EP0322594A1 - Schlauchpumpe - Google Patents

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EP0322594A1
EP0322594A1 EP88120116A EP88120116A EP0322594A1 EP 0322594 A1 EP0322594 A1 EP 0322594A1 EP 88120116 A EP88120116 A EP 88120116A EP 88120116 A EP88120116 A EP 88120116A EP 0322594 A1 EP0322594 A1 EP 0322594A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
squeezing
hose
plate
peristaltic pump
pump according
Prior art date
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Granted
Application number
EP88120116A
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English (en)
French (fr)
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EP0322594B1 (de
Inventor
Wolfgang Suttner
Walter Olbrisch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suttner GmbH and Co KG
Original Assignee
Suttner GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Suttner GmbH and Co KG filed Critical Suttner GmbH and Co KG
Priority to AT88120116T priority Critical patent/ATE52310T1/de
Publication of EP0322594A1 publication Critical patent/EP0322594A1/de
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Publication of EP0322594B1 publication Critical patent/EP0322594B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • F04B43/09—Pumps having electric drive

Definitions

  • the invention relates to a peristaltic pump according to the preamble of claim 1.
  • Peristaltic pumps are used for dosing devices in water treatment plants, as laboratory pumps for pumping small quantities of a medium to be pumped, but also for dosing purposes in the medical field. In some cases, the peristaltic pumps are also operated quasi-continuously, ie used as pure feed pumps.
  • the medium to be pumped is usually a liquid, for example water mixed with chemicals in a water treatment plant, a chemical solution, etc.
  • the known peristaltic pump from which the invention proceeds (LUEGER “LEXIKON DER TECHNIK”, Volume 7, “LEXICON OF ENERGY TECHNOLOGY AND POWER MACHINES”, DVA, Stuttgart, 1965, page 264) has a pump body with a circular interior, the inner wall of an abutment wall represents a hose. The hose is guided from an inlet in a circular arc to an outlet of the pump body. Centrally located in the pump body is the output shaft of a rotary drive, usually an electric motor, on which a rotating disc sits.
  • peristaltic pumps are known with two, three or even four rotating rollers.
  • the pumping action is achieved by an eccentrically mounted rolling piston which rolls in the interior of the pump body and thereby presses a ring of elastic material against the abutment wall.
  • the drive is necessarily a rotary drive, so usually an electric motor.
  • the delivery rate of the known peristaltic pumps must be adjustable, in particular if they are used in metering devices. This requires an adjustability of the rotational speed of the driving electric motor. This in turn requires a relatively expensive control electronics. Overall, the known peristaltic pumps are relatively expensive on the one hand because of the need for an electric motor as a drive, on the other hand because of the need for electronic speed control.
  • the invention has for its object to simplify the known peristaltic pump design so that it is considerably cheaper than the previously known peristaltic pumps.
  • Essential for the teaching of the invention is the recognition that a simple kinking of the hose leads to about 180 ° to a reliable under normal pressure conditions squeezing and thus blocking of the hose. It is also important to realize that such a kinking achieved by kinking can be overcome with increasing fluid pressure in the tube, so that such a pinch has a valve function. Of course, this effect has long been known as such, but it is now used selectively here in a peristaltic pump to eliminate the previously required circumferential crimping elements.
  • a stationary second crimping element is arranged upstream, which closes so that it guarantees the necessary to build up the required fluid pressure in the area between the abutment wall and pinch plate termination of the hose.
  • the squeezing of the hose required for the promotion is no longer achieved by the rotating peripheral crimping elements, but by the static crimping plate.
  • the promotion of the liquid through the tube on the first squeezing past is possible because of the pressure increase in the area between the abutment wall and crush plate of the hose at the bend is slightly inflated and releases a liquid passage. Since upon reaching the second pumping position, the pressure in the hose between the abutment wall and the squeezing plate immediately decreases, the valve formed by the bend on the first squeezing element closes immediately again.
  • the tube Upon renewed removal of the crush plate from the abutment wall and return to the first pumping position, the tube is relieved and expands after opening the second crimping element under its residual stress and / or under the pressure of the liquid at the inlet of the tube and fills with liquid. Thereafter, the pump cycle can then run again.
  • the hose pump according to the invention is much cheaper to produce than known peristaltic pumps.
  • a drive with a linear drive movement is much more cost-effective than a rotary drive, especially when the drive is designed as an actuating magnet.
  • the drive frequency when using a Operating magnet so the game frequency of the actuating magnet
  • the flow rate of the hose pump according to the invention can be controlled very easily.
  • an AC oscillating magnet can be used, for example, with the power frequency as the game frequency, so that then the hose pump according to the invention can be used as a quasi-continuous pump.
  • the flow rate of the hose pump according to the invention can be very accurately set to low values, so that it can be used as a very accurate metering pump.
