DE10256777A1 - Medical hose pump with a pump wheel and two bearing zones for the hose is provided with a force sensor for determining the pull on the hose - Google Patents

Abstract

The medical hose pump with a pump wheel (8) and two bearing zones for the hose (10) is provided with a force sensor (16) for determining the pull on the hose. An Independent claim is also included for method for controlling the operation of the proposed hose pump.

Description

Die Erfindung betrifft eine medizinische Schlauchpumpe sowie ein Verfahren zur Steuerung einer solchen medizinischen Schlauchpumpe.The invention relates to a medical peristaltic pump and a method for controlling such a medical peristaltic pump.

Schlauchpumpen werden im medizinischen Bereich in vielfältiger Weise eingesetzt, um mit gezielt eingestellten Strömungsgeschwindigkeiten Flüssigkeiten zu- oder abzuführen. Dabei ist ein Pumpenschlauch bogenförmig um ein Pumpenrad mit vorstehenden Rollen oder Vorsprüngen herumgeführt, wobei bei Drehung des Pumpenrades der Schlauch durch die Vorsprünge oder Rollen umlaufend gequetscht wird, wodurch in dem Schlauch ein Sog bzw. Druck erzeugt wird. Solch eine Pumpe ist beispielsweise aus US 5,201,711 bekannt. Derartige Pumpen sind entweder als offene oder als geschlossene Schlauchpumpen ausgebildet. Bei den geschlossenen Schlauchpumpen wird das Pumpenrad im Betrieb von einer Abdeckung abgedeckt, so dass Verletzungen, insbesondere Klemmungen oder Quetschungen verhindert werden. Dabei sind häufig Sensoren vorgesehen, welche eine Inbetriebnahme der Pumpe nur bei aufgesetzter Abdeckung ermöglichen. Das Abnehmen und Aufsetzen der Abdeckung beim Wechsel des Pumpenschlauches führt jedoch zu einer umständlichen Bedienung dieser Pumpen, weshalb von Anwendern häufig die offenen Schlauchpumpen bevorzugt werden.Peristaltic pumps are used in a variety of ways in the medical field in order to supply or remove liquids at specifically set flow velocities. Here, a pump hose is guided in an arc around a pump wheel with protruding rollers or projections, the hose being squeezed all around by the projections or rollers when the pump wheel rotates, as a result of which suction or pressure is generated in the hose. Such a pump is out, for example US 5,201,711 known. Such pumps are designed as either open or closed hose pumps. In the case of closed peristaltic pumps, the pump wheel is covered by a cover during operation, so that injuries, in particular pinching or crushing, are prevented. Often sensors are provided which only allow the pump to be started up when the cover is in place. However, removing and replacing the cover when changing the pump hose leads to cumbersome operation of these pumps, which is why users often prefer the open hose pumps.

Um auch bei offenen Schlauchpumpen eine Inbetriebnahme nur bei korrekt eingelegtem Pumpenschlauch sicherzustellen, ist es beispielsweise aus US 5,201,711 bekannt, in einem Endabschnitt des Pumpenschlauches ein Magnetelement anzuordnen, welches mit einem Magnetsensor an einer Aufnahme für den Endabschnitt des Pumpenschlau ches zusammenwirkt, so dass festgestellt werden kann, ob der Endabschnitt korrekt in die Aufnahme eingesetzt ist. Die Pumpe wird nur in Betrieb genommen, wenn der Endabschnitt richtig in die korrespondierende Aufnahme eingesetzt ist. Eine vollständige Kontrolle des korrekten Einlegens des Pumpenschlauches ist jedoch auch bei dieser Ausgestaltung nicht möglich, da Magnetelement und Magnetsensor nur an einer Schlaucheinlegestelle erforderlich sind. Zur besseren Kontrolle müsste eine Abfrage an beiden Schlaucheinlegestellen vorgesehen werden, ob der Schlauch ordnungsgemäß eingelegt ist. Derartige Systeme sind jedoch mit aufwändigen Konstruktionen verbunden und sehr störanfällig.For example, to ensure that commissioning only takes place when the pump hose is correctly inserted, even with open hose pumps, it is off US 5,201,711 known to arrange a magnetic element in an end section of the pump hose, which cooperates with a magnetic sensor on a receptacle for the end section of the pump hose, so that it can be determined whether the end section is correctly inserted into the receptacle. The pump is only put into operation if the end section is correctly inserted into the corresponding receptacle. However, a complete control of the correct insertion of the pump hose is also not possible with this embodiment, since the magnetic element and the magnetic sensor are only required at one hose insertion point. For better control, a query would have to be made at both hose insertion points as to whether the hose is properly inserted. However, such systems are associated with complex constructions and are very susceptible to faults.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte medizinische Schlauchpumpe und ein korrespondierendes Verfahren zur Steuerung einer medizinischen Schlauchpumpe zu schaffen, welche bei einem vereinfachten Aufbau sicherstellen können, dass sich der Pumpenschlauch in einer ordnungsgemäßen Lage befindet.It is therefore an object of the invention an improved medical peristaltic pump and a corresponding one To provide methods of controlling a medical peristaltic pump, which, with a simplified structure, can ensure that the pump hose is in a correct position.

