DE29600517U1

DE29600517U1 - Hose profile

Info

Publication number: DE29600517U1
Application number: DE29600517U
Authority: DE
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 1996-01-13
Filing date: 1996-01-13
Publication date: 1996-03-07
Anticipated expiration: 2006-01-14

Description

SCHLAUCHPROFILHOSE PROFILE

Die Erfindung betrifft ein Schlauchprofil für ein Pumpgerät, in dem die Wand des Schlauchprofils zum Aufbau eines Förderdruckes unter jeweiliger Reduzierung seines Lumens gegen Null intermittierend zusammengepresst wird.The invention relates to a hose profile for a pumping device in which the wall of the hose profile is intermittently compressed to build up a delivery pressure while reducing its lumen towards zero.

Die bekannten Schlauchpumpen sind rotierende Verdrängungspumpen. In ihnen wird das Fördermedium durch intermittierende Verquetschung des Pumpenschlauches von der Saug- zur Druckseite transportiert. Das Fördermedium kommt dabei nur mit dem Schlauch und hier mit dessen innerer Oberfläche in Berührung, und der Schlauch selbst bildet in diesen Pumpen das Förderelement. The well-known hose pumps are rotating displacement pumps. In them, the pumped medium is transported from the suction side to the pressure side by intermittent squeezing of the pump hose. The pumped medium only comes into contact with the hose and its inner surface, and the hose itself forms the pumping element in these pumps.

Die Schlauchpumpe besteht aus einem Pumpengehäuse und einem in der Regel dreiecksförmigen Rotor, dessen Dreiecksspitzen als Quetschelemente für den jeweils zugeordneten Schlauchbereich dienen. Dabei wird das zwischen den Quetschstellen befindliche Fördermedium von der Saug- zur Druckseite gefördert. Hinter der Quetschstelle auf der Saugseite entsteht mit jeder Quetschung ein Unterdruck, durch den das Fördermedium angesaugt wird. Dabei ist die Elastizität des Schlauchwerkstoffes maßgeblich für die Höhe des erreichbaren Unterdrucks und damit für die erzielbare Fördermenge des Fördermediums. Maßgebliches Kriterium hierbei ist, daß der Schlauch bis zum nachfolgenden Zusammenquetschen seinen ursprünglichen Querschnitte aufgrund seiner Elastizität wieder erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, verringert sich der Füllungsgrad des zwischen zwei Quetschstellen befindlichen Schlauchabschnitts und die Fördermenge des Fördermediums nimmt damit ab.The hose pump consists of a pump housing and a rotor, usually triangular in shape, whose triangular tips serve as squeezing elements for the respective hose area. The conveying medium located between the squeezing points is conveyed from the suction side to the pressure side. Behind the squeezing point on the suction side, a negative pressure is created with each squeezing, through which the conveying medium is sucked in. The elasticity of the hose material is decisive for the level of the achievable negative pressure and thus for the achievable delivery rate of the conveying medium. The decisive criterion here is that the hose has regained its original cross-section due to its elasticity by the time it is subsequently squeezing. If this is not the case, the degree of filling of the hose section located between two squeezing points is reduced and the delivery rate of the conveying medium therefore decreases.

Ein gattungsgemäßes Pumpgerät ist aus der EU 0 393 354 A1 bekannt Der bei dem dort beschriebenen Pumpgerät verwendete Schlauch ist ein mit einer Codierung versehener Pumpenschlauch, der einen runden Querschnitt besitztA pumping device of this type is known from EU 0 393 354 A1. The hose used in the pumping device described there is a pump hose with a code and a round cross-section

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Blatt 2page 2

Der Nachteil solcher Schlauchquerschnitte wird darin gesehen, daß die kurzfristig hintereinander erfolgenden Abquetschuncen des Schlauches von seinem runden Querschnitt gegen Null und das danach erfolgende Wiederaufrichten bis zur Erreichung des vollen Lumens an den jeweils gleichen Quetschstellen nach kurzer Zeit zu Rißbildungen in der Schlauchwand führen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, daß der zusammengequetschte Schlauch mit der Außenseite der Quetschfalte am Pumpengehäuse scheuert, so daß es zu einem Durchscheuern im Quetschfaltenbereich kommen kann. Damit ist die Lebensdauer des bekannten Förderschlauches für Schlauchpumpen relativ gering, so daß hier von einem echten Verschleißteil gesprochen werden muß.The disadvantage of such hose cross-sections is that the rapid succession of squeezing the hose from its round cross-section to zero and the subsequent straightening up until the full lumen is reached leads to cracks in the hose wall at the same squeezing points after a short time. In addition, there is the possibility that the squeezed hose rubs against the pump housing with the outside of the squeezing fold, which can lead to chafing in the squeezing fold area. The service life of the known delivery hose for hose pumps is therefore relatively short, so that it must be considered a genuine wearing part.

Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, den Verschleiß des Pumpenschlauches zu minimieren durch Angabe eines Schlauchquerschnittes, mit dem sowohl die Rißbildungen an den Quetschstellen als auch das Durchscheuern an der Außenseite verringert bzw. abgestellt wird. Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß der Pumpenschlauch ein ovales Lumen besitzt, daß im Bereich der geringsten Lumenausdehnung die Schlauchwand nach außen in Form von blockartigen Verdickungen verbreitert ist, und daß das Lumen partiell durch axiale Einbuchtungen, welche in der Mittelebene der Verdickungen verlaufen, vergrößert ist.This is where the invention comes in, which has set itself the task of minimizing the wear of the pump hose by specifying a hose cross-section with which both the formation of cracks at the pinch points and the chafing on the outside are reduced or eliminated. According to the invention, it is proposed that the pump hose has an oval lumen, that in the area of the smallest lumen expansion the hose wall is widened outwards in the form of block-like thickenings, and that the lumen is partially enlarged by axial indentations which run in the middle plane of the thickenings.

Der Vorteil dieser Querschnittsgestaltung des Pumpenschlauches wird darin gesehen, daß durch die Vergrößerung des Schlauchlumens durch die axialen Einbuchtungen in der Mittelebene der Verdickungen beim Quetschdruck von oben das Schlauchwandmaterial in diesem Bereich nur geringfügig gedehnt bzw. gestaucht wird. Eine Rißbildung in diesem Bereich tritt damit nicht mehr auf. Auch wird die benötigte Kraft zum Schließen des Pumpenschlauches geringer.The advantage of this cross-sectional design of the pump hose is that the enlargement of the hose lumen through the axial indentations in the middle plane of the thickenings means that the hose wall material in this area is only slightly stretched or compressed when the pressure is applied from above. This means that cracks no longer form in this area. The force required to close the pump hose is also reduced.

Einen weiteren Vorteil bilden die blockartigen Verdickungen an der Außenwand des Pumpenschlauches im Bereich der geringsten Lumenausdehnung. Damit wurden die möglichen seitlichen Anliegeflächen des Pumpenschlauches amAnother advantage is the block-like thickening on the outer wall of the pump hose in the area of the smallest lumen expansion. This reduces the possible lateral contact surfaces of the pump hose on the

&phgr; &phgr; &phgr; &phgr; &phgr;* &phgr; &phgr; &phgr; &phgr; &phgr; &phgr;&phgr;&phgr;&phgr;&phgr;&phgr; ϕ* ϕ &phgr;&phgr;&phgr;&phgr; φφ

• ΦΦΦΦ ΦΦ ΦΦ. &phgr; 4 •ΦΦΦΦ ΦΦ ΦΦ. &phgr; 4

ΦΦ · Φ ΦΦ Φ <ΦΦ · ΦΦΦΦ <

Blatt 3Sheet 3

Pumpengehäuse während des Quetschvorgangs verdickt, wodurch der Nachteil des Durchscheuerns in diesem Bereich extrem verringert wird.Pump housing is thickened during the squeezing process, which greatly reduces the disadvantage of chafing in this area.

Neben den außenliegenden blockartigen Verdickungen der Wand des Pumpenschlauches im Bereich der geringsten Lumenausdehnung ist die Wanddicke des Pumpenschlauches in seinen übrigen Querschnittsbereichen konstant, damit bei kompletter Kompression der Pumpenschlauch im Bereich des Lumens zu einem rechtwinkeligen Band verquetscht werden kann. Nur auf diese Weise ist die optimale Fördermenge des Fördermediums zu erzielen.In addition to the external block-like thickenings of the wall of the pump hose in the area of the smallest lumen expansion, the wall thickness of the pump hose is constant in its other cross-sectional areas so that when fully compressed, the pump hose can be squeezed into a right-angled band in the area of the lumen. Only in this way can the optimal flow rate of the pumped medium be achieved.

