WO1989007200A1 - Tubular pump - Google Patents

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WO1989007200A1
WO1989007200A1 PCT/CH1989/000017 CH8900017W WO8907200A1 WO 1989007200 A1 WO1989007200 A1 WO 1989007200A1 CH 8900017 W CH8900017 W CH 8900017W WO 8907200 A1 WO8907200 A1 WO 8907200A1
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WO
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rolling
rotor
hose
pump according
pump
Prior art date
Application number
PCT/CH1989/000017
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rudolf A. Hatschek
Frédéric Neftel
Original Assignee
Debiopharm Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Debiopharm Sa filed Critical Debiopharm Sa
Publication of WO1989007200A1 publication Critical patent/WO1989007200A1/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F04B43/1253Machines, 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • F04B43/09Pumps having electric drive
    • F04B43/095Piezoelectric drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F04B43/1253Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
    • F04B43/1269Machines, 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 the rotary axes of the rollers lying in a plane perpendicular to the rotary axis of the driving motor

Definitions

  • the invention relates to a peristaltic pump according to the preamble of claim 1.
  • the peristaltic pump is intended in particular for the continuous or intermittent pumping and metering of relatively small amounts of an at least partially liquid fluid, i.e. a liquid or suspension.
  • a medicament in the form of a liquid or suspension it is advantageous for a medicament in the form of a liquid or suspension to be continuous or quasi-continuous in tissue parts or possibly directly into the bloodstream of a human or animal for a longer period of time, for example for a few days or weeks Pump body into it, with the desired delivery rate for example
  • 3 can be between 0.1 and 1 mm / min. With the quasi-continuous, intermittent supply, it can be advantageous, for example, to carry out an approximately 10 to 30 second burst of liquid every minute.
  • Peristaltic pumps are now known on the market, for example, which have a housing with an arcuate support surface, a hose resting thereon and a pressing member rotatably mounted in the housing. On this, rollers are mounted with bearings, which roll during operation along the section of the hose resting on the support surface and compress it in the process.
  • a drive device for rotating the pressing member which usually has an electric motor that uses electromagnetic induction and a reduction gear.
  • a peristaltic pump with such a drive device thus has a relatively large number of separately rotatably mounted parts, namely the pressing member, the rollers mounted on it, the rotor of the electric motor and the gear wheels of the reduction gear.
  • the peristaltic pump provided with such a drive device requires, in addition to the housing forming the support surface for the hose and the pressing member, also separate housings for the electric motor and the reduction gear or at least supports and the like for holding the ones for mounting the rotor of the motor and the gears of the reduction gear required bearings.
  • the large number of rotatably mounted parts and the toothed gears of the reduction gear which mesh with one another cause a relatively large amount of friction, so that high losses occur when electrical energy is converted into mechanical energy that can be used for pumping.
  • a peristaltic pump with an induction electric motor therefore requires a relatively large amount of space in order to achieve delivery rates of only about 1 mm / min or less, is accordingly heavy and consumes a lot of electrical energy during operation.
  • a pump is to pump fluid intermittently for a longer period of time, for example for a few days, or with short interruptions, then either a connection to the AC voltage network or a large battery must be provided to power its motor.
  • a medication pump of this type is to be used to pump medication into the body of a patient for a few days or weeks, the patient is forced to guard the bed practically during the entire duration of the supply of the medication.
  • the manufacture of such pumps is relatively complex, which is a major disadvantage in particular if they are intended for single use.
  • the object of the invention is therefore to create a hose pump which eliminates disadvantages of the known pumps and is particularly suitable for very small, for example in size
  • FIG. 1 shows a schematic section through a peristaltic pump with a piezoelectric motor, the rotor of which has on one end face a rolling surface for rolling balls on the tube,
  • FIG. 2 shows a section of FIG. 1 on a larger scale
  • FIG. 3 shows a top view of a sector of the ball-holding cage
  • FIG. 4 shows a developed section along the path of the balls through that section of the housing in which the hose is led away from the bearing surface of the housing
  • FIG. 5 shows a schematic section through an area of a pump which has conical roller bodies instead of balls.
  • 6 shows a schematic plan view of that sector of the support surface formed by the housing of the pump according to FIG. 5, in which the hose is guided away from the support surface,
  • FIG. 7 shows a section through a region of a pump in which the rotor presses the balls against the hose in a direction inclined away from the axis of rotation
  • FIG. 8 shows a section through a region of a pump in which the rotor presses the balls against the hose in a direction inclined towards the axis of rotation
  • FIG. 9 shows a section through a region of a pump in which the balls rolling on the hose are pressed against the hose by a pressing member which rolls on the rotor of the motor via another ring of balls.
  • FIG. 10 shows a schematic section through a pump, the balls of which are pressed onto the hose in the radial direction
  • FIG. 11 shows a plan view of the outer surface of mutually overlapping end sections of ring parts of the rotor of the pump shown in FIG. 10,
  • FIG. 12 shows an oblique view of a reservoir for a fluid to be pumped and formed by a flexible bag
  • FIG. 13 shows a highly schematic sectional illustration of a pump with two hoses.
  • the peristaltic pump shown in FIG. 1 has a housing which is closed on all sides and has at least a generally cylindrical urinary crack.
  • the housing 1 has its one Front wall forming, plate-shaped housing part 3 and a housing part 5 firmly connected to this, which forms the casing and the other end wall of the housing.
  • the interior enclosed by the casing of the housing part 5 has an extension in which the housing part 5 forms a radial surface 5a facing the housing part 3. This is provided with a trough running along it, concave in cross section and namely having the shape of a flat arch, which can be seen particularly clearly in FIG. 2 and which is intended as a support surface 5b.
  • the housing part 5 is provided in its interior between the housing part 3 and the radial surface 5a and close to the latter with an inwardly projecting, annular rib, the cylindrical or possibly slightly concavely curved inner surface of which serves as a guide surface 5c.
  • a hose 11 made of elastic and preferably rubber-elastic material has a section lying on the bearing surface 5b, forming an approximately full circle and namely extending over a central angle which is at least approximately 330 ° and for example at least or approximately 350 °.
  • a hose end section 11a or 11b connects to the two ends thereof.
  • An electrical motor namely a so-called piezoelectric ultrasonic motor, is also arranged in the housing 1.
  • the stator has an annular drive element, designated as a whole as 21, which is attached to the housing part 3 via an annular support 23, which is made of felt and serves to isolate and dampen vibrations.
  • the drive member 21 serves in a manner described in more detail as a vibrator and has a piezoelectric transducer 25 for converting electrical signals supplied to it into forces and / or deformations and / or movements.
  • the transducer 25 has at least one piezoelectric element, which is formed, for example, from an annular disk, from piezoelectric, ceramic material and is provided with electrodes.
  • transducer for generating vibrations and / or waves of the desired type described in more detail is known, for example, from EP-A-0 169 297, to which reference is hereby expressly made.
  • the transducer disclosed in this publication has two circular, piezoelectric disks and electrodes arranged one above the other.
  • the transducer 25 is firmly connected to an annular, well elastically deformable and oscillatable oscillating body 27.
  • the vibrating body 27 On its side facing away from the transducer, the latter has a radial drive surface 27a which is flat in the idle state and is said to have good oscillation and waveguiding properties for elastic waves with frequencies in the sound and, in particular, ultrasound range, and also to be abrasion-resistant.
  • the vibrating body 27 is preferably made of a metallic material, such as aluminum or stainless steel.
  • the ring-shaped rotor 31 of the motor which can be rotated about an axis of rotation 33, has a pressure element 35 consisting of a dimensionally stable, for example metallic ring, which is provided on its end face facing the drive element 21 with a contact layer 37 which is level with the drive surface 27a , Forms radial and right-angled contact surface 37a to the axis of rotation 33.
  • the contact layer 37 consists for example of polyamide fibers connected with polyimide.
  • the pressing member 35 On its end face facing the bearing surface 5b, the pressing member 35 has a radial surface 35a which is perpendicular to the axis of rotation 33 and which in its central cross-sectional area has a channel which is concave in cross section and arcuate and serves as a rolling surface 35b. Furthermore, there is a ring of rolling bodies 41, namely balls, which can roll on the rolling surface 35b, preferably at least four, namely eight rolling bodies. As can be seen from FIG.
  • the rolling elements 41 are held by a cage 43 which can be freely rotated about the axis of rotation 33 such that there is a free space between adjacent rolling elements, the rolling elements enclosing the circular path surrounding the axis of rotation 33
  • the measured distance between adjacent rolling elements is greater than the diameter of the rolling elements and is, for example, at least three times or approximately or at least five times the diameter of the rolling elements.
  • the circular center line of the rolling surface 35b has the same diameter as that of the bearing surface 5b.
  • the axial distance of the rotor 31 from the bearing surface 5b is dimensioned such that the rolling bodies compress the hose 11 when they roll on the rolling surface.
  • this pressure path should be at least equal to the inner diameter of the molded hose and preferably greater than this his.
  • the pressure path can, for example, be at least 10% and approximately up to 20% larger than the inner tube diameter. This ensures that the passage of the hose at the point of attack of a rolling element is completely closed, as can be seen from FIG. 2.
  • the area of the tube that is in contact with it is at least partially concavely curved.
  • FIG. 4 shows that point on the path of the rolling body at which the hose end sections 11a and 11b are first arched through a hole in the housing part 5 and then guided away from the bearing surface 5b in the axial direction.
  • an intermediate piece 45 is fastened in the housing part 5 between the hose sections bent away from the support surface, on the surface 45a of which the rolling elements can roll between the two ends of the hose section resting on the support surface 5b.
  • a reservoir 51 which is sealed in a gas-tight manner from the environment everywhere, for receiving the fluid to be pumped, namely a medicament consisting of a liquid or suspension.
  • the wall of the reservoir is at least partially flexible and namely has a bellows 51a, so that the volume of the reservoir 51 adapts to the decreasing amount of fluid when fluid is pumped out under the influence of the ambient air pressure.
  • the reservoir is provided with a filling connection 59, into which an injection needle or the like can be inserted to fill the reservoir and which closes tightly after the needle has been pulled out.
  • the hose end portion 11a is connected to an outlet 55 of the reservoir.
  • the other hose end section 11b is connected to a cannula 57, which can be inserted into the body tissue of a human or possibly animal for use of the pump.
  • an electronic device 71 electrically connected to the electrodes of the converter 25 with at least one manually adjustable actuator 73 and a battery 75 serving to supply power to the converter 25 and the electronic device 71 arranged, wherein there may also be a switch for switching the pump on and off.
  • the electronic device 71 supplies the piezoelectric transducer 25 with electrical signals, for example in accordance with EP-A-0 169 297 already cited, so that the transducer excites at least one oscillation and / or wave with a frequency in the ultrasound range . At least one elastic wave then propagates around the axis of rotation 33 in the oscillating body 27.
  • the wave normally consists of a longitudinal wave and a slower propagating transverse wave. These two superimposed shafts or partial shafts generate a surface wave that bends in a wave-like manner on the drive surface.
  • the drive member 21 thus acts as an ultrasonic vibrator during operation.
  • the apexes of the wave crests formed on the drive surface move along closed tracks and, when they come into contact with the contact surface 37, transmit a force to it and thus to the rotor, which rotates the rotor.
  • the rotor 31 When the rotor 31 is rotated by the drive member 21 during operation, it or, more precisely, its pressing member 35 rolls the roller body 41 on the section of the tube 11b lying on the bearing surface 5b and presses the roller body against the tube. As a result, the tube is progressively compressed in sections, so that fluid present in the tube is conveyed by displacement according to the peri-static principle and is pumped from the reservoir 51 to the cannula 57 when the rotor rotates in a corresponding direction.
  • the ultrasonic motor can generate a relatively large torque at low speeds.
  • the rotational speed and angular speed at which the rolling bodies and the cage move about the axis of rotation are only half as large as the rotational speed or angular speed of the roller body due to the rolling of the rolling bodies on the rolling surface 35b Rotors.
  • the rolling of the rolling elements results in a reduction in the speed to half, which corresponds to a doubling of the torque of the rolling elements which is effective with the hose with respect to the axis of rotation 33.
  • the hose 11 exerts a counterforce on the rolling elements. This can be broken down into a tangential force tangential to the circular path of the rolling elements, to be overcome by the already mentioned torque of the rolling elements, and into a compressive force perpendicular thereto and namely parallel to the axis of rotation 33.
  • the latter is transmitted to the rotor 31 via the roller body and presses it resiliently against the drive element 21 serving as a vibrator. This ensures that the rolling movements of the wave crests formed on the drive surface by vibrations ensure good power transmission to the Contact surface 37a of the rotor.
  • the housing 1 serves simultaneously as the bearing surface 5b for the pump housing forming the hose and as a motor housing.