  • a hose pump according to the invention shown in the figures of the drawing is intended and suitable in particular for metering devices in water treatment plants.
  • a peristaltic pump could also be used for medical applications, for example as Infusionsdosierpumpe, with a correspondingly high drive frequency, this peristaltic pump could also be used as a quasi-continuous pump with considerable capacity.
  • the hose pump shown initially has a pump body 1 and a closed guided by the pump body 1 hose 2.
  • the tube 2 abuts against an abutment wall 3 of the pump body 1 and guides the medium to be pumped in a closed passage; in particular, this medium will be a liquid, for example mixed with water.
  • At least two places squeezing the squeezing elements 4, 5 are provided the hose 2.
  • the squeezing elements 4, 5 are driven or moved by a drive 6.
  • By opening and closing the squeezing elements 4, 5 in a specific sequence a certain volume of the medium to be pumped, in particular therefore of the liquid, can be conveyed through the hose, ie from the inlet 7 to the outlet 8.
  • the tube 2 is substantially stationary between the abutment wall 3 and a pinch plate 9 and a as first crimping element 4 serving end of the crimping plate 9 bent around with a bend of about 180 ° sharp and thereby squeezed.
  • the first pinch point is thus realized by this bend at the end of the pinch plate 9.
  • the second squeezing element 5 of the abutment wall 3 is arranged opposite.
  • the Quetschplatte 9 and arranged thereon second squeeze element 5 are by the drive 6 between a first pumping position I, shown in Fig. 1, with a greater distance from the abutment wall 3 and a second pumping position II, shown in Fig. 2, with a small distance from the abutment wall 3 movable back and forth.
  • This reciprocating movement in contrast to the rotational movement of the squeezing elements realized in the prior art, is referred to below as the pumping movement.
  • the tube 2 In the first pumping position I, the tube 2 is essentially relaxed, ie it has its normal volume in the area between abutment wall 3 and pinch plate 9.
  • the second squeezing element 5 does not squeeze the tube 2 in the pumping position I, so that liquid can enter from the inlet 7 into the area between the abutment wall 3 and the squeeze plate 9.
  • the second squeezing element 5 On the way from the first pumping position I to the second pumping position II, the second squeezing element 5 initially squeezes the tube 2, so that liquid located in the area between the abutment wall 3 and the squeeze plate 9 can not flow back to the inlet 7. Thereafter, so in the further course of the movement in the direction of the second pumping position II then squeezes the pinch plate 9, the hose 2 against the abutment wall 3.
  • the liquid pressure generated in the hose 2 between the abutment wall 3 and pinch plate 9 is sufficient to open the hose 2 at the bend a little and squeeze the liquid here.
  • the liquid therefore exits completely from the region of the hose 2 between the abutment wall 3 and the crushing plate 9 until it reaches the pumping position II into the region of the hose 2 beyond the first crimping element 4.
  • FIGS. 1 and 2 clearly show, by comparison, how a liquid bead moves through the hose 2 between the pump positions I and II.
  • the first squeezing element 4 a third squeezing element 10 is arranged downstream and the third squeezing 10, in cooperation with an abutment 11, squeezes the hose 2 in the first pumping position I and in the second pumping position II the hose 2 does not squeeze.
  • This third squeezing element 10 in conjunction with the abutment 11 serves additional security.
  • the squeeze elements 5 and 10 are in the illustrated embodiment, moreover, designed as a simple pinch edges, for example on a correspondingly bent metal strip, the abutment 11 is a plate, also designed as a stable metal strip. Other embodiments are of course conceivable. In any case, make sure that the hose 2 is not damaged by the squeezing even in continuous operation.
  • the pumping movement of the squeezing plate and the second squeezing element can be a linear movement.
  • the pumping movement is a pivotal movement.
  • the pivoting movement in the embodiment shown here has the advantage that the second squeezing 5 without special additional measures only by its geometric arrangement in the direction of movement "before" the squeeze plate 9 and closer to the pivot axis squeezing the tube 2 performs earlier than the squeeze plate 9.
  • the second Squeezing element 5 is thus opposite the crush plate 9 in the direction of the abutment wall 3.
  • a drive 6 can be used with a linear drive movement.
  • a drive which causes a rotating drive movement, since of course from a rotating drive movement at any time via a crank drive, a linear drive movement can be generated.
  • a linear drive movement has considerable advantages in terms of cost for the construction of a drive 6 under certain circumstances.
  • the drive 6 is designed as an actuating magnet 12, as is the case in the embodiment shown here.
  • An actuating magnet consists of a magnetic body 13 and an armature 14, via which the mechanical force effect of an electromagnetic field is utilized for the exercise of a specific longitudinal or rotational movement.
  • Main types of actuating magnets are lifting magnets, rotary magnets and oscillating magnets.
