DE3248573C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine peristaltische Pumpe mit einem Sta­ tor, einem elastisch verformbaren, gegen eine Auflagerfläche des Stators anliegenden Schlauch und einem Rotor mit mehreren, gleichmäßig über seinen Umfang verteilten Organen zum Zusam­ mendrücken des Schlauchs an der Auflagerfläche, wobei jedes dieser Organe mittels eines seinen radialen Abstand zur Dreh­ achse des Rotors bestimmenden, die Drehachse des Organs auf­ nehmenden, verschiebbaren Traggerüsts am Rotor gehalten ist so­ wie Rotor und Traggerüst gegeneinander anliegende, parallel zur Drehachse des Rotors verlaufende Bezugsflächen aufweisen, ent­ lang welcher bei erfolgender Abstandseinstellung das Traggerüst relativ zum Rotor verstellbar ist.

Eine solche Pumpe ist aus der GB 6 28 785 bekannt. Bei dieser bekannten Pumpe wird der Schlauch in den von den als Rollen aus­ gebildeten Organen beaufschlagten Bereichen zusammengedrückt, so daß zwischen den beiden Zusammendrückpunkten eine beidseitig dicht abgeschlossene Kammer entsteht. Bei Drehung des Rotors wandern die Zusammendrückpunkte in Förderrichtung entlang dem Schlauch; dadurch wird das zu fördernde Gut, das in der Kammer enthalten ist, zum Pumpenaustritt bewegt und hinter dem in För­ derrichtung hinteren Zusammendrückpunkt infolge der elastischen Rückstellbewegung des Schlauchs in seine Offenstellung eine Saug­ wirkung erzeugt, die das zu fördernde Gut aus dem Vorratsbehälter ansaugt.

Für das Funktionieren einer solchen Pumpe ist die Dichtigkeit der zusammengedrückten Bereiche des Schlauchs von entscheidender Be­ deutung. Diese Dichtigkeit wird von dem Grad der Zusammendrüc­ kung des Schlauchs bestimmt, der seinerseits wieder von der Na­ tur des für den Schlauch verwendeten Werkstoffs und von dessen Verschleißverhalten abhängig ist. Um diesen Parametern Rechnung tragen zu können, ist es erforderlich, den Grad der Zusammen­ drückung des Schlauchs regelbar zu machen.

Das wird bei der aus der GB 6 28 785 bekannten Pumpe dadurch erreicht, daß der radiale Abstand der Rollen zur Drehachse des Rotors einstellbar ist. Zu diesem Zweck ist die Achse jeder Rol­ le auf einem verschiebbaren Traggerüst gehalten, dessen Ver­ schiebung entlang einer parallel zur Drehachse des Rotors ver­ laufenden Bezugsfläche und spitzwinklig zu einer die Drehachsen von Rotor und Rolle verbinden den Geraden erfolgt. Diese Spitz­ winkligkeit zwischen der achsverbindenden Geraden und der Ver­ schieberichtung hat Ungenauigkeiten bei der Justage zur Folge; außerdem hat sich die kraftschlüssige Fixierung des Rollen-Trag­ gerüsts als ungünstig erwiesen.

Zwar wird dieser zuletzt genannte Nachteil bei der aus der US 34 31 864 bekannten Pumpe durch eine formschlüssige Fixierung des Rollen-Traggerüsts vermieden, doch läßt die dabei vorgesehe­ ne, in Richtung der achsverbindenden Geraden erfolgende Einstel­ lung des Abstands der Rollen zur Drehachse des Rotors keine Fein­ justage zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwecks Erzielung einer jederzeit vollständigen Dichtigkeit der zusammengedrückten Be­ reiche des Schlauchs eine Verstellmöglichkeit der Rollen zu schaffen, die eine feinstufige und genaue Justage zuläßt sowie die anhaltend sichere Fixierung der Rollen auch unter rauhen Betriebsbedingungen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Be­ zugsfläche des Traggerüsts und die Bezugsfläche des Rotors rechtwinklig zu einer dessen Drehachse und das in seiner ersten Stellung befindliche Organ verbindenden Geraden verlaufen und daß mindestens eine erste Gruppe Öffnungen im Rotor und minde­ stens ein zweite Gruppe Öffnungen von unterschiedlicher Anord­ nung im Traggerüst vorgesehen sind, wobei je Öffnung der ersten Gruppe durch Verschiebung des Traggerüsts in bezug auf den Ro­ tor entlang den Bezugsflächen mit einer der Öffnungen der zwei­ ten Gruppe zur Deckung gebracht werden kann und die beiden mit­ einander fluchtenden Öffnungen ein Kupplungsglied aufnehmen, das sie durchdringt, um das Traggerüst in der gewählten Justier­ stellung am Rotor zu fixieren.

