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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Rollenpumpe, die eine Pumpwirkung
ausübt,
indem sie ein in der Rollenpumpe eingebrachtes elastisches Rohr
mit einer Rollenrotationsvorrichtung zusammendrückt. Genauer gesagt betrifft
die vorliegende Erfindung die Verbesserung einer solchen Rollenpumpe,
die für
medizinische Anwendungen geeignet ist.
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In
einer Rollenpumpe nach dem Stand der Technik wird beispielsweise
ein bürstenloser
Gleichstrommotor als Antrieb verwendet, der die Rollenpumpe durch
ein Reduktionsgetriebe mit relativ großem Untersetzungsverhältnis antreibt.
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Ein
solches Reduktionsgetriebe umfasst im Allgemeinen ein in einem getrennten
unabhängigen Gehäuse angeordnetes
Rädergetriebe.
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Das
Pumpengehäuse,
das Reduktionsgetriebe und der Motor, die jeweils getrennt voneinander
hergestellt werden, werden miteinander verbunden, um die Rollenpumpe
zu bilden.
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Die
Innenfläche
des Pumpengehäuses
ist zylinderförmig.
Diese Zylinderform ist relativ komplex. Sie weist in der Nähe von Einlass-
und Auslassabschnitten eines entlang der Innenfläche des Pumpengehäuses eingebrachten
elastischen Rohrs, einen – verglichen
mit dem Radius in der Nähe
des zentralen Abschnitts des elastischen Rohrs – nach und nach länger werdenden
Radius auf, um die Pulsationsbewegung einer vom Einlassabschnitt
in Richtung zum Auslassabschnitt des elastischen Rohrs geförderten
Flüssigkeit
zu unterdrücken.
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Darüber hinaus
sind im Pumpengehäuse Einlass-
und Auslassschlitze zum Einführen
und Fixieren der Einlass- bzw. Auslassabschnitte des elastischen
Rohrs und zum Unterdrücken
der Vibration des elastischen Rohrs während des Betriebs bereitgestellt.
Um das elastische Rohr in das Pumpengehäuse einzubauen, werden die
Einlass- und Auslassabschnitte des elastischen Rohrs in den Einlass- bzw.
Auslassschlitzen des Pumpengehäuses
eingeführt
und fixiert.
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Damit
die Einlass- und Auslassabschnitte des elastischen Rohrs mit unterschiedlicher
Größe an die
Einlass- bzw. Auslassschlitze des Pumpengehäuses fixiert werden können, werden
gefederte Fixieradapter oder Feststellhebel verwendet. In letzterem
Fall wird der Hebel manuell betrieben, um jeden der Einlass- und
Auslassabschnitte des elastischen Rohrs in den Einlass- bzw. Auslassschlitzen
des Pumpengehäuses
zu fixieren.
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Bei
der oben beschriebenen Rollenpumpe nach dem Stand der Technik kommt
es zu dem Problem, dass die Rollenpumpe eine große Anzahl an Teilen umfasst
und kostenintensiv ist, da das Reduktionsgetriebe und das Pumpengehäuse getrennt
hergestellt werden.
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Bei
der Rollenpumpe nach dem Stand der Technik, bei welcher ein bürstenloser
Gleichstrommotor als Antrieb verwendet wird, stellt sich ferner das
Problem, dass die Zahnräder
des Reduktionsgetriebes viel Lärm
erzeugen, sich die Zahnräder
relativ rasch abnutzen und es einer großen Kraft bedarf, um den Rotor
bei Bedarf manuell zu drehen, da der bürstenlose Gleichstrommotor
bei relativ hoher Drehgeschwindigkeit betrieben wird, die auf eine
für die Drehpumpe
geeignete Drehgeschwindigkeit mittels eines Reduktionsgetriebes
mit einem relativ großen Übersetzungsverhältnis reduziert
wird.
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Bei
der Rollenpumpe nach dem Stand der Technik, bei welcher ein Schrittmotor
ohne Rotationssensor als Antrieb verwendet wird, stellt sich ferner das
Problem, dass der Wirkungsgrad relativ gering ist und starker Lärm erzeugt
wird, da es erforderlich ist, einen Schrittmotor mit größerer Leistung
als die für die
Drehpumpe erforderliche Leistung zu verwenden, um zu verhindern,
dass ein solcher Schrittmotor außer Tritt gerät.