Diese Aufgabe wird durch eine medizinische Schlauchpumpe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren mit den im Anspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.This task is accomplished through a medical peristaltic pump with the features specified in claim 1 and by a method solved with the features specified in claim 13. Preferred embodiments result from the associated Dependent claims.

Die erfindungsgemäße medizinische Schlauchpumpe weist neben einem Pumpenrad und zwei Schlauchlagerstellen zur Lagerung eines Pumpenschlauches, welcher mit dem Pumpenrad zusammenwirkt, eine Kraftmesseinrichtung auf. Die Kraftmesseinrichtung dient dazu, eine auf den Pumpenschlauch wirkende Zugkraft zu bestimmen. Die Anordnung der Schlauchlagerstellen und des Pumpenrades sowie die weitere Aufnahme für den Pumpenschlauch entsprechen im Wesentlichen der Anordnung bekannter Schlauchpumpen. So weist das Pumprad beispielsweise Vorsprünge oder Rollen auf, welche einen eingelegten Pumpen schlauch umlaufend quetschen und wieder entspannen, um innerhalb des Pumpenschlauches eine Pumpwirkung zu erzeugen. Die Erfassung einer auf den Pumpenschlauch wirkenden Zugkraft ermöglicht, festzustellen, ob der Pumpenschlauch ordnungsgemäß in die Pumpe eingelegt ist. Bei ordnungsgemäß in die Pumpe eingelegtem Pumpenschlauch bewegt sich die erfasste Kraft in einem vorgegebenen Toleranzfeld. Liegt die erfasste Kraft außerhalb des vorgegebenen Toleranzfeldes für die Kraft, liegt ein fehlerhafter Betriebszustand vor bzw. ist der Pumpenschlauch falsch eingelegt. In solchen Fällen kann dann die Pumpe blockiert werden, um zum einen Verletzungen eines Anwenders und zum anderen eine Beschädigung der Pumpe oder des Pumpenschlauches zu vermeiden. Nur, wenn der Pumpenschlauch ordnungsgemäß eingelegt ist, wird eine vorgegebene Soll-Zugkraft erfasst. Wenn der Schlauch ordnungsgemäß eingelegt ist und sich in den vorgegebenen Schlauchlagerstellen bzw. Schlaucheinlegestellen befindet und ordnungsgemäß um das Pumpenrad geführt ist, sind auch bei einer offenen Schlauchpumpe keine Stellen mehr zugänglich, an denen sich der Anwender Verletzungen, beispielsweise Quetschungen, zuziehen kann. Neben der Vermeidung von Verletzungen des Anwenders bietet die Überwachung der auf den Pumpenschlauch wirkenden Zugkraft die Möglichkeit, Rückschlüsse auf den Zustand des Pumpenschlauches zu ziehen. So können Schlauchlänge und Schlauchspannung überwacht werden und dadurch beispielsweise eine Alterung bzw. ein Verschleiß des Pumpenschlauches erkannt werden. Ferner kann im Betrieb die Pumpe selber bzw. der Pumpvorgang, beispielsweise die Pumpleistung, durch Erfassung der auf den Pumpenschlauch wirkenden Zugkraft überwacht werden.The medical peristaltic pump according to the invention has a pump wheel and two hose bearing points for storage a pump hose, which interacts with the pump wheel, a force measuring device. The force measuring device is used to to determine a tensile force acting on the pump hose. The Arrangement of the hose bearing points and the pump wheel as well as the further recording for the pump hose essentially correspond to the arrangement of known ones Peristaltic pumps. For example, the pump wheel has protrusions or Roll up, which squeeze an inserted pump hose all around and relax again to have a pumping action within the pump tubing to create. The detection of one acting on the pump hose Traction allows determine whether the pump hose is properly inserted into the pump. When properly in the Pump inserted pump hose moves the detected force in a given tolerance range. The detected force is outside of the specified tolerance field for the force, there is an incorrect one Operating state before or the pump hose is inserted incorrectly. In such cases the pump can then be blocked to cause injury damage to the pump or the pump hose avoid. Only if the pump hose is properly inserted a predetermined target tensile force is detected. If the hose properly inserted and is located in the specified hose storage locations or hose insertion points and properly around that Pump wheel guided there are no more places even with an open peristaltic pump accessible, where the user is injured, such as bruises, can move. In addition to avoiding injury to the user provides monitoring of pulling force acting on the pump hose gives the possibility of drawing conclusions to pull the condition of the pump hose. So can hose length and Hose tension monitored and, for example, aging or wear of the pump hose be recognized. Furthermore, during operation, the pump itself or the pumping process, For example, the pump power, by detecting the on the pump hose acting tensile force monitored become.

