WO2019219868A1 - Assembly apparatus and method for attaching at least one magnet segment to a cylindrical body for a heart support system - Google Patents

Assembly apparatus and method for attaching at least one magnet segment to a cylindrical body for a heart support system Download PDF

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WO2019219868A1
WO2019219868A1 PCT/EP2019/062721 EP2019062721W WO2019219868A1 WO 2019219868 A1 WO2019219868 A1 WO 2019219868A1 EP 2019062721 W EP2019062721 W EP 2019062721W WO 2019219868 A1 WO2019219868 A1 WO 2019219868A1
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WO
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segment
chamber
cylinder body
magnet segment
magnetic
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/062721
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Kai Von Garnier
Uwe Vollmer
David Minzenmay
Original Assignee
Kardion Gmbh
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
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    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
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    • H02K49/104—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element
    • H02K49/106—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element with a radial air gap

Definitions

  • Magnets are magnetized especially for small motors, bearings and couplings after assembly. This applies to electric motors, particle accelerators, passive magnetic couplings and magnetic bearings. In this case, the assembly or joining of magnetic segments typically takes place individually and the magnetization subsequently occurs.
  • the object of the invention is to further improve the devices and methods known in the art, in particular for a simplified and precise joining of magnetic segments.
  • a mounting device for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a cardiac assist system has a receiving device, a fixing device and a modification device.
  • the receiving device is preferably annular or partially annular in shape and has at least one chamber for receiving at least one magnetic segment.
  • the receiving device with respect to the cylinder body to a radius which is changeable from a rest state to a mounting state in which the magnet segment is arranged or can be arranged on the cylinder body.
  • the fixing device is designed to fix the magnetic segment at least temporarily in or on the chamber.
  • the changing device is designed to effect a change in the radius of the receiving device from the idle state to the mounting state in order to arrange the magnet segment on the cylinder body.
  • a mounting device presented here allows the production at least one coupling element for a magnetic coupling example, for a heart support system.
  • the cylindrical coupling element produced by means of the mounting device can serve as an inner shaft or an inner rotor of the magnetic coupling for a pump of the cardiac assist system.
  • This inner rotor may be coaxially disposed in an outer rotor or be arrangeable.
  • the coupling element produced can also serve in the form of a hollow cylinder as the outer rotor of the magnetic coupling, the coaxial can be arranged around the inner rotor.
  • Such a magnetic coupling can enable a specific type of coupling whose function is based on the action of a magnetic field.
  • the outer or inner coupling element may be connected to a motor or connectable.
  • a primary purpose of the magnetic coupling may be to connect two rotating shafts or to magnetically connect one rotating shaft to another shaft while allowing some degree of misalignment or end movement, or both.
  • torque is transmitted, for example, by a pair of opposing magnets that produce a radial induction flux.
  • Such magnetic clutches can be constructed in example by an additional magnet or an additional pair of magnets generates the repulsive forces around the shaft in the radial direction, so that a rotor shaft is better centered in the radial direction in the operating process.
  • the altering means may be further adapted to effectuate further alteration of the radius of the receptacle from the assembly state back to the resting state to effect removal of the receptacle from the manufactured coupling element and / or re-inclusion of a magnet segment into the chamber or to allow another chamber to re-arrange a magnet segment on the cylinder body.
  • the mounting device can be designed to receive an already magnetized magnet segment.
  • the chamber can be formed to form-fit the magnetic segment, for example, at least partially encompass.
  • the chamber may be formed to receive the magnet segment in the form of a circular ring section. So can one accordingly shaped magnetic segment form fit to an outer wall of the cylinder body or to an inner wall of a cavity of a Hohlzy- linder stressess be arranged.
  • the receiving device has at least one further chamber for accommodating at least one further magnet segment and / or the fixing device is designed to fix the further magnet segment at least temporarily in or on the further chamber ,
  • the receiving device has at least one further chamber for accommodating at least one further magnet segment and / or the fixing device is designed to fix the further magnet segment at least temporarily in or on the further chamber ,
  • the chamber and / or the further chamber may be formed, for example, as a jaw of a jaw chuck.
  • the jaw chuck can be a four-jaw chuck for accommodating four radially arranged magnet segments or an octagonal jaw chuck for accommodating eight radially arranged magnet segments.
  • the number of jaws can correspond to the number of magnetic segments to be attached.
  • the fixing device can be designed to magnetically fix the magnetic segment in or on the chamber.
  • the fixing device can be designed to fix the magnetic segment permanently magnetically or ferromagnetically or electromagnetically.
  • a temporary fixation by the fixing device is made possible.
  • an electromagnetic fixation a simple release of the magnet segment from the chamber can advantageously already be effected in the mounting state of the receiving device by repositioning a magnetic field.
  • the changing device can be configured to permanently arrange the magnet segment arranged on the cylinder body for a predefined time on the cylinder body in order to bring about a permanent fastening of the magnet segment to the cylinder body.
  • the magnet segment can be fastened in a material-locking manner, for example by means of an applied adhesive.
  • the receiving device has a deactivation device which is designed to effect deactivation or release of the fixing device in the mounting state of the receiving device.
  • the deactivation device may be designed to effect a reversal of a magnetic field or to effect a mechanical removal or removal of the receiving device from the magnet segment arranged on the cylinder body. After a permanent attachment of the magnet segment to the cylinder body, the finished coupling element can thus be released from the mounting device.
  • the mounting device can advantageously be shaped and / or formed to attach the magnet segment to the cylinder body, which forms a shaft, for example a rotor, of a magnetic coupling of a cardiac assist system.
  • the mounting device can be used in particular for producing very small clutch elements for a magnetic coupling, for example, a pump of the cardiac assist system.
  • a method for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a cardiac assist system comprises a step of changing.
  • a radius of a preferably annular receiving device with at least one chamber in which the magnet segment is received of a Resting state changed to a mounting state with respect to the cylinder body to arrange the magnet segment on the cylinder body to allow the attachment.
  • This method can be carried out using the assembly device presented above.
  • the method may comprise a step of insertion, in which the at least one magnetic segment is inserted into the at least one chamber of the receiving device.
  • This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cardiac assistance system
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a magnetic coupling of a pump for a cardiac assist system
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a mounting device for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a cardiac assist system in a resting state;
  • FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of a coupling element for a magnetic coupling
  • FIG. 7 shows a flowchart of a method for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a Flerzunterstützungssystem according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows a perspective side view of a Flerzunterst Scheme 100 according to an embodiment.
  • the Flerzunter support system only provides an exemplary application for the approach presented here.
  • the Flerzunterstweilungssystem 100 is designed as a left ventricular Flerzunterstweilungssystem 100, which is arranged for use in the left Flerzhunt.
  • the aerofoil support system 100 comprises a head unit 105, an outlet unit 110 and a line unit 115 arranged between the head unit 105 and the outlet unit 110.
  • the fluter support system 100 has a pump 120, which according to this embodiment Example, as an axial pump is executed.
  • the pump 120 is connected to a motor according to this embodiment.
  • the bottle support system 100 has a tubular or tubular shape Build up.
  • the cardiac assist system 100 is realized as a minimally invasive axial centrifugal pump system insertable through a catheter into a blood vessel, such as the aorta or ventricle.
  • the pump 120 comprises a pump housing 130, which is realized as a tubular section of the cardiac assist system 100 and has, by way of example, three opposite lateral outlet openings 135 for laterally discharging a conveyed medium, here blood.
  • the pump housing 130 only one, two or even more than three distributed in the circumferential direction outlet openings 135.
  • a pump rotor 140 also called impeller, which in the assembled state shown in Fig. 1 of the axial pump sectionally opposite the outlet openings 135.
  • the pump rotor 140 serves for axial suction and radial or diagonal discharges of the blood via the outlet openings 135.
  • the pump rotor 140 In order to ensure the most efficient and gentle transport of the blood, the pump rotor 140 according to an embodiment, at least one helically wound blade element.
  • the skeleton line of the blade element has a turning point in the region of the upstream beginning of the outlet openings 135.