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Darüber hinaus
ergibt sich bei der Rollenpumpe nach dem Stand der Technik das Problem, dass
die Herstellung der Rollenpumpe schwierig und daher auch kostenintensiv
ist, da die Innenfläche
des Pumpengehäuses
zylinderförmig
ist und in der Nähe der
Einlass- und Auslassabschnitte des entlang der Innenfläche des
Pumpenge häuses
eingebrachten elastischen Rohrs, einen – verglichen mit dem Radius
in der Nähe
des zentralen Abschnitts des elastischen Rohrs – nach und nach länger werdenden
Radius aufweist, um die Pulsationsbewegung einer vom Einlassabschnitt
zum Auslassabschnitt des elastischen Rohrs geförderten Flüssigkeit zu unterdrücken.
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Ferner
stellt sich bei Rollenpumpen nach dem Stand der Technik, bei denen
die Fixieradapter, welche der Größe des elastischen
Rohrs entsprechen, zum Einführen
und Fixieren der Einlass- und Auslassabschnitte des elastischen
Rohrs in die Einlass- bzw. Auslassschlitze des Pumpengehäuses verwendet
werden, das Problem, dass der Fixieradapter häufig zusammen mit dem elastischen
Rohr entfernt wird, wenn lediglich Letzteres entfernt werden sollte.
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Bei
Rollenpumpen nach dem Stand der Technik, bei denen die gefederten
Hebel zum Fixieren der Einlass- und Auslassabschnitte des elastischen
Rohrs in den Einlass- bzw. Auslassschlitzen des Pumpengehäuses verwendet
werden, stellt sich auch das Problem, dass sich der Einbau des elastischen
Rohrs schwierig gestaltet, da es erforderlich ist, das elastische
Rohr mit einer Hand zu ergreifen und den Hebel mit der anderen Hand
zu bedienen. Das Dokument
DE
198 48 215 offenbart eine Rollenpumpe, während das
Dokument
US 4.558.996 eine peristaltische
Pumpe offenbart.
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Es
wäre wünschenswert,
Folgendes bereitzustellen:
Eine Rollenpumpe, die in der Lage
ist, Kosten zu reduzieren, indem die Anzahl der Teile, aus denen
die Rollenpumpe besteht, stark verringert wird;
eine Rollenpumpe,
die in der Lage ist, die Drehgeschwindigkeit der Antriebsquelle
zu reduzieren, das Übersetzungsverhältnis des
Reduktionsgetriebes, das ohne aus dem Tritt zu fallen von geringer
Drehgeschwindigkeit bis zu hoher Drehgeschwindigkeit eingestellt
werden kann, zu verringern und die schwache Vibrationen und wenig
Lärm erzeugt;
eine
Rollenpumpe, die in der Lage ist, Zahnradgeräusche und Pulsationsbewegungen
beim Pumpen zu geringen Kosten zu senken; sowie
eine Rollenpumpe,
mit welcher ein elastisches Rohr einfach installiert werden kann.
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Eine
Rollenpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung
ist in Anspruch 1 definiert.
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Indem
das Pumpengehäuse
und der Reduktionsantrieb in einem Körper integriert ausgebildet sind,
können
die Anzahl der Teile und infolgedessen die Kosten stark gesenkt
werden.
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Als
Antrieb wird vorzugsweise ein Schrittmotor mit Rotationssensor,
der von Rollen gesteuert werden kann, verwendet.
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Indem
der mit dem Rotationssensor bereitgestellte Schrittmotor verwendet
wird, kann die Drehgeschwindigkeit der Antriebseinheit verringert,
das Übersetzungsverhältnis verkleinert
werden, wodurch eine Rollenpumpe erhalten werden kann, die in einem
von geringer Drehgeschwindigkeit bis zu hoher Drehgeschwindigkeit
reichenden weiten Bereich einstellbar ist und wenig Schwingungen
und Lärm
erzeugt.
