der in Förderrichtung dieser Führungsrolle vorausgehenden Quetschrolle und dem Winkelabstand δ zwischen dieser Führungsrolle und der in Förderrichtung dieser Führungsrolle nachfolgenden Quetschrolle im Bereich von 0,2 bis 0,5.
  • Zweckmäßig sind die Führungsrollen und die Quetschrollen rotationssymmetrisch (in Bezug auf die Drehachse der Trägerschreibe als Symmetriezentrum) auf der Trägerscheibe verteilt angeordnet, wobei der Symmetriewinkel 360°/n ist, wenn n die Anzahl der Führungsrollen bzw. der Quetschrollen ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Schlauchpumpe drei oder mehr Quetschrollen und eine gleiche Anzahl von Führungsrollen auf, welche so am radial äußeren Rand der Trägerscheibe angeordnet sind, dass der Winkelabstand (δ) zwischen jeder Führungsrolle und der in Förderrichtung einer Führungsrolle nachfolgenden Quetschrolle kleiner als 60° ist und insbesondere - bei drei Führungsrollen und drei Quetschrollen - bevorzugt 45° beträgt. In entsprechender Weise ist der Winkelabstand (Δ) zwischen einer Führungsrolle und der in Förderrichtung dieser Führungsrolle vorausgehenden Quetschrolle größer als 60° ist und beträgt insbesondere mindestens 75°. Bei dieser Anordnung mit drei Quetschrollen und drei Führungsrollen liegt der Betrag der relativen Winkeldifferenz bevorzugt bei Δ - δ / Δ + δ = 0,25. Bei einer alternativen Anordnung mit vier Quetschrollen und vier Führungsrollen liegt der Betrag der relativen Winkeldifferenz bevorzugt bei Δ - δ / Δ + δ = 0,33.
  • Bevorzugt umfasst die Schlauchpumpe gemäß der Erfindung eine Einrichtung zur Überwachung des Einfädelvorgangs beim Einfädeln eines Schlauchs in das Schlauchbett. Eine besonders einfach umsetzbare Einrichtung zur Überwachung des Einfädelvorgangs umfasst dabei eine Einrichtung zur Erfassung des auf die Trägerscheibe wirkenden Drehmoments. Durch eine Erfassung des auf die Trägerscheibe wirkenden Drehmoments kann auf einfache und zuverlässige Weise sicher festgestellt werden, ob der Schlauch ordnungsgemäß eingefädelt ist. Wenn der Schlauch ordnungsgemäß eingefädelt ist, steigt das auf die Trägerscheibe wirkende Drehmoment an, weil der Motor, der die Trägerscheibe in Rotation versetzt, gegen einen höheren Drehwiderstand läuft.
  • Zur Anzeige eines ordnungsgemäß abgeschlossenen Einfädelvorgangs ist bevorzugt ein Signalgeber vorgesehen, der bei Überschreiten eines Drehmomentschwellwerts ein erstes Signal ausgibt. Um ein fehlerhaftes oder nicht ordnungsgemäßes Einfädeln anzuzeigen, kann der Signalgeber auch so eingerichtet sein, dass nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer ein zweites Signal ausgegeben wird, wenn der Drehmomentschwellwert innerhalb dieser Zeitdauer nicht erreicht oder nicht überschritten worden ist. Auf diese Weise erhält der Bediener der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe zweckmäßig bei jedem Einfädelvorgang eine Information über den Zustand der Schlauchpumpe bzw. den Status des Einfädelvorgangs.
  • Der von der Einrichtung zur Überwachung des Einfädelvorgangs ermittelte Status des Einfädelvorgangs kann dabei auch zur Steuerung einer automatischen Einfädelroutine verwendet werden, indem bspw. nach einem fehlgeschlagenen Einfädelvorgang ein weiterer Einfädelvorgang automatisch gestartet wird. Entsprechendes gilt vorzugsweise auch für das Ausfädeln des Schlauchs, wobei hier bei einer Unterschreitung eines Drehmomentschwellwerts auf einen erfolgreich ausgefädelten Schlauch geschlossen wird.
  • Diese und weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe ergeben sich aus dem nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die Zeichnungen zeigen:
    • Figur 1 : Perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schlauchpumpe mit darin eingelegtem Schlauch, wobei der Schlauch in einer Parkposition vor dem Einfädeln oder nach dem Ausfädeln gezeigt ist;
    • Figur 2 : Querschnitt der Schlauchpumpe von Figur 1 (Schnittebene mittig durch eine untere Führungsebene der Führungsrollen);
    • Figur 3 : Detaildarstellung der Trägerscheibe mit den darauf angeordneten Quetsch- und Führungsrollen der Schlauchpumpe von Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht;
    • Figur 4 : Seitenansicht der Trägerscheibe mit den darauf angeordneten Quetsch- und Führungsrollen der Schlauchpumpe von Figur 1;
    • Figuren 5 bis 8 : Darstellung der Schritte eines Einfädelvorgangs zum Einfädeln des Schlauchs in das Schlauchbett der Schlauchpumpe von Figur 1;
    • Figur 9 : Darstellung eines Ausfädelvorgangs zum Ausfädeln des Schlauchs aus dem Schlauchbett der Schlauchpumpe von Figur 1;
  • In Figur 1 und Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schlauchpumpe zur Förderung eines in einem Schlauch 16 geführten Fluids, in einer perspektivischen Darstellung (Figur 1, mit eingelegtem Schlauch 16) bzw. in einer Schnittansicht (Figur 2, mit einer Schnittebene mittig durch eine untere Führungsebene der Führungsrollen) gezeigt. Die Schlauchpumpe dient bspw. zur Förderung einer Injektionsflüssigkeit für eine medizinische, insbesondere eine intravenöse Injektion, wobei die Injektionsflüssigkeit von einem Vorratsbehälter in einen insbesondere intravenös mit dem Patienten verbundenen Patientenschlauch erfolgt. Die Schlauchpumpe ist in einem Pumpengehäuse 14 angeordnet, an dem ein aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit hier nicht dargestellter Gehäusedeckel mittels einer Befestigungseinrichtung 18 verschwenkbar angelenkt ist. An dem Gehäusedeckel ist zweckmäßig ein Niederhalter angeformt.