Bei einem Vergleich eines bekannten Pumpenschlauches mit dem Pumpenschlauch der Erfindung fiel der bekannte Pumpenschlauch nach einer Arbeitszeit von 110 Stunden wegen Durchscheuerns an der Außenseite aus. Der Pumpenschlauch der Erfindung war nach einer Arbeitszeit von 2.400 Stunden noch voll einsatzfähig. Das für die Herstellung des Schlauches erforderliche Kunststoffmaterial war in beiden Fällen Silikonkautschuk.When comparing a known pump hose with the pump hose of the invention, the known pump hose failed after 110 hours of operation due to fraying on the outside. The pump hose of the invention was still fully operational after 2,400 hours of operation. The plastic material required to manufacture the hose in both cases was silicone rubber.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß am Übergang von den Verdickungen in die Schlauchwand Soll-Knickstellen eingebracht sind. Dadurch wird die Verquetschung der Schlauchwand im Bereich des Lumens zu einem rechtwinkeligen Band erleichtert. Diese Soll-Knickstellen sind in Form von nutenförmigen Ausnehmungen mit rundem Nutengrund teils im zugeordneten Bereich der Verdickungen und teils im zugeordneten Wandbereich des Schlauches längsverlaufend eingelassen.It has proven to be advantageous to have predetermined bending points at the transition from the thickenings to the hose wall. This makes it easier to squeeze the hose wall into a right-angled band in the area of the lumen. These predetermined bending points are in the form of groove-shaped recesses with a round groove base, partly in the corresponding area of the thickenings and partly in the corresponding wall area of the hose, running lengthwise.

Die zur Vergrößerung des Schlauch lumens in der Mittelebene der Verdickungen verlaufenden axialen Einbuchtungen haben die Form eines Dreiecks mit abgerundeter Spitze. Auch diese Maßnahme begünstigt das leichtere Verquetschen der Schlauchwand im Bereich des Lumens zu einem rechtwinkeligen Band und verhindert die Rißbildung in diesem Bereich.The axial indentations running in the middle plane of the thickenings to enlarge the tube lumen have the shape of a triangle with a rounded tip. This measure also facilitates the easier squeezing of the tube wall in the area of the lumen into a right-angled band and prevents the formation of cracks in this area.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Tatsache, daß die Ovalität des Lumens unter einem Anstellwinkel Alpha zur Mittelebene der Verdickungen verläuft. Dieser Anstellwinkel Alpha ist größer als 45° und kleiner als 90° eingestellt.A further feature of the invention is the fact that the ovality of the lumen runs at an angle alpha to the central plane of the thickenings. This angle alpha is set to be greater than 45° and less than 90°.

Blatt 4Sheet 4

Wie wichtig dieser Anstellwinkel Alpha für den Wirkungsgrad des Pumpenschlauches ist, zeigen die nachfolgenden Versuchsergebnisse:The following test results show how important this angle of attack Alpha is for the efficiency of the pump hose:

Winkel Alpha = 30° Förderrate zu Beginn 100 ml/min, Förderrate nach 100 Stunden 40 ml/mi&eegr;Angle Alpha = 30° Initial flow rate 100 ml/min, flow rate after 100 hours 40 ml/mi&eegr;

Alpha = 45° 100 ml/min, nach 100 Stunden 85 ml/min Alpha = 60° 100 ml/min, 98 ml/minAlpha = 45° 100 ml/min, after 100 hours 85 ml/min Alpha = 60° 100 ml/min, 98 ml/min

Alpha = 90° 100 ml/min, 83 ml/minAlpha = 90° 100 ml/min, 83 ml/min

Die akzeptable Konstanz der Förderraten des Fördermediums liegt damit bei einem Winkel Alpha zwischen 45° und 90°.The acceptable constancy of the flow rates of the pumped medium is therefore at an angle alpha between 45° and 90°.