  • the hose 11 is used for the peristaltic conveying of fluid and as an elastic, resilient element for resiliently pressing the rotor against the drive element 21, which operates during operation as a vibrator.
  • the roller bodies 41 are used to support the rotor 31 and to rotate and rigidly connect it and this at least essentially - ie apart from the possibly omitted contact layer 37 - forming pressure element 35, for reducing the speed, for compressing the hose and for transmitting the counter-pressure force generated by it to the rotor.
  • the pump and the motor used to drive it therefore have only very few rotatable parts, namely the pressure organ having rotor 31 and the rolling elements with the cage holding them.
  • the pump can therefore be made very small and light in relation to a delivery rate provided. Since the piezoelectric ultrasound motor produces a high degree of efficiency even at low speeds and since the small number of rotatable parts results in very low friction losses, the pump requires only little electrical energy for its operation and can therefore be used for a long time from a small battery be powered.
  • the tube section resting on the bearing surface 5b is compressed in each position of the cage by at least seven and in most cage positions by eight roller bodies in such a way that its passage is completely closed.
  • the passage of the hose is therefore blocked properly and reliably when the rotor is at a standstill.
  • a piezoelectric motor is well suited for intermittent operation. It is therefore easy to operate the pump intermittently and periodically pump the at least partially liquid medication intermittently from the reservoir into a patient's body tissue, for example, as already mentioned in the introduction, every minute for about 10 to 30 seconds, namely about 15 fluid can be pumped intermittently up to 20 seconds.
  • Such an intermittent supply of a medicament can in many cases increase its therapeutic effect.
  • the good shut-off of the hose when the rotor is at a standstill ensures that in the event of a malfunction of the engine, neither liquid medication from the reservoir enters the body tissue in an uncontrolled manner nor, conversely, body fluids enter the reservoir.
  • the at least one actuator 73 makes it possible to set the speed of the motor or, if pumping is to be carried out intermittently, instead or additionally, the time intervals and or lengths of the pumping intervals.
  • the pumping rate or in the case of intermittent operation the mean value of which can be set and metered precisely.
  • a reservoir with a volume of 2 cm and a pumping rate of approximately 0.28 mm / min can be provided, which makes it possible to deliver a medicament to a patient continuously for 5 days or quasi continuously and intermittently in the manner mentioned.
  • the pump can be made very small and, for example, has an outside diameter of a few centimeters, it can be attached to the body of the person to be treated.
  • the design of the pump and the reservoir make it possible for the pump to be able to pump fluid in any position with respect to the environment and regardless of the direction in which gravity acts on it. A patient equipped with a pump can therefore move around largely unhindered and continue his normal work.
  • the parts of the pump that come into contact with the fluid to be pumped i. H. the tube 11 and the reservoir 51 can be made sterile by heating and / or with chemical substances, and the piezoelectric motor and possibly even the electronic device can be designed in such a way that they can withstand the temperatures occurring during the sterilization by heating without damage.
  • the pump shown in part in FIGS. 5 and 6 has a housing 101 with a housing part 105, a hose 111 with end sections purple, 111b, a drive member 121 with an oscillating body 127 forming a drive surface 127a and a rotor 131 with a pressure member 135 and one a contact layer 137 forming a contact surface 137a.
  • These parts are at least largely similar to the corresponding parts of the pump shown in FIGS.
  • the pump according to FIGS. 5 and 6 differs however, of the pump according to FIGS. 1 to 4 in that its bearing surface 105b is flat and outward in cross-section, ie it is inclined slightly upwards away from the axis of rotation of the rotor, not shown.
  • the rolling surface 135b lies in a radial plane.
  • a separate guide ring 107 forming the guide surface 107c is provided on the housing part 105.
  • the rolling bodies 141 consist of conical rollers that become thicker on the outside, accordingly have a conical outer surface with which they can roll on the rolling surface 135b and the hose 111, and are in the cage 143 by a slight inclination against a radial plane ⁇ axes 147 rotatably mounted.
  • the center line of the main part of the tube section resting on the bearing surface 105b runs along the circular line denoted by 149 in FIG. 6.
  • the hose section resting on this is offset on circular sides 149 on sides facing away from one another.
  • the two ends of the hose section resting on the support surface can therefore overlap a little according to FIG. 6. If the length of the roller-shaped roller body 141 is made at least equal to twice the width of the compressed tube, the roller bodies roll as they pass the point at which the tube ends are led away from the support surface, but the overlapping ends of the tube section lying on top. The rolling elements can therefore rest on the tube without interruption along their entire path.
  • the pump which is partly shown in FIG. 7, has a housing 201 with housing parts 203 and 205 and a hose 211.
  • the housing part 205 forms a support surface 205b with a cross-section, the perpendicular bisector of which in cross section from the support surface to the axis of rotation of the rotor 231 is inclined.
  • the drive member 221 is in turn ring shaped, but the side surfaces of the ring are formed by mutually parallel conical surfaces which are inclined outwards from the housing part 203.
  • the piezoelectric transducer 225 of the drive member is attached to the housing part 203 via a support 223 made of fil and a support ring 229.
  • the rotor 231 is also ring-shaped and has side surfaces which are inclined in the same way as the drive element.
  • the rotor in turn has a pressure element 235 and a contact layer 237 with a contact surface 237a.
  • This and the drive surface 227a, which is in the idle state, are likewise conical and namely inclined away from the axis of rotation of the rotor towards the housing part 203.
  • the pressure element 235 has on its side facing away from the drive element a conical surface 235 which is inclined in the same way as the contact surface. In its central region, this has a groove which is curved in cross section and serves as a rolling surface 235b.
  • the rolling elements 241 consist of balls and are held in a cage 243. The rolling elements can therefore transmit a pressure force inclined to its axis of rotation between the hose and the rotor and thereby also press the rotor against the drive member.
  • the pump which is partly shown in FIG. 8, in turn has a housing 301 with two housing parts 303 and 305.
  • the housing part 305 forms a cross-sectionally concave and arc-shaped support surface 305b, the vertical perpendicular of which protrudes from it is inclined in cross-section away from the rotor axis of rotation .
  • a section of a hose 311 lies on the support surface 305b.
  • the drive member 321 is of similar design and is fastened to the housing part like the drive member 21.
  • the rotor 331 is provided on its side facing the drive member with a contact layer designed in the same way as the contact layer 37 and has on its side facing away from the drive member a conical surface 335a facing the support surface 305b .
  • This has a groove which is concavely curved in cross section and forms a rolling surface 335b.
  • roller body 341 namely balls, roll, which are held by a cage 343 and the hose against the Press the contact surface.
  • the pressure force resulting from the compression of the hose which is transmitted via the roller bodies 341 to the pressure element 335 and presses the rotor 331 resiliently against the drive element 321, is not directed at right angles to the contact surface and to the drive surface which is in the idle state. but at least the largest component of this pressure force is axially directed and is at right angles on the said surfaces.
  • FIG. 9 shows part of a pump, the housing 401 of which has a housing part 405 which is configured similarly to the housing part 5.
  • the housing part 405 has in particular a radial surface 405a which is provided with a groove which is concavely curved in cross section and serves as a support surface 405b.
  • a hose 411 lies on the support surface.
  • the housing part 405b also has a guide surface 405c corresponding to the guide surface 5c and on the side facing away from the radial surface 405a a guide surface 405d formed in an analogous manner by an annular rib.
  • the drive element not shown, can be designed the same or similar to the drive element 21.
  • a rotor 431 which can be rotated about an axis of rotation 433 is essentially the same as the rotor 31 and has a ring 435 which is formed in accordance with the pressing member 35 and has a rolling surface 435b which is concavely curved in cross section.
  • a pressing member 439 formed by another ring has a first rolling surface 439b on its front side facing the bearing surface 405b and a second rolling surface 439c on its front side facing the rotor. Between the first rolling surface 439b and the hose 411, rolling elements 441, which are held by a cage 443, are arranged from balls.
  • Rolling bodies 447 are arranged between the rolling surface 435b of the rotor ring 435 and the second rolling surface 439c of the pressing member 439, which in turn consist of balls and are held by a cage 449.
  • the pump according to FIG. 9 operates similarly to that with reference to FIGS. 1 to 4 described pump.
  • the pressing member 439 is not rigidly connected to the rotor, but is in rotary connection with the rotor via the rolling elements 447, there is an additional reduction in the speed by a factor of 2 and accordingly an additional increase in the rotations around the rotor axis of rotation measured torque of the roller bodies 441 compressing the hose.
  • the pump according to FIG. 10 has a housing 501 with two housing parts 503 and 505.
  • the cylindrical inner surface of the latter is provided with a channel which is concave and curved in cross section and serves as a support surface 505b.
  • the housing part 505 also has an annular rib projecting into its interior, which on its side facing the housing part 503 forms an at least generally radial and flat guide surface 505c.
  • a hose 511 rests on the support surface 505b.
  • An annular drive element 521 has an annular, piezoelectric transducer 525 on its inner side and an annular oscillating body 527 on its outer side, which is attached to the housing part 503 via a pad 523 made of felt, and one in the idle state on its outer side facing away from the transducer has circular cylindrical drive surface 527a.
  • the rotor 531 which is rotatable about an axis of rotation 533, has a ring 535 which is formed from a plurality of, for example three, ring parts 536 which extend over circular sectors of the same size. As can be seen from FIG. 11, the ring parts 536 have protrusions 536a which overlap in pairs at their abutting ends.
  • the three ring parts are designed such that they can be displaced to a limited extent in the radial direction and are held together by a rubber band 539 surrounding them and pressed radially inwards.
  • the ring 535 formed from the three ring parts 536 and the rubber band 539 together form the pressing member.
  • the three ring parts are provided on their inner circumferential surface with a contact layer 537 whose cylindrical surface facing the drive element forms the contact surface 537a.
  • the outer circumferential surface of the ring parts is provided with a groove which is curved in cross section.
  • the generally cylindrical outer surface of the rubber band is pressed into the groove of the ring parts, at least in the case of the rolling elements 511 consisting of balls, and forms the rolling surface 539b.
  • the rolling elements are held in positions evenly distributed around the axis of rotation 533 by a cage 543.
  • the rolling elements can roll on the rolling surface 539 of the rotating pressing element 535, 539 and are pressed against the hose 511 by the pressing element 535, 539, the rolling elements being guided through the guide surface 505c and the cage sliding along the housing part 503 and against axial displacements are secured.
  • An electronic device 571 and a battery 575 are fastened to the housing part 503 in the space enclosed by the piezoelectric transducer.
  • the piezoelectric transducer 525 excites at least one oscillation or wave during operation, so that an elastic wave, which extends around the axis of rotation 533 and which generates a surface wave on the drive surface 527a, is created in the oscillating body 527. This forms in the radial direction over the wave troughs projecting outward wave crests, which transmit forces to the contact surface 537a and thereby rotate the rotor.
  • FR-A-2 522 216 For further details of a piezoelectric ultrasonic motor working using such surface waves, reference is made to FR-A-2 522 216.
  • the pump shown in FIG. 10 operates in a similar manner to that described for the pumps shown in FIGS. 1 to 4, but the rolling elements 541 in the pump according to FIG. 10 transmit radially directed compressive forces between the hose and the rotor and the Press ring part 536 of the latter against the drive element in the radial direction.
  • the balls serving as rolling bodies could be replaced by reflectors with circular-cylindrical outer surfaces.
  • the hose could then be led away from the support surface in a similar manner as is shown in FIG. 6.
  • FIG. 12 shows a variant of a reservoir, which is designated by 651 and, instead of the reservoirs having a bellows shown in some of the previously described figures, can be arranged in the pump housings.
  • the reservoir 651 consists of a bag with a flexible wall, for example made of a rubber-elastic material, and is connected to a tube 611, which together with the reservoir forms an inseparable unit and is connected to a cannula 657 at its end facing away from the reservoir.
  • the reservoir 651 can, for example, be inserted into the housing of a pump when filled, after which a section of the hose 611 is placed on the bearing surface of the housing.
  • the pump which is shown very schematically in FIG. 13, has a housing with a support surface on which sections of two hoses 711 rest, each of these hose sections extending approximately over half the circumference of the support surface.
  • a rotor 731 presses with a pressing member on a rolling surface rollable roll body against the hoses.