  • Das Pumpengehäuse 14 enthält eine als Vertiefung im Gehäuse ausgebildete Kassettenaufnahme 13 (Figur 2) zum Einsetzen einer austauschbaren Kassette 15 (Figur 1). Die in Figur 1 teilweise gezeigte Kassette 15 umfasst ein Kassettengehäuse 15a, in dem ein Führungskanal 15b ausgeformt ist. Der Führungskanal 15b dient zur Führung eines mit der Schlauchpumpe zu fördernden Fluids. Ein schlaufen- bzw. bogenförmiger Abschnitt des Schlauchs 16 ragt dabei aus dem Kassettengehäuse 15a heraus. An der hier nicht gezeigten Oberseite des Kassettengehäuses 15a steht die Kassette 15 mit mehreren Verbindungsschläuchen in Verbindung, welche mit Vorratsbehältern für Flüssigkeiten (bspw. Injektionsflüssigkeiten) verbunden werden können. Seitlich ist am Kassettengehäuse 15a ein Verbinder 15c angeordnet, an den z.B. ein Patientenschlauch angeschlossen werden kann, um diesen mit dem Schlauch 16 zu verbinden.
  • Die Schlauchpumpe umfasst eine Trägerscheibe 1, welche über eine zentral an der Trägerscheibe 1 befestigte Antriebswelle 10 mit einem Antrieb gekoppelt ist. Bei dem Antrieb handelt es sich bspw. um einen Elektromotor. Die Trägerscheibe 1 wird bei laufendem Antrieb über die drehfest mit der Trägerscheibe 1 verbundene Antriebswelle 10 um eine Drehachse in Förderrichtung (F) in Drehung versetzt. Bei dem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Förderrichtung F (Drehrichtung der Trägerscheibe im Pumpbetrieb) im Uhrzeigersinn.
  • Die Schlauchpumpe umfasst weiterhin ein Schlauchbett 2 mit einem Schlaucheingang 2a und einem Schlauchausgang 2b, sowie ein Gegenlager 4. Das Gegenlager 4 ist vom Innenumfang eines Kreissegments gebildet, welches im Bereich des Schlaucheingangs 2a und des Schlauchausgangs 2b des Schlauchbetts 2 zur Einführung eines Schlauchs 16 offen ist. Das Schlauchbett 2 dient zur Aufnahme eines Schlauchabschnitts eines Pumpenschlauchs (der Schlauchabschnitt wird im Folgenden auch allgemein als Schlauch 16 bezeichnet), wobei in dem Schlauch ein Fluid (beispielsweise eine Injektionsflüssigkeit zur intravenösen Injektion in die Blutbahn eines Patienten) geführt wird. Ein in das Schlauchbett 2 eingelegter Schlauch 16 liegt dabei auf einer von der Oberfläche der Trägerscheibe 1 gebildeten Führungsfläche auf. Im Bereich des Schlauchausgangs 2b des Schlauchbetts 2 läuft das Gegenlager 4 tangential nach außen aus, wie aus den Figuren ersichtlich.
  • Am Schlauchausgang 2b ist eine Ausfädeleinrichtung mit einer über der Oberfläche der Trägerscheibe 1 vorstehenden Erhebung 8 angeordnet, wie in der EP 2 924 288 A2 beschrieben.
  • Auf der Oberfläche der Trägerscheibe 1 sind im radial äußeren Abschnitt (nahe ihres Außenumfangs) mehrere Quetschrollen 3 um eine senkrecht zur Trägerscheibe 1 stehende Achse drehbar gelagert. Die Achsen der Quetschrollen 3 liegen dabei auf einer konzentrisch zur zentralen Drehachse der Trägerscheibe 1 verlaufenden Kreisbahn (gestrichelte Linie in Figur 2). Bei dem hier zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe sind drei solcher Quetschrollen 3a, 3b, 3c vorgesehen und gleichmäßig über den Umfang der Trägerscheibe 1 verteilt angeordnet. Wenn im Folgenden auf die jeweils gleich ausgebildeten Quetschrollen 3a, 3b, 3c Bezug genommen wird erfolgt dies mit dem Bezugszeichen 3. Die Quetschrollen 3 sind zumindest im Wesentlichen zylindrisch mit einer glatten Mantelfläche ausgebildet und weisen eine stirnseitige ebene Oberseite 23 auf.