  • the pump rotor 140 of the pump 120 comprises a cylinder body 145 in the form of a rotor, which is rotatably mounted by means of a magnetic coupling.
  • This magnetic coupling has been produced at least in part using a mounting device, as presented in FIGS. 3 to 5.
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of a magnetic coupling 200 of a pump 120 for a cardiac assist system according to FIG an embodiment. This may be the pump 120 described in FIG. 1.
  • cylinder body 145 On an outer side of the cylinder body 145, which is formed as an inner rotor in the form of a shaft, four magnetic segments 205 are mounted radially by way of example.
  • An outer magnet ring in the form of the additional magnet segments 215 has, according to this embodiment, the same pole pair number as in the rotor, here by way of example as an embodiment with a Flalbach array, also called the Flalbach arrangement.
  • the cylinder body 145 with the magnetic segments 205 and / or the Flohlzylinder stresses 210 with the additional magnet segments 215 has been prepared using a mounting device, as presented in Figs. 3-5.
  • the float cylinder body 210 has an outer diameter of less than 2 cm or less than 1 cm, and the cylinder body 145 has an outer diameter of less than 1 cm or less than 5 mm or less than 2 mm. Larger or substantially smaller dimensions than the dimensions mentioned are also possible.
  • FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of a mounting device 300 for attaching at least one magnet segment 205 to a cylinder body 145 for a lens support system according to an exemplary embodiment.
  • the mounting device 300 has a receiving device 305, a fixing device 307 and a changing device.
  • the receiving device 305 has an annular or partially annular shape and has at least one chamber 310 for receiving at least one magnetic segment 205.
  • the receiving device 305 has a radius which can be changed from an idle state 315 shown here to an assembled state in which the magnet segment 205 is arranged or can be arranged on the cylinder body 145.
  • the fixing device 307 is designed to fix the magnet segment 205 at least temporarily in or on the chamber 310.
  • the changing device is configured to cause the radius of the receiving device 305 to be changed from the rest state 315 to the mounting state in order to arrange the magnet segment 205 on the cylinder body 145.
  • the receiving device 305 has, by way of example, four of the chambers 310 for radial reception of four of the magnet segments 205, which are already magnetized according to this exemplary embodiment.
  • the fixing device 307 is designed to fix the four magnet segments 205 at least temporarily in or on the four chambers 310.
  • the chambers 310 are formed according to this exemplary embodiment for receiving the magnet segments 205 in the form of circular ring sections.
  • the chambers 310 are formed as jaws of a jaw chuck.
  • the fixing device 307 is designed in accordance with this exemplary embodiment to magnetically fix the magnet segments 205 in or on the chambers 310.
  • the fixing device 307 can be designed to positively and / or non-positively lock the magnet segments 205 in or against the chambers 310 in other suitable ways.
  • the mounting device 300 presented here can also be referred to as a mounting device 300 for radial arrangements of permanent magnets. Using the mounting device 300, it is advantageously possible to simultaneously install and / or join a plurality of magnet segments 205 that are already magnetized. A possible subsequent magnetization could lead to incomplete or defective magnetization. In a special case with a half-axial array, repulsive forces between the magnetic segments 205 could also prevent a simple placement of the magnet segments 205 on a shaft body in the form of the cylinder body 145. With the mounting device 300 presented here, the arrangement of a Flalbach array is easy to carry out.
  • a joining of the plurality of magnetized magnetic segments 205 is made possible in a single assembly step or in a Flalbach array in two assembly steps. This results in a maximum utilization of the magnetic material, a time savings in the joining process and an increase in precision in positioning. In addition, it is advantageously possible to machine Flalbach arrangements.
  • the mounting device 300 consists of the receiving device 305 in the form of a ring body with a variable radius and with predetermined for the magnetic segments 205 positioning, here the four chambers 310.
  • the receiving device 305 is formed as a Achtbackenfutter.
  • This annular body is arranged concentrically to a cylindrical body, in this case the cylinder body 145, or, according to an alternative embodiment, a hollow cylindrical body.
  • the magnet segments 205 are temporarily fixed radially by means of either permanent-magnetic or ferromagnetic or electromagnetic devices of the fixing device 307.
  • 4 shows a schematic cross-sectional view of a mounting device 300 according to an exemplary embodiment. This may be the mounting device 300 described in FIG. 3, wherein in FIG.
  • the changing device 400 of the mounting device 300 is additionally shown.
  • the changing device 400 is coupled to the receiving device 305 and / or the fixing device 307 and designed to change the radius of the receiving device 305 and / or of the fixing device 307.
  • the changing device 400 is for this purpose coupled to an optional drive device 405, which in turn can be activated by an optional control device 410 of the mounting device 300.
  • the drive device 405 is designed as an electric motor.
  • FIG. 5 shows a schematic cross-sectional view of a mounting device 300 according to an exemplary embodiment. This may be the mounting device 300 described in FIG. 3 or in FIG. 4, with the difference that the radius of the receiving device 305 has been changed by the changing device from the idle state to the mounting state 500 in which the magnet segments 205 are arranged on the cylinder body 145.
  • the mounting device 300 has a deactivation device which is designed to effect a deactivation or release of the fixing device 307 in the mounting state 500 of the receiving device 305.
  • the deactivation device is designed, for example, to change a magnetic field of the fixing device 307 or to move to the Removing the fixing device 307 from the magnet segments 205 to effect.
  • the magnet segments 205 were brought into an end position on the cylinder body 145, where they were or could finally be fixed by gluing according to this exemplary embodiment.
  • the radius has been reduced when transferred to the assembly state 500 against the idle state.
  • the radius when transferring to the mounting state relative to the idle state can be increased, if the cylinder body is formed as a hollow cylinder body, as shown in FIG. 2, and magnetic segments by means of the mounting device 300 of a cavity in the Hollow cylinder body are arranged on the inside of the hollow cylinder body.
  • FIG. 6 shows a schematic cross-sectional illustration of a coupling element 600 for a magnetic coupling according to an exemplary embodiment. It may be a coupling element which can be produced or produced by the mounting device presented in one of FIGS. 3 to 5.
  • the fixing device 307 shown in FIG. 5 has been made inactive for temporarily fixing the magnet segments 205 and / or the receiving device 305.
  • the fixing device 307 and / or the receiving device 305 were withdrawn or removed according to an embodiment by the deactivation device in radial direction from the magnetic segments 205 or, according to an alternative embodiment, in the case of an electromagnetic fixing device, reversed or deactivated a magnetic field.
  • resetting the radius of the receiving device 305 into the rest state and inserting new magnetic segments 605 has continued an assembly cycle, whereby the coupling element 600 has eight magnet segments 205, 605 according to this exemplary embodiment.
  • the assembly process may be performed in two or more steps. This offers advantages in a Halbach arrangement.
  • a coupling element 600 shown here is formed for use in a magnetic coupling in a pump of a left ventricular cardiac assist system.
  • FIG. 7 shows a flow chart of a method 700 for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a heart support system according to one exemplary embodiment. This can be a method 700 that can be carried out using one of the assembly devices described with reference to FIGS. 3 to 5.
  • the method 700 includes a step 705 of changing.
  • step 705 of varying a radius of an annular receiver having at least one chamber in which the magnet segment is received is changed from a rest state to a mounting state to position the magnet segment on the cylinder body to allow mounting ,
  • the method 700 may include a step 710 of insertion, in which the at least one magnetic segment is inserted into the at least one chamber of the receiving device.
  • the method 700 may further include a step 715 of deactivating by deactivating a fixation device configured to at least temporarily fix the magnet segment in or against the chamber to release the magnet segment from the chamber to effect.
  • an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature
  • this is to be read such that the exemplary embodiment according to one embodiment includes both the first feature and the second feature and according to another embodiment. either only the first feature or only the second feature.