Durch die Querverschiebung des Traggerüsts in Verbindung mit der Ausbildung einer ersten Gruppe Öffnungen im Rotor und mindestens einer zweiten Gruppe Öffnungen von unterschiedlicher Anordnung im Traggerüst läßt sich eine sehr genaue feinstufige Justage er­ zielen, während die formschlüssige Fixierung der gewählten Rol­ lenposition ungewollte Veränderungen derselben im Betrieb aus­ schließt.

Bei einer peristaltischen Pumpe der eingangs beschriebenen Art mit zwei diametral gegenüberliegenden Organen zum Zusammendrücc­ ken des Schlauchs ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Rotor zwei zueinander parallele Bezugsflä­ chen aufweist, von denen jede mit einem entsprechenden Tragge­ rüst zusammenwirkt.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemäße Pumpe in Schnittansichten entlang der Linien I-I in Fig. 2 und II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Rotors der Pumpe gemäß Fig. 1 und 2 in vergrößerter Darstellung sowie

Fig. 3A ein erfindungsgemäßes Traggerüst.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist die peristaltische Pumpe einen Sta­ tor 1 mit einer feststehenden, halbzylindrischen Auflagerflä­ che 1a auf, in dem ein elastisch verformbarer Schlauch 2 ange­ bracht ist, der mittels seiner Enden am Stator 1 befestigt und entlang der Auflagerfläche 1a angeordnet ist. In dem Stator 1 dreht ein Rotor 3 um eine Achse 4, die auf der Achse der halb­ zylindrischen Auflagerfläche 1a liegt. Der Rotor 3 ist mit zwei diametral gegenüberliegenden Organen 5 (hier um Achsen 6 dreh­ bar auf dem Rotor 3 montierte Rollen) versehen, die den Schlauch 2 gegen die Auflagerfläche 1a an- bzw. ihn an dieser plattdrüc­ ken und so eine dichte Abschlußzone 7 schaffen, die das Innenvo­ lumen des Schlauchs 2 in zwei Kammern teilt, nämlich eine vor­ dere Druckkammer und eine hintere Saugkammer.

Selbstverständlich können derartige Pumpen auch mehr als zwei Organe 5 zum Zusammendrücken des Schlauchs 2 aufweisen. In die­ sem Fall sind die Organe 5 regelmäßig um den Rotor 3 herum ver­ teilt und die Auflagerfläche 1a ist auf einen Zylinderbereich begrenzt, dessen Zentrumswinkel gleich der Winkelverschiebung zweier aufeinanderfolgender Organe 5 ist.

Mit D ist der Abstand bezeichnet, den die Mantellinie des Or­ gans 5 von der Auflagerfläche 1a aufweist. Es empfiehlt sich, diesen Abstand D regelbar zu machen, um eine optimale Zusammen­ drückung des Schlauchs 2 zu erzielen, die eine gute Dichtigkeit der Abschlußzone 7 gewährleistet, ohne deshalb den Schlauch 2 zu sehr zu überlasten, was eine Ermüdung und einen übermäßigen Verschleiß desselben verursachen würde. Diese Regelung hängt we­ sentlich von der Natur des Schlauchs 2, von der Art des zu för­ dernden Guts und von den Einsatzbedingungen der Pumpe ab. So kann es erforderlich sein, den Abstand D zu verändern, um zeit­ abhängigen Änderungen der mechanischen Eigenschaften des Schlauchs 2 und dessen Abnutzung Rechnung zu tragen.

Zu diesem Zweck ist eine Vorrichtung zur Regelung der radialen Stellung der Organe 5 in bezug auf die Achse 4 des Rotors 3 vor­ gesehen, die aus einem Traggerüst 8 für die Achse 6 der Organe 5 besteht, das abnehmbar am Rotor 3 befestigt ist. Das Tragge­ rüst 8 wird von zwei Wangen 8a und 8b gebildet, die an ihrem einen Ende mit einem Lager 8c für die Achse 6 versehen sind und parallel zur Achse dieses Lagers 8c eine Bezugsfläche 9 aufweisen. Auch der Rotor 3 ist mit einer zu seiner Drehachse 4 parallelen Bezugsfläche 10 versehen, um die Bezugsfläche 9 auf­ zunehmen. Außerdem besitzen das Traggerüst 8 und der Rotor 3 übereinstimmend Mittel 11 zur Indexierung der Stellung des Trag­ gerüsts 8 auf dem Rotor 3, die von mindestens einer in jeder Wange 8a und 8b vorgesehenen Öffnung 12 sowie von mehreren im Rotor 3 vorgesehenen Öffnungen 13 gebildet sind. Wenn die Öff­ nung 12 mit einer der Öffnungen 13 fluchtet, kann ein Kupplungs­ glied 14 eingeschoben werden, um das Traggerüst 8 am Rotor 3 zu befestigen. Selbstverständlich können auch mehrere Öffnungen am Traggerüst 8 und die einzige Öffnung am Rotor 3 vorgesehen sein.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Traggerüst 8 mehrere, eine zweite Gruppe bildende Öffnun­ gen 12a, 12b und 12c (genauer gesagt: je zwei Öffnungen 12a, 12b und 12c, um die Fixierung mittels zweier Kupplungsglieder 14 zu ermöglichen) auf, innerhalb welcher jede ihre Entsprechung in mehreren, ein erste Gruppe bildenden Öffnungen 13a, 13b und 13c des Rotors 3 findet. Die Anordnung der ersten und zweiten Grup­ pe Öffnungen ist unterschiedlich.