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Indem
die Innenflächen
des Pumpengehäuses
wie oben beschrieben ausgebildet werden, kann zu niedrigen Kosten
eine Rollenpumpe bereitgestellt werden, die fähig ist, schlagende Zahnradgeräusche sowie
das Pulsieren der Pumpwirkung zu verringern.
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Der
Einlassschlitz kann mit einem Hebel bereitgestellt sein, um den
Einlassabschnitt in den Einlassschlitz zu pressen, damit der Einlassabschnitt
im Einlassschlitz gehalten wird. Der Hebel wird senkrecht zur Achse
des elastischen Rohrs mittels Federkraft gedreht, um den Einlassabschnitt
des elastischen Rohrs zu pressen, wobei ein oberer Endabschnitt
des Hebels in Bezug auf die Vertikalachse geneigt wird. Der Einlassabschnitt
wird am Pumpengehäuse
angebracht, welcher durch einen Abschnitt zwischen dem oberen Endabschnitt
und dem Einlassschlitz nach unten ge presst wird. Der Auslassschlitz
ist darüber
hinaus mit einem Hebel zum Pressen des Auslassabschnitts in den
Auslassschlitz bereitgestellt, um den Auslassabschnitt im Auslassschlitz
zu halten. Der Hebel wird senkrecht zur Achse des elastischen Rohrs
mittels Federkraft gedreht, um den Auslassabschnitt des elastischen
Rohrs zu pressen, wobei der obere Endabschnitt des Hebels in Bezug
auf die Vertikalachse geneigt wird. Der Auslassabschnitt wird am
Pumpengehäuse
angebracht, welcher durch einen Abschnitt zwischen dem oberen Endabschnitt
und dem Auslassschlitz nach unten gepresst wird.
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Durch
die Bereitstellung solcher Hebel in den Einlass- und Auslassschlitzen,
kann der Einbau des elastischen Rohrs vereinfacht werden.
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Im
Folgenden wird ausschließlich
anhand von Beispielen eine Ausführungsform
der Erfindung, bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen, detailliert
beschrieben, wobei
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1 eine
Längsquerschnittsansicht
ist, die den Hauptteil der Rollenpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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2 eine
horizontale Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1 ist;
und
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3 ein
seitlicher Querschnittsaufriss entlang der Linie B-B in 2 ist.
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In
den 1 und 2 ist 1 ein Pumpengehäuse, 2 eine
Abdeckung des Pumpengehäuses 1, 3 eine
Innenfläche
des Pumpengehäuses 1, 4 ein
Rotor, 5 eine Rotorwelle, die eine Antriebswelle des Rotors 4 ist, 6 eine
Rolle, 7 eine Rollenwelle, 8 ein Lager, 9 ein
Reduktionsgetriebe, 10 ein elastisches Rohr, 11 ein
Einlassschlitz, 12 ein Auslassschlitz; 13, 13' sind Hebel
zum Halten des elastischen Rohrs 10, 14, 14' Wellen des
Hebels 13 bzw. 13', 15, 15' Federn zum
Anlegen von Rotationskräften
an die Hebel 13 bzw. 13'; 20 ist ein Schrittmotor, 21 ein
Rotationssensor für
den Schrittmotor 20 und 22 ein Antriebssteuerstromkreis
des Schrittmotors 20.
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Bezugnehmend
auf die 1 und 2 ist im
Folgenden der Aufbau des Rotors 4 detailliert beschrieben.
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Der
zentrale Abschnitt des Rotors 4 ist an der Rotorwelle 5 angebracht.
Der Rotor 4 umfasst zwei Rollenlagerplatten 4-1 mit
dreieckiger Form, die jeweils in einer symmetrischen Position in
Bezug auf die Rotorwelle 5 platziert sind. Ein Seitenende
der Rollenlagerplatten 4-1 ist drehbar am dem Rotor 4 angebracht,
wobei eine der Lagerwellen 4-2 parallel zueinander steht.
