软管泵的制作方法

本发明涉及一种软管泵。

背景技术：

这样的软管泵例如从de102014104320b1和de102010000594a1中已知。这些已知的软管泵具有能够嵌入软管的环状拱形的软管部段的软管床。已知的软管泵还包括支座和能相对于支座转动的载体盘，在该载体盘上侧布置有多个挤压辊和多个引导辊。在此，不仅挤压辊还有引导辊在载体盘的径向外部的区域中并且分别在载体盘的周向方向上相互等距地布置，其中，在两个在载体盘的周向方向上彼此跟随的挤压辊之间分别布置引导辊。在已知的软管泵的实施例中，例如设置各三个挤压辊和引导辊，它们在载体盘的周向方向上分别具有到相邻的挤压辊或者引导辊的60°的角距。挤压辊具有平整的外圆周，并且在能在输送方向上转动的载体盘中在挤压软管的情况下向着支座按压嵌入到软管床中的软管，以便在输送方向上运输在软管中的流体。圆柱形的引导辊在其外圆周上具有用于接收软管部段的径向内部的软管半部的、在周向方向上环绕的引导槽，并且不仅在将软管部段插入到软管床中时还在泵运行期间确保软管床中的软管的准确的定位和引导。

为了自动化地将软管部段插入到软管床中，能够应用马达驱动的插入装置，例如在ep2542781中所描述的那样。对此可替换地，也能够利用夹具向着软管床的入口处的支承面按压用于插入到软管床中的软管部段，并且在载体盘转动时由引导辊抓取并且在此拉入到软管床中，其中，软管部段的径向内部的区域在引导辊的引导槽中被接收，并且在径向方向上被向下按压到软管床中的支承面上。在此，当软管部段过短时会产生问题。随后存在的危险在于，过短的软管部段在插入时被拉伸并且受到拉力的作用，并且由此从引导辊的引导槽中滑出。

当嵌入在软管床中的软管部段过长时，在已知的软管泵运行时会产生问题，因为软管床的出口处的软管部段形成了在软管床的支承面上突出的环(schlaufe)，并且因此导致软管床中的不干净。特别地，在软管泵的常规运行中能够达到20bar的特别高的泵压中由此产生的危险在于，嵌入到软管床中的软管部段的顺流的端部从引导辊的引导槽中滑出，并且由此从软管床的支承面升起。这能够导致的是，软管部段在软管泵运行期间自动地和不期望地脱出。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于改进这种软管泵，以使得当软管部段与支座的内圆周相比有点短时随后也能够确保软管泵的软管部段的可靠的插入。此外应当避免的是，在软管泵运行时，特别是在高泵压的情况下，嵌入的软管部段自动脱出，并且应当延长泵管的寿命。

根据本发明的软管泵具有用于插入泵管的软管泵的软管床、支座、能相对于支座转动的载体盘、多个在周向方向上在载体盘上相互等距地布置的挤压辊和多个在周向方向上在载体盘上相互等距地布置的引导辊，其中，在两个在载体盘的周向方向上彼此跟随的挤压辊之间分别布置引导辊，并且挤压辊在能在输送方向上转动的载体盘中在挤压软管的情况下向着支座按压嵌入到软管床中的软管(软管部段)，以便在输送方向上运输在软管中的流体。

与上述已知的软管泵不同地，根据本发明的软管泵中的挤压辊和引导辊不都是相互等距地并且关于载体盘的圆周对称分布地布置。在根据本发明的软管泵中，引导辊分别相对于在其输送方向(在软管泵的泵运行时载体盘的转动方向)上跟随的挤压辊复位地设置，即在引导辊与在输送方向上跟随该引导辊的挤压辊之间的角距(δ)小于在引导辊与在输送方向上超前该引导辊的挤压辊之间的角距(δ)。

通过挤压辊和引导辊在载体盘上的这种布置，在将软管插入到软管床中时避免的是，软管的逆流的部段能够从引导辊的引导槽中滑出，因为挤压辊在载体盘转动时直接地、也就是在角距δ很小的情况下跟随引导辊，该挤压辊向着支座按压软管的逆流的部段，并且由此在软管床中固定软管的已经嵌入到软管床中的部段的位置。

在软管泵的泵运行时，通过挤压辊和引导辊在载体盘上的根据本发明的布置防止了软管的不期望的脱出，因为引导辊在载体盘转动时直接地、也就是在角距δ很小的情况下超前每个挤压辊，该引导辊也在高泵压下安全地在软管床中保持软管的顺流的部段，并且防止软管床的出口处的软管的顺流的端部能够隆起成环，同时由挤压辊向着支座按压软管的在传输方向上看更进一步位于后方的部段。