  • DC-driven and AC-driven actuating magnet which differ in terms of mechanical structure and in the switching times.
  • the drive frequency of the drive 6 is referred to as a play frequency when operating as an actuating magnet 12 (LUEGER “LEXIKON DER TECHNIK", Volume 13, “LEXICON OF THE FEINWERKTECHNIK", page 86, 87).
  • the actuating magnet 12 is designed as a solenoid, which is a particularly inexpensive and optimal in terms of force effect solution.
  • the crush plate 9 and the second squeezing element 5 are attached to the armature 14 of the actuating magnet 12.
  • the armature 14 could perform a linear movement, however, in the embodiment shown here, the armature 14 performs a pivoting movement.
  • the armature 14 of the actuating magnet 12 is executed like a cantilever and is pivotally mounted about a pivot axis 16 laterally on the magnetic body 13. This can be seen particularly clearly from the rear view in FIG. 3.
  • a special guidance of the hose 2 takes place in the region of the first squeezing element 4, namely in that it is close to the squeezing plate 9 the first crimping element 4 forming end at the edge and / or on the side facing away from the abutment wall 3 side, a hose guide 17 is mounted and the hose 2 is passed between the hose guide 17 and the pinch plate 9.
  • 1 and 2 of the drawing show, moreover, that in the region of the pump body 1 lying there on the left a further hose guide 18 is provided for the hose 2, so that it can not slip laterally out of the overall arrangement.
  • the drawing shows a hose pump according to the invention, which is extremely simple in construction, in particular no more rotary drive needed, but does not require a simple actuating magnet as a drive and is therefore extremely inexpensive.
  • the costs here are reduced by 60 to 80%.

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Abstract

Eine Schlauchpumpe mit einem Pumpenkörper (1), einem geschlossen durch den Pumpenkörper (1) geführten, an einer Widerlagerwand (3) des Pumpenkörpers (1) anliegenden Schlauch (2) für eine Flüssigkeit, den Schlauch (2) an mindestens zwei Stellen abquetschenden Quetschelementen (4, 5) und einem Antrieb (6) zur Bewegung der Quetschelemente (4, 5) wird erheblich preisgünstiger, indem der Schlauch (2) zwischen der Widerlagerwand (3) und einer Quetschplatte (9) liegt und um ein als erstes Quetschelement (4) dienendes Ende der Quetschplatte (9) mit einer Abknickung von ca. 180° scharf herumgebogen ist, am anderen Ende der Quetschplatte (9) der Widerlagerwand (3) gegenüber das zweite Quetschelement (5) angeordnet ist, die Quetschplatte (9) und das zweite Quetschelement (5) durch den Antrieb (6) zwischen einer ersten Pumpstellung (I) mit größerem Abstand von der Widerlagerwand (3) und einer zweiten Pumpstellung (II) mit kleinem Abstand von der Widerlagerwand (3) hin und her bewegbar sind, in der ersten Pumpstellung (I) der Schlauch (2) im wesentlichen entspannt ist und das zweite Quetschelement (5) den Schlauch (2) nicht abquetscht und auf dem Weg von der ersten Pumpstellung (I) in die zweite Pumpstellung (II) zunächst das zweite Quetschelement (5) und danach die Quetschplatte (9) den Schlauch abquetscht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schlauchpumpe nach dem Oberbegriff von An­spruch 1.
  • Schlauchpumpen werden für Dosiereinrichtungen in Wasseraufbereitungsan­lagen, als Laborpumpen zur Förderung kleiner Mengen eines zu pumpenden Mediums, aber auch für Dosierzwecke im medizinischen Bereich genutzt. Teil­weise werden die Schlauchpumpen auch quasi-kontinuierlich betrieben, also als reine Förderpumpen eingesetzt. Das zu pumpende Medium ist zumeist eine Flüssigkeit, beispielsweise in einer Wasseraufbereitungsanlage mit Chemi­kalien versetztes Wasser, eine Chemikalienlösung usw.
  • Die bekannte Schlauchpumpe, von der die Erfindung ausgeht (LUEGER "LEXIKON DER TECHNIK", Band 7, "LEXIKON DER ENERGIETECHNIK UND KRAFTMASCHINEN", DVA, Stuttgart, 1965, Seite 264) weist einen Pumpenkörper mit einem kreis­förmigen Innenraum auf, dessen Innenwandung eine Widerlagerwand für einen Schlauch darstellt. Der Schlauch ist von einem Eingang in einer kreisbogen­förmigen Schleife zu einem Ausgang des Pumpenkörpers geführt. Mittig im Pumpenkörper befindet sich die Abtriebswelle eines Drehantriebs, zumeist eines Elektromotors, auf der eine rotierende Scheibe sitzt. Auf dieser Scheibe sitzen planetenartig umlaufende Rollen, die durch Federkraft gegen den an der Widerlagerwand herumgeführten Schlauch aus elastischem Material an­gedrückt sind und diesen in regelmäßigen Abständen so zusammendrücken, daß das zwischen zwei Rollen befindliche Schlauchvolumen von der Saugseite ab­getrennt und zur Druckseite gefördert wird. Man kennt diese Schlauchpumpen mit zwei, drei oder gar vier umlaufenden Rollen.