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Abstract

A tubular pump comprises a housing (1) which forms a supporting surface (5b) for a tube (11). A piezoelectric ultrasonic motor comprises a drive element (21), lodged in said housing, with a piezoelectric transducer (25), a driving surface (27a) which can be deformed by the latter to form undulations, and a rotor (31). The rotor has a contact surface (37a) with which the crests of the undulations formed during operation by the driving surface (27a) engage, thereby setting the rotor (31) in rotation. The rotor (31) also comprises a pressing element (35) provided with a rolling surface (35b) on which rolling bodies (41) such as balls can roll during operation. Said rolling bodies are retained by a cage in positions disposed around the axis of rotation (33) and are urged by the pressing element (35) against the tube (11). The pump and its driving motor therefore contain few rotating parts, so that the pump can be very compact and consumes little energy during operation.

Description

Schlauchpumpe Peristaltic pump
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die Erfindung betrifft eine Schlauchpumpe gemäss dem Ober- begriff des Anspruchs 1.The invention relates to a peristaltic pump according to the preamble of claim 1.
Die Schlauchpumpe soll insbesondere das kontinuierliche oder intermittierende Pumpen und Dosieren verhältnismässig kleiner Mengen eines mindestens zum Teil flüssigen Fluids, d.h. einer Flüssigkeit oder Suspension, ermöglichen. Zum Beispiel ist es für gewisse medizinische Behandlungen vor¬ teilhaft, ein in Form einer Flüssigkeit oder Suspension vorliegendes Medikament während längerer Zeit, etwa während einiger Tage oder Wochen, kontinuierlich oder quasi konti¬ nuierlich in Gewebeteile oder möglicherweise direkt in die Blutbahn eines menschlichen oder tierischen Körpers hinein zu pumpen, wobei die gewünschte Zufuhrrate beispielsweiseThe peristaltic pump is intended in particular for the continuous or intermittent pumping and metering of relatively small amounts of an at least partially liquid fluid, i.e. a liquid or suspension. For example, for certain medical treatments, it is advantageous for a medicament in the form of a liquid or suspension to be continuous or quasi-continuous in tissue parts or possibly directly into the bloodstream of a human or animal for a longer period of time, for example for a few days or weeks Pump body into it, with the desired delivery rate for example
3 zwischen 0,1 und 1 mm /min betragen kann. Bei der quasi kontinuierlichen, stossweisen Zufuhr kann es beispielsweise vorteilhaft sein, jede Minute einen etwa 10 bis 30 Sekunden dauernden Flüssigkeitsstoss auszuführen.3 can be between 0.1 and 1 mm / min. With the quasi-continuous, intermittent supply, it can be advantageous, for example, to carry out an approximately 10 to 30 second burst of liquid every minute.
Es sind nun beispielsweise Schlauchpumpen auf dem Markt bekannt, die ein Gehäuse mit einer bogenförmigen Auflage¬ fläche, einen auf dieser aufliegenden Schlauch und ein im Gehäuse drehbar gelagertes Andrückorgan aufweisen. An diesem sind mit Lagern Rollen gelagert, die beim Betrieb entlang dem auf der Auflagefläche anliegenden Abschnitt des Schlauchs abrollen und diesen dabei zusammendrücken. Zum Drehen des Andrückorgans ist eine Antriebsvorrichtung vorhanden, die üblicherweise einen unter Verwendung der elektromagnetischen Induktion arbeitenden Elektromotor und ein Untersetzungsgetriebe aufweist. Eine Schlauchpumpe mit einer derartigen Antriebsvor¬ richtung weist also eine verhältnismässig grosse Anzahl von separat drehbar gelagerten Teilen, nämlich das Andrückorgan, die an diesem gelagerten Rollen, den Rotor des Elektromotors sowie die Zahnräder des Untersetzungsgetriebes auf. Ferner benötigt die mit einer derartigen AntriebsVorrichtung ver¬ sehene Schlauchpumpe zusätzlich zu dem die Auflagefläche für den Schlauch bildenden und das Andrückorgan lagernden Gehäuse noch separate Gehäuse für den Elektromotor und das Unter¬ setzungsgetriebe oder zumindest Supporte und dergleichen zum Halten der zum Lagern des Rotors des Motors und der Zahnräder des Untersetzungsgetriebes benötigten Lager. Die grosse Anzahl drehbar gelagerter Teile und die mit ihren Verzahnungen ineinander eingreifenden Zahnräder des Untersetzungsgetriebes verursachen zusammen eine verhältnismässig grosse Reibung, so dass bei der Umwandlung von elektrischer Energie in zum Pumpen ausnutzbare, mechanische Energie hohe Verluste entstehen. Eine Schlauchpumpe mit einem Induktions-Elektromotor benötigt daher auch für die Erzielung von nur ungefähr 1 mm /min oder weniger betragenden Förderraten verhältnismässig viel Platz, ist dem¬ entsprechend schwer und verbraucht beim Betrieb viel elek¬ trische Energie. Wenn eine solche Pumpe während längerer Zeit, zum Beispiel während einiger Tage kontinuierlich oder mit kurzen Unterbrüchen intermittierend Fluid pumpen soll, uss zur Stromversorgung ihres Motors daher entweder ein Anschluss an das Wechselspannungsnetz oder eine grosse Batterie vor¬ gesehen werden. Wenn mit einer derartigen Schlauchpumpe während einiger Tage oder Wochen ein Medikament in den Körper eines Patienten gepumpt werden soll, ist dieser praktisch während der ganzen Dauer der Zufuhr des Medikaments zum Hüten des Bettes gezwungen. Zudem ist die Herstellung derartiger Pumpen relativ aufwendig, was insbesondere dann ein gewich¬ tiger Nachteil ist, wenn sie für einen einmaligen Gebrauch vorgesehen sind. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Nach¬ teile der bekannten Pumpen behebende Schlauchpumpe zu schaffen, die insbesondere für sehr kleine, beispielsweise in der GrδssePeristaltic pumps are now known on the market, for example, which have a housing with an arcuate support surface, a hose resting thereon and a pressing member rotatably mounted in the housing. On this, rollers are mounted with bearings, which roll during operation along the section of the hose resting on the support surface and compress it in the process. There is a drive device for rotating the pressing member, which usually has an electric motor that uses electromagnetic induction and a reduction gear. A peristaltic pump with such a drive device thus has a relatively large number of separately rotatably mounted parts, namely the pressing member, the rollers mounted on it, the rotor of the electric motor and the gear wheels of the reduction gear. Furthermore, the peristaltic pump provided with such a drive device requires, in addition to the housing forming the support surface for the hose and the pressing member, also separate housings for the electric motor and the reduction gear or at least supports and the like for holding the ones for mounting the rotor of the motor and the gears of the reduction gear required bearings. The large number of rotatably mounted parts and the toothed gears of the reduction gear which mesh with one another cause a relatively large amount of friction, so that high losses occur when electrical energy is converted into mechanical energy that can be used for pumping. A peristaltic pump with an induction electric motor therefore requires a relatively large amount of space in order to achieve delivery rates of only about 1 mm / min or less, is accordingly heavy and consumes a lot of electrical energy during operation. If such a pump is to pump fluid intermittently for a longer period of time, for example for a few days, or with short interruptions, then either a connection to the AC voltage network or a large battery must be provided to power its motor. If a medication pump of this type is to be used to pump medication into the body of a patient for a few days or weeks, the patient is forced to guard the bed practically during the entire duration of the supply of the medication. In addition, the manufacture of such pumps is relatively complex, which is a major disadvantage in particular if they are intended for single use. The object of the invention is therefore to create a hose pump which eliminates disadvantages of the known pumps and is particularly suitable for very small, for example in size
3 von 1 mm /min oder darunter liegende Pumpraten geeignet und im3 of 1 mm / min or lower pump rates suitable and in
Vergleich zur Pumprate klein, leicht und kostengünstig her¬ stellbar sein und beim Betrieb möglichst wenig elektrische Energie benötigen soll.Compared to the pumping rate, it should be small, light and inexpensive to manufacture and should require as little electrical energy as possible during operation.
Diese Aufgabe wird durch eine Pumpe gelöst, die erfindungs- gemäss die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Pumpe gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.This object is achieved by a pump which, according to the invention, has the features of claim 1. Advantageous embodiments of the pump emerge from the dependent claims.
Der Erfindungsgegenstand soll nun anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert werden. In der Zeichnung zeigtThe subject of the invention will now be explained with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. In the drawing shows
die Figur 1 einen schematisierten Schnitt durch eine Schlauchpumpe mit einem piezoelektrischen Motor, dessen Rotor auf seiner einen Stirnseite eine Rollfläche zum Abrollen von Kugeln auf dem Schlauch aufweist,1 shows a schematic section through a peristaltic pump with a piezoelectric motor, the rotor of which has on one end face a rolling surface for rolling balls on the tube,
die Figur 2 einen Ausschnitt aus der Figur 1 in grösserem Massstab,2 shows a section of FIG. 1 on a larger scale,
die Figur 3 eine Draufsicht auf einen Sektor des Kugeln haltenden Käfigs,FIG. 3 shows a top view of a sector of the ball-holding cage,
die Figur 4 einen abgewickelten Schnitt entlang der Bahn der Kugeln durch denjenigen Abschnitt des Gehäuses, bei dem der Schlauch von der Auflagefläche des Gehäuses weggeführt ist,FIG. 4 shows a developed section along the path of the balls through that section of the housing in which the hose is led away from the bearing surface of the housing,
die Figur 5 einen schematischen Schnitt durch einen Be¬ reich einer Pumpe, die anstelle von Kugeln konische Roll¬ körper besitzt. die Figur 6 eine schematisierte Draufsicht auf denjenigen Sektor der vom Gehäuse der Pumpe gemäss der Figur 5 gebildeten Auflagefläche, in welchem der Schlauch von der Auflagefläche weggeführt ist,FIG. 5 shows a schematic section through an area of a pump which has conical roller bodies instead of balls. 6 shows a schematic plan view of that sector of the support surface formed by the housing of the pump according to FIG. 5, in which the hose is guided away from the support surface,
die Figur 7 einen Schnitt durch einen Bereich einer Pumpe, bei welcher der Rotor die Kugeln in einer von der Drehachse weg geneigten Richtung gegen den Schlauch drückt,7 shows a section through a region of a pump in which the rotor presses the balls against the hose in a direction inclined away from the axis of rotation,
die Figur 8 einen Schnitt durch einen Bereich einer Pumpe, bei welcher der Rotor die Kugeln in einer zur Drehachse hin geneigten Richtung gegen den Schlauch drückt,FIG. 8 shows a section through a region of a pump in which the rotor presses the balls against the hose in a direction inclined towards the axis of rotation,
die Figur 9 einen Schnitt durch einen Bereich einer Pumpe, bei der die auf dem Schlauch abrollenden Kugeln durch ein An¬ drückorgan gegen den Schlauch gedrückt werden, das über einen anderen Kranz von Kugeln auf dem Rotor des Motors abrollt,FIG. 9 shows a section through a region of a pump in which the balls rolling on the hose are pressed against the hose by a pressing member which rolls on the rotor of the motor via another ring of balls.
die Figur 10 einen schematisierten Schnitt durch eine Pumpe, deren Kugeln in radialer Richtung an den Schlauch angedrückt werden,FIG. 10 shows a schematic section through a pump, the balls of which are pressed onto the hose in the radial direction,
die Figur 11 eine Draufsicht auf die Mantelfläche von einander überlagernden Endabschnitten von Ringteilen des Rotors der in der Figur 10 dargestellten Pumpe,FIG. 11 shows a plan view of the outer surface of mutually overlapping end sections of ring parts of the rotor of the pump shown in FIG. 10,
die Figur 12 eine Schrägansicht eines durch einen flexiblen Beutel gebildeten Reservoirs für ein zu pumpendes Fluid undFIG. 12 shows an oblique view of a reservoir for a fluid to be pumped and formed by a flexible bag
die Figur 13 eine stark schematisierte Schnitt-Darstellung einer Pumpe mit zwei Schläuchen.FIG. 13 shows a highly schematic sectional illustration of a pump with two hoses.