Vorzugsweise ist bei der medizinischen Schlauchpumpe ein Kraftmesselement in einem Kraftfluss zwischen den Schlauchlagerstellen und dem Pumpenrad angeordnet. An der ersten Schlauchlagerstelle wird der Pumpenschlauch mit einem an dem Pumpenschlauch ausgebildeten Lagerelement, beispielsweise einem Vorsprung oder Endstück, eingelegt. Ferner wird der Pumpenschlauch um das Pumpenrad herum gelegt und an der anderen Seite des Pumpenrades in eine zweite Schlauchlagerstelle eingelegt. Dabei erfährt der Pumpenschlauch eine gewisse Dehnung bzw. Spannung, wobei der Kraftfluss zwischen den Schlauchlagerstellen und dem Pumpenrad beispielsweise über eine Trägerstruktur bzw. das Pumpengehäuse geschlossen wird. In diesem Kraftfluss wird vorzugsweise ein Kraftmesselement angeordnet, um eine auf den Pumpenschlauch wirkende Zugkraft erfassen zu können. Eine erste Schlauchlagerstelle ist vorzugsweise an dem in Drehrichtung des Pumpenrades gesehen hinteren Ende des Pumpenschlauches angeordnet, da bei Drehung des Pumprades über den Pumpenschlauch auf diese Schlauchlagerstelle eine Zugkraft aufgebracht wird. Das in Drehrichtung des Pumprades vordere Ende des Pumpenschlauches hingegen muss beim Betrieb der Pumpe keine wesentlichen Kräfte übertragen, wird jedoch vorzugsweise in einer zweiten Schlauchlagerstelle derart gelagert, dass in dem das Pumpenrad umschließenden Teil des Pumpenschlauchs eine Vorspannung erzeugt werden kann.In the medical peristaltic pump, there is preferably one force measuring element in one Power flow arranged between the hose bearing points and the pump wheel. At the first hose bearing point, the pump hose is inserted with a bearing element formed on the pump hose, for example a projection or end piece. Furthermore, the pump hose is placed around the pump wheel and placed on the other side of the pump wheel in a second hose bearing point. The pump hose experiences a certain stretch or tension, the flow of force between the hose bearing points and the pump wheel being closed, for example, by a support structure or the pump housing. A force measuring element is preferably arranged in this force flow in order to be able to detect a tensile force acting on the pump hose. A first hose bearing point is preferably arranged at the rear end of the pump hose, as seen in the direction of rotation of the pump wheel, since a tensile force is applied to this hose bearing point when the pump wheel is rotated via the pump hose. The front end of the pump hose in the direction of rotation of the pump wheel, on the other hand, does not have to transmit any significant forces during operation of the pump, but is preferably stored in a second hose bearing point such that a pretension can be generated in the part of the pump hose surrounding the pump wheel.

Das Pumpenrad ist vorzugsweise elastisch an einer Tragstruktur gelagert. Dadurch kann beim Einlegen des Schlauches eine geringfügige Verlagerung des Pumprades erreicht werden, welche eine Vorspannung auf den Pumpenschlauch erzeugt. Diese Vorspannung kann von der Kraftmesseinrichtung erfasst werden. Dabei muss die Vorspannung in einem vorbestimmten Bereich liegen, um eine ordnungsgemäße Positionierung des Pumpenschlauches anzuzeigen. Ferner dient die elastische Lagerung des Pumprades der Schwingungsdämpfung.The pump wheel is preferably elastic supported by a support structure. This can result when the hose is inserted a minor one Displacement of the pump wheel can be achieved, which is a preload generated on the pump hose. This preload can be detected by the force measuring device become. The preload must be in a predetermined range lie to proper positioning of the pump hose. The elastic mounting also serves the pump wheel of vibration damping.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Wegmesselement zur Bestimmung einer Auslenkung des Pumpenrades relativ zu der Tragstruktur vorgesehen sein. Ein solches Wegmessinstrument kann beispielsweise optisch, induktiv oder auf andere bekannte Weise die Aus lenkung des Pumpenrades relativ zu der Tragstruktur bestimmen, wie sie insbesondere aufgrund der elastischen Lagerung des Pumprades auftritt, wenn der Pumpenschlauch eingelegt wird. Auf diese Weise kann die Auslenkung als indirektes Maß für die wirkende Zugkraft angesehen werden, wenn die Elastizität der Lagerung des Pumprades und ggf. des Schlauches bekannt sind. Wenn in der elastischen Lagerung beispielsweise Feder- oder Elastomerelemente angeordnet sind und deren Federkonstante bekannt ist, kann über die Auslenkung die wirkende Kraft bestimmt werden. Auf diese Weise ist eine indirekte Kraftmessung der auf den Schlauch wirkenden Zugkraft möglich.According to a further embodiment, can a displacement measuring element for determining a deflection of the pump wheel be provided relative to the support structure. Such a path measuring instrument can, for example, optically, inductively or in another known manner determine the deflection of the pump wheel relative to the support structure, as especially due to the elastic mounting of the pump wheel occurs when the pump hose is inserted. In this way the deflection can be viewed as an indirect measure of the tensile force acting be when the elasticity the storage of the pump wheel and possibly the hose are known. If, for example, spring or elastomer elements in the elastic mounting are arranged and the spring constant is known, can Deflection the acting force can be determined. That way an indirect force measurement of the tensile force acting on the hose possible.

Vorzugsweise ist das Pumpenrad gemeinsam mit einer zugehörigen Antriebseinrichtung elastisch an einer Tragstruktur gelagert. Die Antriebseinrichtung ist vorzugsweise ein Elektromotor, an dessen Welle das Pumpenrad direkt oder über ein Getriebe angesetzt ist. Dabei bilden der Motor bzw. die Antriebseinrichtung eine Einheit, welche gemeinsam elastisch an einer Tragstruktur gelagert sind. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau der Pumpe und gleichzeitig eine Schwingungsdämpfung aller beweglichen Teile.The pump wheel is preferably common with an associated one Drive device elastically mounted on a support structure. The The drive device is preferably an electric motor, on the Shaft the impeller directly or over a gearbox is attached. The motor or the drive device form a unit which is elastically mounted together on a support structure are. this makes possible a simple construction of the pump and at the same time a vibration damping of all moving parts.