  • Bei einer anderen Bauart einer Schlauchpumpe (LUEGER aa0) wird die Pump­wirkung durch einen exzentrisch gelagerten Rollkolben erzielt, der sich im Innenraum des Pumpenkörpers abwälzt und dabei einen Ring aus elastischem Material gegen die Widerlagerwand drückt. Auch hier ist der Antrieb not­wendigerweise ein Drehantrieb, zumeist also ein Elektromotor.
  • Die Förderleistung der bekannten Schlauchpumpen muß, insbesondere dann, wenn sie in Dosiereinrichtungen eingesetzt werden, einstellbar sein. Das erfor­dert eine Einstellbarkeit der Drehzahl des antreibenden Elektromotors. Das wiederum erfordert eine relativ teure Steuerelektronik. Insgesamt sind die bekannten Schlauchpumpen einerseits wegen der Notwendigkeit eines Elektro­motors als Antrieb, andererseits wegen der Notwendigkeit einer elektro­nischen Drehzahlsteuerung relativ teuer.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Schlauchpumpe kon­struktiv so zu vereinfachen, daß sie erheblich preisgünstiger ist als die bisher bekannten Schlauchpumpen.
  • Die zuvor aufgezeigte Aufgabe wird bei einer Schlauchpumpe nach dem Ober­begriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von An­spruch 1 gelöst.
  • Wesentlich für die Lehre der Erfindung ist die Erkenntnis, daß eine einfache Abknickung des Schlauchs um etwa 180° zu einer unter normalen Druckverhält­nissen zuverlässigen Abquetschung und damit Blockierung des Schlauches führt. Ferner ist bedeutsam die Erkenntnis, daß eine solche durch Abknickung er­zielte Abquetschung bei ansteigendem Flüssigkeitsdruck im Schlauch über­wunden werden kann, daß also eine solche Abquetschung eine Ventilfunktion hat. Dieser Effekt ist natürlich als solcher seit langem bekannt, er wird aber nun hier bei einer Schlauchpumpe gezielt genutzt, um die bisher er­forderlichen umlaufenden Quetschelemente zu eliminieren. Der erfindungsge­mäß vorgesehenen Abknickung des Schlauches, die quasi die Funktion des ersten Quetschelements hat, wird ein ortsfestes zweites Quetschelement vorgeordnet, das so schließt, daß es den zum Aufbau des erforderlichen Flüssigkeitsdrucks im Bereich zwischen Widerlagerwand und Quetschplatte erforderlichen Abschluß des Schlauchs garantiert.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik wird die zur Förderung erforderliche Ab­quetschung des Schlauches nicht mehr durch die drehend umlaufenden Quetsch­elemente erzielt, sondern durch die statische Quetschplatte. Die Förderung der Flüssigkeit durch den Schlauch am ersten Quetschelement vorbei ist mög­lich, da durch die Druckerhöhung im Bereich zwischen Widerlagerwand und Quetschplatte der Schlauch an der Abknickung etwas aufgebläht wird und einen Flüssigkeitsdurchlaß freigibt. Da bei Erreichen der zweiten Pump­stellung der Druck im Schlauch zwischen Widerlagerwand und Quetschplatte sofort nachläßt, schließt sich das durch die Abknickung am ersten Quetsch­element gebildete Ventil sofort wieder. Beim erneuten Abnehmen der Quetsch­platte von der Widerlagerwand und Rückkehr in die erste Pumpstellung wird der Schlauch entlastet und weitet sich nach Öffnen des zweiten Quetschele­ments unter seiner Eigenspannung und/oder unter dem Druck der Flüssigkeit am Eintritt des Schlauches auf und füllt sich mit Flüssigkeit. Danach kann dann der Pumpzyklus erneut ablaufen.
  • Erfindungsgemäß kann also auf einen Drehantrieb völlig verzichtet werden, da für die eigentliche Pumpbewegung nur eine hin und her gehende Bewegung erforderlich ist. Die dafür zur Verfügung stehenden Antriebs- und Steue­rungsmöglichkeiten sind erheblich einfacher und kostengünstiger zu reali­sieren als bei den bislang bekannten Elektromotoren mit elektronischer Drehzahlsteuerung. Im Ergebnis ist die erfindungsgemäße Schlauchpumpe weit­aus preiswerter als bekannte Schlauchpumpen herzustellen.
  • Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüchen 2 bis 6 erläutert.
  • Hinsichtlich der Ansprüche 7 und 8 ist darauf hinzuweisen, daß ein Antrieb mit einer linearen Antriebsbewegung sehr viel kostengünstiger ist als ein Drehantrieb, insbesondere dann, wenn der Antrieb als Betätigungsmagnet aus­geführt ist. Durch Einstellung der Antriebsfrequenz, bei Verwendung eines Betätigungsmagneten also der Spielfrequenz des Betätigungsmagneten, läßt sich die Förderleistung der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe sehr einfach steuern. Bei Verwendung eines Wechselstrom-Schwingmagneten kann beispiels­weise mit der Netzfrequenz als Spielfrequenz gearbeitet werden, so daß dann die erfindungsgemäße Schlauchpumpe als quasi-kontinuierliche Förder­pumpe eingesetzt werden kann. Andererseits läßt sich die Förderleistung der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe sehr genau auch auf niedrige Werte einstellen, so daß sie als sehr exakt arbeitende Dosierpumpe einsetzbar ist.
  • Konstruktiv besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe sind im übrigen noch in den Ansprüchen 9 und 10 beschrieben.
  • Weitere Besonderheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe werden nachfolgend anhand der Erläuterung eines bevorzugten Ausführungs­beispiels anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1 in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Schlauchpumpe in der ersten Pumpstellung I,
    • Fig. 2 die Schlauchpumpe aus Fig. 1 in der zweiten Pumpstellung II und
    • Fig. 3 die Schlauchpumpe aus Fig. 1 in einer Rückansicht.
  • Das in den Figuren der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel einer er­findungsgemäßen Schlauchpumpe ist insbesondere für Dosiereinrichtungen in Wasseraufbereitungsanlagen bestimmt und geeignet. In anders dimensionierter und ggf. auch etwas modifizierter Gestaltung könnte eine solche Schlauch­pumpe auch für medizinische Anwendungen beispielsweise als Infusionsdosier­pumpe eingesetzt werden, bei entsprechend hoher Antriebsfrequenz könnte die­se Schlauchpumpe auch als Quasi-Dauerpumpe mit beachtlicher Förderleistung eingesetzt werden.
  • Die dargestellte Schlauchpumpe weist zunächst einen Pumpenkörper 1 und einen geschlossen durch den Pumpenkörper 1 geführten Schlauch 2 auf. Der Schlauch 2 liegt an einer Widerlagerwand 3 des Pumpenkörpers 1 an und führt das zu pum­pende Medium in einem geschlossenen Durchlauf, insbesondere wird es sich bei diesem Medium um eine Flüssigkeit, beispielsweise mit Chemikalien versetztes Wasser handeln. An mindestens zwei Stellen sind den Schlauch 2 abquetschende Quetschelemente 4, 5 vorgesehen. Die Quetschelemente 4, 5 werden von einem Antrieb 6 angetrieben bzw. bewegt. Durch Öffnen und Schließen der Quetsch­elemente 4, 5 in einer bestimmten Reihenfolge ist ein bestimmtes Volumen des zu pumpenden Mediums, insbesondere also der Flüssigkeit, durch den Schlauch, also vom Eintritt 7 zum Austritt 8 förderbar.
  • Wesentlich für die Erfindung ist nun, daß anders als im Stand der Technik, bei dem die Quetschelemente über den Schlauch bewegt wurden und dadurch die Förderwirkung erreicht wurde, der Schlauch 2 im wesentlichen ortsfest zwi­schen der Widerlagerwand 3 und einer Quetschplatte 9 liegt und um ein als erstes Quetschelement 4 dienendes Ende der Quetschplatte 9 mit einer Ab­knickung von ca. 180° scharf herumgebogen und dadurch abgequetscht ist. Die erste Abquetschstelle wird also durch diese Abknickung am Ende der Quetsch­platte 9 realisiert. Am anderen Ende der Quetschplatte 9 ist das zweite Quetschelement 5 der Widerlagerwand 3 gegenüber angeordnet.
  • Die Quetschplatte 9 und das daran angeordnete zweite Quetschelement 5 sind durch den Antrieb 6 zwischen einer ersten Pumpstellung I, dargestellt in Fig. 1, mit größerem Abstand von der Widerlagerwand 3 und einer zweiten Pumpstellung II, dargestellt in Fig. 2, mit kleinem Abstand von der Wider­lagerwand 3 hin und her bewegbar. Diese hin und her gehende Bewegung, im Gegensatz zu der im Stand der Technik verwirklichten Rotationsbewegung der Quetschelemente, wird im folgenden als Pumpbewegung bezeichnet.