  • Zwischen benachbarten Quetschrollen 3 ist jeweils eine Führungsrolle 5 auf der Trägerscheibe 1 angeordnet. Bei dem hier zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe sind drei solcher Führungsrollen 5a, 5b, 5c vorgesehen und gleichmäßig über den Umfang der Trägerscheibe 1 (bzw. auf der gestrichelten Kreisbahn) verteilt angeordnet. Wenn im Folgenden auf die zumindest im Wesentlichen jeweils gleich ausgebildeten Führungsrollen 5a, 5b, 5c Bezug genommen wird, erfolgt dies mit dem Bezugszeichen 5. Die Führungsrollen 5 sind drehbar auf der Trägerscheibe 1 gelagert, wobei die Achsen der Führungsrollen 5, ebenso wie die Achsen der Quetschrollen 3, parallel zur Antriebswelle 10 verlaufen und ebenfalls auf der konzentrisch zur zentralen Drehachse der Trägerscheibe 1 verlaufenden Kreisbahn (gestrichelter Kreis in Figur 2) liegen.
  • Die Quetschrollen 3 und die Führungsrollen 5 können entweder frei drehbar auf der Trägerscheibe 1 gelagert sein oder auch über eine Kupplung mit dem Antrieb der Schlauchpumpe gekoppelt sein. Wenn die Quetschrollen 3 und/oder die Führungsrollen 5 über eine Kupplung mit dem Antrieb gekoppelt sind, werden sie bei laufendem Antrieb von diesem gegensinnig zur Trägerscheibe 1 in Drehung versetzt.
  • Die Quetschrollen 3a, 3b, 3c und die Führungsrollen 5a, 5b, 5c sind dabei so am radial äußeren Rand der Trägerscheibe 1 angeordnet, dass der Winkelabstand δ zwischen jeder Führungsrolle und der in Förderrichtung einer Führungsrolle nachfolgenden Quetschrolle kleiner als 60° ist und - wie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 - insbesondere 45° beträgt. In entsprechender Weise ist der Winkelabstand Δ zwischen einer Führungsrolle und der in Förderrichtung dieser Führungsrolle vorausgehenden Quetschrolle größer als 60° und beträgt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel 75°. In dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt also der Winkelabstand δ zwischen der Führungsrolle 5a und der in Förderrichtung F dieser Führungsrolle 5a nachfolgenden Quetschrolle (3a) δ = 45°. Diese bevorzugte Anordnung der Quetsch- und Führungsrollen ist in der EP 3 232 059 A2 beschrieben.
  • Aus der Detailansicht der Figuren 3 und 4 ist der Aufbau der Führungsrollen 5 erkennbar. Die Führungsrollen 5 weisen im Wesentlichen eine zylindrische Grundform und an ihrem Außenumfang (am Zylindermantel) eine in Umfangsrichtung umlaufende Führungsnut 25 auf. Die Führungsnuten 25 der Führungsrollen 5 bilden eine erste Führungsebene 25 aus, in der ein in das Schlauchbett 2 eingelegter Schlauch 16 im Betrieb der Schlauchpumpe durch die Führungsrollen 5 geführt ist, wobei die Trägerscheibe 1 bei laufender Pumpe von dem Antrieb in Rotation versetzt wird und der Schlauch 16 dabei in die Führungsnuten 25 der Führungsrollen 5 eingreift und dadurch auf der Führungsfläche des Schlauchbetts 2 gehalten wird.
  • Oberhalb der Führungsnut 25 weist jede Führungsrolle 5 einen Führungszylinder 26 auf, wie aus Figur 3 ersichtlich. Der Führungszylinder 26 jeder Führungsrolle 5 ist von der Trägerscheibe 1 abgewandt und die Führungszylinder 26 der Führungsrollen 5 bilden eine obere, zweite Führungsebene B, die zur ersten Führungsebene A axial nach oben (also von der Trägerscheibe 1 wegweisend) versetzt angeordnet ist. Die zweite Führungsebene B ist von der ersten Führungsebene A durch einen am Außenumfang jeder Führungsrolle 5 umlaufenden Ringflansch 20 getrennt. Die Unterseite des Ringflanschs 20 bildet dabei bei jeder Führungsrolle 5 den oberen Abschnitt der Führungsnut 25 aus und die Oberseite des Ringflanschs 20 geht in eine im Querschnitt in etwa viertelkreisförmige Halbnut 21 über, welche Bestandteil der zweiten Führungsebene B ist. Die Höhe der Führungszylinder 26 der Führungsrollen 5 ist dabei an den Durchmesser des in das Schlauchbett einzulegenden Schlauchs 16 angepasst und entspricht mindestens dem Schlauchdurchmesser. Bevorzugt ist die Höhe der Führungszylinder 26 (etwas) größer als der Schlauchdurchmesser.
  • Die zweite Führungsebene B, welche von den Führungszylindern 26 der Führungsrollen 5 und dem Ringflansch 20 gebildet ist, liegt dabei oberhalb der ebenen Oberseite 23 der Quetschrollen 3, wie aus der Seitenansicht der Figur 4 ersichtlich. Auf der von den Stirnseiten der Führungszylinder 26 gebildeten Zylinderoberseite 24 ist ein die Führungsrollen 5 verbindender und überdeckender Deckel 22 angeordnet (der Deckel 22 ist aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit in Figur 2 weggelassen). Der Deckel 22 ist hier sternförmig ausgebildet und weist eine zentrale Öffnung sowie mehrere konvexe Einbuchtungen 27 auf.