Die in der Figur 1 ersichtliche Schlauchpumpe besitzt ein allseitig geschlossenes Gehäuse mit zumindest im allgemeinem zylindrischem Urariss. Das Gehäuse 1 weist einen seine eine Stirnwand bildenden, plattenförmigen Gehäuseteil 3 und einen fest mit diesem verbundenen Gehäuseteil 5 auf, der den Mantel und die andere Stirnwand des Gehäuses bildet. Der vom Mantel des Gehäuseteils 5 umschlossene Innenraum besitzt eine Er¬ weiterung, bei welcher der Gehäuseteil 5 eine dem Gehäuseteil 3 zugewandte Radialfläche 5a bildet. Diese ist mit einer entlang von ihr verlaufenden, im Querschnitt konkaven und nämlich die Form eines flachen Bogens besitzenden, besonders deutlich in der Figur 2 ersichtlichen Rinne versehen, die als Auflagefläche 5b bestimmt ist. Der Gehäuseteil 5 ist in seinem Innern zwischen dem Gehäuseteil 3 und der Radialfläche 5a und nahe bei der letzteren mit einer nach innen vorstehenden, ringförmigen Rippe versehen, dessen zylindrische oder eventuell im Querschnitt leicht konkav gebogene Innenfläche als Führungs¬ fläche 5c dient.The peristaltic pump shown in FIG. 1 has a housing which is closed on all sides and has at least a generally cylindrical urinary crack. The housing 1 has its one Front wall forming, plate-shaped housing part 3 and a housing part 5 firmly connected to this, which forms the casing and the other end wall of the housing. The interior enclosed by the casing of the housing part 5 has an extension in which the housing part 5 forms a radial surface 5a facing the housing part 3. This is provided with a trough running along it, concave in cross section and namely having the shape of a flat arch, which can be seen particularly clearly in FIG. 2 and which is intended as a support surface 5b. The housing part 5 is provided in its interior between the housing part 3 and the radial surface 5a and close to the latter with an inwardly projecting, annular rib, the cylindrical or possibly slightly concavely curved inner surface of which serves as a guide surface 5c.
Ein aus elastischem und vorzugsweise gummielastischem Material bestehender Schlauch 11 besitzt einen auf der Auf¬ lagefläche 5b aufliegenden, annähernd einen vollen Kreis bildenden und sich nämlich über einen mindestens etwa 330° und beispielsweise mindestens oder ungefähr 350° betragenden Zentriwinkel erstreckenden Abschnitt. An die beiden Enden von diesem schliesst ein Schlauchendabschnitt 11a bzw. 11b an.A hose 11 made of elastic and preferably rubber-elastic material has a section lying on the bearing surface 5b, forming an approximately full circle and namely extending over a central angle which is at least approximately 330 ° and for example at least or approximately 350 °. A hose end section 11a or 11b connects to the two ends thereof.
Im Gehäuse 1 ist ferner ein elektrischer Motor, nämlich ein sogenannter, piezoelektrischer Ultraschallmotor ange¬ ordnet. Dieser besitzt als Stator ein als Ganzes mit 21 bezeichnetes, ringförmiges Antriebsorgan, das über eine ringförmige zur Schwingungsentkopplung und -dämpfung dienende, etwa aus Filz bestehende Auflage 23 am Gehäuseteil 3 befestigt ist. Das Antriebsorgan 21 dient in noch näher beschriebener Weise als Vibrator und besitzt einen piezoelektrischen Wandler 25 zum Umwandeln ihm zugeführter elektrischer Signale in Kräfte und/oder Deformationen und/oder Bewegungen. Der Wandler 25 weist mindestens ein piezoelektrisches Element auf, das beispielsweise aus einer ringförmigen Scheibe, aus piezoelektrischem, keramischem Material gebildet und mit Elektroden versehen ist. Eine mögliche Ausbildung eines Wandlers zur Erzeugung von Schwingungen und/oder Wellen der gewünschten, noch näher beschriebenen Art ist zum Beispiel aus der EP-A-0 169 297 bekannt, auf welche hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Der in dieser Publikation offenbarte Wandler weist zwei kreisringförmige, übereinander angeordnete, piezoelektrische Scheibchen und Elektroden auf. Auf der dem Gehäuseteil 3 abgewandten Seite des Wandlers 25 ist dieser fest mit einem ringförmigen, gut elastisch deformierbaren und schwingfähigen Schwingkörper 27 verbunden. Dieser besitzt auf seiner dem Wandler abgewandten Seite eine im Ruhezustand ebene, radiale Antriebsfläche 27a und soll für elastische Wellen mit im Schall- und insbesondere Ultraschallbereich liegenden Frequenzen gute Schwing- und Wellenleiteigenschaften haben und zudem abriebfest sein. Der Schwingkörper 27 besteht vorzugsweise aus einem metallischen Material, wie Aluminium oder rostfreiem Stahl.An electrical motor, namely a so-called piezoelectric ultrasonic motor, is also arranged in the housing 1. As the stator, the latter has an annular drive element, designated as a whole as 21, which is attached to the housing part 3 via an annular support 23, which is made of felt and serves to isolate and dampen vibrations. The drive member 21 serves in a manner described in more detail as a vibrator and has a piezoelectric transducer 25 for converting electrical signals supplied to it into forces and / or deformations and / or movements. The transducer 25 has at least one piezoelectric element, which is formed, for example, from an annular disk, from piezoelectric, ceramic material and is provided with electrodes. A possible design of a transducer for generating vibrations and / or waves of the desired type described in more detail is known, for example, from EP-A-0 169 297, to which reference is hereby expressly made. The transducer disclosed in this publication has two circular, piezoelectric disks and electrodes arranged one above the other. On the side of the transducer 25 facing away from the housing part 3, the transducer 25 is firmly connected to an annular, well elastically deformable and oscillatable oscillating body 27. On its side facing away from the transducer, the latter has a radial drive surface 27a which is flat in the idle state and is said to have good oscillation and waveguiding properties for elastic waves with frequencies in the sound and, in particular, ultrasound range, and also to be abrasion-resistant. The vibrating body 27 is preferably made of a metallic material, such as aluminum or stainless steel.
Der um eine Drehachse 33 drehbare, ringförmige Rotor 31 des Motors besitzt ein aus einem formfesten, beispielsweise metallischen Ring bestehendes Andrückorgan 35, das auf seiner dem Antriebsorgan 21 zugewandten Stirnseite mit einer Kontakt¬ schicht 37 versehen ist, die eine der Antriebsfläche 27a zugewandte, ebene, zur Drehachse 33 radiale und rechtwinklige Kontaktfläche 37a bildet. Die Kontaktschicht 37 besteht zum Beispiel aus mit Polyimid verbundenen Polyamidfasern. Auf seiner der Auflagefläche 5b zugewandten Stirnseite hat das Andrückorgan 35 eine zur Drehachse 33 rechtwinklige Radial¬ fläche 35a, die in ihrem mittleren Querschnittsbereich eine im Querschnitt konkave sowie bogenförmige, als Rollfläche 35b dienende Rinne besitzt. Ferner ist ein Kranz von Rollkörpern 41, nämlich Kugeln, vorhanden, die auf der Rollflache 35b abrollen können, wobei vorzugsweise mindestens vier, nämlich acht Rollkörper vorhanden sind. Wie aus der Figur 3 ersehen werden kann, werden die Rollkörper 41 durch einen frei um die Drehachse 33 drehbaren Käfig 43 derart gehalten, dass zwischen einander benachbarten Rollkörpern ein freier Zwischenraum vorhanden ist, wobei der entlang der kreisförmigen, die Drehachse 33 umschliessenden Bahn der Rollkörper gemessene Abstand benachbarter Rollkörper grösser ist als der Durchmesser der Rollkörper und zum Beispiel mindestens das Dreifache oder etwa ungefähr oder mindestens das Fünfache des Rollkörper-Durchmessers beträgt. Die kreis¬ förmige Mittellinie der Rollfläche 35b hat den gleichen Durchmesser wie diejenige der Auflagefläche 5b. Der axiale Abstand des Rotors 31 von der Auflagefläche 5b ist derart bemessen, dass die Rollkörper beim Abrollen auf der Rollfläche den Schlauch 11 zusammendrücken. Wenn man unter dem Druckweg die Distanz versteht, um die der Schlauch ausgehend von seiner im entspannten, unverformten Zustand eingenommenen, kreis¬ ringförmigen Querschnittsform durch einen Rollkörper zusammen¬ gedrückt wird, soll dieser Druckweg mindestens gleich dem Innendurchmesser des anverformten Schlauchs und vorzugsweise grösser als dieser sein. Der Druckweg kann zum Beispiel mindestens 10 % und etwa bis 20 % grösser als der Schlauch¬ innendurchmesser sein. Dies gewährleistet, dass der Durchgang des Schlauchs bei der Angriffsstelle eines Rollkörpers voll¬ ständig geschlossen wird, wie es aus der Figur 2 ersehen werden kann. Bei der Angriffsstelle eines Rollkörpers wird der an diesem anliegende Bereich des Schlauchs mindestens zum Teil konkav gekrümmt. Der auf der im Querschnitt- ja ebenfalls konkaven Auflagefläche 5b aufliegende Schlauch stützt die Rollkörper daher nicht nur in axialer Richtung ab, sondern führt diesen auch radial. Ferner werden die Rollkörper durch die Führungsfläche 5c zusätzlich radial geführt. In der Figur 4 ist diejenige Stelle der Bahn der Roll- kδrper ersichtlich, bei der die Schlauchendabschnitte 11a und 11b durch ein im Gehäuseteil 5 vorhandenes Loch hindurch zuerst bogenförmig und danach in axialer Richtung von der Auflagefläche 5b weggeführt sind. Bei der Herausführungsstelle ist zwischen den von der Auflagefläche weggebogenen Schlauch¬ abschnitten im Gehäuseteil 5 ein Zwischenstück 45 befestigt, auf dessen Fläche 45a die Rollkörper zwischen den beiden Enden des auf der Auflagefläche 5b aufliegenden Schlauchabschnitts abrollen können.The ring-shaped rotor 31 of the motor, which can be rotated about an axis of rotation 33, has a pressure element 35 consisting of a dimensionally stable, for example metallic ring, which is provided on its end face facing the drive element 21 with a contact layer 37 which is level with the drive surface 27a , Forms radial and right-angled contact surface 37a to the axis of rotation 33. The contact layer 37 consists for example of polyamide fibers connected with polyimide. On its end face facing the bearing surface 5b, the pressing member 35 has a radial surface 35a which is perpendicular to the axis of rotation 33 and which in its central cross-sectional area has a channel which is concave in cross section and arcuate and serves as a rolling surface 35b. Furthermore, there is a ring of rolling bodies 41, namely balls, which can roll on the rolling surface 35b, preferably at least four, namely eight rolling bodies. As can be seen from FIG. 3, the rolling elements 41 are held by a cage 43 which can be freely rotated about the axis of rotation 33 such that there is a free space between adjacent rolling elements, the rolling elements enclosing the circular path surrounding the axis of rotation 33 The measured distance between adjacent rolling elements is greater than the diameter of the rolling elements and is, for example, at least three times or approximately or at least five times the diameter of the rolling elements. The circular center line of the rolling surface 35b has the same diameter as that of the bearing surface 5b. The axial distance of the rotor 31 from the bearing surface 5b is dimensioned such that the rolling bodies compress the hose 11 when they roll on the rolling surface. If one understands the pressure path as the distance by which the hose is pressed together by a rolling body, starting from its circular cross-sectional shape taken in the relaxed, undeformed state, this pressure path should be at least equal to the inner diameter of the molded hose and preferably greater than this his. The pressure path can, for example, be at least 10% and approximately up to 20% larger than the inner tube diameter. This ensures that the passage of the hose at the point of attack of a rolling element is completely closed, as can be seen from FIG. 2. At the point of attack of a rolling element, the area of the tube that is in contact with it is at least partially concavely curved. The hose resting on the cross-section, which is also concave, therefore not only supports the rolling elements in the axial direction, but also guides them radially. Furthermore, the rolling elements are additionally guided radially through the guide surface 5c. FIG. 4 shows that point on the path of the rolling body at which the hose end sections 11a and 11b are first arched through a hole in the housing part 5 and then guided away from the bearing surface 5b in the axial direction. At the lead-out point, an intermediate piece 45 is fastened in the housing part 5 between the hose sections bent away from the support surface, on the surface 45a of which the rolling elements can roll between the two ends of the hose section resting on the support surface 5b.
Im Gehäuse 1 ist noch ein gegen die Umgebung überall gasdicht abgeschlossenes Reservoir 51 zum Aufnehmen des zu pumpenden Fluids, nämlich eines aus einer Flüssigkeit oder Suspension bestehenden Medikaments angeordnet. Die Wandung des Reservoirs ist mindestens zum Teil flexibel und weist nämlich einen Faltenbalg 51a auf, so dass sich das Volumen des Reser¬ voirs 51 beim Herauspumpen von Fluid unter der Einwirkung des Umgebungs-Luftdrucks an die abnehmende Fluidmenge anpasst. Das Reservoir ist mit einem Füllanschluss 59 versehen, in den zum Füllen des Reservoirs eine Injektionsnadel oder dergleichen hineingesteckt werden kann und der sich nach dem Herausziehen der Nadel dicht schliesst. Der Schlauchendabschnitt 11a ist mit einem Auslass 55 des Reservoirs verbunden. Der andere Schlauchendabschnitt 11b ist mit einer Kanüle 57 verbunden, die für die Benutzung der Pumpe in das Körpergewebe eines Menschen oder eventuell Tieres eingeführt werden kann.In the housing 1 there is also a reservoir 51, which is sealed in a gas-tight manner from the environment everywhere, for receiving the fluid to be pumped, namely a medicament consisting of a liquid or suspension. The wall of the reservoir is at least partially flexible and namely has a bellows 51a, so that the volume of the reservoir 51 adapts to the decreasing amount of fluid when fluid is pumped out under the influence of the ambient air pressure. The reservoir is provided with a filling connection 59, into which an injection needle or the like can be inserted to fill the reservoir and which closes tightly after the needle has been pulled out. The hose end portion 11a is connected to an outlet 55 of the reservoir. The other hose end section 11b is connected to a cannula 57, which can be inserted into the body tissue of a human or possibly animal for use of the pump.