Abstract

The invention relates to an assembly apparatus (300) for attaching at least one magnet segment (205) to a cylindrical body (145) for a heart support system. The assembly apparatus (300) has a receiving device (305), a fixing device (307) and an adjusting device (400). The receiving device (305) is annular in shape and has at least one chamber (310) for receiving at least the one magnet segment (205). The receiving device (305) further has a radius which can be adjusted from an idle state (315) to an assembly state in which the magnet segment (205) is or can be arranged on the cylindrical body (145). The fixing device (307) is designed to fix the magnet segment (205) at least temporarily in or to the chamber (310). The adjusting device (400) is designed to adjust the radius of the receiving device (305) from the idle state (315) to the assembly state in order to arrange the magnet segment (205) on the cylindrical body (145).

Description

Montagevorrichtung und Verfahren zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem  Mounting device and method for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a cardiac assist system
Beschreibung description
Der Ansatz geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. The approach is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims.
Magnete werden speziell bei kleinen Motoren, Lagern und Kupplungen nach der Montage magnetisiert. Dies findet Anwendung bei Elektromo- toren, Teilchenbeschleunigern, passiven Magnetkupplungen und mag- netischen Lagern. Hierbei erfolgt die Montage oder ein Fügen von Mag- netsegmenten typischerweise einzeln und die Magnetisierung im An- schluss. Magnets are magnetized especially for small motors, bearings and couplings after assembly. This applies to electric motors, particle accelerators, passive magnetic couplings and magnetic bearings. In this case, the assembly or joining of magnetic segments typically takes place individually and the magnetization subsequently occurs.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren besonders für ein vereinfachtes und präzises Fügen von Magnetsegmenten weiter zu verbessern. Proceeding from this, the object of the invention is to further improve the devices and methods known in the art, in particular for a simplified and precise joining of magnetic segments.
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Montagevorrichtung zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem und ein Ver- fahren zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylin derkörper für ein Herzunterstützungssystem gemäß den Hauptansprü- chen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Montagevorrichtung möglich. Against this background, with the approach presented here, a mounting device for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a cardiac assist system and a method for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a cardiac assist system according to the main claims are presented. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim specified mounting device are possible.
Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass eine hier vorgestellte Montagevorrichtung in nur einem einzigen Montageschritt ein Anbringen mehrerer Magnetsegmente an einen Zylin derkörper gleichzeitig ermöglicht. Dies ist unter Verwendung der Monta- gevorrichtung vorteilhafterweise auch dann sehr einfach möglich, wenn die Magnetsegmente bereits vor dem Anbringen magnetisiert wurden. Der beschriebene Anwendungsfall für ein Herzunterstützungssystem ist dabei nur beispielhaft gewählt. The achievable with the approach presented advantages are that a mounting device presented here in only a single Mounting step allows attaching a plurality of magnetic segments to a Zylin derkörper simultaneously. This is advantageously possible using the assembly device even if the magnet segments have already been magnetized before being attached. The application described for a heart support system is chosen only as an example.
Eine Montagevorrichtung zum Anbringen zumindest eines Magnetseg- ments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem weist eine Aufnahmeeinrichtung, eine Fixiereinrichtung und eine Verände- rungseinrichtung auf. Die Aufnahmeeinrichtung ist vorzugsweise ringför- mig oder teilringförmig ausgeformt und weist zumindest eine Kammer zur Aufnahme zumindest des einen Magnetsegments auf. Zudem weist die Aufnahmeeinrichtung bezüglich des Zylinderkörpers einen Radius auf, der von einem Ruhezustand zu einem Montagezustand veränderbar ist, in dem das Magnetsegment an dem Zylinderkörper angeordnet oder anordenbar ist. Die Fixiereinrichtung ist dazu ausgebildet, um das Mag- netsegment zumindest temporär in oder an der Kammer zu fixieren. Die Veränderungseinrichtung ist dazu ausgebildet, um ein Verändern des Radius der Aufnahmeeinrichtung von dem Ruhezustand zu dem Monta- gezustand zu bewirken, um das Magnetsegment an dem Zylinderkörper anzuordnen. A mounting device for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a cardiac assist system has a receiving device, a fixing device and a modification device. The receiving device is preferably annular or partially annular in shape and has at least one chamber for receiving at least one magnetic segment. In addition, the receiving device with respect to the cylinder body to a radius which is changeable from a rest state to a mounting state in which the magnet segment is arranged or can be arranged on the cylinder body. The fixing device is designed to fix the magnetic segment at least temporarily in or on the chamber. The changing device is designed to effect a change in the radius of the receiving device from the idle state to the mounting state in order to arrange the magnet segment on the cylinder body.
Eine hier vorgestellte Montagevorrichtung ermöglicht das Herstellen zu- mindest eines Kupplungselements für eine Magnetkupplung beispiels weise für ein Herzunterstützungssystem. Hierbei kann das mittels der Montagevorrichtung hergestellte zylinderförmige Kupplungselement als eine innere Welle oder ein innerer Rotor der Magnetkupplung für eine Pumpe des Herzunterstützungssystems dienen. Dieser innere Rotor kann koaxial in einem äußeren Rotor angeordnet oder anordenbar sein. Das hergestellte Kupplungselement kann aber auch in Form eines Hohl- zylinders als der äußere Rotor der Magnetkupplung dienen, der koaxial um den inneren Rotor angeordnet sein kann. Eine derartige Magnetkupp- lung kann eine spezifische Kupplungsart ermöglichen, deren Funktion auf der Wirkung eines Magnetfeldes beruht. Das äußere oder innere Kupplungselement kann mit einem Motor verbunden oder verbindbar sein. Ein Hauptzweck der Magnetkupplung kann darin bestehen, zwei rotierende Wellen zu verbinden oder eine rotierende Welle magnetisch mit einer anderen Welle zu verbinden, während ein gewisses Maß an Fehlausrichtung oder Endbewegung oder beides zugelassen wird. Bei einer solchen Konstruktion wird ein Drehmoment beispielsweise durch ein Paar gegenüberliegender Magnete übertragen, die hierbei einen ra- dialen Induktionsfluss hersteilen. Solche Magnetkupplungen können bei spielsweise aufgebaut werden, indem ein zusätzlicher Magnet oder ein zusätzliches Magnetpaar die abstoßenden Kräfte rund um die Welle in radialer Richtung erzeugt, sodass eine Rotorwelle im Betriebsprozess in radialer Richtung besser zentriert wird. A mounting device presented here allows the production at least one coupling element for a magnetic coupling example, for a heart support system. Here, the cylindrical coupling element produced by means of the mounting device can serve as an inner shaft or an inner rotor of the magnetic coupling for a pump of the cardiac assist system. This inner rotor may be coaxially disposed in an outer rotor or be arrangeable. However, the coupling element produced can also serve in the form of a hollow cylinder as the outer rotor of the magnetic coupling, the coaxial can be arranged around the inner rotor. Such a magnetic coupling can enable a specific type of coupling whose function is based on the action of a magnetic field. The outer or inner coupling element may be connected to a motor or connectable. A primary purpose of the magnetic coupling may be to connect two rotating shafts or to magnetically connect one rotating shaft to another shaft while allowing some degree of misalignment or end movement, or both. In such a design, torque is transmitted, for example, by a pair of opposing magnets that produce a radial induction flux. Such magnetic clutches can be constructed in example by an additional magnet or an additional pair of magnets generates the repulsive forces around the shaft in the radial direction, so that a rotor shaft is better centered in the radial direction in the operating process.
Die Veränderungseinrichtung kann zudem dazu ausgebildet sein, um ein weiteres Verändern des Radius der Aufnahmeeinrichtung von dem Mon- tagezustand zurück zu dem Ruhezustand zu bewirken, um ein Entfernen der Aufnahmeeinrichtung von dem hergestellten Kupplungselement zu bewirken und/oder ein erneutes Aufnehmen eines Magnetsegments in die Kammer oder in eine weitere Kammer zu ermöglichen, um erneut ein Magnetsegment an dem Zylinderkörper anzuordnen. The altering means may be further adapted to effectuate further alteration of the radius of the receptacle from the assembly state back to the resting state to effect removal of the receptacle from the manufactured coupling element and / or re-inclusion of a magnet segment into the chamber or to allow another chamber to re-arrange a magnet segment on the cylinder body.