  • In der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform der Schlauchpumpe ist bei einer der Führungsrollen 5 (hier der Führungsrolle 5a) der Ringflansch 20 zwischen der Führungsnut 25 und dem darüber angeordneten Führungszylinder 26 im Vergleich zu dem Ringflansch 20 der übrigen Führungsrollen (hier der Führungsrollen 5b und 5c) von der Trägerscheibe 1 weg nach oben axial versetzt angeordnet. Dies ist aus Figur 4 durch Vergleich der Form der dort abgebildeten Führungsrollen 5a und 5c ersichtlich. Diese Führungsrolle 5a mit axial nach oben versetztem Ringflansch 20 weist dadurch im Vergleich zu den anderen Führungsrollen (5b und 5c) eine etwas abgewandelte Querschnittsform der Führungsnut 25 mit einem im oberen Abschnitt etwas vergrößerten Querschnitt auf. Die Querschnittsform der Führungsnut 25 der Führungsrolle 5a mit axial nach oben versetztem Ringflansch 20 weicht daher etwas von der Form einer halbkreisförmigen Nut ab, wie aus Figur 4 ersichtlich.
  • Für den Betrieb der Schlauchpumpe wird der aus dem Kassettengehäuse 15a herausragende Abschnitt des Pumpenschlauchs 16 in das Schlauchbett 2 eingefädelt, wie nachfolgend anhand der Figuren 5 bis 8 erläutert:
  • Zunächst legt ein Bediener eine Kassette 15 in die dafür vorgesehene Aufnahme 13 am Pumpengehäuse 14 ein. Nach dem Einlegen der Kassette 15 in die dafür vorgesehene Aufnahme 13 wird der aus dem Kassettengehäuse 15a herausragende Abschnitt des Schlauchs 16 vom Bediener manuell um die Führungszylinder 26 der Führungsrollen 5 gelegt, wie in Figur 5 gezeigt. Der Schlauch 16 befindet sich dann in der durch die Führungszylinder 26 der Führungsrollen 25 definierten zweiten Führungsebene B. Die Länge des aus dem Kassettengehäuse 15a herausragenden Abschnitts des Schlauchs 16 ist an die Geometrie der Schlauchpumpe so angepasst, dass beim Anlegen des Schlauchs 16 um die Führungszylinder 26 der Führungsrollen 5 der Schlauch 16 unter einer leichten Vorspannung gebracht und dadurch geringfügig in seiner Längsrichtung gedehnt wird.
  • Zum Einfädeln des Schlauchs 16 in das Schlauchbett 2 wird der Bereich des Schlauchs 16, der sich am Schlaucheingang 2a des Schlauchbetts 2 befindet, nach unten in Richtung der Trägerscheibe 1 heruntergedrückt. Dies kann manuell durch den Bediener mit einem Finger erfolgen, wie in Figur 6 angedeutet. Das Herunterdrücken des Schlauchs 16 im Bereichs des Schlaucheingangs 2a des Schlauchbetts 2 kann jedoch auch automatisiert durch einen mechanischen Niederhalter erfolgen. Bei dem mechanischen Niederhalter kann es sich beispielsweise um einen beweglich am Pumpengehäuse 14 angeordneten Hebel handeln. Der Niederhalter kann jedoch auch an der Innenseite des Deckels des Pumpengehäuses 14 angeordnet sein, welcher mittels der Befestigungseinrichtung 18 schwenkbar am Pumpengehäuse 14 angelenkt ist (aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit ist der Gehäusedeckel in den Zeichnungen nicht dargestellt). Der Niederhalter ist dabei zweckmäßig so an der Innenseite des Gehäusedeckels angeordnet, dass der Niederhalter beim Verschließen des Gehäusedeckels automatisch den um die Führungsrollen 5 gelegten Schlauch 16 im Bereich des Schlaucheingangs 2a des Schlauchbetts 2 nach unten zur Trägerscheibe 1 hindrückt.