Die Schlauchlagerstellen sind vorzugsweise fest an der Tragstruktur ausgebildet. Somit erfolgt eine Verlagerung des Pumpenrades aufgrund der elastischen Lagerung relativ zu der Tragstruktur und damit relativ zu der Schlauchlagerstelle. Somit kann über die Wegmesseinrichtung oder die Kraftmesseinrichtung die zwischen Schlauchlagerstelle und Pumpenrad auf den Pumpenschlauch wirkende Zugkraft bestimmt werden. Anstelle des Pumpenrades können auch die Schlauchlagerstellen beweglich bzw. elastisch und das Pumpenrad fest an der Tragstruktur gelagert werden, so dass eine Verlagerung der Schlauchlagerstellen relativ zu dem Pumpenrad ermöglicht wird.The hose bearing points are preferably fixed formed on the support structure. So there is a shift of the pump wheel due to the elastic mounting relative to the Support structure and thus relative to the hose bearing point. Consequently can about the distance measuring device or the force measuring device between Hose bearing point and impeller acting on the pump hose Tensile force can be determined. Instead of the impeller, too the hose bearing points are movable or elastic and the pump wheel be firmly stored on the support structure, so that a shift the hose bearing locations relative to the impeller is made possible.

Vorzugsweise ist das Pumpenrad drehbar an einer Antriebshalterung gelagert. Die Antriebshalterung dient dabei als Tragelement für das Pumpenrad und ist vorzugsweise mit der Tragstruktur verbunden.The pump wheel is preferably rotatable mounted on a drive bracket. The drive bracket serves thereby as a supporting element for the impeller and is preferably connected to the support structure.

Weiter bevorzugt ist die Antriebseinrichtung zum Antreiben des Pumpenrades fest mit der Antriebshalterung verbunden. Dabei kann das Pumpenrad drehbar an der Antriebshalterung gelagert sein oder aber direkt an der Antriebseinrichtung gelagert sein. Die Antriebshalterung dient insgesamt zur Verbindung der Antriebseinrichtung und des Pumpenrades mit der Tragstruktur.The drive device is also preferred for Driving the impeller firmly connected to the drive bracket. The pump wheel can be rotatably mounted on the drive holder be or be stored directly on the drive device. The drive bracket is used overall to connect the drive device and the impeller with the support structure.

Um die oben beschriebene elastische Lagerung des Pumpenrades bzw. der Antriebseinrichtung an der Tragstruktur zu erreichen, ist vorzugsweise die Antriebshalterung elastisch mit der Tragstruktur verbunden. Dazu können beispielsweise Feder- oder Elastomer- bzw. Dämpfungselemente zwischen der Antriebshalterung und der Tragstruktur angeordnet sein.To the elastic described above Storage of the pump wheel or the drive device on the support structure to achieve, the drive bracket is preferably elastic with connected to the supporting structure. For example, spring or elastomer or damping elements be arranged between the drive bracket and the support structure.

Das Kraftmesselement oder Wegmesselement ist bevorzugt zwischen der Antriebshalterung und der Tragstruktur angeordnet. Da das Pumpenrad fest mit der Antriebshalterung und die Schlauchlagerstelle fest an der Tragstruktur ausgebildet sind, kann zwischen der Tragstruktur und der Antriebshalterung die auftretende Kraft im Kraftfluss gemessen werden, um die auf einen Pumpenschlauch wirkende Zugkraft zu bestimmen. Alternativ kann bei elastischer Anordnung der Antriebshalterung an der Tragstruktur über das Wegmesselement eine Verlagerung bzw. Bewegung der Antriebshalterung relativ zu der Tragstruktur bestimmt werden, um daraus indirekt unter Kenntnis der elastischen Eigenschaften bzw. der Federkonstanten der Lagerung die auf den Pumpenschlauch wirkende Zugkraft zu bestimmen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass es generell gemäß der Erfindung nicht unbedingt erforderlich ist, die absolute, auf den Pumpenschlauch wirkende Zugkraft zu bestim men. Es ist lediglich erforderlich, Abweichungen von einem Sollwert bestimmen zu können, wobei der Sollwert einem korrekt eingelegten Pumpenschlauch bei ordnungsgemäßem Betrieb der Pumpe entspricht. Werden durch das Kraftmess- oder Wegmesselement Abweichungen von diesem Sollwert bestimmt, kann daraus geschlossen werden, dass der Pumpenschlauch nicht in Ordnung oder nicht korrekt eingelegt ist oder eine sonstige Betriebsstörung in der Pumpe gegeben ist.The force measuring element or displacement measuring element is preferably arranged between the drive holder and the support structure. Since the pump wheel with the drive holder and the hose bearing are fixed to the support structure, the force occurring in the force flow can be measured between the support structure and the drive holder in order to determine the tensile force acting on a pump hose. Alternatively, in the case of an elastic arrangement of the drive holder on the support structure, a displacement or movement of the drive holder relative to the support structure can be determined via the displacement measuring element, in order to use it indirectly on the pumps with knowledge of the elastic properties or the spring constants of the bearing hose acting tensile force to determine. It should be noted that it is generally not absolutely necessary according to the invention to determine the absolute tensile force acting on the pump hose. It is only necessary to be able to determine deviations from a setpoint, the setpoint corresponding to a correctly inserted pump hose when the pump is operating properly. If deviations from this target value are determined by the force measuring or displacement measuring element, it can be concluded from this that the pump hose is not inserted correctly or incorrectly or that there is another malfunction in the pump.