Um das Erfordernis eines späteren Magnetisierens des Magnetsegments zu vermeiden, kann die Montagevorrichtung dazu ausgebildet sein, um ein bereits magnetisiertes Magnetsegment aufzunehmen. Hierzu kann die Kammer dazu ausgeformt sein, um das Magnetsegment formschlüs- sig festzuhalten, beispielsweise zumindest teilweise zu umgreifen. In order to avoid the requirement of a later magnetization of the magnet segment, the mounting device can be designed to receive an already magnetized magnet segment. For this purpose, the chamber can be formed to form-fit the magnetic segment, for example, at least partially encompass.
Die Kammer kann zur Aufnahme des Magnetsegments in Form eines Kreisringabschnitts ausgeformt sein. So kann ein entsprechend ausgeformtes Magnetsegment formschlüssig an eine Außenwand des Zylinderkörpers oder an eine Innenwand eines Hohlraums eines Hohlzy- linderkörpers angeordnet werden. The chamber may be formed to receive the magnet segment in the form of a circular ring section. So can one accordingly shaped magnetic segment form fit to an outer wall of the cylinder body or to an inner wall of a cavity of a Hohlzy- linderkörpers be arranged.
Von Vorteil ist es hierbei, wenn die Aufnahmeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform zumindest eine weitere Kammer zur Aufnahme zumin- dest eines weiteren Magnetsegments aufweist und/oder die Fixiereinrich- tung dazu ausgebildet ist, um das weitere Magnetsegment zumindest temporär in oder an der weiteren Kammer zu fixieren . So ist ein Anordnen zumindest zweier Magnetsegmente gleichzeitig an den Zylinderkörper ermöglicht. It is advantageous in this case if, according to one embodiment, the receiving device has at least one further chamber for accommodating at least one further magnet segment and / or the fixing device is designed to fix the further magnet segment at least temporarily in or on the further chamber , Thus, arranging at least two magnet segments simultaneously to the cylinder body is made possible.
Die Kammer und/oder die weitere Kammer kann beispielsweise als eine Backe eines Backenfutters ausgeformt sein. So ist durch ein Zuziehen oder Ausweiten des Radius das Anordnen der Magnetsegmente auto- matisch ermöglicht. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Backenfutter ein Vierbackenfutter zur Aufnahme von vier radial an- geordneten Magnetsegmenten oder ein Achtbackenfutter zur Aufnahme von acht radial angeordneten Magnetsegmenten sein. Generell kann die Anzahl der Backen der Anzahl der anzubringenden Magnetsegmente entsprechen. The chamber and / or the further chamber may be formed, for example, as a jaw of a jaw chuck. For example, arranging or expanding the radius automatically makes it possible to arrange the magnet segments. According to an advantageous embodiment, the jaw chuck can be a four-jaw chuck for accommodating four radially arranged magnet segments or an octagonal jaw chuck for accommodating eight radially arranged magnet segments. In general, the number of jaws can correspond to the number of magnetic segments to be attached.
Die Fixiereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, um das Magnetseg- ment magnetisch in oder an der Kammer zu fixieren. Beispielsweise kann die Fixiereinrichtung dazu ausgebildet sein, um das Magnetsegment per- manentmagnetisch oder ferromagnetisch oder elektromagnetisch zu fi- xieren. So ist ein temporäres Fixieren durch die Fixiereinrichtung ermög- licht. Bei einer elektromagnetischen Fixierung kann vorteilhafterweise in dem Montagezustand der Aufnahmeeinrichtung bereits durch ein Umpo- len eines Magnetfelds ein einfaches Lösen des Magnetsegments aus der Kammer bewirkt werden. Die Veränderungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, um das an dem Zylinderkörper angeordnete Magnetsegment eine vordefinierte Zeit dauer an dem Zylinderkörper anzuordnen, um ein permanentes Befesti- gen des Magnetsegments an dem Zylinderkörper zu bewirken. Beispiels- weise kann das Magnetsegment so stoffschlüssig befestigt, beispiels- weise mittels eines aufgebrachten Klebstoffs angeklebt, werden. The fixing device can be designed to magnetically fix the magnetic segment in or on the chamber. For example, the fixing device can be designed to fix the magnetic segment permanently magnetically or ferromagnetically or electromagnetically. Thus, a temporary fixation by the fixing device is made possible. In the case of an electromagnetic fixation, a simple release of the magnet segment from the chamber can advantageously already be effected in the mounting state of the receiving device by repositioning a magnetic field. The changing device can be configured to permanently arrange the magnet segment arranged on the cylinder body for a predefined time on the cylinder body in order to bring about a permanent fastening of the magnet segment to the cylinder body. For example, the magnet segment can be fastened in a material-locking manner, for example by means of an applied adhesive.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die Aufnahmeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform eine Deaktivierungseinrichtung aufweist, die dazu aus- gebildet ist, um in dem Montagezustand der Aufnahmeeinrichtung ein Deaktivieren oder Lösen der Fixiereinrichtung zu bewirken. Hierzu kann die Deaktivierungseinrichtung dazu ausgebildet sein, um ein Umpolen eines Magnetfelds zu bewirken oder, um ein mechanisches Abziehen o- der Entfernen der Aufnahmeeinrichtung von dem an dem Zylinderkörper angeordneten Magnetsegment zu bewirken. Nach einem permanenten Anbringen des Magnetsegments an dem Zylinderkörper kann so das fer- tig hergestellte Kupplungselement aus der Montagevorrichtung gelöst werden. It is furthermore advantageous if, according to one embodiment, the receiving device has a deactivation device which is designed to effect deactivation or release of the fixing device in the mounting state of the receiving device. For this purpose, the deactivation device may be designed to effect a reversal of a magnetic field or to effect a mechanical removal or removal of the receiving device from the magnet segment arranged on the cylinder body. After a permanent attachment of the magnet segment to the cylinder body, the finished coupling element can thus be released from the mounting device.
Die Montagevorrichtung kann vorteilhafterweise dazu ausgeformt und/o- der ausgebildet sein, um das Magnetsegment an dem Zylinderkörper an- zubringen, der eine Welle, beispielsweise einen Rotor, einer Magnet- kupplung eines Herzunterstützungssystems ausformt. Somit kann die Montagevorrichtung insbesondere zur Herstellung sehr kleiner Kupp- lungselemente für eine Magnetkupplung beispielsweise einer Pumpe des Herzunterstützungssystems dienen. The mounting device can advantageously be shaped and / or formed to attach the magnet segment to the cylinder body, which forms a shaft, for example a rotor, of a magnetic coupling of a cardiac assist system. Thus, the mounting device can be used in particular for producing very small clutch elements for a magnetic coupling, for example, a pump of the cardiac assist system.
Ein Verfahren zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an ei- nen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem weist einen Schritt des Veränderns auf. Im Schritt des Veränderns wird ein Radius einer vorzugsweise ringförmigen Aufnahmeeinrichtung mit zumindest einer Kammer, in der das Magnetsegment aufgenommen ist, von einem Ruhezustand zu einem Montagezustand bezüglich des Zylinderkörpers verändert, um das Magnetsegment an dem Zylinderkörper anzuordnen, um das Anbringen zu ermöglichen. Dieses Verfahren kann unter Verwendung der zuvor vorgestellten Mon- tagevorrichtung durchführbar sein. A method for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a cardiac assist system comprises a step of changing. In the step of changing a radius of a preferably annular receiving device with at least one chamber in which the magnet segment is received, of a Resting state changed to a mounting state with respect to the cylinder body to arrange the magnet segment on the cylinder body to allow the attachment. This method can be carried out using the assembly device presented above.
Vor und/oder nach dem Schritt des Veränderns kann das Verfahren ei- nen Schritt des Einsetzens aufweisen, in dem das zumindest eine Mag- netsegment in die zumindest eine Kammer der Aufnahmeeinrichtung ein- gesetzt wird. Before and / or after the step of changing, the method may comprise a step of insertion, in which the at least one magnetic segment is inserted into the at least one chamber of the receiving device.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein. This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeich- nungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu- tert. Es zeigt: Embodiments of the approach presented here are shown in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Herzunterstützungssys- tems; 1 is a perspective view of a cardiac assistance system;
Fig. 2 eine schematische Querschnittdarstellung einer Magnetkupp- lung einer Pumpe für ein Herzunterstützungssystem; FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a magnetic coupling of a pump for a cardiac assist system; FIG.