优选地，在引导辊与在输送方向上超前该引导辊的挤压辊之间的角距δ和在该引导辊与在输送方向上跟随该引导辊的挤压辊之间的角距δ之间的、相对的角度差(δ-δ/δ+δ)的值在0.2至0.5的范围中。

有利地，引导辊和挤压辊转动对称(有关载体盘的转动轴作为对称中心)地在载体盘上分布地布置，其中，对称角为360°/n，n为引导辊或挤压辊的数量。

在一个优选的实施方式中，根据本发明的软管泵具有三个或更多的挤压辊以及相同数量的引导辊，它们在载体盘的径向外部的边缘上布置用于，使得在每个引导辊和在输送方向上跟随引导辊的挤压辊之间的角距(δ)小于60°并且特别地、在三个引导辊和三个挤压辊的情况下优选为45°。以相应的方式，在引导辊与在输送方向上超前该引导辊的挤压辊之间的角距(δ)大于60°并且特别地最小为75°。在该具有三个挤压辊和三个引导辊的布置中，相对的角度差的值优选δ-δ/δ+δ＝0.25。在可替换的具有四个挤压辊和四个引导辊的布置中，相对的角度差的值优选δ-δ/δ+δ＝0.33。

根据本发明的与挤压辊和引导辊在载体盘上的布置不相关的、然而能组合的观点，在载体盘的中部中相对于其转动轴线同轴地布置有在载体盘的表面上突出的圆柱体，其外直径至少接近达到挤压辊和引导辊的外圆周，它们在径向上进一步在外地设置。相对于载体盘上的引导辊和挤压辊径向在内设置的圆柱体在插入软管时防止的是，软管的部段能够到达引导辊的外圆周的径向在内的部段(相对于载体盘地看)，并且因此不能够被该引导辊正确地获得并且插入到在引导辊的外圆周与支座之间的软管床中。对此有利的是，在圆柱体的外周面与引导辊的外圆周之间的径向间距小于引入到软管床中的软管的直径。

为了在泵运行时转动载体盘，将载体盘与轴连接，该轴与驱动装置耦合连接并且能够由其进行转动。引导辊和挤压辊优选能转动地支承在载体盘上，以便能够实现软管的表面上的无摩擦的滚动。然而，它们也能够分别抗扭地与载体盘连接。在此，载体盘的转动轴线(轴的轴线)和挤压辊的和引导辊的轴线相互平行地延伸。当引导辊和挤压辊能转动地支承在载体盘上时，它们能够(必要时经由变速器)由驱动装置进行转动，其中，该驱动装置7优选地为也转动地驱动载体盘的驱动装置。然而，引导辊和挤压辊也能够在没有驱动装置处的接合器的情况下能转动地支承在载体盘上。

有利地，挤压辊至少基本上圆柱形地并且具有平整的外周面地设计，其中，向着支座按压软管的挤压辊的外圆周由平整的外周面形成。引导辊在其外圆周上有利地具有环绕的引导槽，其匹配软管的形状并且在横截面上、例如对于具有圆形的横截面的软管而言半圆形地设计。由于引导辊的外圆周上的引导槽的外形，引导辊在软管泵运行时紧靠在软管的表面上，而不会将其压坏。由此，在软管泵运行时保障了软管床中的软管的安全的和恒定的引导。

附图说明

根据本发明的软管泵的这些和另外的优点和特征从下述参照附图详细描述的实施例中得出。附图示出：

图1示出具有嵌入的软管的、根据本发明的软管泵的立体透视图；

图2示出图1的软管泵的横截面(无软管)。

具体实施方式

图1和图2示出了根据本发明的软管泵的实施例的透视图(具有嵌入的软管16)以及截面图(无软管)。软管泵用于输送在软管16中引导的流体，例如用于医药的、特别是静脉注射的注射液体。软管泵布置在泵壳体14中，在其上借助于紧固装置18铰接有能摆动的并且由于更好的观看原因在此未示出的壳体盖。

软管泵包括载体盘1，其经由在中心上布置在载体盘1中的驱动轴10与驱动装置7耦合连接。驱动装置7例如是电动机。载体盘1在运行的驱动装置7中经由抗扭地与载体盘1连接的驱动轴10围绕转动轴线a在输送方向(f)上转动。在图示的实施例中，输送方向f(泵运行中载体盘的转动方向)为顺时针方向。