Das Kraftmesselement ist weiter bevorzugt an der Tragstruktur und/oder der Antriebshalterung elastisch gelagert. Die elastische Lagerung ist je nach Art des verwendeten Kraftmesselementes erforderlich, um Verlagerungen bzw. Bewegungen der Antriebshalterung relativ zu der Tragstruktur ausgleichen und Schwingungen dämpfen zu können. So kann beispielsweise ein piezoelektrisches Kraftmesselement auf einem Dämpfungselement zwischen Tragstruktur und Antriebshalterung angeordnet werden. Bei der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe können jedoch auch alle anderen bekannten, geeigneten Kraftmesselemente eingesetzt werden.The force measuring element is further preferably on the support structure and / or the drive bracket mounted elastically. The elastic mounting is dependent on the type of force measuring element used required to relocate or move the drive bracket balance relative to the supporting structure and dampen vibrations can. For example, a piezoelectric force measuring element can a damping element be arranged between the support structure and drive bracket. at However, the hose pump according to the invention can also all other known, suitable force measuring elements are used become.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung einer medizinischen Schlauchpumpe, insbesondere einer medizinischen Schlauchpumpe gemäß vorangehender Beschreibung. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird beim Betrieb der medizinischen Schlauchpumpe eine auf einen Pumpenschlauch in der medizinischen Schlauchpumpe wirkende Zugkraft erfasst. Insbesondere werden dabei Änderungen bzw. Abweichungen dieser Zugkraft von einem vorgegebenen Sollwert erfasst. Über die Zugkraft bzw. deren Änderungen können Rückschlüsse auf den ordnungsgemäßen Betrieb der Pumpe und die ordnungsgemäße Positionierung des Pumpenschlauches im Inneren der Pumpe gezogen werden. Somit ist es nicht mehr erforderlich, eine Vielzahl spezieller Sensoren vorzusehen, welche die korrekte Positionie rung des Pumpenschlauches und den ordnungsgemäßen Betrieb der Pumpe überwachen. Die korrekte Positionierung des Pumpenschlauches und der ordnungsgemäße Betrieb der Pumpe können insgesamt allein durch Erfassung einer auf den Pumpenschlauch wirkenden Zugkraft sichergestellt werden.The invention further relates to a Method for controlling a medical peristaltic pump, in particular a medical peristaltic pump as described above. According to the method according to the invention becomes one on one when operating the medical peristaltic pump Pump tubing in the medical peristaltic pump detected. In particular, changes or deviations this tensile force recorded by a predetermined setpoint. About the traction or their changes can Conclusions on proper operation the pump and proper positioning of the pump hose inside the pump. Consequently it is no longer necessary to use a variety of special sensors to provide the correct positioning of the pump hose and proper operation monitor the pump. The correct positioning of the pump hose and the correct operation the pump can altogether solely by detecting one that acts on the pump hose Traction can be ensured.

Vorzugsweise wird die Pumpe blockiert, wenn die erfasste Zugkraft geringer als ein vorbestimmter Wert ist. Wenn die erfasste Zugkraft geringer als ein vorgegebener, vorzugsweise in der Steuerung der Pumpe gespeicherter Sollwert ist, zeigt dies an, dass ein Pumpenschlauch gar nicht oder falsch in die Pumpe eingelegt ist und die Pumpe daher nicht in Betrieb genommen werden soll, um ein Verletzungsrisiko für den Anwender zu vermeiden.Preferably the pump is blocked if the detected tensile force is less than a predetermined value. If the detected tensile force is less than a predetermined, preferably is the setpoint saved in the control of the pump indicates that a pump hose is not inserted at all or incorrectly into the pump and the pump should therefore not be put into operation a risk of injury to to avoid the user.

Ferner wird die Pumpe zweckmäßigerweise blockiert, wenn die erfasste Zugkraft größer als ein vorbestimmter Wert ist. Auch diese Abweichung von einem Sollwert ist ein Anzeichen dafür, dass der Pumpenschlauch falsch eingelegt ist oder eine Betriebsstörung, beispielsweise ein Verklemmen des Pumpenrades, aufgetreten ist. Auch in diesem Zustand soll die Pumpe nicht gestartet oder im Falle des bereits laufenden Betriebs vorzugsweise gestoppt werden, um Verletzungen und Beschädigungen zu verhindern.Furthermore, the pump is expediently blocked, if the detected tractive force is greater than is a predetermined value. This deviation from a setpoint too is an indication that the pump hose is inserted incorrectly or an operational fault, for example jamming of the pump wheel has occurred. Also in this The pump should not be started or in the case of the already ongoing operations should preferably be stopped to prevent injuries and damage to prevent.