Fig. 3 eine schematische Querschnittdarstellung einer Montagevor- richtung zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem in ei- nem Ruhezustand; 3 is a schematic cross-sectional view of a mounting device for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a cardiac assist system in a resting state;
Fig. 4 die Montagevorrichtung mit weiteren Komponenten; Fig. 5 die Montagevorrichtung in einem Montagezustand; 4 shows the mounting device with other components. 5 shows the mounting device in an assembled state;
Fig. 6 eine schematische Querschnittdarstellung eines Kupplungs- elements für eine Magnetkupplung; und 6 shows a schematic cross-sectional view of a coupling element for a magnetic coupling; and
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anbringen zumin- dest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Flerzunterstützungssystem gemäß einem Ausführungsbei- spiel. 7 shows a flowchart of a method for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a Flerzunterstützungssystem according to an exemplary embodiment.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dar- gestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Be- zugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. In the following description of favorable embodiments of the present approach, the same or similar reference numerals are used for the elements shown and similarly acting in the various figures, wherein a repeated description of these elements is omitted.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines Flerzunterstüt- zungssystems 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Flerzunter- Stützungssystems stellt lediglich eine beispielhafte Anwendung für den hier vorgestellten Ansatz vor. 1 shows a perspective side view of a Flerzunterstütz system 100 according to an embodiment. The Flerzunter support system only provides an exemplary application for the approach presented here.
Beispielhaft ist das Flerzunterstützungssystem 100 als linksventrikuläres Flerzunterstützungssystem 100 ausgeführt, welches zur Verwendung in der linken Flerzkammer angeordnet wird. Das Flerzunterstützungssystem 100 umfasst eine Kopfeinheit 105, eine Auslasseinheit 110 und eine zwi- schen der Kopfeinheit 105 und der Auslasseinheit 110 angeordnete Lei- tungseinheit 115. Im Bereich der Auslasseinheit 110 weist das Flerzun- terstützungssystem 100 eine Pumpe 120 auf, die gemäß diesem Ausfüh- rungsbeispiel als eine Axialpumpe ausgeführt ist. Die Pumpe 120 ist ge- mäß diesem Ausführungsbeispiel mit einem Motor verbunden. Das Fler- zunterstützungssystem 100 weist eine rohr- oder schlauchförmige Gestalt auf. Beispielhaft ist das Herzunterstützungssystem 100 als ein minimalinvasiv durch einen Katheter in ein Blutgefäß wie etwa die Aorta oder eine Herzkammer einführbares axiales Kreiselpumpensystem reali- siert. Die Pumpe 120 umfasst ein Pumpengehäuse 130, das als ein rohr- förmiger Abschnitt des Herzunterstützungssystems 100 realisiert ist und beispielhaft drei einander gegenüberliegende seitliche Austrittsöffn un- gen 135 zum seitlichen Ausleiten eines Fördermediums, hier von Blut, aufweist. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispielen weist das Pumpengehäuse 130 nur eine, zwei oder auch mehr als drei in Umfangs- richtung verteilte Austrittsöffnungen 135 auf. In dem Pumpengehäuse 130 drehbar gelagert ist ein Pumpenläufer 140, auch Laufrad genannt, der in dem in Fig. 1 gezeigten zusammengebauten Zustand der Axial- pumpe abschnittsweise den Austrittsöffnungen 135 gegenüberliegt. Der Pumpenläufer 140 dient zum axialen Ansaugen und radialen oder diago- nalen Ausstößen des Blutes über die Austrittsöffnungen 135. Illustratively, the Flerzunterstützungssystem 100 is designed as a left ventricular Flerzunterstützungssystem 100, which is arranged for use in the left Flerzkammer. The aerofoil support system 100 comprises a head unit 105, an outlet unit 110 and a line unit 115 arranged between the head unit 105 and the outlet unit 110. In the area of the outlet unit 110, the fluter support system 100 has a pump 120, which according to this embodiment Example, as an axial pump is executed. The pump 120 is connected to a motor according to this embodiment. The bottle support system 100 has a tubular or tubular shape Build up. By way of example, the cardiac assist system 100 is realized as a minimally invasive axial centrifugal pump system insertable through a catheter into a blood vessel, such as the aorta or ventricle. The pump 120 comprises a pump housing 130, which is realized as a tubular section of the cardiac assist system 100 and has, by way of example, three opposite lateral outlet openings 135 for laterally discharging a conveyed medium, here blood. According to an alternative embodiment, the pump housing 130 only one, two or even more than three distributed in the circumferential direction outlet openings 135. In the pump housing 130 is rotatably mounted a pump rotor 140, also called impeller, which in the assembled state shown in Fig. 1 of the axial pump sectionally opposite the outlet openings 135. The pump rotor 140 serves for axial suction and radial or diagonal discharges of the blood via the outlet openings 135.
Um einen möglichst effizienten und schonenden Transport des Blutes zu gewährleisten, weist der Pumpenläufer 140 gemäß einem Ausführungs- beispiel zumindest ein schraubenförmig gewundenes Schaufelelement auf. Die Skelettlinie des Schaufelelements weist hierbei im Bereich des stromauf liegenden Beginns der Austrittsöffnungen 135 einen Wende- punkt auf. In order to ensure the most efficient and gentle transport of the blood, the pump rotor 140 according to an embodiment, at least one helically wound blade element. In this case, the skeleton line of the blade element has a turning point in the region of the upstream beginning of the outlet openings 135.
Der Pumpenläufer 140 der Pumpe 120 umfasst einen Zylinderkörper 145 in Form eines Rotors, welcher mittels einer Magnetkupplung drehbar ge- lagert ist. Diese Magnetkupplung ist zumindest teilweise unter Verwen- dung einer Montagevorrichtung hergestellt worden, wie sie in den Fig. 3 bis 5 vorgestellt wird. The pump rotor 140 of the pump 120 comprises a cylinder body 145 in the form of a rotor, which is rotatably mounted by means of a magnetic coupling. This magnetic coupling has been produced at least in part using a mounting device, as presented in FIGS. 3 to 5.
Fig. 2 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer Magnetkupp- lung 200 einer Pumpe 120 für ein Herzunterstützungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 1 beschrie- bene Pumpe 120 handeln. FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of a magnetic coupling 200 of a pump 120 for a cardiac assist system according to FIG an embodiment. This may be the pump 120 described in FIG. 1.
An einer Außenseite des Zylinderkörpers 145, welcher als ein innerer Rotor in Form einer Welle ausgeformt ist, sind beispielhaft vier Magnet- segmente 205 radial angebracht. On an outer side of the cylinder body 145, which is formed as an inner rotor in the form of a shaft, four magnetic segments 205 are mounted radially by way of example.
An einer Innenseite eines um den Zylinderkörper 145 angeordneten Flohlzylinderkörpers 210 der Magnetkupplung 200 sind beispielhaft acht zusätzliche Magnetsegmente 215 radial angebracht. Ein äußerer Mag- netring in Form der zusätzlichen Magnetsegmente 215 weist gemäß die sem Ausführungsbeispiel dieselbe Polpaarzahl wie im Rotor auf, hier bei spielhaft als Ausführung mit einem Flalbach-Array, auch Flalbach-Anord- nung genannt, dargestellt. On an inner side of a floating cylinder body 210 of the magnetic coupling 200 arranged around the cylinder body 145, by way of example, eight additional magnetic segments 215 are radially attached. An outer magnet ring in the form of the additional magnet segments 215 has, according to this embodiment, the same pole pair number as in the rotor, here by way of example as an embodiment with a Flalbach array, also called the Flalbach arrangement.