Ein weiteres Seitenende der Rollenlagerplatte 4-1 ist mit
einer Feder 4-3 bereitgestellt, die die Rollenlagerplatte 4-1 nach
außen drückt, um
sie um die Lagerwelle 4-2 zu drehen. Die Rolle 6 ist
drehbar an jedem der äußeren Endabschnitte
der Rollenlagerplatte 4-1 angebracht, wobei die Rollenwelle 7 parallel
zur Rotorwelle 5 ist. Der Umfang der Rolle 6 steht
teilweise aus der Rollenlagerplatte 4-1 hervor. Die Rolle 6 wird
durch die Feder 4-3 durch die Rollenlagerplatte 4-1 nach
außen
gepresst und presst das zwischen der Innenfläche 3 des Pumpengehäuses 1 und
dem Rotor 4 eingebrachte elastische Rohr 10.
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Wie
in 1 gezeigt, sind zwei Lager 8 zum Halten
der Rotorwelle 5 im unteren Teil des Pumpengehäuses 1 bereitgestellt.
Der Rotor 4 ist an einen oberen Endabschnitt der Rotorwelle 5 fixiert.
Das Reduktionsgetriebe 9 ist unterhalb der Rotorwelle 5 eingebracht.
Der Schrittmotor 20 ist unter dem Reduktionsgetriebe 9 eingebracht.
Der untere Endabschnitt der Rotorwelle 5 ist durch das
Reduktionsgetriebe 9 mit dem Schrittmotor 20 verbunden.
Die Antriebskraft des Schrittmotors 20 wird durch das Reduktionsgetriebe 9 auf
die Rotorwelle 5 übertragen.
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Der
Rotationssensor 21 ist mit dem Schrittmotor 20 bereitgestellt.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, ist die Innenfläche 3 des
Pumpengehäuses 1 zylinderförmig ausgebildet
und weist eine Höhe
auf, die ausreicht, um den Rotor 4 darin aufzunehmen. Der
Einlassschlitz 11 und der Auslassschlitz 12 zum
Halten des Einlassabschnitts bzw. Auslassabschnitts des elastischen
Rohrs 10 sind am Seitenendabschnitt des Pumpengehäuses 1 bereitgestellt.
Das elastische Rohr 10 ist ent lang der Innenfläche 3 U-förmig eingebracht,
wobei der Einlassabschnitt und der Auslassabschnitt im Einlassabschnitt 11 bzw.
Auslassabschnitt 12 gehalten sind.
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Bezugnehmend
auf 2 ist der horizontale Abschnitt des rechten Abschnitts
(jener Abschnitt, bei dem der Einlassschlitz 11 und der
Auslassschlitz 12 nicht ausgebildet sind) der Innenfläche 3 des
Pumpengehäuses 1 aus
einem Halbkreis 3-1 mit einem Radius r gebildet, dessen
Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt der Rotorwelle 5 übereinstimmt.
Der horizontale Teil des linken Abschnitts (jener Abschnitt, an
dem der Einlassschlitz 11 und der Auslassschlitz 12 ausgebildet
sind) der Innenfläche 3 des
Pumpengehäuses 1 ist
aus einem Halbkreis 3-3 gebildet, der ebenfalls einen Radius
r aufweist, dessen Mittelpunkt gegenüber dem Mittelpunkt der Rotorwelle 5 nach
links versetzt ist. Jeder Endabschnitt des Halbkreises 3-1 und
jeder Endabschnitt des Teilkreises 3-3 sind jeweils durch
Tangentiallinien des Halbkreises 3-1 verbunden, die sich
jeweils aus jedem der Endabschnitte des Halbkreises 3-1 zu
jedem der Endabschnitte des Teilkreises 3-1 hin erstrecken.
Anders gesagt, stellt der horizontale Abschnitt der Innenfläche 3 eine Ellipsenform
dar, die aus einem Halbkreis 3-1 und dem Teilkreis 3-3 mit
demselben Radius r gebildet ist, deren Mittelpunkte voneinander
versetzt sind, wobei jeder der Endabschnitte jeweils durch die Tangentiallinie 3-2 miteinander
verbunden ist. Darüber
hinaus ist der linke Abschnitt des Halbkreises 3-3 in eine
geeignete Form ausgebildet, um mit dem Einlassschlitz 11 und
dem Auslassschlitz 12 verbunden zu werden.