Im Innenraum des ringförmigen, vom Antriebsorgan 21 und Rotor 31 gebildeten Motors ist eine elektrisch mit den Elek¬ troden des Wandlers 25 verbundene Elektronikvorrichtung 71 mit mindestens einem manuell einstellbaren Stellorgan 73 und einer zur Stromversorgung des Wandlers 25 und der Elektronikvor¬ richtung 71 dienenden Batterie 75 angeordnet, wobei auch ein Schalter zum Ein- und Ausschalten der Pumpe vorhanden sein kann. Beim Betrieb der Pumpe führt die Elektronikvorrichtung 71 dem piezoelektrischen Wandler 25 elektrische Signale, bei¬ spielsweise gemäss der bereits zitierten EP-A-0 169 297 Sinusspannungen zu, so dass der Wandler mindestens eine Schwingung und/oder Welle mit einer im Ultraschallbereich liegenden Frequenz erregt. Im Schwingkörper 27 breitet sich dann mindestens eine elastische Welle um die Drehachse 33 herum aus. Die Welle besteht normalerweise aus einer Longi- tudinalwelle und einer sich langsamer ausbreitenden Transversal¬ welle. Diese beiden einander überlagernden Wellen oder Teil¬ wellen erzeugen an der Antriebsfläche eine diese wellenförmig biegende Oberflächenwelle. Das Antriebsorgan 21 wirkt also beim Betrieb als Ultraschall-Vibrator. Die Scheitel der an der Antriebsfläche entstehenden Wellenberge bewegen sich entlang von geschlossenen Bahnen und übertragen beim Berühren der Kontaktfläche 37 durch Reibung eine Kraft auf diese und damit den Rotor, wodurch dieser gedreht wird. Für weitere Einzel¬ heiten sei wieder auf die EP-A-0 169 297 verwiesen.In the interior of the ring-shaped motor formed by the drive element 21 and rotor 31 there is an electronic device 71 electrically connected to the electrodes of the converter 25 with at least one manually adjustable actuator 73 and a battery 75 serving to supply power to the converter 25 and the electronic device 71 arranged, wherein there may also be a switch for switching the pump on and off. When the pump is operating, the electronic device 71 supplies the piezoelectric transducer 25 with electrical signals, for example in accordance with EP-A-0 169 297 already cited, so that the transducer excites at least one oscillation and / or wave with a frequency in the ultrasound range . At least one elastic wave then propagates around the axis of rotation 33 in the oscillating body 27. The wave normally consists of a longitudinal wave and a slower propagating transverse wave. These two superimposed shafts or partial shafts generate a surface wave that bends in a wave-like manner on the drive surface. The drive member 21 thus acts as an ultrasonic vibrator during operation. The apexes of the wave crests formed on the drive surface move along closed tracks and, when they come into contact with the contact surface 37, transmit a force to it and thus to the rotor, which rotates the rotor. For further details, reference is again made to EP-A-0 169 297.
Wenn der Rotor 31 beim Betrieb durch das Antriebsorgan 21 gedreht wird, rollt er oder, genauer gesagt, sein Andrückorgan 35 die Rollkörper 41 auf dem auf der Auflagefläche 5b auf¬ liegenden Abschnitt des Schlauchs 11b ab und drückt die Rollköprer gegen den Schlauch. Dadurch wird der Schlauch fortschreitend abschnittsweise zusammengedrückt, so dass im Schlauch vorhandenes Fluid durch Verdrängung nach dem peri¬ statischen Prinzip gefördert und bei entsprechender Dreh¬ richtung des Rotors aus dem Reservoir 51 zur Kanüle 57 gepumpt wird.When the rotor 31 is rotated by the drive member 21 during operation, it or, more precisely, its pressing member 35 rolls the roller body 41 on the section of the tube 11b lying on the bearing surface 5b and presses the roller body against the tube. As a result, the tube is progressively compressed in sections, so that fluid present in the tube is conveyed by displacement according to the peri-static principle and is pumped from the reservoir 51 to the cannula 57 when the rotor rotates in a corresponding direction.
Der Ultraschallmotor kann bei niedrigen Drehzahlen ein verhältnismässig grosses Drehmoment erzeugen. Zudem sind die Drehzahl und Winkelgeschwindigkeit, mit denen sich die Roll¬ körper und der Käfig um die Drehachse herum bewegen, infolge des Abrollens der Rollkörper auf der Rollfläche 35b nur halb so gross wie die Drehzahl bzw. Winkelgeschwindigkeit des Rotors. Das Abrolle der Rollkörper ergibt also gewissermassen eine Untersetzung der Drehzahl auf die Hälfte, der eine Verdoppelung des beim Schlauch bezüglich der Drehachse 33 wirksamen Drehmoments der Rollkörper entspricht.The ultrasonic motor can generate a relatively large torque at low speeds. In addition, the rotational speed and angular speed at which the rolling bodies and the cage move about the axis of rotation are only half as large as the rotational speed or angular speed of the roller body due to the rolling of the rolling bodies on the rolling surface 35b Rotors. To a certain extent, the rolling of the rolling elements results in a reduction in the speed to half, which corresponds to a doubling of the torque of the rolling elements which is effective with the hose with respect to the axis of rotation 33.
Der Schlauch 11 übt infolge seiner Elastizität und des Widerstandes des gepumpten Fluids beim Zusammendrücken durch die Rollkörper eine Gegenkraft auf diese aus. Diese kann in eine zur kreisförmigen Bahn der Rollkörper tangentiale, vom bereits erwähnten Drehmoment der Rollkörper zu überwindende Tangentialkraft und in eine dazu rechtwinklige und nämlich zur Drehachse 33 parallele Druckkraft zerlegt werden. Die letztere wird über die Rollkörper auf den Rotor 31 übertragen und drückt diesen federnd gegen das als Vibrator dienende An¬ triebsorgan 21. Dadurch wird gewährleistet, dass die rollenden Bewegungen der an der Antriebsfläche durch Vibrationen ge¬ bildeten Wellenberg-Scheitel eine gute Kraftübertragung auf die Kontaktfläche 37a des Rotors ergeben.Due to its elasticity and the resistance of the pumped fluid, the hose 11 exerts a counterforce on the rolling elements. This can be broken down into a tangential force tangential to the circular path of the rolling elements, to be overcome by the already mentioned torque of the rolling elements, and into a compressive force perpendicular thereto and namely parallel to the axis of rotation 33. The latter is transmitted to the rotor 31 via the roller body and presses it resiliently against the drive element 21 serving as a vibrator. This ensures that the rolling movements of the wave crests formed on the drive surface by vibrations ensure good power transmission to the Contact surface 37a of the rotor.
Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, dass ver¬ schiedene Teile der Pumpe eine Mehrfachfunktion ausüben: Das Gehäuse 1 dient gleichzeitig als die Auflagefläche 5b für den Schlauch bildendes Pumpengehäuse und als Motorgehäuse. Der Schlauch 11 dient zum peristaltischen Fördern von Fluid und als elastisches, federndes Element zum federnden Andrücken des Rotors an das beim Betrieb als Vibrator arbeitende Antriebs¬ organ 21. Die Rollkörper 41 dienen zum Lagern des Rotors 31 sowie dem drehfest und starr mit diesem verbundenen und diesen ja nämlich zumindest im wesentlichen - d.h. abgesehen von der eventuell weglassbaren Kontaktschicht 37 - bildenden Andrück¬ organ 35, zum Untersetzen der Drehzahl, zum Zusammendrücken des Schlauchs und zum übertragen der von diesem erzeugten Gegen-Druckkraft auf den Rotor.From the preceding description it can be seen that various parts of the pump perform a multiple function: the housing 1 serves simultaneously as the bearing surface 5b for the pump housing forming the hose and as a motor housing. The hose 11 is used for the peristaltic conveying of fluid and as an elastic, resilient element for resiliently pressing the rotor against the drive element 21, which operates during operation as a vibrator. The roller bodies 41 are used to support the rotor 31 and to rotate and rigidly connect it and this at least essentially - ie apart from the possibly omitted contact layer 37 - forming pressure element 35, for reducing the speed, for compressing the hose and for transmitting the counter-pressure force generated by it to the rotor.
Die Pumpe und der zu ihrem Antrieb dienende Motor weisen also nur sehr wenig drehbare Teile auf, nämlich das Andrück- organ aufweisenden Rotor 31 und die Rollkörper mit dem diese haltenden Käfig. Die Pumpe kann daher in bezug auf eine vor¬ gesehene Förderrate sehr klein und leicht gebaut werden. Da der piezoelektrische Ultraschallmotor auch bei kleinen Dreh¬ zahlen einen hohen Wirkungsgrad ergibt und da wegen der kleinen Anzahl drehbarer Teile nur sehr geringe Reibungs¬ verluste entstehen, benötigt die Pumpe zu ihrem Betrieb nur wenig elektrische Energie und kann daher während längerer Zeit von einer kleinen Batterie mit Strom versorgt werden.The pump and the motor used to drive it therefore have only very few rotatable parts, namely the pressure organ having rotor 31 and the rolling elements with the cage holding them. The pump can therefore be made very small and light in relation to a delivery rate provided. Since the piezoelectric ultrasound motor produces a high degree of efficiency even at low speeds and since the small number of rotatable parts results in very low friction losses, the pump requires only little electrical energy for its operation and can therefore be used for a long time from a small battery be powered.
Der auf der Auflagefläche 5b aufliegende Schlauchabschnitt wird in jeder Stellung des Käfigs mindestens durch sieben und in den meisten Käfigstellungen durch acht Rollkörper derart zusammengedrückt, dass sein Durchgang vollständig geschlossen wird. Der Durchgang des Schlauchs wird daher bei stillstehen¬ dem Rotor einwandfrei und zuverlässig gesperrt. Zudem ist ein piezoelektrischer Motor gut für einen intermittierenden Betrieb geeignet. Man kann daher die Pumpe ohne weiteres intermittierend betreiben und das mindestens teilweise flüssige Medikament periodisch stossweise aus dem Reservoir in das Körpergewebe eines Patienten pumpen, wobei beispielsweise, wie bereits in der Einleitung erwähnt, jede Minute während etwa 10 bis 30 Sekunden und nämlich etwa während 15 bis 20 Sekunden stoss¬ weise Fluid gepumpt werden kann. Durch eine derartige, inter¬ mittierende Zufuhr eines Medikaments kann in vielen Fällen dessen therapeutische Wirkung erhöht werden. Im übrigen stellt die gute Absperrung des Schlauchs bei stillstehendem Rotor sicher, dass bei einer allfälligen Betriebsstörung des Motors weder flüssiges Medikament unkontrolliert aus dem Reservoir in das Körpergewebe noch umgekehrt Körperflüssigkeiten in das Reservoir gelangen.The tube section resting on the bearing surface 5b is compressed in each position of the cage by at least seven and in most cage positions by eight roller bodies in such a way that its passage is completely closed. The passage of the hose is therefore blocked properly and reliably when the rotor is at a standstill. In addition, a piezoelectric motor is well suited for intermittent operation. It is therefore easy to operate the pump intermittently and periodically pump the at least partially liquid medication intermittently from the reservoir into a patient's body tissue, for example, as already mentioned in the introduction, every minute for about 10 to 30 seconds, namely about 15 fluid can be pumped intermittently up to 20 seconds. Such an intermittent supply of a medicament can in many cases increase its therapeutic effect. In addition, the good shut-off of the hose when the rotor is at a standstill ensures that in the event of a malfunction of the engine, neither liquid medication from the reservoir enters the body tissue in an uncontrolled manner nor, conversely, body fluids enter the reservoir.