此外，软管泵包括具有软管入口2a和软管出口2b的软管床2以及支座4。支座4由圆形区段的内圆周形成，其在软管床2的软管入口2a的和软管出口2b的区域中开放，以用于引入软管16。软管床2用于接收泵管的软管部段(该软管部段接下来一般被称为软管)，在其中引导流体(例如用于静脉注射到患者的血管中的注射液体)。在此，嵌入到软管床2中的软管放置在由载体盘1的表面形成的引导面2c上。在软管床2的软管出口2b的区域中，支座4如图所示那样切向向外地延伸。

在载体盘1的表面上，在径向外部的部段中(靠近其外圆周)布置多个挤压辊3。挤压辊的轴线3’在此位于相对于载体盘1的转动轴线(a)同中心地延伸的圆形轨道(图2中的虚线)上。在根据本发明的软管泵的在此图示的实施例中，设置三个这样的挤压辊3a，3b，3c，并且经由载体盘1的圆周均匀分布地布置。当接下来涉及分别相同设计的挤压辊3a，3b，3c时，其标记为标号3。挤压辊3至少基本上圆柱形地利用平整的外周面进行设计。

在相邻的挤压辊3之间，分别在载体盘1上布置引导辊5。在此，引导辊5的轴线5’同样位于相对于载体盘1的转动轴线(a)同中心地延伸的圆形轨道(图2中的虚线)上。在根据本发明的软管泵的在此图示的实施例中，设置三个这样的引导辊5a，5b，5c，并且经由载体盘1的圆周(例如在虚线的圆形轨道上)均匀分布地布置。当接下来涉及分别相同设计的引导辊5a，5b，5c时，其标记为标号5。

引导辊5具有圆柱形的基本形式并且在其外圆周(圆柱体外壳)上具有在周向方向上环绕的引导槽11。有利地，不仅挤压辊3还有引导辊5能转动地支承在载体盘1上，其中，挤压辊3的转动轴线3’和引导辊5的转动轴线5’分别平行于驱动轴10地延伸。挤压辊3和引导辊5在此能够要么能自由转动地支承在载体盘1上，要么也经由接合器与驱动装置7耦合连接。当挤压辊3和/或引导辊5经由接合器与驱动装置7耦合连接时，它们在运行的驱动装置7中由驱动装置进行与载体盘1相同方向的转动。

三个挤压辊3a，3b，3c和三个引导辊5a，5b，5c布置在载体盘1的径向外部的边缘上，以使得在每个引导辊与在输送方向上跟随引导辊的挤压辊之间的角距δ小于60°，并且如图1和2所示的实施例中那样特别地为45°。以相应的方式，在引导辊与在输送方向上超前该引导辊的挤压辊之间的角距δ大于60°，并且在所示的实施例中为75°。因此，在图1和2所示的实施例中，在引导辊5a与在输送方向f上跟随该引导辊5a的挤压辊(3a)之间的角距δ为δ＝45°。以相应的方式，在引导辊5a与在输送方向上超前该引导辊5a的挤压辊(3b)之间的角距δ为δ＝75°。

嵌入在软管床2中的软管由引导辊5引导，即通过软管置入到引导辊的圆周侧的引导槽11中的方式引导。由此使软管保持在由载体盘1的表面形成的引导面2c上，并且避免了软管能够在运行的泵中从软管床2中滑出。

在载体盘1的中部中相对于其转动轴线a同轴地布置有在载体盘1的表面上突出的圆柱体6，其包围驱动轴10并且其(外)直径d至少接近达到径向进一步在外的挤压辊和引导辊的外圆周，即在圆柱体6的外圆周与挤压辊的和引导辊的外圆周之间存在(尽可能)小的间距(图1)。如图2所示，圆柱体6能够构造为空心圆柱体又或者实心圆柱体。有利地，圆柱体6抗扭地与载体盘1连接。圆柱体6在插入软管时防止的是，软管到达引导辊5的径向向内指向的侧，并且因此不能够有序地插入到在引导辊3的外圆周与支座4之间的软管床2中。对此，在圆柱体的外周面与引导辊的外圆周之间的径向间距小于插入到软管床中的软管的直径。在此有利地，圆柱体6(在轴向方向上)的高度匹配挤压辊的和引导辊的高度，并且具有与挤压辊和引导辊至少相同的高度。有利地，圆柱体6在轴向方向上稍微超出挤压辊和引导辊，以便能够实现软管无妨碍地导入到引导床2中。