  • Gleichzeitig mit dem Herunterdrücken des Schlauchs 16 im Bereich des Schlaucheingangs 2a des Schlauchbetts 2 wird die Trägerscheibe 1 in Förderrichtung (in dem gezeigten Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn) gedreht. Diese Drehung kann entweder durch den Bediener manuell erfolgen oder automatisch durch den Antrieb der Schlauchpumpe, der mit der Trägerscheibe 1 gekoppelt ist. Zum manuellen Drehen der Trägerscheibe 1 kann der Bediener mit einer Hand über den Deckel 22 ein Drehmoment auf die Trägerscheibe 1 ausüben. Die Trägerscheibe 1 wird dabei (entweder manuell durch den Bediener oder automatisch durch den Antrieb der Schlauchpumpe) in Förderrichtung solange gedreht, bis der Schlauch 16 in die Führungsnut 25 einer Führungsrolle 5 eingreift (in Figur 7 ist dies die Führungsnut 5c). Durch das Herunterdrücken des Schlauchs 16 im Bereich des Schlaucheingangs 2a des Schlauchbetts 2 wird der Schlauch 16 in diesem Bereich in die untere, erste Führungsebene A gebracht, in der sich die Führungsnuten 25 der Führungsrollen 5 befinden. Wenn eine der Führungsrollen 5 durch die Drehung der Trägerscheibe 1 in Förderrichtung am Schlaucheingang 2a vorbeiläuft (hier die Führungsnut 5c, wie in Figur 7 gezeigt) wird daher der sich in der unteren, ersten Führungsebene A befindliche Abschnitt des Schlauchs 16 in die Führungsnut 25 der betreffenden Führungsrolle (hier: die Führungsrolle 5c) eingreifen. Bei weiterer Drehung der Trägerscheibe 1 in Förderrichtung wird der gesamte Schlauch 16 über den gesamten Umfang des Schlauchbetts 2 aufgrund der Führung in der Führungsnut 25 dieser Führungsrolle 5c nach unten auf die Trägerscheibe 1 hin von der oberen Führungsebene B in die untere, erste Führungsebene A gezogen. Dabei wird der Schlauch 16 aufgrund eines etwas größeren Umschlingungswinkel in der ersten Führungsebene A im Vergleich zu dem Umschlingungswinkel in der zweiten Führungsebene B weiter geringfügig gedehnt. Aufgrund der bereits vorhandenen Vorspannung des Schlauchs 16 wird der Schlauch dabei auch radial nach innen gezogen, weshalb der Schlauch 16 beim Einfädelvorgang kaum Kontakt zum Gegenlager 14 der Schlauchpumpe hat. Dadurch wird eine Reibung des Schlauchs 16 am Gegenlager 4 beim Einfädeln des Schlauchs minimiert, weshalb etwaige Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften und insbesondere in Bezug auf die Gleitreibung des Schlauchs beim Einfädelvorgang keinen Einfluss ausüben. Aus diesem Grund können mit der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe unterschiedliche Schläuche, insbesondere Schläuche aus unterschiedlichen Materialien und mit unterschiedlichen Reibungskennwerten, immer in der gleichen Weise passgenau und zuverlässig in das Schlauchbett 2 eingefädelt werden.
  • Sobald die Trägerscheibe 1 beim Einfädelvorgang eine komplette Drehung (also um 360°) ausgeführt hat, befindet sich der Schlauch 16 vollständig in der unteren, ersten Führungsebene A, wie in Figur 8 gezeigt, und ist dadurch vollständig im Schlauchbett 2 eingeführt. Die Schlauchpumpe steht nun betriebsbereit zur Förderung eines sich im Schlauch 16 befindlichen Fluids zur Verfügung.
  • Nach dem Einfädeln des aus der Kassette herausragenden Abschnitts des Schlauchs 16 in das Schlauchbett 2 in der oben beschriebenen Weise kann die Pumpe zur Förderung des sich im Schlauch befindlichen Fluids in ihrer Förderrichtung F betrieben werden. Hierfür wird die Trägerscheibe 1 bei dem hier zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel von dem Antrieb in Förderrichtung (hier: im Uhrzeigersinn) in Drehung versetzt, wodurch die Quetschrollen 3 den Schlauch intermittierend unter Quetschung gegen das Gegenlager 4 drücken und dadurch das im Schlauch befindliche Fluid in Förderrichtung transportieren. Die Führungsrollen 5 stellen dabei eine sichere und gleichbleibende Positionierung des Abschnitts des Schlauchs 16 in dem Schlauchbett 2 sicher, indem der Schlauch in den Führungsnuten 25 der Führungsrollen 5 eingreift und dadurch geführt wird.
  • Wenn der Schlauch 16 ordnungsgemäß in das Schlauchbett 2 eingefädelt worden ist, wird er durch die Führungsnut 25 der Führungsrollen 5 geführt und verläuft dabei mit geringem Abstand und im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Trägerscheibe 1 sowie zwischen dem Außenumfang der Quetschrollen 3 und dem Gegenlager 4. Der (radiale) Abstand zwischen dem Außenumfang der Quetschrollen 3 ist dabei kleiner gewählt als der Durchmesser des Schlauchs 16, so dass der Schlauch zwischen dem Außenumfang der Quetschrollen 3 und dem Gegenlager 4 unter Quetschung des flexiblen Schlauchs eingeklemmt wird.
  • Falls beim Einfädelvorgang der im Schlaucheingangsbereich 2a nach unten gedrückte Abschnitt des Schlauchs 16 nicht von einer am Schlaucheingang 2a vorbeilaufenden Führungsrolle 5 (in Figur 7 die Führungsrolle 5c) in deren Führungsnut 25 erfasst werden sollte, wird die Trägerscheibe 1 in Förderrichtung weitergedreht, bis die auf der Trägerscheibe 1 in Förderrichtung nachfolgende Führungsrolle (in Figur 7 die Führungsrolle 5b) am Schlaucheingang 2a vorbeikommt. Dies kann ggf. solange wiederholt werden, bis der Schluch 16 in eine Führungsnut 25 einer der Führungsrollen 5 eingreift.