  • In der ersten Pumpstellung I ist der Schlauch 2 im wesentlichen entspannt, hat also im Bereich zwischen Widerlagerwand 3 und Quetschplatte 9 sein nor­males Volumen. Das zweite Quetschelement 5 quetscht den Schlauch 2 in der Pumpstellung I nicht ab, so daß Flüssigkeit vom Eintritt 7 in den Bereich zwischen Widerlagerwand 3 und Quetschplatte 9 eintreten kann. Auf dem Weg von der ersten Pumpstellung I in die zweite Pumpstellung II quetscht zu­nächst das zweite Quetschelement 5 den Schlauch 2 ab, so daß im Bereich zwi­schen Widerlagerwand 3 und Quetschplatte 9 im Schlauch 2 befindliche Flüssig­keit nicht zurück zum Eintritt 7 strömen kann. Danach, also im weiteren Ver­lauf der Bewegung in Richtung der zweiten Pumpstellung II quetscht dann die Quetschplatte 9 den Schlauch 2 gegen die Widerlagerwand 3. Da das vom Ende der Quetschplatte 9 gebildete erste Quetschelement 4 von dieser Bewegung unbeeinflußt bleibt und die Quetschwirkung an dieser Stelle ja nur durch die einfache Abknickung des Schlauchs 2 realisiert ist, reicht der im Schlauch 2 zwischen Widerlagerwand 3 und Quetschplatte 9 erzeugte Flüssig­keitsdruck aus, den Schlauch 2 an der Abknickung ein wenig zu öffnen und die Flüssigkeit hier hindurchzudrücken. Die Flüssigkeit tritt also aus dem Bereich des Schlauches 2 zwischen Widerlagerwand 3 und Quetschplatte 9 bis zum Erreichen der Pumpstellung II vollständig in den Bereich des Schlau­ches 2 jenseits des ersten Quetschelements 4 aus. Da bei Erreichen der zwei­ten Pumpstellung II der Druck im Schlauch 2 zwischen Widerlagerwand 3 und Quetschplatte 9 nachläßt, schließt die Abknickung den Schlauch 2 am ersten Quetschelement 4 sofort wieder, so daß ein Rückströmen von Flüssigkeit aus­ geschlossen ist. Kehrt nun die Quetschplatte 9 wieder in die erste Pump­stellung I zurück, so wird der Schlauch 2 zwischen Widerlagerwand 3 und Quetschplatte 9 entlastet und bläht sich unter seiner Eigenspannung und/oder aufgrund des Flüssigkeitsdrucks am Eintritt 7 sofort nach Öffnen des zwei­ten Quetschelements 5 wieder auf und füllt sich zwischen Widerlagerwand 3 und Quetschplatte 9 mit Flüssigkeit.
  • Das zuvor geschilderte Pumpspiel wiederholt sich mit der Antriebsfrequenz des Antriebs 6 und führt so zu der gewünschten Pumpwirkung.
  • Wesentlich bei der zuvor erläuterten Konstruktion ist die besondere Einfach­heit des Aufbaus und die damit verbundene Möglichkeit, auf einen Elektro­motor als Antrieb 6 zu verzichten, da mit der hier gewählten Konstruktion eine Drehbewegung der Quetschelemente 4, 5 nicht mehr erforderlich ist.
  • Die Fig. 1 und 2 lassen im Vergleich deutlich erkennen, wie sich zwischen den Pumpstellungen I und II ein Flüssigkeitswulst durch den Schlauch 2 be­wegt. Dabei ist zu erkennen, daß im hier dargestellten Ausführungsbeispiel dem ersten Quetschelement 4 ein drittes Quetschelement 10 nachgeordnet ist und das dritte Quetschelement 10, im Zusammenwirken mit einem Widerlager 11, in der ersten Pumpstellung I den Schlauch 2 abquetscht und in der zweiten Pumpstellung II den Schlauch 2 nicht abquetscht. Dieses dritte Quetschele­ment 10 in Verbindung mit dem Widerlager 11 dient der zusätzlichen Sicher­heit. Die Quetschelemente 5 und 10 sind im hier dargestellten Ausführungs­beispiel im übrigen als einfache Quetschkanten beispielsweise an einem entsprechend gebogenen Metallstreifen ausgeführt, das Widerlager 11 ist eine Platte, ebenfalls als stabiler Metallstreifen ausgeführt. Andere Aus­führungsformen sind natürlich denkbar. In jedem Fall ist darauf zu achten, daß der Schlauch 2 durch das Abquetschen auch bei Dauerbetrieb nicht be­schädigt wird.