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Das
elastische Rohr 10 wird durch zwei Rollen 6 zur
Innenfläche 3 des
so ausgebildeten Pumpengehäuses 1 gepresst.
Folglich stellt die Innenseite des elastischen Rohrs 10 eine
Form dar, die durch eine Strichpunktlinie in 2 gezeigt
ist. Wenn sich die obere Rolle 6 in 2 nach links
bewegt, kommt die Rolle 6, die der Tangentiallinie 3-2 der
Innenfläche 3 des
Pumpengehäuses 1 gegenüberliegt,
gegenüber
dem Halbkreis 3-3 zum Liegen. Da der Mittelpunkt des Halbkreises 3-3 um
die Länge
der Tangentiallinie 3-2 nach links versetzt wird, vergrößert sich
der Abstand zwischen der Innenfläche 3 des Pumpengehäuses 1 und
der Rolle 6, und die Presskraft der Rolle 6 gegen
das elastische Rohr 10 wird schwächer. Mit abnehmender Presskraft
der Rolle 6 gegen das elastische Rohr 10 verringert
sich auch die durch das e lastische Rohr 10 ausgeübte Rückstoßkraft in
Drehrichtung, wenn die Rolle das elastische Rohr 10 verlässt. Dadurch
kann der im Reduktionsgetriebe 9 erzeugte Lärm reduziert
werden.
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Wenn
die untere Rolle 6 in 2 das elastische
Rohr 10 zu kontaktieren beginnt, kontaktiert die Rolle 6 den
Abschnitt des elastischen Rohrs 10 im Halbkreis 3-3.
Wenn sich der Rotor 4 gegen den Uhrzeigersinn dreht, wird
der Abstand zwischen der Rolle 6 und der Innenfläche 3 des
Pumpengehäuses 1 schrittweise
kürzer,
wonach der Abstand beim Kontaktieren der Tangentiallinie 3-2 mit
dem Halbkreis 3-1 minimal wird. Danach bleibt der Abstand
während der
180°-Drehung
des Rotors 4 unverändert.
Folglich nimmt das zum Drehen des Rotors 4 erforderliche Drehmoment
zu, erreicht ein Maximum und bleibt dann während der 180°-Drehung
des Rotors 4 unverändert.
Dadurch ist die veränderliche
Komponente der an die Zahnräder
des Reduktionsgetriebes 9 sowie an den Schrittmotor 20 ausgeübten Kraft
gering, der erzeugte Lärm
gering, und es kommt zu einem geringeren Verschleiß der Zahnräder des
Reduktionsgetriebes 9.
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In
einem Beispiel für
die Rollenpumpe, das keine Ausführungsform
der beanspruchten Erfindung darstellt, jedoch für ein besseres Verständnis geeignet
ist, wird statt der Form der oben beschriebenen Innenfläche 3 eine
andere Form der Innenfläche 3, bei
der ein anderer Teilkreis 3-3 mit einem etwas längeren Radius
als der Halbkreis 3-1 und dessen Mittelpunkt gegenüber dem
Mittelpunkt der Rotorwelle 5 nach links versetzt ist, verwendet,
um jeden der Endabschnitte des Halbkreises 3-1 mit dem
Einlassschlitz 11 bzw. dem Auslassschlitz 12 zu
verbinden.
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In
diesem Beispiel der Form der Innenfläche 3 vergrößert sich
der Abstand zwischen der Rolle 6 und der Innenfläche 3 ebenfalls
schrittweise, wenn sich die Rolle 6 vom Endabschnitt des
Halbkreises 3-1 zum Auslassabschnitt des elastischen Rohrs 10 bewegt
und verringert sich nach und nach, wenn sich die Rolle 6 vom
Einlassabschnitt des elastischen Rohrs 10 zum Endabschnitt
des Halbkreises 3-1 bewegt. Dadurch ergibt sich, ähnlich der
oben beschriebenen Ausführungsform,
eine Verringe rung des im Reduktionsgetriebe 9 erzeugten
Lärms sowie
ein geringerer Verschleiß der
Zahnräder
des Reduktionsgetriebes 9.
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Eine
Form des Auslassschlitzes 12 ist in 3 gezeigt.