  • Wie oben erläutert, weist die Führungsrolle 5a im Vergleich zu den anderen Führungsrollen 5b, 5c einen nach oben versetzt angeordneten Ringflansch 20 und dadurch einen vergrößerten Einführungsquerschnitt im Bereich ihrer Führungsnut 25 auf. Durch den vergrößerten Einführungsquerschnitt der Führungsrolle 5a kann sichergestellt werden, dass der im Bereich des Schlaucheingangs 2a nach unten gedrückte Abschnitt des Schlauchs 16 in jedem Fall von der Führungsnut 25 dieser Führungsrolle 5a erfasst und dadurch von der oberen, zweiten Führungsebene B in die untere, erste Führungsebene A gezogen wird. Spätestens wenn die Führungsrolle 5a mit dem nach oben versetzt angeordneten Ringflansch 20 im Bereich des Schlaucheingangs 2a einläuft, wird der Schlauch von der Führungsnut 25 dieser Führungsrolle 5c erfasst und bei weiterer Drehung der Trägerscheibe nach unten in die untere, erste Führungseben A gezogen.
  • Zur Überwachung des Einfädelvorgangs ist zweckmäßig eine entsprechende Einrichtung in der Schlauchpumpe vorgesehen. Diese Einrichtung zur Überwachung des Einfädelvorgangs kann beispielsweise eine Einrichtung zur Erfassung des auf die Trägerscheibe 1 wirkenden Drehmoments umfassen. Sobald der Schlauch beim Einfädelvorgang vollständig in die untere, erste Führungsebene A gebracht worden ist, steigt der Drehwiderstand der Trägerscheibe 1 an, weshalb der Antrieb der Schlauchpumpe zur weiteren Drehung der Trägerscheibe 1 (mit gleicher Drehgeschwindigkeit) ein höheres Drehmoment aufbringen muss. Durch die Erfassung des auf die Trägerscheibe 1 wirkenden Drehmoments kann daher auf den Status des Einfädelvorgangs geschlossen werden. Sobald das auf die Trägerscheibe 1 wirkende Drehmoment einen vorgegebenen Drehmomentschwellwert überschreitet, gibt ein Signalgeber ein Signal aus, das dem Bediener anzeigt, dass der Schlauch 16 ordnungsgemäß in das Schlauchbett 2 eingeführt worden ist.
  • Für den Fall, dass ein Einfädelvorgang, trotz ggf. mehrmaliger Versuche, nicht ordnungsgemäß abgeschlossen werden konnte, kann vorgesehen sein, dass der Signalgeber nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer ein zweites Signal ausgibt, wenn der vorgegebene Drehmomentschwellwert innerhalb dieser Zeitdauer nicht erreicht oder nicht überschritten worden ist. Der Bediener erhält bei Ausgabe des zweiten Signals durch den Signalgeber die Information, dass der Einfädelvorgang nicht erfolgreich war. In diesem Fall kann der Bediener eine andere Kassette 15 in die dafür vorgesehene Aufnahme 13 an der Schlauchpumpe einlegen und einen neuen Einfädelvorgang starten.
  • Falls bei einem Einfädelvorgang beispielsweise durch ein Verheddern des Schlauchs 16 eine Blockade der Schlauchpumpe auftritt, wird dies ebenfalls über die Einrichtung zur Überwachung des Einfädelvorgangs erfasst und der Signalgeber kann ein entsprechendes Signal ausgeben. Im Fall einer Pumpenblockade wird der Einfädelvorgang gesperrt und der Bediener wird zur Einlegung einer neuen Kassette 15 aufgefordert.
  • Die Signale können dabei beispielsweise in Form eines akustischen Signals oder in Form einer Anzeige auf einem Display ausgegeben werden.
  • Nach Beendigung des Betriebs der Schlauchpumpe kann der Schlauch 16 über eine automatische Ausfädelroutine aus dem Schlauchbett 2 ausgefädelt werden. Hierfür wird die Trägerscheibe 1 von dem Antrieb der Schlauchpumpe entgegen der Förderrichtung (also in dem gezeigten Ausführungsbeispiel im Gegenurzeigersinn) gedreht. Zum Ausfädeln des Schlauchs wird die am Schlauchausgang 2b des Schlauchbetts 2 angeordnete und aus Figur 9 ersichtliche Erhebung 8 verwendet. Die Erhebung 8 steht über der Oberfläche der Trägerscheibe 1 vor und hebt den Schlauch 16 im Bereich des Schlauchausgangs 2a etwas von der Oberfläche der Trägerscheibe 1 an. Bei einer Drehung der Trägerscheibe 1 entgegen der Förderrichtung (gegen den Uhrzeigersinn) untergreift die Führungsrolle 5c, welche sich durch die Drehung der Trägerscheibe 1 am Schlauchausgang 2a vorbeibewegt, mit ihrem Ringflansch 20 den Schlauch 16 und hebt diesen dadurch von der unteren, ersten Führungsebene A in die obere, zweite Führungsebene B an, wie in Figur 9 gezeigt. Bei weiterer Drehung der Trägerscheibe 1 entgegen der Förderrichtung wird der Schlauch 16 über den gesamten Umfang des Schlauchbetts 2 von der unteren, ersten Führungsebene A in die obere, zweite Führungsebene B angehoben, bis nach einer vollständigen Umdrehung der Trägerscheibe 1 (um 360°) entgegen der Förderrichtung der Schlauch 16 sich vollständig und über den gesamten Umfang des Schlauchbetts 2 in der oberen, zweiten Führungsebene B befindet (entsprechend der in Figur 5 gezeigten Stellung). In dieser Stellung kann der Schlauch 16 vom Bediener von den Führungsrollen 5 nach oben abgezogen und zusammen mit der Kassette 15 aus der Schlauchpumpe entfern werden.