Der Zylinderkörper 145 mit den Magnetsegmenten 205 und/oder der Flohlzylinderkörper 210 mit den zusätzlichen Magnetsegmenten 215 ist unter Verwendung einer Montagevorrichtung hergestellt worden, wie sie in den Fig. 3 bis 5 vorgestellt wird. The cylinder body 145 with the magnetic segments 205 and / or the Flohlzylinderkörper 210 with the additional magnet segments 215 has been prepared using a mounting device, as presented in Figs. 3-5.
Beispielhaft weist der Flohlzylinderkörper 210 einen Außendurchmesser von weniger als 2cm oder weniger als 1 cm und der Zylinderkörper 145 einen Außendurchmesser von weniger als 1 cm oder weniger als 5mm oder weniger als 2mm auf. Größere oder wesentlich kleinere als die ge- nannten Abmessungen sind ebenfalls möglich. By way of example, the float cylinder body 210 has an outer diameter of less than 2 cm or less than 1 cm, and the cylinder body 145 has an outer diameter of less than 1 cm or less than 5 mm or less than 2 mm. Larger or substantially smaller dimensions than the dimensions mentioned are also possible.
Fig. 3 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer Montagevor- richtung 300 zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments 205 an einen Zylinderkörper 145 für ein Flerzunterstützungssystem gemäß ei- nem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in einer der voran- gegangenen Figuren beschriebenen Zylinderkörper 145 handeln. Die Montagevorrichtung 300 weist eine Aufnahmeeinrichtung 305, eine Fixiereinrichtung 307 und eine Veränderungseinrichtung auf. Die Aufnah- meeinrichtung 305 ist ringförmig bzw. teilringförmig ausgeformt und weist zumindest eine Kammer 310 zur Aufnahme zumindest des einen Mag- netsegments 205 auf. Zudem weist die Aufnahmeeinrichtung 305 einen Radius auf, der von einem hier gezeigten Ruhezustand 315 zu einem Montagezustand veränderbar ist, in dem das Magnetsegment 205 an dem Zylinderkörper 145 angeordnet oder anordenbar ist. Die Fixierein- richtung 307 ist dazu ausgebildet, um das Magnetsegment 205 zumin- dest temporär in oder an der Kammer 310 zu fixieren. Die Veränderungs- einrichtung ist dazu ausgebildet, um ein Verändern des Radius der Auf- nahmeeinrichtung 305 von dem Ruhezustand 315 zu dem Montagezu- stand zu bewirken, um das Magnetsegment 205 an dem Zylinderkörper 145 anzuordnen. 3 shows a schematic cross-sectional view of a mounting device 300 for attaching at least one magnet segment 205 to a cylinder body 145 for a lens support system according to an exemplary embodiment. This may be the cylinder body 145 described in one of the preceding figures. The mounting device 300 has a receiving device 305, a fixing device 307 and a changing device. The receiving device 305 has an annular or partially annular shape and has at least one chamber 310 for receiving at least one magnetic segment 205. In addition, the receiving device 305 has a radius which can be changed from an idle state 315 shown here to an assembled state in which the magnet segment 205 is arranged or can be arranged on the cylinder body 145. The fixing device 307 is designed to fix the magnet segment 205 at least temporarily in or on the chamber 310. The changing device is configured to cause the radius of the receiving device 305 to be changed from the rest state 315 to the mounting state in order to arrange the magnet segment 205 on the cylinder body 145.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Aufnahmeeinrichtung 305 beispielhaft vier der Kammern 310 zur radialen Aufnahme von vier der Magnetsegmente 205 auf, welche gemäß diesem Ausführungsbeispiel bereits magnetisiert sind. Die Fixiereinrichtung 307 ist dazu ausgebildet, um die vier Magnetsegmente 205 zumindest temporär in oder an den vier Kammern 310 zu fixieren. Die Kammern 310 sind gemäß diesem Aus- führungsbeispiel zur Aufnahme der Magnetsegmente 205 in Form von Kreisringabschnitten ausgeformt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Kammern 310 als Backen eines Backenfutters ausgeformt. Die Fixiereinrichtung 307 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu aus- gebildet, um die Magnetsegmente 205 magnetisch in oder an den Kam- mern 310 zu fixieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Fixiereinrichtung 307 ausgebildet sein, um die Magnetsegmente 205 auf andere geeignete Weise form- und/oder kraftschlüssig in oder an den Kammern 310 zu fi xieren. Die hier vorgestellte Montagevorrichtung 300 kann auch als eine Monta- gevorrichtung 300 für radiale Anordnungen von Permanentmagneten be- zeichnet werden. Unter Verwendung der Montagevorrichtung 300 ist vor- teilhafterweise eine Montage und/oder ein Fügen mehrerer bereits mag- netisierter Magnetsegmente 205 gleichzeitig möglich. Eine mögliche Magnetisierung im Anschluss könnte zu einer unvollständigen oder man- gelhaften Magnetisierung führen. In einem Spezialfall mit einem Halb- ach-Array könnten zudem abstoßende Kräfte zwischen den Magnetseg- menten 205 ein einfaches Aufsetzen der Magnetsegmente 205 auf ei- nem Wellenkörper in Form des Zylinderkörpers 145 verhindern. Mit der hier vorgestellten Montagevorrichtung 300 ist auch das Anordnen eines Flalbach-Arrays einfach durchführbar. According to this exemplary embodiment, the receiving device 305 has, by way of example, four of the chambers 310 for radial reception of four of the magnet segments 205, which are already magnetized according to this exemplary embodiment. The fixing device 307 is designed to fix the four magnet segments 205 at least temporarily in or on the four chambers 310. The chambers 310 are formed according to this exemplary embodiment for receiving the magnet segments 205 in the form of circular ring sections. According to one embodiment, the chambers 310 are formed as jaws of a jaw chuck. The fixing device 307 is designed in accordance with this exemplary embodiment to magnetically fix the magnet segments 205 in or on the chambers 310. Alternatively or additionally, the fixing device 307 can be designed to positively and / or non-positively lock the magnet segments 205 in or against the chambers 310 in other suitable ways. The mounting device 300 presented here can also be referred to as a mounting device 300 for radial arrangements of permanent magnets. Using the mounting device 300, it is advantageously possible to simultaneously install and / or join a plurality of magnet segments 205 that are already magnetized. A possible subsequent magnetization could lead to incomplete or defective magnetization. In a special case with a half-axial array, repulsive forces between the magnetic segments 205 could also prevent a simple placement of the magnet segments 205 on a shaft body in the form of the cylinder body 145. With the mounting device 300 presented here, the arrangement of a Flalbach array is easy to carry out.
Mit der Montagevorrichtung 300 ist ein Fügen der Mehrzahl von magne- tisierten Magnetsegmenten 205 in einem einzigen Montageschritt oder bei einem Flalbach-Array in zwei Montageschritten ermöglicht. Dadurch erfolgt eine maximale Ausnutzung des Magnetmaterials, eine Zeiterspar- nis im Fügeprozess sowie eine Erhöhung einer Präzision bei der Positi onierung . Ermöglicht ist zudem vorteilhafterweise ein maschinelles Fer- tigen von Flalbach-Anordnungen. With the mounting device 300, a joining of the plurality of magnetized magnetic segments 205 is made possible in a single assembly step or in a Flalbach array in two assembly steps. This results in a maximum utilization of the magnetic material, a time savings in the joining process and an increase in precision in positioning. In addition, it is advantageously possible to machine Flalbach arrangements.