Wie in der Zeichnung dargestellt, sind ein oberer Abschnitt 12-1 und
ein unterer Abschnitt 12-3 des Auslassschlitzes 12 mit
relativ großer
Breite ausgebildet, während
ein mittlerer Abschnitt 12-2 des Auslassschlitzes 12 in
vergleichsweise schmälerer Breite
vorliegt. Der so ausgebildete Auslassschlitz 12 ermöglicht ein
leichtes Einführen
und verhindert ein Herausgleiten des Auslassabschnitts des elastischen Rohrs 10 mit
unterschiedlich großen
Außendurchmessern.
Darüber
hinaus ist der Einlassschlitz 11 auch ähnlich wie der Auslassschlitz 12 ausgebildet, der
auch die gleiche Wirkung wie der Auslassschlitz 12 aufweist.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, ist ein Hebel 13 zum
Pressen und Halten des Einlassabschnitts des elastischen Rohrs 10 an
der Außenseite des
Einlassschlitzes 11 bereitgestellt. Auf ähnliche Weise
ist ein Hebel 13' zum
Pressen und Halten des Auslassabschnitts des elastischen Rohrs 10 an
der Außenseite
des Auslassschlitzes 12 bereitgestellt. Der Hebel 13 ist
mit einer parallel zum Einlassschlitz 11 verlaufenden Welle 14 drehbar
am Einlassschlitz 11 angebracht. Auf ähnliche Weise ist der Hebel 13' mit einer parallel
zum Auslassschlitz 12 verlaufenden Welle 14' drehbar am
Auslassschlitz 12 angebracht. Der Hebel 13 ist
mit einer Feder 15 bereitgestellt, die bewirkt, dass der
Hebel 13 den Einlassabschnitt des elastischen Rohrs 10 im
Einlassschlitz 11 zum Innenabschnitt des Einlassschlitzes 11 hin
presst. Der Hebel 13' ist
auch mit einer Feder 15 bereitgestellt, die bewirkt, dass
der Hebel 13' den
Auslassabschnitt des elastischen Rohrs 10 im Auslassschlitz 12 zum
Innenabschnitt des Auslassschlitzes 12 hin presst. Folglich
wird der Einlassabschnitt des elastischen Rohrs 10 zum
Einlassabschnitt 11 hin gepresst und dort gehalten. Auch
wird der Auslassabschnitt des elastischen Rohrs 10 zum
Auslassschlitz 12 hin gepresst und dort gehalten.
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Wie
in 3 gezeigt, sind die oberen Endabschnitte 13-1, 13'-1 der Hebel 13 in
Bezug auf die Vertikalachse geneigt und bilden einen V-förmigen Teil.
Der Einlassab schnitt des elastischen Rohrs 10 wird in eine
Stelle zwischen dem mittleren Abschnitt (nicht in der Zeichnung
gezeigt) des Einlassschlitzes 11 und dem oberen Endabschnitt 13-1 des
Hebels 13 gedrückt,
wonach der geneigte obere Endabschnitt 13-1 entgegen der
Federkraft der Feder 15 nach rechts gedreht wird und ermöglicht,
dass der Einlassabschnitt des elastischen Rohrs 10 in den
Einlassschlitz 11 durchgeführt wird. Auf ähnliche
Weise wird der Auslassabschnitt des elastischen Rohrs 10 in eine
Stelle zwischen dem mittleren Abschnitt 12-2 des Auslassschlitzes 12 und
dem oberen Endabschnitt 13'-1 des
Hebels 13' gedrückt, wonach der
geneigte obere Endabschnitt 13'-1 entgegen der Federkraft der
Feder 15 nach links gedreht wird und ermöglicht,
dass der Auslassabschnitt des elastischen Rohrs 10 in den
Auslassschlitz 12 durchgeführt wird. Beim Hindurchtreten
des Einlassabschnitts und des Auslassabschnitts in den Einlassschlitz 11 bzw.
Auslassschlitz 12 werden diese in den Einlassschlitz 11 bzw.
Auslassschlitz 12 gepresst, wodurch verhindert wird, dass
das elastische Rohr 10 herausgleitet.