  • Bevorzugt ist die Einrichtung zur Überwachung des Einfädelvorgangs mit einer Steuereinrichtung der Schlauchpumpe gekoppelt. Dies ermöglicht die Ausführung von programmierten Ein- und Ausfädelroutinen durch die Steuereinrichtung, wobei die Einrichtung zur Überwachung des Einfädelvorgangs den Status des Einfädelvorgangs erfasst und ggf. den Einfädelvorgang erneut startet, wenn der Schlauch nicht erfolgreich eingefädelt werden konnte, oder den Einfädelvorgang beendet, wenn der Schlauch erfolgreich eingefädelt werden konnte. Entsprechendes gilt für den Ausfädelvorgang.
  • Die Erfindung ist nicht auf die hier zeichnerisch dargestellte Ausführungsform beschränkt. So kann bspw. die Anzahl der Quetschrollen 3 und der Führungsrollen 5 anders gewählt werden. Zweckmäßig ist es jedoch, gleich viele Führungsrollen und Quetschrollen vorzusehen, so dass jeder Quetschrolle 3 eine Führungsrolle 5 zugeordnet ist. Es können also bspw. vier Quetschrollen 3 und vier Führungsrollen 5, welche in abwechselnder Reihenfolge so auf der Trägerscheibe 1 angeordnet sind, dass ihre Achsen auf einer konzentrisch um die Drehachse A der Trägerscheibe 1 verlaufenden Kreisbahn liegen, vorgesehen werden. Dabei sind die Winkelabstände zwischen den Quetschrollen untereinander und zwischen den Führungsrollen untereinander äquidistant. Bei je vier Führungs- und Quetschrollen beträgt dieser Abstand zwischen den Führungs- bzw. Quetschrollen jeweils 90°. Der Winkelabstand zwischen den Quetschrollen 3 und den Führungsrollen 5 kann zweckmäßig unterschiedlich, wie oben beschrieben, oder auch äquidistant sein.
  • Anstelle des Deckels 22 (oder ergänzend dazu) kann im Zentrum der Trägerscheibe 1 koaxial zu deren Drehachse ein über der Oberfläche der Trägerscheibe 1 vorstehender Zentralzylinder angeordnet sein, der die Antriebswelle 10 umgibt und dessen Außendurchmesser zumindest annähernd bis zum Außenumfang der radial weiter außen liegenden Quetschrollen und Führungsrollen reicht. Dabei besteht zwischen dem Außenumfang des Zentralzylinders und dem Außenumfang der Quetschrollen und der Führungsrollen ein (möglichst) kleiner Abstand. Der Zentralzylinder kann als Hohlzylinder oder auch als Vollzylinder ausgebildet sein und ist zweckmäßig drehfest mit der Trägerscheibe 1 verbunden. Der Zentralzylinder verhindert beim Einfädeln des Schlauchs, dass dieser auf der radial nach innen weisenden Seite der Führungsrollen 5 zu liegen kommt und daher nicht ordentlich in das Schlauchbett 2 zwischen dem Außenumfang der Quetschrollen 3 und dem Gegenlager 4 eingefädelt werden kann. Hierfür sollte der radiale Abstand zwischen der Mantelfläche des Zylinders und dem Außenumfang der Führungsrollen kleiner sein als der Durchmesser des in das Schlauchbett einzuführenden Schlauchs. Die Höhe des Zentralzylinders (in axialer Richtung) ist dabei zweckmäßig an die Höhe der Führungsrollen angepasst und weist mindestens dieselbe Höhe auf wie die Führungsrollen.

Claims (13)

  1. Schlauchpumpe zur Förderung eines in einem Schlauch geführten Fluids, mit einem ein Gegenlager (4) aufweisendes Schlauchbett (2) zur Aufnahme des Schlauchs, einer relativ zum Gegenlager (2) drehbaren Trägerscheibe (1), einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung auf der Trägerscheibe (1) angeordneten Quetschrollen (3) und einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung auf der Trägerscheibe (1) angeordneten Führungsrollen (5) mit einer an ihrem Außenumfang in Umfangsrichtung umlaufenden Führungsnut (25), welche eine der Trägerscheibe (1) zugewandte erste Führungsebene (A) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungsrolle (5) oberhalb der Führungsnut (25) einen Führungszylinder (26) zur Führung des Schlauchs beim Einfädeln in das Schlauchbett (2) und/oder beim Ausfädeln aus dem Schlauchbett (2) sowie einen zwischen der Führungsnut (25) und dem Führungszylinder (26) am Außenumfang der Führungsrolle (5) umlaufenden Ringflansch (20) aufweist, wobei der Führungszylinder (26) zusammen mit dem Ringflansch (20) eine axial zur ersten Führungsebene (A) versetzt angeordnete zweite Führungsebene (B) ausbildet.
  2. Schlauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einer Führungsrolle (5a) der Mehrzahl von Führungsrollen (5) der Ringflansch (20) zwischen der Führungsnut (25) und dem Führungszylinder (26) im Vergleich zu dem Ringflansch (20) der übrigen Führungsrollen (5b, 5c) von der Trägerscheibe (1) weg versetzt angeordnet ist.