Die Erfassung der Zugkraft kann entweder direkt über ein im Kraftfluss angeordnete Kraftmesselement oder indirekt über die Auslenkung eines Pumpenrades relativ zu einer festen Tragstruktur bestimmt werden. Wenn das Pumpenrad beispielsweise über Feder- oder Elastomerelemente elastisch relativ zu der Tragstruktur gelagert ist, kann über die Auslenkung bzw. Bewegung des Pumpenrades relativ zu der festen Tragstruktur indirekt die auf den Pumpenschlauch wirkende Zugkraft bestimmt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nicht unbedingt erforderlich, die absolute Zugkraft, welche auf den Pumpen schlauch wirkt, zu erfassen, vielmehr ist es ausreichend, Abweichungen von einem Soll- bzw. Normzustand zu erfassen, um einen nicht ordnungsgemäßen Betriebszustand der Pumpe zu erkennen.The detection of the tractive force can either be done directly via Force measuring element arranged in the force flow or indirectly via the Deflection of a pump wheel relative to a fixed support structure be determined. If, for example, the pump wheel is or elastomer elements mounted elastically relative to the support structure is over the deflection or movement of the pump wheel relative to the fixed Support structure indirectly the tensile force acting on the pump hose be determined. It is not in the method according to the invention absolutely necessary, the absolute pulling force, which on the pump hose acts, to grasp, rather it is sufficient to deviate from a target or standard state to detect an improper operating state the pump.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:The invention is illustrated below by way of example the attached Figures described. In these shows:

1 eine schematische Draufansicht der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe, 1 2 shows a schematic top view of the hose pump according to the invention,

2 eine Ansicht in Richtung des Pfeils II in 1 und 2 a view in the direction of arrow II in 1 and

3 eine Vorderansicht in Richtung des Pfeils III in 1. 3 a front view in the direction of arrow III in 1 ,

Bei der in 1 gezeigten Anordnung handelt es sich um eine offene Schlauchpumpe. Tragendes Element der Anordnung ist ein Gehäuseteil, im gezeigten Beispiel die Frontplatte 2 eines Pumpengehäuses. An der Frontplatte 2 ist im Inneren des Pumpengehäuses der Antriebsmotor 4 über eine als Antriebshalterung dienende Motorhalterung 6 befestigt. Das Pumpenrad in Form eines Rollenrades 8 ist an der Außenseite der Frontplatte 2 angeordnet, so dass es zugänglich ist, um einen Pumpenschlauch 10 einlegen zu können. Der Antriebsmotor 4 ist fest an der Motorhalterung 6, beispielsweise durch Schrauben angebracht. Die Motorhalterung 6 ist gemeinsam mit dem Antriebsmotor über vier Schwingungsdämpfer 12, beispielsweise Elastomerelemente, an der Frontplatte 2 federnd befestigt. Dies ermöglicht eine relative Bewegung des Antriebsmotors mit der Motorhalterung 6 in einer Richtung parallel zur Frontplatte 2. Das Rollenrad 8, welches wie von Schlauchpumpen gemäß dem Stand der Technik bekannt ausgestaltet ist, ist auf der Motorwelle des Antriebsmotors 4 befestigt. Somit kann sich das Rollenrad 8 aufgrund der federnden Lagerung der Motorhalterung 6 gemeinsam mit dem Antriebsmotor 4 relativ und parallel zu der Frontplatte 2 bewe gen. Somit sind der gesamte Antrieb bzw. alle im Betrieb sich bewegenden Teile federnd bzw. gedämpft über die Schwingungsdämpfer 12 an dem Gehäuse bzw. der Frontplatte 2 befestigt, so dass Schwingungen und Vibrationen vom Antrieb und vom Rollenrad 8 nicht auf das Gehäuse übertragen werden. Ferner ist an der Innenseite der Frontplatte 2 ein Haltewinkel 14 als Gegenlager für einen Kraftmesssensor 16 befestigt, welcher zwischen dem Haltewinkel 14 und der Motorhalterung 6 angeordnet ist. Der Haltewinkel 14 ist starr über Schrauben mit der Frontplatte 2 verbunden. Zwischen dem Kraftmesssensor 16 und dem Haltewinkel 14 ist ein weiteres Dämpfungselement 18 angeordnet, um zu verhindern, dass über den Kraftmesssensor 16 Schwingungen und Vibrationen von dem Antrieb auf das Gehäuse bzw. die Frontplatte 2 übertragen werden. Das Dämpfungselement 18 kann beispielsweise ein Gummidämpfer sein.At the in 1 shown arrangement is an open hose pump. The supporting element of the arrangement is a housing part, in the example shown the front panel 2 a pump housing. On the front panel 2 is the drive motor inside the pump housing 4 via a motor bracket serving as a drive bracket 6 attached. The pump wheel in the form of a roller wheel 8th is on the outside of the front panel 2 arranged so that it is accessible to a pump hose 10 to be able to insert. The drive motor 4 is firmly attached to the motor bracket 6 , for example attached by screws. The engine mount 6 is together with the drive motor via four vibration dampers 12 , for example elastomer elements, on the front panel 2 resiliently attached. This enables a relative movement of the drive motor with the motor bracket 6 in one direction parallel to the front panel 2 , The roller wheel 8th , which is designed as known from peristaltic pumps according to the prior art, is on the motor shaft of the An drive motor 4 attached. Thus, the roller wheel 8th due to the resilient mounting of the motor bracket 6 together with the drive motor 4 relative and parallel to the front panel 2 move. Thus, the entire drive or all moving parts during operation are springy or damped via the vibration damper 12 on the housing or the front panel 2 attached so that oscillations and vibrations from the drive and from the roller wheel 8th cannot be transferred to the housing. It is also on the inside of the front panel 2 a bracket 14 as a counter bearing for a force measuring sensor 16 attached, which is between the bracket 14 and the motor mount 6 is arranged. The bracket 14 is rigid with screws on the front panel 2 connected. Between the force measuring sensor 16 and the bracket 14 is another damping element 18 arranged to prevent over the force sensor 16 Oscillations and vibrations from the drive to the housing or the front plate 2 be transmitted. The damping element 18 can be a rubber damper, for example.