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Ein
solches Anbringen der Einlass- und Auslassabschnitte des elastischen
Rohrs 10 am Einlassschlitz 11 oder Auslassschlitz 12 kann
von einer Hand in einer Bewegung durchgeführt werden. Verglichen mit
Rollenpumpen nach dem Stand der Technik, bei denen eine solche Tätigkeit
zweier Hände
bedarf, erlaubt die Rollenpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung über eine
einfachere Handhabung.
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Zum
Einbauen des elastischen Rohrs 10 der erfindungsgemäßen Rollenpumpe
wird eine drehbar am Pumpengehäuse 1 angebrachte
Abdeckung 2 (siehe 1) geöffnet, dann
der Einlassabschnitt des elastischen Rohrs 10 an den Einlassschlitz 11 des
Pumpengehäuses 1 auf
oben erläuterte
Art fixiert und das elastische Rohr 10 anschließend U-förmig in das
Pumpengehäuse 1 gelegt,
wobei es die Stelle zwischen der Rolle 6 und der Innenfläche 3 des
Pumpengehäuses 1 passiert.
Dann wird der Auslassabschnitt des elastischen Rohrs 10 an
den Auslassschlitz 12 des Pumpengehäuses 1, ebenfalls
wie oben dargestellt, fixiert und mit der Abdeckung 2 verschlossen.
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Die
erfindungsgemäße Rollenpumpe
wird wie folgt betrieben. Zuerst wird ein Impulsstrom mit einer
vorbestimmten Impulszahl vom Antriebsstromkreis 22 in den
Schrittmotor 20 übertragen.
Beim Empfangen des Stromimpulses beginnt sich der Schrittmotor 20 zu
drehen. Die Drehung des Schrittmotors 20 wird an den Rotor 4 durch
das Reduktionsgetriebe 9 übertragen. Während sich
der Rotor 4 dreht, drehen sich zwei an den Rotor 4 angebrachte Rollen 6,
wodurch das elastische Rohr 10 mittels Federkraft der Feder 4-3 zur
Innenfläche 3 des
Pumpengehäuses 1 gepresst
wird. Sobald das elastische Rohr 10 gegen die innere Oberfläche 3 des
Pumpengehäuses 1 gepresst
wird, kommt es zur Blockierung des elastischen Rohrs 10.
Die im elastischen Rohr 10 blockierte Stelle wird mit der
Bewegung des Rotors 4 bewegt. Folglich wird die Flüssigkeit
im elastischen Rohr zum Auslass hin gefördert. Auf diese Weise führt die
Rollenpumpe ihre Pumpwirkung aus.
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In
der Ausführungsform
der Rollenpumpe gemäß der oben
erläuterten
vorliegenden Erfindung wird der Schrittmotor 20 mit dem
Rotationssensor 22 verwendet. Ein Schrittmotor weist sowohl
in einem Rotor als auch in einem Stator eine Reihe von magnetischen
Zähnen
auf, und die Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors wird durch eine
Impulszahl des an den Stator angelegten Stromimpulses gesteuert. Folglich
ist der steuerbare Bereich der Drehgeschwindigkeit breiter als jener
eines bürstenlosen Gleichstrommotors.
Da der Schrittmotor 20 in der Rollenpumpe gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, kann der steuerbare Bereich der von der
Rollenpumpe zu fördernden
Flüssigkeitsmenge erweitert
werden. Dabei ist insbesondere der Betrieb der Rollenpumpe bei geringer
Geschwindigkeit stabil.
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Da
das Übersetzungsverhältnis des
Reduktionsgetriebes verringert werden kann, kann ferner ein Reduktionsgetriebe
mit geringer Größe ohne
weiteres in das Pumpengehäuse
eingebracht werden. Da der Rotor 4 mit geringer Kraft manuell
gedreht werden kann, zeichnet sich die Rollenpumpe ferner durch
eine einfache Handhabung aus, beispielsweise beim Vorgang des Installierens
des elastischen Rohrs 10 in das Pumpengehäuse 1,
bei dem es nötig ist,
den Rotor 4 manuell zu drehen.
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Darüber hinaus
kann ein Reduktionsgetriebe verwendet werden, das Planetenräder oder
andere Zahnräder
umfasst.