  3. Schlauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Führungsebene (A) und die zweite Führungsebene (B) durch einen am Außenumfang jeder Führungsrolle (5) umlaufenden Ringflansch (20) voneinander getrennt sind, wobei der Ringflansch (20) parallel zur Führungsnut (25) oder in Förderrichtung (F) wendelförmig in Richtung auf die Trägerscheibe (1) hin abfallend geneigt sein kann.
  4. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Führungsebene (B) eine am Außenumfang der Führungsrolle (5) umlaufende Halbnut (21) umfasst.
  5. Schlauchpumpe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Führungszylinders (26) bei jeder Führungsrolle (5) mindestens so groß ist wie der Durchmesser des Schlauchs.
  6. Schlauchpumpe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quetschrollen (3) zumindest im Wesentlichen zylindrisch und mit einer ebenen Oberseite (23) ausgebildet sind, wobei die Führungszylinder (26) der Führungsrollen (5) in axialer Richtung oberhalb der Oberseite (23) der Quetschrollen (3) liegen.
  7. Schlauchpumpe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungsrolle (5) eine von der Stirnseite des Führungszylinders (25) gebildete Oberseite (24) aufweist und dass auf der Oberseite (24) jeder Führungsrolle (5) ein die Führungsrollen (5) verbindender Deckel (22) angeordnet ist.
  8. Schlauchpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (22) kreuz- oder sternförmig ausgebildet ist und bevorzugt im Bereich zwischen zwei benachbarten Führungsrolle (5) Einbuchtungen (27) aufweist, wobei die Einbuchtungen (27) insbesondere konvex, rechteckig oder teilkreisförmig sein können.
  9. Schlauchpumpe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnut (25) von wenigstens einer Führungsrolle (5) zumindest im Wesentlichen einen teilkreisförmigen, insbesondere einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist und/oder dass die zweite Führungsebene (B) jeder Führungsrolle (5) durch eine Halbnut (21) gebildet ist, welche insbesondere einen viertelkreisförmigen Querschnitt aufweist.
  10. Schlauchpumpe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Schlauch in das Schlauchbett (2) eingelegt ist und die Quetschrollen (3) bei rotierender Trägerscheibe (1) den Schlauch unter Quetschung des Schlauchs gegen das Gegenlager (4) drücken, um ein Fluid in dem Schlauch in Förderrichtung zu transportieren.
  11. Verfahren zum Einfädeln eines Schlauchs in ein Schlauchbett (2) einer Schlauchpumpe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einfädeln des Schlauchs in das Schlauchbett (2) der Schlauch zunächst in die von der Trägerscheibe (1) abgewandte zweite Führungsebene (B) der Führungsrollen (5) eingelegt, danach die Trägerscheibe (1) in Förderrichtung gedreht und dabei der Schlauch von der zweiten Führungsebene (B) in axialer Richtung auf die Trägerscheibe (1) hin in die erste Führungsebene (A) gebracht wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei beim Einlegen des Schlauchs in die zweite Führungsebene (B) der Führungsrollen (5) eine Vorspannung auf den Schlauch erzeugt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest beim Einfädeln des Schlauchs das auf die Trägerscheibe (1) wirkende Drehmoment erfasst und bei Überschreiten eines Drehmomentschwellwerts ein erstes Signal und ergänzend oder alternativ ein zweites Signal, ausgegeben wird, wenn nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer der Drehmomentschwellwert nicht erreicht oder überschritten worden ist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118009105B (zh) * 2024-04-07 2024-07-09 山西建筑工程集团有限公司 一种具有对管线固定作用的建筑施工管线支架

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2987004A (en) * 1955-07-29 1961-06-06 Jerome L Murray Fluid pressure device
US3841799A (en) * 1971-08-23 1974-10-15 East West Med Prod Medical cassette pump
DE2162998A1 (de) * 1971-12-18 1973-06-20 Siegfried Klusch Peristaltik-schlauchpumpe fuer extracorporale blutkreislaeufe
US5387088A (en) * 1994-01-18 1995-02-07 Haemonetics Corporation Peristaltic pump tube loading assembly
US7223079B2 (en) * 2003-07-28 2007-05-29 The Coca-Cola Company Quick loading peristaltic pump
JP3750689B1 (ja) * 2005-02-04 2006-03-01 セイコーエプソン株式会社 流体輸送装置及び流体輸送器
EP1869324B1 (de) 2005-04-07 2012-03-14 Marion H. Bobo Kopf für peristaltikpumpe
DE102010000591B4 (de) * 2010-03-01 2012-04-05 Ulrich Gmbh & Co. Kg Schlauchpumpe
DE102010000594B4 (de) 2010-03-01 2012-07-26 Ulrich Gmbh & Co. Kg Schlauchpumpe
DE102014104320B3 (de) 2014-03-27 2015-08-06 Ulrich Gmbh & Co. Kg Schlauchpumpe mit Ausfädeleinrichtung
DE202016101907U1 (de) * 2016-04-11 2017-07-12 Ulrich Gmbh & Co. Kg Schlauchpumpe
US9869308B2 (en) 2016-04-26 2018-01-16 Orbis Wheels, Inc. Centerless pump
US10723121B2 (en) * 2016-07-12 2020-07-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink pumping
CN107725343B (zh) * 2017-11-09 2024-01-30 四川君汇科技有限公司 组合式蠕动泵及组合定位安装方法

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