An der Außenseite der Frontplatte 2 wird der Pumpenschlauch 10, welcher in 1 nur teilweise dargestellt ist, in zwei Schlaucheinlegestellen 20 und 21 an der Schlauchhalterung 22 eingelegt und in bekannter Weise um das Rollenrad 8 u-förmig herumgeführt. Die Schlauchhalterung 22 ist an der Außenseite der Frontplatte 2 fest mit dieser verbunden.On the outside of the front panel 2 becomes the pump hose 10 which in 1 is only partially shown in two hose insertion points 20 and 21 on the hose bracket 22 inserted and in a known manner around the roller wheel 8th led around in a U-shape. The hose bracket 22 is on the outside of the front panel 2 firmly connected to this.

Die Motorhalterung 6 ist so an der Frontplatte 2 befestigt, dass die Schwingungen von dem Antriebsmotor 4 und dem Rollenrad 8 möglichst wenig übertragen werden, der Antriebsmotor 4 jedoch sicher in seiner Position gehalten wird. Ferner ermöglicht die federnde Lagerung über die Schwingungsdämpfer 12, dass bei eingelegtem Pumpenschlauch 10 das Rollenrad 8 mit dem Antriebsmotor 4 und der Motorhalterung 6 in Richtung des Pfeils A ausgelenkt wird. Auf diese Weise wird in dem Teil des Pumpenschlauches 10, welcher u-förmig um das Rollenrad 8 herumgelegt ist, eine Zugspannung erzeugt. Dabei wird zumindest ein Teil der in der Richtung A auf die Antriebshalterung 6 wir kenden Kraft über den Kraftmesssensor 16 und das Dämpfungselement 18 auf den Haltewinkel 14 und damit die Frontplatte 2 übertragen. Somit liegt der Kraftmesssensor 16 im Kraftfluss der auf den Pumpenschlauch 10 wirkenden Vorspannung bzw. Zugkraft. Das Dämpfungselement 18 verhindert zwar im Betrieb die Übertragung von Vibrationen und Schwingungen, ermöglicht jedoch die Übertragung von statischen und dynamischen Kräften, so dass der Kraftmesssensor 16 die zwischen der Motorhalterung 6 und dem Haltewinkel 14 wirkende Druckkraft bestimmen kann, welche mit der auf dem Pumpenschlauch 10 wirkenden Zugkraft im Gleichgewicht ist.The engine mount 6 is so on the front panel 2 attached that the vibrations from the drive motor 4 and the roller wheel 8th be transmitted as little as possible, the drive motor 4 however is held securely in position. Furthermore, the resilient mounting enables the vibration dampers 12 that with the pump hose inserted 10 the roller wheel 8th with the drive motor 4 and the motor mount 6 is deflected in the direction of arrow A. This way, in the part of the pump hose 10 which is u-shaped around the roller wheel 8th is laid around, a tensile stress is generated. At least part of the drive bracket is in the direction A. 6 we apply force via the force measuring sensor 16 and the damping element 18 on the bracket 14 and thus the front panel 2 transfer. The force measuring sensor is thus located 16 in the flow of force on the pump hose 10 acting preload or tensile force. The damping element 18 prevents the transmission of vibrations and vibrations during operation, but enables the transmission of static and dynamic forces, so that the force measuring sensor 16 between the engine mount 6 and the bracket 14 acting pressure force can determine which with that on the pump hose 10 acting tensile force is in balance.

2 zeigt eine Ansicht der Anordnung gemäß 1 in Richtung des Pfeils II in 1. In 2 ist die Anordnung von vier Schwingungsdämpfern 12 zur Lagerung der Motorhalterung 6 an der Frontplatte 2 (in 2 nicht gezeigt) zu erkennen. 2 shows a view of the arrangement according to 1 in the direction of arrow II in 1 , In 2 is the arrangement of four vibration dampers 12 for storing the motor bracket 6 on the front panel 2 (in 2 not shown).