  • Grundsätzlich kann die Pumpbewegung von Quetschplatte und zweitem Quetsch­element (sowie drittem Quetschelement im hier dargestellten Ausführungsbei­spiel) eine lineare Bewegung sein. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Pumpbewegung allerdings um eine Schwenkbewegung. Die Schwenkbewegung im hier dargestellten Ausführungsbeispiel hat den Vor­teil, daß das zweite Quetschelement 5 ohne besondere zusätzliche Maßnahmen lediglich durch seine geometrische Anordnung in Bewegungsrichtung "vor" der Quetschplatte 9 und näher zur Schwenkachse die Abquetschung des Schlauchs 2 früher durchführt als die Quetschplatte 9. Das zweite Quetschelement 5 steht also gegenüber der Quetschplatte 9 in Richtung auf die Widerlagerwand 3 vor.
  • Insbesondere bei einer linearen Bewegung als Pumpbewegung, jedoch auch bei einer Schwenkbewegung als Pumpbewegung kann es sich empfehlen, daß das zweite Quetschelement entgegen einer zum Abquetschen des Schlauches ausreichenden Rückstellkraft gegenüber der Quetschplatte zurückdrückbar ist. Das ist zwar mit etwas größerem technischen Aufwand verbunden, führt aber zu einer stär­keren Schonung des Schlauchs am zweiten Quetschelement.
  • Zuvor ist schon erläutert worden, daß ein besonderer Vorteil der erfindungs­gemäßen Schlauchpumpe darin besteht, daß hier ein Antrieb 6 mit einer linearen Antriebsbewegung verwendet werden kann. Selbstverständlich ist es möglich, einen Antrieb zu verwenden, der eine rotierende Antriebsbewegung verursacht, da selbstverständlich aus einer rotierenden Antriebsbewegung jederzeit über einen Kurbeltrieb eine lineare Antriebsbewegung erzeugt werden kann. Eine lineare Antriebsbewegung hat allerdings für die Konstruktion eines Antriebs 6 kostenmäßig unter Umständen erhebliche Vorteile. Insbesondere gilt das dann, wenn der Antrieb 6 als Betätigungsmagnet 12 ausgeführt ist, wie das im hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Ein Betätigungsmagnet be­steht aus einem Magnetkörper 13 und einem Anker 14, über die die mechanische Kraftwirkung eines elektromagnetischen Feldes zur Ausübung einer bestimmten Längs- oder Drehbewegung ausgenutzt wird. Hauptarten von Betätigungsmagneten sind Hubmagneten, Drehmagneten und Schwingmagneten. Außerdem unterscheidet man zwischen gleichstrombetriebenen und wechselstrombetriebenen Betätigungs­magneten, die sich hinsichtlich des mechanischen Aufbaus und in den Schalt­zeiten unterscheiden. Bei eingeschalteter Erregerwicklung am Magnetkörper 13 des Betätigungsmagneten 12 wird der Anker 14 in Richtung des stärker werdenden Magnetfeldes vom Magnetkörper 13 angezogen. Die dabei erzeugte Hubkraft ist die Magnetkraft, die unter Berücksichtigung der entsprechenden Komponente des Ankergewichts nach außen wirkt. Nach Ausschalten der Erregerwicklung verbleibt infolge der magnetischen Remanenz eine Klebekraft, so daß zur Rückführung des Ankers 14 in die Hubanfangslage eine zumeist von einer Rück­stellfeder 15 aufgebrachte Rückstellkraft erforderlich ist. Die Antriebs­frequenz des Antriebs 6 wird bei Ausführung als Betätigungsmagnet 12 als Spielfrequenz bezeichnet (LUEGER "LEXIKON DER TECHNIK", Band 13, "LEXIKON DER FEINWERKTECHNIK", Seite 86, 87).
  • Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Betätigungsmagnet 12 als Hubmagnet ausgeführt, was eine besonders preisgünstige und hinsichtlich der Kraftwirkung hier optimale Lösung darstellt. Die Quetschplatte 9 und das zweite Quetschelement 5 sind am Anker 14 des Betätigungsmagneten 12 ange­bracht.
  • Wie zuvor dargelegt worden ist, könnte der Anker 14 eine lineare Bewegung ausführen, im hier dargestellten Ausführungsbeispiel führt der Anker 14 allerdings eine Schwenkbewegung aus. Dazu gilt, daß der Anker 14 des Betä­tigungsmagneten 12 auslegerartig ausgeführt und um eine Schwenkachse 16 schwenkbar seitlich am Magnetkörper 13 gelagert ist. Dies ist aus der Rück­ansicht in Fig. 3 besonders deutlich zu erkennen.
  • Im hier dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel gilt schließlich, daß eine besondere Führung des Schlauchs 2 im Bereich des ersten Quetschelements 4 erfolgt, nämlich dadurch, daß an der Quetschplatte 9 nahe dem das erste Quetschelement 4 bildenden Ende am Rand und/oder auf der von der Widerlagerwand 3 abgewandten Seite eine Schlauchführung 17 angebracht und der Schlauch 2 zwischen der Schlauchführung 17 und der Quetschplatte 9 hindurchgeführt ist. Die Fig. 1 und 2 der Zeichnung zeigen im übrigen, daß im dort links liegenden Bereich des Pumpenkörpers 1 eine weitere Schlauch­führung 18 für den Schlauch 2 vorgesehen ist, damit dieser nicht seitlich aus der Gesamtanordnung herausrutschen kann.