Die Montagevorrichtung 300 besteht aus der Aufnahmeeinrichtung 305 in Form eines Ringkörpers mit veränderlichem Radius und mit für die Magnetsegmente 205 vorgegebenen Positionierungen, hier die vier Kammern 310. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmeeinrichtung 305 als ein Achtbackenfutter ausgeformt. Dieser Ringkörper ist konzentrisch zu einem zylindrischen Körper, hier dem Zy - linderkörper 145, oder gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel hohlzylindrischen Körper angeordnet. Die Magnetsegmente 205 sind ra- dial durch entweder permanentmagnetische oder ferromagnetische oder elektromagnetische Vorrichtungen der Fixiereinrichtung 307 temporär fi- xiert. Fig. 4 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer Montagevor- richtung 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 3 beschriebene Montagevorrichtung 300 handeln, wobei in Fig. 4 die Veränderungseinrichtung 400 der Montagevorrichtung 300 zusätz- lich dargestellt ist. Die Veränderungseinrichtung 400 ist mit der Aufnah- meeinrichtung 305 und/oder der Fixiereinrichtung 307 gekoppelt und dazu ausgebildet, um den Radius der Aufnahmeeinrichtung 305 und/o- der der Fixiereinrichtung 307 zu verändern. Gemäß diesem Ausfüh- rungsbeispiel ist die Veränderungseinrichtung 400 hierzu mit einer opti- onalen Antriebseinrichtung 405 gekoppelt, welche wiederum von einer optionalen Steuereinrichtung 410 der Montagevorrichtung 300 ansteuer- bar ist. Durch den von der Antriebseinrichtung 405 bereitgestellten An- trieb kann der Radius der Veränderungseinrichtung 400 verändert wer- den. Beispielsweise ist die Antriebseinrichtung 405 als ein Elektromotor ausgeführt. The mounting device 300 consists of the receiving device 305 in the form of a ring body with a variable radius and with predetermined for the magnetic segments 205 positioning, here the four chambers 310. According to an alternative embodiment, the receiving device 305 is formed as a Achtbackenfutter. This annular body is arranged concentrically to a cylindrical body, in this case the cylinder body 145, or, according to an alternative embodiment, a hollow cylindrical body. The magnet segments 205 are temporarily fixed radially by means of either permanent-magnetic or ferromagnetic or electromagnetic devices of the fixing device 307. 4 shows a schematic cross-sectional view of a mounting device 300 according to an exemplary embodiment. This may be the mounting device 300 described in FIG. 3, wherein in FIG. 4 the changing device 400 of the mounting device 300 is additionally shown. The changing device 400 is coupled to the receiving device 305 and / or the fixing device 307 and designed to change the radius of the receiving device 305 and / or of the fixing device 307. According to this exemplary embodiment, the changing device 400 is for this purpose coupled to an optional drive device 405, which in turn can be activated by an optional control device 410 of the mounting device 300. By means of the drive provided by the drive device 405, the radius of the changing device 400 can be changed. For example, the drive device 405 is designed as an electric motor.
Fig. 5 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer Montagevor- richtung 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 3 oder die in Fig. 4 beschriebene Montagevorrichtung 300 han- deln, mit dem Unterschied, dass der Radius der Aufnahmeeinrichtung 305 durch die Veränderungseinrichtung von dem Ruhezustand zu dem Montagezustand 500 verändert wurde, in dem die Magnetsegmente 205 an dem Zylinderkörper 145 angeordnet sind. FIG. 5 shows a schematic cross-sectional view of a mounting device 300 according to an exemplary embodiment. This may be the mounting device 300 described in FIG. 3 or in FIG. 4, with the difference that the radius of the receiving device 305 has been changed by the changing device from the idle state to the mounting state 500 in which the magnet segments 205 are arranged on the cylinder body 145.
Die Montagevorrichtung 300 weist zudem gemäß einem Ausführungs- beispiel eine Deaktivierungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, um in dem Montagezustand 500 der Aufnahmeeinrichtung 305 ein Deakti- vieren oder Lösen der Fixiereinrichtung 307 zu bewirken. Dazu ist die Deaktivierungseinrichtung beispielsweise ausgebildet, um ein Magnet- feld der Fixiereinrichtung 307 zu verändern oder eine Bewegung zum Entfernen der Fixiereinrichtung 307 von den Magnetsegmenten 205 zu bewirken. In addition, according to one exemplary embodiment, the mounting device 300 has a deactivation device which is designed to effect a deactivation or release of the fixing device 307 in the mounting state 500 of the receiving device 305. For this purpose, the deactivation device is designed, for example, to change a magnetic field of the fixing device 307 or to move to the Removing the fixing device 307 from the magnet segments 205 to effect.
Durch die Veränderung des Radius der Aufnahmeeinrichtung 305 wur- den die Magnetsegmente 205 in eine Endposition auf dem Zylinderkör- per 145 gebracht, wo sie endgültig, gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch Verkleben, fixiert wurden oder werden können. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wurde der Radius beim Überführen in den Monta- gezustand 500 gegenüber dem Ruhezustand verkleinert. As a result of the change in the radius of the receiving device 305, the magnet segments 205 were brought into an end position on the cylinder body 145, where they were or could finally be fixed by gluing according to this exemplary embodiment. According to this embodiment, the radius has been reduced when transferred to the assembly state 500 against the idle state.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Radius beim Überführen in den Montagezustand gegenüber dem Ruhezustand ver- größerbar, wenn der Zylinderkörper als ein Hohlzylinderkörper ausge- formt ist, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, und Magnetsegmente mittels der Montagevorrichtung 300 von einem Hohlraum in dem Hohlzylinderkörper an die Innenseite des Hohlzylinderkörpers angeordnet werden. According to an alternative embodiment, the radius when transferring to the mounting state relative to the idle state can be increased, if the cylinder body is formed as a hollow cylinder body, as shown in FIG. 2, and magnetic segments by means of the mounting device 300 of a cavity in the Hollow cylinder body are arranged on the inside of the hollow cylinder body.
Fig. 6 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung eines Kupplungs- elements 600 für eine Magnetkupplung gemäß einem Ausführungsbei- spiel. Dabei kann es sich um ein Kupplungselement handeln, das von der in einer der Fig. 3 bis 5 vorgestellten Montagevorrichtung herstellbar ist oder hergestellt wurde. 6 shows a schematic cross-sectional illustration of a coupling element 600 for a magnetic coupling according to an exemplary embodiment. It may be a coupling element which can be produced or produced by the mounting device presented in one of FIGS. 3 to 5.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wurde die in Fig. 5 gezeigte Fixier- einrichtung 307 zur temporären Fixierung der Magnetsegmente 205 und/oder die Aufnahmeeinrichtung 305 inaktiv gemacht. Hierzu wurden die Fixiereinrichtung 307 und/oder die Aufnahmeeinrichtung 305 gemäß einem Ausführungsbeispiel durch die Deaktivierungseinrichtung in radi aler Richtung von den Magnetsegmenten 205 abgezogen oder entfernt oder gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel, im Falle einer elekt- romagnetischen Fixiervorrichtung, ein Magnetfeld umgepolt oder deakti- viert. Optional ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch ein Rückstellen des Radius der Aufnahmeeinrichtung 305 in den Ruhezustand und ein Einlegen neuer Magnetsegmente 605 ein Montagezyklus weitergeführt worden, wodurch das Kupplungselement 600 gemäß diesem Ausfüh- rungsbeispiel acht Magnetsegmente 205, 605 aufweist. Alternativ kann der Montageprozess in zwei oder mehreren Schritten ausgeführt werden. Dies bietet bei einer Halbach-Anordnung Vorteile. Ein hier gezeigtes Kupplungselement 600 ist zur Verwendung in einer Magnetkupplung in einer Pumpe eines linksventrikulären Herzunterstüt- zungssystems ausgeformt. According to this exemplary embodiment, the fixing device 307 shown in FIG. 5 has been made inactive for temporarily fixing the magnet segments 205 and / or the receiving device 305. For this purpose, the fixing device 307 and / or the receiving device 305 were withdrawn or removed according to an embodiment by the deactivation device in radial direction from the magnetic segments 205 or, according to an alternative embodiment, in the case of an electromagnetic fixing device, reversed or deactivated a magnetic field. Optionally, according to this exemplary embodiment, resetting the radius of the receiving device 305 into the rest state and inserting new magnetic segments 605 has continued an assembly cycle, whereby the coupling element 600 has eight magnet segments 205, 605 according to this exemplary embodiment. Alternatively, the assembly process may be performed in two or more steps. This offers advantages in a Halbach arrangement. A coupling element 600 shown here is formed for use in a magnetic coupling in a pump of a left ventricular cardiac assist system.