Als Material für die Herstellung des erfindungsgemäßen Pumpenschlauches eigenen sich alle elastischen Werkstoffe, die auch nach herkömmlicher Weise verstärkt oder unverstärkt zum Einsatz kommen können.All elastic materials are suitable for the manufacture of the pump hose according to the invention, and can also be used in a conventional manner, either reinforced or unreinforced.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Pumpenschlauches 1 schematisch dargestellt. Die Schlauchwand 11 ist im Bereich der höchsten Lumenausdehnung konstant gehalten und geht in den Bereichen der geringsten Lumenausdehnung in die blockartigen Verdickungen 12, 13 über. Die blockartigen Verdickungen 12, 13 können dabei die doppelte Dicke der Schlauchwand 11 besitzen.In the drawing, an embodiment of the pump hose 1 according to the invention is shown schematically. The hose wall 11 is kept constant in the area of the greatest lumen expansion and merges into the block-like thickenings 12, 13 in the areas of the smallest lumen expansion. The block-like thickenings 12, 13 can have twice the thickness of the hose wall 11.

Das Lumen 14 des Pumpenschlauches 1 ist durch die axialen Einbuchtungen 15, 16, die in der Mittelebene M der Verdickungen 12, 13 verlaufen, partiell vergrößert. Die Ovalität des Lumens 14 verläuft unter dem Anstellwinkel Alpha zur Mittelebene M der Verdickungen 12, 13, wobei der Anstellwinkel Alpha vorteilhaft im Bereich zwischen 45° und 90° liegt.The lumen 14 of the pump hose 1 is partially enlarged by the axial indentations 15, 16, which run in the central plane M of the thickenings 12, 13. The ovality of the lumen 14 runs at the angle of attack alpha to the central plane M of the thickenings 12, 13, with the angle of attack alpha advantageously being in the range between 45° and 90°.

Am äußeren Umfang des Pumpenschlauches 1 sind im Bereich des Übergangs von den Verdickungen 12, 13 zur Schlauchwand 11 Soll-Knickstellen 121, 122,On the outer circumference of the pump hose 1, in the area of the transition from the thickenings 12, 13 to the hose wall 11, predetermined bending points 121, 122,

Blatt 5Sheet 5

131, 132 eingebracht. Diese Soll-Knickstellen 121, 122, 131, 132 haben die Form von nutenförmigen Ausnehmungen mit abgerundetem Nutengrund und liegen anteilmäßig sowohl im zugeordneten Bereich der Verdickungen 12, 13 als auch im zugeordneten Wandbereich 11 des Pumpenschlauches in Form einer längsverlaufenden, am äußeren Umfang angeordneten Ausnehmung.131, 132. These predetermined bending points 121, 122, 131, 132 have the shape of groove-shaped recesses with a rounded groove base and are located proportionately both in the associated area of the thickenings 12, 13 and in the associated wall area 11 of the pump hose in the form of a longitudinal recess arranged on the outer circumference.

- Schutzansprüche -- Protection claims -

Claims

PROTECTION CLAIMS

1. Pump hose for peristaltic pumps with a lumen for conveying the conveying medium, the hose cross-section being squeezed together in two spaced-apart areas at the same time to build up a conveying pressure while reducing its lumen towards zero in the pump housing, characterized in that the pump hose (1) has an oval lumen (14), that in the area of the smallest lumen expansion the hose wall (11) is widened outwards in the form of block-like thickenings (12, 13), and that the lumen (H) is partially enlarged by axial indentations (15, 16) which run in the central plane (M) of the thickenings (12, 13).

2. Pump hose according to claim 1, characterized in that predetermined bending points (121, 122, 131, 132) are introduced at the transition from the thickened portions (12, 13) into the hose wall (11).

3. Pump hose according to claim 2, characterized in that the predetermined bending points (121, 122, 131, 132) are in the form of groove-shaped recesses with a rounded groove base, partly in the associated area of the thickenings (12, 13) and partly in the associated hose wall (11) running longitudinally.

4. Pump hose according to claim 1, characterized in that the axial indentations (15, 16) have the shape of a triangle with a rounded tip.

5. Hose according to claim 1, characterized in that the ovality of the lumen (14) runs at an angle alpha to the center plane (M) of the thickenings (12, 13).

6. Hose according to claim 5, characterized in that the angle of attack Alpha is set greater than 45° and less than 90°.

Rehau, 10.1.96
dr.k-zbö