Fig. 3 zeigt, daß dann, wenn die Öffnungen 12a zur Deckung mit den Öffnungen 13a gebracht sind, eine erste Stellung 8′ des Traggerüsts 8 erhalten wird. Die weiteren Stellungen 8′′ und 8′′′ des Traggerüsts 8 werden erhalten, wenn die Öffnungen 12b und 13b sowie 12c und 13c miteinander zur Deckung gebracht sind. Der Übergang von der einen zur anderen Stellung wird durch das Zusammenwirken der Bezugsflächen 9 und 10 herbeigeführt, die da­ bei miteinander in Kontakt bleiben. Es ist erkennbar, daß dann, wenn die erste Stellung 8′ einen Abstand A definiert, der das Lager 6 des Organs 5 von der Drehachse 4 des Rotors 3 trennt und bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel den Mindestabstand darstellt, die weiteren Stellungen 8′′ und 8′′′ Abstände B und C definieren, die untereinander und in bezug auf den Ab­ stand A verschieden sowie größer als der Abstand A sind. In der ersten Stellung 8′ verläuft die Gerade, welche die Dreh­ achse 4 mit dem Lager 6 verbindet, rechtwinklig zu der Bezugs­ fläche 10. Es existiert so ein Mittel zur Regelung des radialen Abstands, der die Organe 5 von der Drehachse 4 des Rotors 3 trennt, und somit ein Mittel zur Regelung des Abstands D.

Damit die Organe 5 diesselbe Winkelstellung (bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel 180°) erhalten, werden die Einrichtungen zur Regelung des Traggerüsts 8 des anderen Organs 5 symmetrisch zu den vorstehend beschriebenen in bezug auf die Drehachse 4 des Rotors 3 angeordnet sein.

Claims (2)

1. Peristaltische Pumpe mit einem Stator, einem elastisch ver­ formbaren, gegen eine Auflagerfläche des Stators anliegen­ den Schlauch und einem Rotor mit mehreren, gleichmäßig über seinen Umfang verteilten Organen zum Zusammendrücken des Schlauchs an der Auflagerfläche, wobei jedes dieser Organe mittels eines seinen radialen Abstand zur Drehachse des Ro­ tors bestimmenden, die Drehachse des Organs aufnehmenden, verschiebbaren Traggerüsts am Rotor gehalten ist sowie Ro­ tor und Traggerüst gegeneinander anliegende, parallel zur Drehachse des Rotors verlaufende Bezugsflächen aufweisen, entlang welcher bei erfolgender Abstandseinstellung das Traggerüst relativ zum Rotor verstellbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bezugsfläche (9) des Traggerüsts (8) und die Bezugsfläche (10) des Rotors (3) rechtwinklig zu einer dessen Drehachse (4) und das in seiner ersten Stel­ lung (8′) befindliche Organ (5) verbindenden Geraden ver­ laufen und daß mindestens eine erste Gruppe Öffnungen (13) im Rotor (3) und mindestens eine zweite Gruppe Öffnungen (12) von unterschiedlicher Anordnung im Traggerüst (8) vor­ gesehen sind, wobei je Öffnung (13) der ersten Gruppe durch Verschiebung des Traggerüsts (8) in bezug auf den Rotor (3) entlang den Bezugsflächen (9, 10) mit einer der Öffnungen (12) der zweiten Gruppe zur Deckung gebracht werden kann und die beiden miteinander fluchtenden Öffnungen (12, 13) ein Kupplungsglied (14) aufnehmen, das sie durchdringt, um das Traggerüst (8) in der gewählten Justierstellung am Ro­ tor (3) zu fixieren.

2. Peristaltische Pumpe nach Anspruch 1 mit zwei diametral ge­ genüberliegenden Organen zum Zusammendrücken des Schlauchs, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (3) zwei zueinander parallele Bezugsflächen (10) aufweist, von denen jede mit einem entsprechenden Traggerüst (8) zusammenwirkt.