Das mindestens eine Stellorgan 73 ermöglicht, die Drehzahl des Motors oder, falls intermittierend gepumpt werden soll, stattdessen oder zusätzlich die zeitlichen Abstände und oder Längen der Pumpintervalle einzustellen. Die Pumprate oder bei intermittierendem Betrieb, deren zeitlicher Mittelwert, kann daher genau eingestellt und dosiert werden. Man kann beispielsweise ein Reservoir mit einem Volumen von 2 cm und eine Pumprate von ca. 0, 28 mm /min vorsehen, was ermöglicht, einem Patienten während 5 Tagen kontinuierlich oder in der erwähnten Weise quasi kontinuierlich und stossweise ein Medikament zuzuführen.The at least one actuator 73 makes it possible to set the speed of the motor or, if pumping is to be carried out intermittently, instead or additionally, the time intervals and or lengths of the pumping intervals. The pumping rate or in the case of intermittent operation, the mean value of which can be set and metered precisely. For example, a reservoir with a volume of 2 cm and a pumping rate of approximately 0.28 mm / min can be provided, which makes it possible to deliver a medicament to a patient continuously for 5 days or quasi continuously and intermittently in the manner mentioned.
Da die Pumpe sehr klein bemessen werden kann und bei¬ spielsweise einen Aussendurchmesser von wenigen Zentimetern hat, kann sie am Körper der zu behandelnden Person befestigt werden. Die Ausbildung der Pumpe und des Reservoirs er¬ möglichen, dass die Pumpe in bezüglich der Umgebung beliebigen Lagen und unabhängig von der Richtung, mit der die Schwerkraft auf sie einwirkt, Fluid pumpen kann. Ein mit einer Pumpe versehener Patient kann sich daher weitgehend unbehindert bewegen und seiner normalen Beschäftigung nachgehen.Since the pump can be made very small and, for example, has an outside diameter of a few centimeters, it can be attached to the body of the person to be treated. The design of the pump and the reservoir make it possible for the pump to be able to pump fluid in any position with respect to the environment and regardless of the direction in which gravity acts on it. A patient equipped with a pump can therefore move around largely unhindered and continue his normal work.
Die in Berührung mit dem zu pumpenden Fluid kommenden Teile der Pumpe, d. h. der Schlauch 11 und das Reservoir 51 können durch Erwärmen und/oder mit chemischen Substanzen steril gemacht werden, wobei der piezoelektrische Motor und eventuell sogar die Elektronikvorrichtung derart ausgebildet werden können, dass sie bei der Sterilmachung durch Erhitzen auftretende Temperaturen ohne Schaden ertragen.The parts of the pump that come into contact with the fluid to be pumped, i. H. the tube 11 and the reservoir 51 can be made sterile by heating and / or with chemical substances, and the piezoelectric motor and possibly even the electronic device can be designed in such a way that they can withstand the temperatures occurring during the sterilization by heating without damage.
Die zum Teil in den Figuren 5 und 6 dargestellte Pumpe weist ein Gehäuse 101 mit einem Gehäuseteil 105, einen Schlauch 111 mit Endabschnitten lila, 111b, ein Antriebsorgan 121 mit einem eine Antriebsfläche 127a bildenden Schwingkörper 127 und einen Rotor 131 mit einem Andrückorgan 135 sowie einer eine Kontaktfläche 137a bildenden Kontaktschicht 137 auf. Diese Teile sind zumindest weitgehend ähnlich ausgebildet wie die entsprechenden, mit einem um 100 kleineren Bezugszeichen bezeichneten Teile der in der Figuren 1 bis 4 dargestellten Pumpe. Die Pumpe gemäss den Figuren 5 und 6 unterscheidet sich jedoch von der Pumpe gemäss den Figuren 1 bis 4 dadurch, dass ihre Auflagefläche 105b im Querschnitt eben und nach aussen, d.h. von der nicht gezeichneten Drehachse des Rotors weg ein wenig nach oben geneigt ist. Ferner liegt die Rollfläche 135b in einer radialen Ebene. Anstelle der die Führungsfläche 5c bildenden Rippe des Gehäuseteils 5 ist am Gehäuseteil 105 ein separater, die Führungsfläche 107c bildender Führungsring 107 vorhanden. Die Rollkörper 141 bestehen statt aus Kugeln aus konischen, nach aussen dicker werdenden Walzen, haben dement¬ sprechend eine konische Mantelfläche, mit der sie auf der Rollfläche 135b und dem Schlauch 111 abrollen können, und sind im Käfig 143 um gegen eine Radialebene leicht geneigte Dreh¬ achsen 147 drehbar gelagert. Die Mittellinie des Hauptteils des auf der Auflagefläche 105b aufliegenden Schlauchabschnitts verläuft entlang der in der Figur 6 mit 149 bezeichneten Kreislinie. In der Nähe der Stelle, bei welcher die Schlauch¬ enden lila, 111b von der Auflagefläche weggeführt sind, ist der auf dieser aufliegende Schlauchabschnitt auf einander abgewandte Seiten hin gegen die Kreislinie 149 versetzt. Die beiden Enden des auf der Auflagefläche aufliegenden Schlauch¬ abschnitts können sich daher gemäss der Figur 6 ein wenig überlappen. Wenn die Länge der walzenförmigen Rollkörpers 141 mindestens gleich der doppelten Breite des zusammengedrückten Schlauchs gemacht wird, rollen die Rollkörper beim Passieren der Stelle, bei der die Schlauchenden von der Auflagefläche weggeführt sind, aber die sich überlappenden Enden des auf¬ liegenden Schlauchabschnitts. Die Rollkörper können also entlang ihrer ganzen Bahn unterbruchslos auf dem Schlauch aufliegen.The pump shown in part in FIGS. 5 and 6 has a housing 101 with a housing part 105, a hose 111 with end sections purple, 111b, a drive member 121 with an oscillating body 127 forming a drive surface 127a and a rotor 131 with a pressure member 135 and one a contact layer 137 forming a contact surface 137a. These parts are at least largely similar to the corresponding parts of the pump shown in FIGS. The pump according to FIGS. 5 and 6 differs however, of the pump according to FIGS. 1 to 4 in that its bearing surface 105b is flat and outward in cross-section, ie it is inclined slightly upwards away from the axis of rotation of the rotor, not shown. Furthermore, the rolling surface 135b lies in a radial plane. Instead of the rib of the housing part 5 forming the guide surface 5c, a separate guide ring 107 forming the guide surface 107c is provided on the housing part 105. Instead of balls, the rolling bodies 141 consist of conical rollers that become thicker on the outside, accordingly have a conical outer surface with which they can roll on the rolling surface 135b and the hose 111, and are in the cage 143 by a slight inclination against a radial plane ¬ axes 147 rotatably mounted. The center line of the main part of the tube section resting on the bearing surface 105b runs along the circular line denoted by 149 in FIG. 6. In the vicinity of the point at which the hose ends purple, 111b are led away from the support surface, the hose section resting on this is offset on circular sides 149 on sides facing away from one another. The two ends of the hose section resting on the support surface can therefore overlap a little according to FIG. 6. If the length of the roller-shaped roller body 141 is made at least equal to twice the width of the compressed tube, the roller bodies roll as they pass the point at which the tube ends are led away from the support surface, but the overlapping ends of the tube section lying on top. The rolling elements can therefore rest on the tube without interruption along their entire path.
Die zum Teil in der Figur 7 dargestellte Pumpe besitzt ein Gehäuse 201 mit Gehäuseteilen 203 und 205 und einen Schlauch 211. Der Gehäuseteil 205 bildet eine im Querschnitt bogen¬ förmige Auflagefläche 205b, deren Mittelsenkrechte im Quer¬ schnitt von der Auflagefläche weg zur Drehachse des Rotors 231 hin geneigt ist. Das Antriebsorgan 221 ist wiederum ring- förmig, wobei aber die Seitenflächen des Rings durch zu¬ einander parallele, vom Gehäuseteil 203 weg nach aussen geneigte Konusflächen gebildet sind. Der piezoelektrische Wandler 225 des Antriebsorgans ist über eine Auflage 223 aus Fil und eine Tragring 229 am Gehäuseteil 203 befestigt. Der Rotor 231 ist ebenfalls ringförmig und hat analog geneigte Seiten¬ flächen wie das Antriebsorgan. Der Rotor weist wiederum ein Andrückorgan 235 und eine Kontaktschicht 237 mit einer Kontakt¬ fläche 237a auf. Diese und die sich im Ruhezustand befindende Antriebsfläche 227a sind ebenfalls konisch und nämlich von der Drehachse des Rotors weg zum Gehäuseteil 203 hin geneigt. Das Andrückorgan 235 hat auf seiner dem Antriebsorgan abgewandten Seite eine gleich wie die Kontaktfläche geneigte Konusfläche 235 Diese besitzt in ihrem mittleren Bereich eine im Querschnitt gebogene Rinne, die als Rollfäche 235b dient. Die Rollkörper 241 bestehen aus Kugeln und sind in einem Käfig 243 gehalten. Die Rollkörper können also zwischen dem Schlauch und dem Rotor eine zu dessen Drehachse geneigte Druckkraft übertragen und dadurch auch den Rotor gegen das Antriebsorgan drücken.The pump, which is partly shown in FIG. 7, has a housing 201 with housing parts 203 and 205 and a hose 211. The housing part 205 forms a support surface 205b with a cross-section, the perpendicular bisector of which in cross section from the support surface to the axis of rotation of the rotor 231 is inclined. The drive member 221 is in turn ring shaped, but the side surfaces of the ring are formed by mutually parallel conical surfaces which are inclined outwards from the housing part 203. The piezoelectric transducer 225 of the drive member is attached to the housing part 203 via a support 223 made of fil and a support ring 229. The rotor 231 is also ring-shaped and has side surfaces which are inclined in the same way as the drive element. The rotor in turn has a pressure element 235 and a contact layer 237 with a contact surface 237a. This and the drive surface 227a, which is in the idle state, are likewise conical and namely inclined away from the axis of rotation of the rotor towards the housing part 203. The pressure element 235 has on its side facing away from the drive element a conical surface 235 which is inclined in the same way as the contact surface. In its central region, this has a groove which is curved in cross section and serves as a rolling surface 235b. The rolling elements 241 consist of balls and are held in a cage 243. The rolling elements can therefore transmit a pressure force inclined to its axis of rotation between the hose and the rotor and thereby also press the rotor against the drive member.
Die zum Teil in der Figur 8 dargestellte Pumpe besitzt wiederum ein Gehäuse 301 mit zwei Gehäuseteilen 303 und 305. Der Gehäuseteil 305 bildet eine im Querschnitt, konkave und bogenförmige Auflagefläche 305b, deren von ihr wegragende Mittelsenkrechte im Querschnitt von der Rotor-Drehachse weg geneigt ist. Auf der Auflagefläche 305b liegt ein Abschnitt eines Schlauchs 311 auf. Das Antriebsorgan 321 ist ähnlich ausgebildet und am Gehäuseteil befestigt wie das Antriebsorgan 21. Der Rotor 331 ist auf seiner dem Antriebsorgan zugewandten Seite mit einer gleich wie die Kontaktschicht 37 ausgebildeten Kontaktschicht versehen und hat auf seiner dem Antriebsorgan abgewandten Seite eine der Auflagefläche 305b zugewandte Konusfläche 335a. Diese besitzt eine im Querschnitt konkav gebogene Rinne, die eine Rollfläche 335b bildet. Auf dieser können Rollkörper 341, nämlich Kugeln, abrollen, die durch einen Käfig 343 gehalten sind und den Schlauch gegen die Auflagefläche drücken. Bei dieser Pumpe ist also die aus dem Zusammendrücken des Schlauchs resultierende, über die Roll¬ körper 341 auf das Andrückorgan 335 übertragene und den Rotor 331 federnd gegen das Antriebsorgan 321 drückende Druckkraft nicht rechtwinklig zur Kontaktfläche und zur sich im Ruhe¬ zustand befindenen Antriebsfläche gerichtet, wobei aber immerhin die grösste Komponente dieser Druckkraft axial gerichtet ist und rechtwinklig auf den besagten Flächen steht.The pump, which is partly shown in FIG. 8, in turn has a housing 301 with two housing parts 303 and 305. The housing part 305 forms a cross-sectionally concave and arc-shaped support surface 305b, the vertical perpendicular of which protrudes from it is inclined in cross-section away from the rotor axis of rotation . A section of a hose 311 lies on the support surface 305b. The drive member 321 is of similar design and is fastened to the housing part like the drive member 21. The rotor 331 is provided on its side facing the drive member with a contact layer designed in the same way as the contact layer 37 and has on its side facing away from the drive member a conical surface 335a facing the support surface 305b . This has a groove which is concavely curved in cross section and forms a rolling surface 335b. On this roller body 341, namely balls, roll, which are held by a cage 343 and the hose against the Press the contact surface. In this pump, the pressure force resulting from the compression of the hose, which is transmitted via the roller bodies 341 to the pressure element 335 and presses the rotor 331 resiliently against the drive element 321, is not directed at right angles to the contact surface and to the drive surface which is in the idle state. but at least the largest component of this pressure force is axially directed and is at right angles on the said surfaces.