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Her- zunterstützungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Verfahren 700 handeln, das unter Verwendung einer der anhand der Fig. 3 bis 5 beschriebenen Montagevorrichtungen ausführbar ist. 7 shows a flow chart of a method 700 for attaching at least one magnet segment to a cylinder body for a heart support system according to one exemplary embodiment. This can be a method 700 that can be carried out using one of the assembly devices described with reference to FIGS. 3 to 5.
Das Verfahren 700 weist einen Schritt 705 des Veränderns auf. Im Schritt 705 des Veränderns wird ein Radius einer ringförmigen Aufnahmeein- richtung mit zumindest einer Kammer, in der das Magnetsegment aufge- nommen ist, von einem Ruhezustand zu einem Montagezustand verän- dert, um das Magnetsegment an dem Zylinderkörper anzuordnen, um das Anbringen zu ermöglichen. The method 700 includes a step 705 of changing. In step 705 of varying, a radius of an annular receiver having at least one chamber in which the magnet segment is received is changed from a rest state to a mounting state to position the magnet segment on the cylinder body to allow mounting ,
Vor dem Schritt 705 des Veränderns kann das Verfahren 700 einen Schritt 710 des Einsetzens aufweisen, in dem das zumindest eine Mag- netsegment in die zumindest eine Kammer der Aufnahmeeinrichtung ein- gesetzt wird. Optional kann das Verfahren 700 zudem einen Schritt 715 des Deakti- vierens aufweisen, in dem eine Fixiereinrichtung deaktiviert wird, die dazu ausgebildet ist, um das Magnetsegment zumindest temporär in o- der an der Kammer zu fixieren, um ein Lösen des Magnetsegments aus der Kammer zu bewirken. Before the step 705 of changing, the method 700 may include a step 710 of insertion, in which the at least one magnetic segment is inserted into the at least one chamber of the receiving device. Optionally, the method 700 may further include a step 715 of deactivating by deactivating a fixation device configured to at least temporarily fix the magnet segment in or against the chamber to release the magnet segment from the chamber to effect.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder“ -Verknüpfung zwischen ei- nem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausfüh- rungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal auf- weist. If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read such that the exemplary embodiment according to one embodiment includes both the first feature and the second feature and according to another embodiment. either only the first feature or only the second feature.

Claims

Patentansprüche claims
1. Montagevorrichtung (300) zum Anbringen zumindest eines Magnet- segments (205, 215) an einen Zylinderkörper (145) für ein Herzun- terstützungssystem (100), wobei die Montagevorrichtung (300) zu- mindest die folgenden Merkmale aufweist: eine Aufnahmeeinrichtung (305) mit zumindest einer Kammer (310) zur Aufnahme zumindest des einen Magnetsegments (205, 215), wobei die Aufnahmeeinrichtung (305) einen Radius aufweist, der von einem Ruhezustand (315) zu einem Montagezustand (500) ver- änderbar ist, in dem das Magnetsegment (205, 215) an dem Zylin derkörper (145) angeordnet oder anordenbar ist; eine Fixiereinrichtung (307), die dazu ausgebildet ist, um das Mag- netsegment (205, 215) zumindest temporär in oder an der Kammer (310) zu fixieren; und eine Veränderungseinrichtung (400), die dazu ausgebildet ist, um ein Verändern des Radius der Aufnahmeeinrichtung (305) von dem1. Mounting device (300) for attaching at least one magnetic segment (205, 215) to a cylinder body (145) for a cardiac assist system (100), wherein the mounting device (300) has at least the following features: a receiving device ( 305) having at least one chamber (310) for receiving at least one magnetic segment (205, 215), wherein the receiving device (305) has a radius that can be changed from a rest state (315) to an assembled state (500) the magnet segment (205, 215) is arranged on the Zylin derkörper (145) or can be arranged; a fixing device (307) which is designed to fix the magnetic segment (205, 215) at least temporarily in or on the chamber (310); and a changing means (400) adapted to vary the radius of the receiving means (305) from the
Ruhezustand (315) zu dem Montagezustand (500) zu bewirken, um das Magnetsegment (205, 215) an dem Zylinderkörper (145) anzu- ordnen. 2. Montagevorrichtung (300) gemäß Anspruch 1 , bei der die KammerResting state (315) to effect the mounting state (500) to arrange the magnet segment (205, 215) on the cylinder body (145). 2. Mounting device (300) according to claim 1, wherein the chamber
(310) zur Aufnahme eines Magnetsegments (205, 215) in Form ei- nes Kreisringabschnitts ausgeformt ist. (310) for receiving a magnet segment (205, 215) in the form of a circular ring section is formed.
3. Montagevorrichtung (300) gemäß einem der vorangegangenen An- sprüche, bei der die Aufnahmeeinrichtung (305) zumindest eine weitere Kammer (310) zur Aufnahme zumindest eines weiteren Magnetsegments (205, 215) aufweist und/oder die Fixiereinrichtung (307) dazu ausgebildet ist, um das weitere Magnetsegment (205,3. Mounting device (300) according to one of the preceding claims, wherein the receiving device (305) has at least one further chamber (310) for receiving at least one further magnetic segment (205, 215) and / or the fixing device (307) is adapted to receive the further magnet segment (205,
215) zumindest temporär in oder an der weiteren Kammer (310) zu fixieren. 215) at least temporarily in or on the other chamber (310) to fix.
Montagevorrichtung (300) gemäß einem der vorangegangenen An- sprüche, bei der die Kammer (310) als eine Backe eines Backen- futters ausgeformt ist. An assembly device (300) according to any one of the preceding claims, wherein the chamber (310) is formed as a jaw of a jaw chuck.
Montagevorrichtung (300) gemäß einem der vorangegangenen An- sprüche, bei der die Fixiereinrichtung (307) dazu ausgebildet ist, um das Magnetsegment (205, 215) magnetisch in oder an der Kammer (310) zu fixieren. Mounting device (300) according to one of the preceding claims, wherein the fixing device (307) is adapted to magnetically fix the magnetic segment (205, 215) in or on the chamber (310).
Montagevorrichtung (300) gemäß einem der vorangegangenen An- sprüche, mit einer Deaktivierungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, um in dem Montagezustand (500) der Aufnahmeeinrichtung (305) ein Deaktivieren oder Lösen der Fixiereinrichtung (307) zu bewirken. Mounting device (300) according to one of the preceding claims, with a deactivation device, which is designed to effect deactivation or release of the fixing device (307) in the mounting state (500) of the receiving device (305).
Montagevorrichtung (300) gemäß einem der vorangegangenen An- sprüche, die dazu ausgeformt und/oder ausgebildet ist, um das Magnetsegment (205, 215) an dem Zylinderkörper (145) anzubrin- gen, der eine Welle einer Magnetkupplung (200) eines Flerzunter- stützungssystems (100) ausformt. Mounting device (300) according to one of the preceding claims, which is shaped and / or designed to attach the magnet segment (205, 215) to the cylinder body (145), which has a shaft of a magnetic coupling (200) of a Flerzunter- support system (100) ausformt.
Verfahren (700) zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments (205, 215) an einen Zylinderkörper (145) für ein Flerzunterstüt- zungssystem (100), wobei das Verfahren (700) den folgenden Schritt aufweist: A method (700) for attaching at least one magnet segment (205, 215) to a cylinder body (145) for a lens support system (100), the method (700) comprising the following step:
Verändern (705) eines Radius einer Aufnahmeeinrichtung (305) mit zu- mindest einer Kammer (310), in der das Magnetsegment (205, 215) aufgenommen ist, von einem Ruhezustand (315) zu einem Montagezu- stand (500), um das Magnetsegment (205, 215) an dem Zylinderkörper (145) anzuordnen, um das Anbringen zu ermöglichen. Modifying (705) a radius of a receiving device (305) with at least one chamber (310) in which the magnetic segment (205, 215) from an idle state (315) to an assembly state (500) to locate the magnet segment (205, 215) on the cylinder body (145) to allow attachment.
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