DE19745999A1

DE19745999A1 - Modulare Miniaturschlauchpumpe zur Förderung von flüssigen Medien

Info

Publication number: DE19745999A1
Application number: DE1997145999
Authority: DE
Inventors: Horst Jungkeit
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 1999-04-22

Description

Umfang der Erfindung

Die Erfindung umfaßt Miniaturschlauchpumpenköpfe verschiedener Ausführungen, eine Platine mit digitaler Steuerelektronik und Leistungsteil, eine Platine mit Tastatur und Display sowie ein Gehäuse, welches alle Bauelemente miteinander verbindet.

Stand der Technik

In der Biotechnologie, Analytik, Medizin, etc. ist es üblich, kleinere Mengen eines flüssigen Mediums mittels Schlauchpumpe zu fördern. Die hierbei erforderliche Sterilität des Fördermediums verlangt eine sterile Förderstrecke. Diese Anforderung erfüllt das bekannte Prinzip der Schlauchpumpe in optimaler und einfacher Weise, denn bereits ein steriler Schlauch macht die Pumpe steril.

Anbieter von Schlauchpumpen nach dem bekannten Peristaltic-Prinzip sind auf dem Weltmarkt zahlreich vertreten. Die angebotenen Größenordnungen und Ausführungen erfüllen jedoch nicht in ausreichendem Umfang die aktuellen Anforderungen. Erhältliche Schlauchpumpen erreichen keine Förderleistung unter 1 µl/min. Die geometrischen Abmessungen der Produkte sind für eine Vielzahl von Anwendungen zu groß. Ebenfalls fehlen die Voraussetzungen für eine modulare Nachrüstung und die Anwendungs- Erweiterungsmöglichkeiten im Sinne der Patentanmeldung.

Die eingesetzten Förderköpfe verfügen i.d.R. über einen Rollenrotor mit mindestens drei Förderrollen (Fig. 7) die das Medium durch den Schlauch fördern. Diese Anordnung erfordert eine Mindestbaugröße des Förderkopfes um die Funktion der Schlauchpumpe zu gewährleisten. Die sich so ergebende kleinste Bauform eines Pumpenkopfes ist für viele Anwendungsfälle, besonders in der Analytik, noch immer zu groß.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde die mechanischen Baugruppen in den Apparaturen und Geräten im Bereich Biotechnologie. Analytik und der Medizin zu miniaturisieren.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Desweiteren wird durch die im Patentanspruch 2 aufgeführten Merkmale die Förderleistung des Förderkopfes gegenüber marktüblichen Geräten deutlich herabgesetzt und erfüllt die Anforderung, daß Meßmedium-Volumen auf ein geringes notwendiges Maß herabzusetzen. Geringe Schlauchdurchmesser und kurze Schlauchverbindungen verringern unerwünscht hohe Totvolumen erheblich und verkürzen prozeßnachteilige Totzeiten zwischen Meßmediumentnahme und Meßwertaufnahme.

Zeichnungserläuterungen

Die Erfindung wird an mehreren Ausführungsbeispielen weiter verdeutlicht und beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Ansicht Schlauchpumpe mit Pumpenkopf

Fig. 2 Schlauchpumpe mit Pumpenkopf und Antrieb

Fig. 3 Ansicht Schlauchpumpe mit Kombination Pumpenkopf mit Blasenfalle

Fig. 4 Ansicht Schlauchpumpe mit externen Pumpenkopf in einem anderen Gerät

Fig. 5 Ansicht Exenter-Pumpenkopf

Fig. 6 Ansicht der variablen Außenkontur

Fig. 7 handelsüblicher Pumpenkopf mit Förderrollen

Fig. 8 kompakte Anordnung der Pumpenköpfe

Fig. 9 möglicher Umschlingungswinkel des Schlauches

Bezugszeichenliste

1

Pumpenkopf, rund

2

Schlauchpumpengehäuse

3

Display

4

Tastatur

5

Antriebsmotor

6

Blasenfalle, montiert

7

Probenahme

8

Bioreaktor

9

Pumpenkopf mit Exenterscheibe

10

Exenterscheibe

11

Förderrolle

12

Abdeckscheibe

13

Pumpengehäuse

14

Pumpenkopfadapter

Claims

1. Kompakte Schlauchpumpe besonders kleiner Bauweise (Fig. 1), bestehend aus einem Förderkopf, einem Antrieb für den Förderkopf der i.a. ein elektrischer Motor ist, einer Drehzahlregelung, die auch mit einer Drehmomentregelung kombiniert sein kann, oder die Drehzahlregelung ersetzen kann, einem Gehäuse und gegebenenfalls ein oder mehrere Software-Programme zur Steuerung und Regelung des Antriebes die sich üblicherweise auf elektronischen, optischen, magnetischen oder anderen Speichermedien befinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkopf mit zugehörigem Antrieb auf einfache Weise aus dem Gehäuse entnommen werden kann (Fig. 2) und durch eine baugleiche, bauähnliche oder einer andere Baugruppe getauscht werden kann.
Schlauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der entnommene Pumpenkopf mit Antrieb in einem weiteren Gerät, Anlage oder Aufbau, z. B. einer Probenahme (Fig. 4), eingebracht werden kann und ortsunabhängig vom Schlauchpumpengehäuse seine Funktion erfüllt.

2. Förderpumpenkopf nach dem Peristaltic-Prinzip in besonders kleiner Bauart (Fig. 5), dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenrotor mit Förderrollen durch eine exzentrisch zur Rotationsachse angebrachten Scheibe oder Förderrolle ersetzt wird, die die Aufgabe hat, den Schlauch auf dem Umfang an einem Punkt gegen eine ringförmige Außenwand zusammenzuquetschen und durch die Rotation der Exenterscheibe diesen Quetschpunkt auf dem Umfang weiterzubewegen um somit eine Förderung des im Schlauch befindlichen Mediums zu bewirken.
Förderpumpenkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kontur des Förderpumpenkopfes zur kompakten Anordnung (Fig. 8) oder zu anderen Zwecken, als Kreis, Quadrat, Rechteck, oder andere Geometrien ausgelegt werden kann (Fig. 6).
Förderpumpenkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschlingungswinkel des Förderschlauches (Fig, 9) je nach Problemstellung zwischen 360° und 720° oder mehr ausgeführt werden kann.
Förderpumpenkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung des Förderpumpenkopfes durch eine Blasenfalle ersetzt werden kann (Fig. 3) zum Zwecke der blasenfreien Förderung des Fördermediums,