泵的壳体14包括构造为壳体中的凹进部的、用于安装能替换的匣盒15(图1)的匣盒接收部13(图2)。在图1所示的匣盒15中集成了引导通道15b以及因此连接的泵管16，在其中引导要输送的流体。在此，泵管的环形或者拱形的部段从匣盒的壳体15a中突出。在匣盒15的上侧处布置有多个连接软管17a，17b，17c，它们能够与用于要注入的液体(例如造影剂)的储存瓶连接。连接软管17a，17b，17c经由引导通道15b与泵管16连接。在匣盒15的侧面布置有连接器16a，其能够连接患者软管，以便将患者软管与泵管16连接。

在软管出口2b处布置具有在载体盘1的表面上突出的突起8的抽出装置，如从在此参考的de102014104320b3中已知的那样。

对于软管泵的运行来说，泵管的从匣盒中突出的部段被导入到软管床2中，其中，软管由引导辊5引导，并且在此以较小的间距、并且基本上平行于载体盘1的表面地、以及在挤压辊3的外圆周与支座4之间、或者在引导辊5的引导槽11与支座4之间延伸。在此，挤压辊3的外圆周之间的(径向)间距选择为小于软管的直径，从而使软管在挤压柔性的软管的情况下被夹到挤压辊3的外圆周与支座4之间。

在软管泵的泵运行时，载体盘1(和必要时经由传动机构也布置在其上的挤压辊3和引导辊5)由驱动装置7进行在输送方向f上的转动。在附图所示的实施例中，载体盘1在泵运行时顺时针地转动。在此，软管的位于软管床2中的部段由挤压辊3向着支座4按压，由此间歇性地挤压软管，并且将位于软管中的流体在从软管入口2a到软管出口2b的方向上输送。引导辊5在此通过如下方式保证软管床2中的软管的部段的、安全的和恒定的定位，即将软管置入到引导辊5的引导槽11中并且由此引导软管。

为了软管的从匣盒中突出的部段的插入，在软管入口2a的区域中有利地设置插入装置。该插入装置能够由马达驱动的螺杆轴形成，如其从在此参考的de102010000594b4中已知的那样。放弃了应用马达驱动的螺杆轴的、低成本的插入装置在为此参考的de102014104320a1中描述。

在将软管插入到软管床中时，通过载体盘1上的挤压辊3和引导辊5的根据本发明的布置防止的是，软管的逆流的部段能够从在插入时位于软管入口2a的区域中的引导辊(图1和2中其为引导辊5a)的引导槽11中滑出。也就是说，在载体盘转动时直接在角距δ很小的情况下跟随该引导辊(5a)的挤压辊(3a)向着支座4按压已经由超前的引导辊(5a)插入的软管的逆流的部段，并且由此在软管床2中固定软管的已经导入到软管床中的部段的位置。由此防止的是，在可能的情况下过短的软管部段在插入时强烈地伸展，并且由此能够从引导辊5a的引导槽11中滑出。

在de102014104320a1中描述的方法(其对此作为参考)中，在将软管的从匣盒中伸出的部段插入到软管床2中之后，为了在泵的输送方向f上运输位于软管中的流体能够运行泵。对此，载体盘1在图示的实施例中由驱动装置7进行顺时针的转动，由此使得挤压辊3在挤压的情况下向着支座4按压软管，并且由此在输送方向上运输位于软管中的流体。

通过对根据本发明的软管泵中的软管的引导，在软管床2的软管出口2b的区域中确保的是，仅当软管部段由于在那里切向向外延伸的支座4而已经完全卸载时，在泵运行中经过那里的挤压辊(在附图中其为挤压辊3c)才压过在那里导入的软管部段。由此延长了软管的寿命。在已知的软管泵中存在的危险在于，挤压辊在软管床的软管出口的区域中横向于输送方向f地压过软管，并且还向着支座4按压，因此导致软管的材料上的提高的挤压力和因此提高的力学负载。由于更高的力学负载，软管快速地失去了其刚性并且必须提早更换，因为其不再能够经受住压力负载。

本发明不限于在此图示的实施方式。因此能够例如不同地选择挤压辊3的和引导辊5的数量。然而有利的是，设置相同多的引导辊和挤压辊，即例如四个挤压辊3和四个引导辊5，它们以交替的次序布置在载体盘1上，以使得它们的轴线位于相对于围绕载体盘1的转动轴线a同中心地延伸的圆形轨道上。在此，在挤压辊彼此之间的角距和在引导辊彼此之间的角距是等距的。在各四个引导辊和挤压辊中，在引导辊或者挤压辊之间的间距分别为90°。