  • Insgesamt zeigt die Zeichnung eine erfindungsgemäße Schlauchpumpe, die äußerst einfach aufgebaut ist, insbesondere keinen Drehantrieb mehr benötigt, sondern mit einem einfachen Betätigungsmagneten als Antrieb auskommt und da­durch extrem kostengünstig ist. Im Vergleich mit bislang bekannten Schlauch­pumpen sind die Kosten hier um 60 bis 80 % gesenkt.

Claims (10)

1. Schlauchpumpe, insbesondere für Dosiereinrichtungen in Wasseraufberei­tungsanlagen, mit einem Pumpenkörper (1), einem geschlossen durch den Pumpen­körper (1) geführten, an einer Widerlagerwand (3) des Pumpenkörpers (1) an­liegenden Schlauch (2) für das zu pumpende Medium, insbesondere eine Flüssig­keit, den Schlauch (2) an mindestens zwei Stellen abquetschenden Quetschele­menten (4, 5) und einem Antrieb (6) zur Bewegung der Quetschelemente (4, 5), wobei durch Öffnen und Schließen der Quetschelemente (4, 5) in einer bestimm­ten Reihenfolge ein bestimmtes Volumen der Flüssigkeit förderbar ist, da­durch gekennzeichnet, daß der Schlauch (2) im wesentlichen ortsfest zwischen der Widerlagerwand (3) und einer Quetschplatte (9) liegt und um ein als erstes Quetschelement (4) diendendes Ende der Quetschplatte (9) mit einer Abknickung von ca. 180° scharf herumgebogen und dadurch abge­quetscht ist, daß am anderen Ende der Quetschplatte (9) der Widerlagerwand (3) gegenüber das zweite Quetschelement (5) angeordnet ist, daß die Quetsch­platte (9) und das zweite Quetschelement (5) durch den Antrieb (6) zwischen einer ersten Pumpstellung (I) mit größerem Abstand von der Widerlagerwand (3) und einer zweiten Pumpstellung (II) mit kleinem Abstand von der Widerlager­wand (3) hin und her bewegbar sind - Pumpbewegung -, daß in der ersten Pump­stellung (I) der Schlauch (2) im wesentlichen entspannt ist und das zweite Quetschelement (5) den Schlauch (2) nicht abquetscht und daß auf dem Weg von der ersten Pumpstellung (I) in die zweite Pumpstellung (II) zunächst das zweite Quetschelement (5) und danach die Quetschplatte (9) den Schlauch ab­quetscht.
2. Schlauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Quetschelement (4) ein drittes Quetschelement (10) nachgeordnet ist und das dritte Quetschelement (10), im Zusammenwirken mit einem Widerlager (11) in der ersten Pumpstellung (I) den Schlauch (2) abquetscht und in der zweiten Pumpstellung (II) den Schlauch (2) nicht abquetscht.
3. Schlauchpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpbewegung von Quetschplatte und zweitem Quetschelement eine lineare Be­wegung ist.
4. Schlauchpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpbewegung von Quetschplatte und zweitem Quetschelement eine Schwenkbe­wegung ist.
5. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Quetschelement (5) gegenüber der Quetschplatte (9) in Rich­tung auf die Widerlagerwand (3) vorsteht.
6. Schlauchpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Quetschelement entgegen einer zum Abquetschen des Schlauches ausreichenden Rückstellkraft gegenüber der Quetschplatte zurückdrückbar ist.
7. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (6) eine lineare Antriebsbewegung erzeugt.
8. Schlauchpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (6) als Betätigungsmagnet (12), insbesondere als Hubmagnet, ausgeführt ist und die Quetschplatte (9) mit dem zweiten Quetschelement (5) am Anker (14) des Betätigungsmagneten (12) angebracht ist.
9. Schlauchpumpe nach Anspruch 4 in Verbindung mit Anspruch 8, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Anker (14) des Betätigungsmagneten (12) auslegerartig ausgeführt und um eine Schwenkachse (16) schwenkbar seitlich am Magnet­körper (13) gelagert ist.
10. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Quetschplatte (9) nahe dem das erste Quetschelement (4) bildenden Ende am Rand und/oder auf der von der Widerlagerwand (3) abgewandten Seite eine Schlauchführung (17) angebracht und der Schlauch (2) zwischen der Schlauchführung (17) und der Quetschplatte (9) hindurchgeführt ist.
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