Die Figur 9 zeigt einen Teil einer Pumpe, deren Gehäuse 401 einen ähnlich wie der Gehäuseteil 5 ausgebildeten Gehäuse¬ teil 405 besitzt. Der Gehäuseteil 405 hat insbesondere eine Radialfläche 405a die mit einer im Querschnitt konkav ge¬ bogenen, als Auflagefläche 405b dienenden Rinne versehen ist. Auf der Auflagefläche liegt ein Schlauch 411 auf. Der Gehäuse¬ teil 405b besitzt ferner eine der Führungsfläche 5c ent¬ sprechende Führungsfläche 405c und auf der der Radialfläche 405a abgewandten Seite von dieser eine in analoger Weise durch eine ringförmige Rippe gebildete Führungsfläche 405d. Das nicht gezeichnete Antriebsorgan kann gleich oder ähnlich wie das Antriebsorgan 21 ausgebildet sein. Ein um eine Drehachse 433 drehbarer Rotor 431 ist im wesentlichen gleich wie der Rotor 31 ausgebildet und besitzt einen entsprechend dem Andrückorgan 35 ausgebildeten Ring 435 mit einer im Quer¬ schnitt konkav gebogenen Rollfläche 435b. Ein durch einen anderen Ring gebildetes Andrückorgan 439 besitzt auf seiner der Auflagefläche 405b zugewandten Stirnseite eine erste Rollfläche 439b und auf seiner dem Rotor zugewandten Stirn¬ seite eine zweite Rollfläche 439c. Zwischen der ersten Roll¬ fläche 439b und dem Schlauch 411 sind aus Kugeln bestehende, von einem Käfig 443 gehaltene, Rollkörper 441 angeordnet. Zwischen der Rollfläche 435b des Rotorrings 435 und der zweiten Rollfläche 439c des Andrückorgans 439 sind Rollkörper 447 angeordnet, die wiederum aus Kugeln bestehen und von einem Käfig 449 gehalten sind. Die Pumpe gemäss der Figur 9 arbeitet beim Betrieb ähnlich wie die anhand der Figuren 1 bis 4 beschriebene Pumpe. Da jedoch das Andrückorgan 439 mit dem Rotor nicht starr verbunden ist, sondern über die Rollkörper 447 in Drehwirkverbindung mit dem Rotor steht, ergibt sich eine zusätzliche Untersetzung der Drehzahl um einen Faktor 2 und dementsprechend eine zusätzliche Erhöhung des bezüglich der Drehungen um die Rotor- Drehachse gemessenen Drehmoments der den Schlauch zusammendrückenden Rollkörper 441.FIG. 9 shows part of a pump, the housing 401 of which has a housing part 405 which is configured similarly to the housing part 5. The housing part 405 has in particular a radial surface 405a which is provided with a groove which is concavely curved in cross section and serves as a support surface 405b. A hose 411 lies on the support surface. The housing part 405b also has a guide surface 405c corresponding to the guide surface 5c and on the side facing away from the radial surface 405a a guide surface 405d formed in an analogous manner by an annular rib. The drive element, not shown, can be designed the same or similar to the drive element 21. A rotor 431 which can be rotated about an axis of rotation 433 is essentially the same as the rotor 31 and has a ring 435 which is formed in accordance with the pressing member 35 and has a rolling surface 435b which is concavely curved in cross section. A pressing member 439 formed by another ring has a first rolling surface 439b on its front side facing the bearing surface 405b and a second rolling surface 439c on its front side facing the rotor. Between the first rolling surface 439b and the hose 411, rolling elements 441, which are held by a cage 443, are arranged from balls. Rolling bodies 447 are arranged between the rolling surface 435b of the rotor ring 435 and the second rolling surface 439c of the pressing member 439, which in turn consist of balls and are held by a cage 449. The pump according to FIG. 9 operates similarly to that with reference to FIGS. 1 to 4 described pump. However, since the pressing member 439 is not rigidly connected to the rotor, but is in rotary connection with the rotor via the rolling elements 447, there is an additional reduction in the speed by a factor of 2 and accordingly an additional increase in the rotations around the rotor axis of rotation measured torque of the roller bodies 441 compressing the hose.
Die Pumpe gemäss der Figur 10 besitzt ein Gehäuse 501 mit zwei Gehäuseteilen 503 und 505. Die zylindrische Innenfläche des letzteren ist mit einer im Querschnitt konkaven und bogen¬ förmigen, als Auflagefläche 505b dienenden Rinne versehen. Der Gehäuseteil 505 weist ferner eine in seinen Innenraum vor¬ stehende, ringförmige Rippe auf, die auf ihrer dem Gehäuseteil 503 zugewandten Seite eine zumindest im allgemeinen radiale und ebene Führungsfläche 505c bildet. Auf der Auflagefläche 505b liegt ein Schlauch 511 auf. Ein ringförmiges Antriebs¬ organ 521 besitzt auf seiner Innenseite einen ringförmigen, piezoelektrischen Wandler 525 und auf seiner Aussenseite einen ringförmigen Schwingkörper 527, der über eine aus Filz be¬ stehende Auflage 523 am Gehäuseteil 503 befestigt ist und auf seiner dem Wandler abgewandten Aussenseite eine im Ruhezustand kreiszylindrische Antriebsfläche 527a besitzt. Der um eine Drehachse 533 drehbare Rotor 531 besitzt einen Ring 535, der aus mehreren, beispielsweise drei, sich über gleich grosse Kreissektoren erstreckenden Ringteilen 536 gebildet ist. Wie aus der Figur 11 ersichtlich ist, besitzen die Ringteile 536 bei ihren aneinander anstossenden Enden sich paarweise über¬ lappende Vorsprünge 536a. Die drei Ringteile sind derart be¬ schaffen, dass sie in radialer Richtung begrenzt verschiebbar sind und werden durch ein sie umschliessendes Gummiband 539 zusammengehalten und radial nach innen gedrückt. Der aus den drei Ringteilen 536 gebildete Ring 535 und das Gummiband 539 bilden zusammen das Andrückorgan. Die drei Ringteile sind auf ihrer inneren Mantelfläche mit einer Kontaktschicht 537 ver¬ sehen deren dem Antriebsorgan zugewandte zylindrische Fläche die Kontaktfläche 537a bildet. Die äussere Mantelfläche der Ringteile ist mit einer im Querschnitt bogenförmigen Rinne versehen. Die im allgemeinen zylindrische Aussenflache des Gummibandes wird zumindestens bei den aus Kugeln bestehenden Rollkörpern 511 durch diese in die Rinne der Ringteile hinein¬ gedrückt und bildet die Rollfläche 539b. Die Rollkörper werden durch einen Käfig 543 in gleichmässig um die Drehachse 533 herum verteilten Lagen gehalten. Die Rollkörper können beim Betrieb auf der Rollfläche 539 des rotierenden Andrückorgans 535, 539 abrollen und werden durch das Andrückorgan 535, 539 gegen den Schlauch 511 gedrückt, wobei die Rollkörper durch die Führungsfläche 505c und den entlang dem Gehäuseteil 503 gleitenden Käfig geführt und gegen axiale Verschiebungen gesichert sind. Am Gehäuseteil 503 sind im vom piezoelektrische Wandler umschlossen Raum eine Elektronikvorrichtung 571 und eine Batterie 575 befestigt. Der piezoelektrische Wandler 525 erregt beim Betrieb mindestens eine Schwingung oder Welle, so dass im Schwingkörper 527 eine sich um die Drehachse 533 herum ausbreitende, elastische Welle entsteht, die an der Antriebs¬ fläche 527a eine Oberflächenwelle erzeugt. Diese bildet in radialer Richtung über die Wellentäler nach aussen ragende Wellenberge, welche Kräfte auf die Kontaktfläche 537a über¬ tragen und dadurch den Rotor drehen. Für weitere Einzelheiten eines unter Verwendung derartiger Oberflächenwellen arbei¬ tenden, piezoelektrischen Ultraschallmotors sei auf die FR-A-2 522 216 verwiesen. Im übrigen arbeitet die in der Figur 10 dargestellte Pumpe ähnlich wie es für die in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Pumpen beschrieben wurde, wobei jedoch die Rollkörper 541 bei der Pumpe gemäss der Figur 10 radial gerichtete Druckkräfte zwischen dem Schlauch und dem Rotor übertragen und die Ringteiie 536 des letzteren in radialer Richtung gegen das Antriebsorgan drücken.The pump according to FIG. 10 has a housing 501 with two housing parts 503 and 505. The cylindrical inner surface of the latter is provided with a channel which is concave and curved in cross section and serves as a support surface 505b. The housing part 505 also has an annular rib projecting into its interior, which on its side facing the housing part 503 forms an at least generally radial and flat guide surface 505c. A hose 511 rests on the support surface 505b. An annular drive element 521 has an annular, piezoelectric transducer 525 on its inner side and an annular oscillating body 527 on its outer side, which is attached to the housing part 503 via a pad 523 made of felt, and one in the idle state on its outer side facing away from the transducer has circular cylindrical drive surface 527a. The rotor 531, which is rotatable about an axis of rotation 533, has a ring 535 which is formed from a plurality of, for example three, ring parts 536 which extend over circular sectors of the same size. As can be seen from FIG. 11, the ring parts 536 have protrusions 536a which overlap in pairs at their abutting ends. The three ring parts are designed such that they can be displaced to a limited extent in the radial direction and are held together by a rubber band 539 surrounding them and pressed radially inwards. The ring 535 formed from the three ring parts 536 and the rubber band 539 together form the pressing member. The three ring parts are provided on their inner circumferential surface with a contact layer 537 whose cylindrical surface facing the drive element forms the contact surface 537a. The outer circumferential surface of the ring parts is provided with a groove which is curved in cross section. The generally cylindrical outer surface of the rubber band is pressed into the groove of the ring parts, at least in the case of the rolling elements 511 consisting of balls, and forms the rolling surface 539b. The rolling elements are held in positions evenly distributed around the axis of rotation 533 by a cage 543. During operation, the rolling elements can roll on the rolling surface 539 of the rotating pressing element 535, 539 and are pressed against the hose 511 by the pressing element 535, 539, the rolling elements being guided through the guide surface 505c and the cage sliding along the housing part 503 and against axial displacements are secured. An electronic device 571 and a battery 575 are fastened to the housing part 503 in the space enclosed by the piezoelectric transducer. The piezoelectric transducer 525 excites at least one oscillation or wave during operation, so that an elastic wave, which extends around the axis of rotation 533 and which generates a surface wave on the drive surface 527a, is created in the oscillating body 527. This forms in the radial direction over the wave troughs projecting outward wave crests, which transmit forces to the contact surface 537a and thereby rotate the rotor. For further details of a piezoelectric ultrasonic motor working using such surface waves, reference is made to FR-A-2 522 216. Otherwise, the pump shown in FIG. 10 operates in a similar manner to that described for the pumps shown in FIGS. 1 to 4, but the rolling elements 541 in the pump according to FIG. 10 transmit radially directed compressive forces between the hose and the rotor and the Press ring part 536 of the latter against the drive element in the radial direction.
Bei der in der Figur 10 dargestellten Pumpe könnten die als Rollkörper dienenden Kugeln durch Reflektoren mit kreis¬ zylindrischen Mantelflächen ersetzt werden. Der Schlauch könnte dann in einer ähnlichen Weise von der Auflagefläche weggeführt werden, wie es in der Figur 6 gezeichnet ist.In the pump shown in FIG. 10, the balls serving as rolling bodies could be replaced by reflectors with circular-cylindrical outer surfaces. The hose could then be led away from the support surface in a similar manner as is shown in FIG. 6.
Die Figur 12 zeigt eine Variante eines Reservoirs, das mit 651 bezeichnet ist und anstelle der in einigen der vorher be¬ schriebenen Figuren dargestellten, einen Faltenbalg auf¬ weisenden Reservoire in den Gehäusen der Pumpen angeordnet werden kann. Das Reservoir 651 besteht aus einem Beutel mit einer flexiblen, zum Beispiel aus einem gummielastischen Material bestehenden Wandung und ist mit einem Schlauch 611 verbunden, der zusammen mit dem Reservoir eine untrennbare Einheit bildet und an seinem dem Reservoir abgewandten Ende mit einer Kanüle 657 verbunden ist. Das Reservoir 651 kann zum Beispiel in gefülltem Zustand in das Gehäuse einer Pumpe eingesetzt werden, wonach ein Abschnitt des Schlauch 611 auf die Auflagefläche des Gehäuses aufgelegt wird.FIG. 12 shows a variant of a reservoir, which is designated by 651 and, instead of the reservoirs having a bellows shown in some of the previously described figures, can be arranged in the pump housings. The reservoir 651 consists of a bag with a flexible wall, for example made of a rubber-elastic material, and is connected to a tube 611, which together with the reservoir forms an inseparable unit and is connected to a cannula 657 at its end facing away from the reservoir. The reservoir 651 can, for example, be inserted into the housing of a pump when filled, after which a section of the hose 611 is placed on the bearing surface of the housing.
Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, dass die Dreh¬ richtung piezoelektrischer Motoren durch Ändern der ihnen zugeführten, elektrischen Signale geändert werden kann. Die Elektronikvorrichtungen der Pumpen könnten daher auch mit einem Schalter ausgerüstet werden, mit dem die Drehrichtung geändert werden kann. Dies ermöglicht, ein in der betreffenden Pumpe vorhandenes Reservoir durch Hineinpumpen des gewünschten Fluids zu füllen und dann die Drehrichtung der Pumpe für deren normale Benutzung zu ändern.It should be mentioned in this connection that the direction of rotation of piezoelectric motors can be changed by changing the electrical signals supplied to them. The electronic devices of the pumps could therefore also be equipped with a switch with which the direction of rotation can be changed. This makes it possible to fill a reservoir present in the pump in question by pumping in the desired fluid and then changing the direction of rotation of the pump for its normal use.
Die stark schematisiert in der Figur 13 dargestellte Pumpe weist ein Gehäuse mit einer Auflagefläche auf, auf der Ab¬ schnitte von zwei Schläuchen 711 aufliegen, wobei sich jeder dieser Schlauchabschnitte annähernd über den halben Umfang der Auflagefläche erstreckt. Ein Rotor 731 drückt mit einem Andrückorgan auf einer Rollfläche von diesem abrollbare Rollkörper gegen die Schläuche. Diese Ausbildung der Pumpe ermöglicht, gleichzeitig zwei verschiedene Fluide getrennt voneinander zu pumpen. Auf diese Weise können beispiels¬ weise gleichzeitig zwei verschiedene Medikamente in ein Körpergewebe gepumpt werden, was in gewissen Fällen vor¬ teilhaft ist.The pump, which is shown very schematically in FIG. 13, has a housing with a support surface on which sections of two hoses 711 rest, each of these hose sections extending approximately over half the circumference of the support surface. A rotor 731 presses with a pressing member on a rolling surface rollable roll body against the hoses. This design of the pump enables two different fluids to be separated simultaneously to pump each other. In this way, for example, two different drugs can be pumped into a body tissue at the same time, which is advantageous in certain cases.
Selbstverständlich können verschiedene Merkmale der vor¬ gängig beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemässen Pumpe auf verschiedene Arten miteinander kombiniert werden. Of course, different features of the previously described embodiments of the pump according to the invention can be combined with one another in different ways.

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Schlauchpumpe mit einem Gehäuse (1) mindestens einem auf einer von diesem gebildeten Auflagefläche (5b) auf¬ liegenden Schlauch (11) , einem elektrisch antreibbaren Motor, einem durch diesen um eine Achse (33) drehbaren Rotor (31) und durch diesen um die Achse (33) herum bewegbaren, mindestens in einem Bereich ihrer Bahn auf einem Abschnitt des Schlauchs (11) abrollenden und diesen zusammendrückenden Rollkörpern (41) , dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ein Antriebsorgan (21) mit einem piezoelektrischen Wandler (25) zur Erzeugung mindestens einer Schwingung und/oder elastischen Welle und eine dadurch elastisch deformierbare Antriebsfläche (27a) aufweist, um durch von dieser auf eine Kontaktfläche (37a) übertragene Kräfte den Rotor (31) zu drehen.1. Peristaltic pump with a housing (1) at least one hose (11) lying on a bearing surface (5b) formed by the latter, an electrically drivable motor, a rotor (31) which can be rotated about an axis (33) and by this Rolling bodies (41) movable around the axis (33), rolling at least in a region of their path on a section of the hose (11) and compressing them, characterized in that the motor has a drive element (21) with a piezoelectric transducer (25) for generating at least one vibration and / or elastic shaft and thereby having an elastically deformable drive surface (27a) in order to rotate the rotor (31) by forces transmitted from it to a contact surface (37a).
2. Schlauchpumpe nach Anspruch 1, mit einem in Dreh¬ wirkverbindung mit dem Rotor (31) stehenden Andrückorgan (35) zum Andrücken der Rollkörper an den Schlauch (11) , dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückorgan (35) eine ringförmige, an den Rollkörpern (41) anliegenden Rollfläche (35b) aufweist, so dass die Rollkörper (41) beim Drehen des Andrückorgans (35) auf dessen Rollfläche (35b) abrollbar sind.2. Peristaltic pump according to claim 1, with a rotationally operatively connected to the rotor (31) pressing member (35) for pressing the rolling elements onto the hose (11), characterized in that the pressing element (35) has an annular shape on the rolling elements (41) has adjacent rolling surface (35b), so that the rolling bodies (41) can be rolled on the rolling surface (35b) when the pressing member (35) is rotated.
3. Schlauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückorgan (35) drehfest und vorzugsweise starr mit dem Rotor (31) verbunden und/oder durch diesen gebildet ist.3. Peristaltic pump according to claim 1, characterized in that the pressing member (35) is non-rotatably and preferably rigidly connected to and / or formed by the rotor (31).
4. Schlauchpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Rotor (431) eine die Drehachse (433) ringförmig umschliessende Rollfläche (435b) und das An¬ drückorgan (439) zusätzlich zur dem Schlauch (411) zu¬ gewandten, erstgenannten Rollfläche (439b) eine zweite, der Rollfläche (435b) des Rotors (431) zugewandte Rollfläche (439c) aufweist und dass zwischen der Rollfläche (435b) des Rotors (431) und der zweiten Rollfläche (439c) des An¬ drückorgans (439) auf diesen Rollflächen (435b, 439c) abroll¬ bare Rollkörper (447) angeordnet sind.4. Peristaltic pump according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor (431) has a rolling surface (435b) which surrounds the axis of rotation (433) in an annular manner, and the pressing member (439) also faces the hose (411) , first-mentioned rolling surface (439b) has a second rolling surface (439b) facing the rolling surface (435b) of the rotor (431) and that between the rolling surface (435b) of the rotor (431) and the second rolling surface (439c) of the pressing member (439) rollable rolling bodies (447) are arranged on these rolling surfaces (435b, 439c).
5. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Rollkörper (41) Kugeln sind.5. Peristaltic pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rolling elements (41) are balls.
6. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollkörper (141) kreiszylindrische oder konische Mantelflächen aufweisen.6. Hose pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rolling bodies (141) have circular cylindrical or conical outer surfaces.
7. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollkörper (41) auch zur drehbaren Lagerung des Rotors (31) dienen.7. Peristaltic pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rolling bodies (41) also serve for the rotatable mounting of the rotor (31).
8. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (5b) derart angeordnet ist, dass eine durch das Zusammendrücken des deformierbaren Schlauchs (11) entstehende, zu Tangenten an die Rollkörper- Bahn rechtwinklige, über die Rollkörper (41) auf den Rotor (31) übertragene Druckkraft die Kontaktfläche (37a) und die8. Peristaltic pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bearing surface (5b) is arranged in such a way that a resultant by the compression of the deformable hose (11), at right angles to tangents to the rolling element web, via the rolling elements ( 41) transferred to the rotor (31) compressive force, the contact surface (37a) and
Antriebsfläche (27a) federnd gegeneinander drückt oder zu¬ mindest eine ein solches Gegeneinanderdrücken bewirkende Komponente hat, wobei vorzugsweise das Antriebsorgan (21) am Gehäuse (1) befestigt und die Kontaktfläche (37a) vom Rotor (31) gebildet ist.Drive surface (27a) resiliently presses against one another or has at least one component causing such a pressing against one another, the drive member (21) preferably being fastened to the housing (1) and the contact surface (37a) being formed by the rotor (31).
9. Schlauchpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (5b) derart angeordnet ist, dass die besagte, zwischen dem Schlauch (11) und Rotor (31) über die Rollkörper (41) übertragene Druckkraft zumindest im wesent¬ lichen oder vollständig axial gerichtet ist und/oder zumindest eine grössere axiale als radiale Komponente hat und dass die Antriebsfläche (27a) im Ruhezustand sowie die Kontaktfläche (37a) mit der Drehachse (33) einen Winkel bildet, wobei die sich im Ruhezustand befindende Antriebsfläche (27a) und die Kontaktfläche (37a) beispielsweise eben und zur Drehachse (33) rechtwinklig sind.9. Peristaltic pump according to claim 8, characterized in that the bearing surface (5b) is arranged in such a way that said pressure force transmitted between the hose (11) and rotor (31) via the rolling element (41) is at least essentially or completely is axially directed and / or at least has a larger axial than radial component and that the drive surface (27a) forms an angle in the idle state and the contact surface (37a) with the axis of rotation (33), the drive surface (27a) and the Contact surface (37a), for example, are flat and at right angles to the axis of rotation (33).
10. Schlauchpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (50b) derart angeordnet ist, dass die besagte, zwischen dem Schlauch (511) und Rotor (531) über die Rollkörper (541) übertragene Druckkraft zumindest im wesentlichen oder vollständig radial gerichtet ist und/oder zumindest eine grössere radiale als axiale Komponente auf¬ weist, wobei zum Beispiel die sich im Ruhezustand befindende Antriebsfläche (527a) sowie die Kontaktfläche (537a) zur Drehachse (533) koaxiale Zylinderflächen sind.10. Hose pump according to claim 8, characterized in that the bearing surface (50b) is arranged such that said pressure force transmitted between the hose (511) and the rotor (531) via the rolling elements (541) is directed at least substantially or completely radially and / or at least has a larger radial than axial component, for example the drive surface (527a) which is in the idle state and the contact surface (537a) to the axis of rotation (533) are coaxial cylinder surfaces.
11. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei je auf der bzw. einer Auf¬ lagefläche aufliegende, fluidmässig getrennte Schläuche (711) vorhanden sind, auf denen die Rollkörper (741) entlang ihrer Kreisbahn abwechselnd abrollbar sind, so dass gleichzeit zwei Fluide getrennt voneinander gepumpt werden können.11. Peristaltic pump according to one of claims 1 to 10, characterized in that there are two fluid-separated hoses (711), each resting on the one or one support surface, on which the rolling bodies (741) can be rolled up alternately along their circular path, so that two fluids can be pumped separately from each other at the same time.
12. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (1) eine elektrisch mit dem piezoelektrischen Wandler (25) verbundene Elektronik¬ vorrichtung (71) und eine elektrisch mit dieser verbundene Batterie (75) und ein mit dem einen Endes des Schlauchs (11) verbundenes Reservoir (51) zum Aufnehmen eines mindestens zum Teil flüssigen, beispielsweise aus einer Flüssigkeit oder Sus¬ pension bestehenden Fluids angeordnet sind, und dass das Reservoir (51) - abgesehen von seiner Verbindung mit dem Schlauch (11) - vollständig dicht gegen die Umgebung abge¬ schlossen und mindestens zum Teil durch eine deformierbare Wandung begrenzt ist, so dass sich das Volumen des Reservoir- Innenraums beim Herauspumpen von Fluid entsprechend der Ab¬ nahme der gespeicherten Fluidmenge verkleinern kann und die Pumpe in bezüglich der Umgebung beliebigen Lagen Fluid aus dem Reservoir (51) herauspumpen kann, wobei die Wandung des Reservoirs vorzugsweise zum Teil durch einen Faltenbalg (51a) oder durch einen deformierbaren, beispielsweise gummi¬ elastischen Beutel gebildet ist, der beispielsweise unlösbar mit dem Schlauch (611) verbunden ist und eventuell zusammen it diesem aus einem einstückigen Körper besteht. 12. Peristaltic pump according to one of claims 1 to 11, characterized in that in the housing (1) an electrically connected to the piezoelectric transducer (25) Elektronik¬ device (71) and an electrically connected to this battery (75) and one with the a reservoir (51) connected to one end of the hose (11) is arranged for receiving a fluid which is at least partially liquid, for example consisting of a liquid or suspension, and that the reservoir (51) - apart from its connection to the hose (11 ) - Completely sealed off from the environment and at least partially limited by a deformable wall, so that the volume of the reservoir interior when pumping out fluid can decrease in accordance with the decrease in the amount of fluid stored and the pump in terms of Any surrounding layers of fluid can be pumped out of the reservoir (51), the wall of the Reservoirs are preferably partly formed by a bellows (51a) or by a deformable, for example rubber-elastic bag, which is, for example, non-detachably connected to the hose (611) and possibly together with this consists of a one-piece body.
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