3 zeigt eine Ansicht der Anordnung gemäß 1 in Richtung des Pfeils III, d. h. auf die Frontseite des Gehäuses bzw. der Frontplatte 2. In 3 ist die Anordnung des Pumpenschlauches 10 an dem Rollenrad 8 zu erkennen. In der Schlauchhalterung 22 sind zwei Schlaucheinlegestellen bzw. Schlauchlagerstellen 20 und 21 ausgebildet. An dem Pumpenschlauch 10 sind entsprechende ringförmige Auskragungen ausgebildet, mit denen der Pumpenschlauch in bekannter Weise in die Schlauchhalterungen eingelegt bzw. eingehängt wird. Dabei wird der Pumpenschlauch 10 stramm um das Pumpen- bzw. Rollenrad 8 herumgeführt, so dass er das Rollenrad 8 u-förmig umschließt. In diesem Zustand verläuft der Pumpenschlauch 10 gespannt um das Pumpenrad 8, so dass in dem Pumpenschlauch 10 zwischen den beiden Schlaucheinlegestellen 20 und 21 eine Zugspannung erzeugt wird. Durch diese Zugspannung wird eine Kraft in Richtung des Pfeils A auf das Pumpenrad 8 und damit die Antriebswelle und den Antriebsmotor 4 erzeugt. Über den Antriebsmotor 4 wird diese Kraft auf die Motorhalterung 6 übertra gen. Von der Motorhalterung 6 wird diese Kraft zum Teil über die Schwingungsdämpfer 12 und zu einem Teil über den Kraftmesssensor 16, das Dämpfungselement 18 und den Haltewinkel 14 auf die Frontplatte 2 übertragen. Dabei wird somit zumindest ein Teil der Kraft über den Kraftmesssensor 16 übertragen. 3 shows a view of the arrangement according to 1 in the direction of arrow III, ie on the front of the housing or the front panel 2 , In 3 is the arrangement of the pump hose 10 on the roller wheel 8th to recognize. In the hose holder 22 are two hose insertion points or hose storage points 20 and 21 educated. On the pump hose 10 Corresponding annular projections are formed with which the pump hose is inserted or suspended in the hose holders in a known manner. The pump hose 10 tight around the pump or roller wheel 8th led around so that he could see the roller wheel 8th encloses in a U-shape. The pump hose runs in this state 10 excited about the pump wheel 8th so that in the pump hose 10 between the two hose insertion points 20 and 21 a tensile stress is generated. This tension causes a force in the direction of arrow A on the pump wheel 8th and thus the drive shaft and the drive motor 4 generated. About the drive motor 4 this force is applied to the motor mount 6 transmitted. From the motor mount 6 this force is partly due to the vibration dampers 12 and partly via the force measuring sensor 16 , the damping element 18 and the bracket 14 on the front panel 2 transfer. At least part of the force is thus applied via the force measuring sensor 16 transfer.

Wenn der Pumpenschlauch 10 ordnungsgemäß in die beiden Schlaucheinlegestellen 20 und 21 eingelegt und in korrekter Weise um das Rollenrad 8 herumgeführt ist, liegt der von dem Kraftmesssensor 16 erfasste Wert im Bereich eines vorgegebenen Sollwertes. Wenn nun von der Pumpensteuerung über den Kraftmesssensor 16 dieser Sollwert bzw. ein Wert in einem vorgegebenen Toleranzbereich erfasst wird, kann somit von der Steuerung festgestellt werden, dass der Pumpenschlauch 10 in ordnungsgemäßer Weise in die Pumpe eingelegt ist und die Pumpe betriebsbereit ist. In diesem Zustand kann die Pumpe sicher gestartet werden, ohne dass die Gefahr von Verletzungen für einen Benutzer besteht.If the pump hose 10 properly in the two hose insertion points 20 and 21 inserted and correctly around the roller wheel 8th is led around, that of the force measuring sensor 16 recorded value in the range of a predetermined target value. If now from the pump control via the force measuring sensor 16 This setpoint value or a value within a predetermined tolerance range can thus be determined by the control system that the pump hose 10 is properly inserted in the pump and the pump is ready for use. In this state, the pump can be started safely without the risk of injury to a user.

Wird von dem Kraftmesssensor 16 eine Kraft abweichend von der Sollkraft bestimmt, d. h. eine Kraft, welche größer als ein vorgegebener Maximalwert oder kleiner als ein vorgegebener Minimalwert ist, kann von der Steuerung daraus geschlossen werden, dass der Pumpenschlauch 10 nicht in vorschriftsmäßiger Weise in die Schlauchhalterung 22 eingelegt und um das Rollenrad 8 herumgeführt ist. In einem solchen nicht ordnungsgemäßen Zustand wird die Pumpe nicht in Betrieb genommen, um Verletzungen, insbesondere Quetschungen, an den sich bewegenden Teilen wie dem Rollenrad 8 oder einem falsch eingelegten Pumpenschlauch 10 zu verhindern. Ferner kann durch Kraftmessung über den Kraftmesssensor 16 im laufenden Betrieb der ordnungsgemäße Betrieb der Pumpe überwacht werden. Weicht während des Betriebs der gemessene Wert von einem Sollwert ab oder verlässt einen vorgegebenen Toleranzbereich, so kann daraus auf eine Betriebsstö rung, einen Verschleiß oder eine Beschädigung des Pumpenschlauches 10 oder eine Überlastung der Pumpe geschlossen werden und die Pumpe ggf. abgeschaltet werden, um weitere Beschädigungen oder Störungen zu verhindern.Is from the force measuring sensor 16 a force deviating from the target force, ie a force which is greater than a predetermined maximum value or less than a predetermined minimum value, can be concluded from the control that the pump hose 10 not in the hose holder in accordance with regulations 22 inserted and around the roller wheel 8th is led around. In such an improper condition, the pump will not operate to prevent injury, particularly crushing, to the moving parts such as the roller wheel 8th or an incorrectly inserted pump hose 10 to prevent. Furthermore, by force measurement via the force measurement sensor 16 who is monitoring the correct operation of the pump during operation the. If the measured value deviates from a target value during operation or leaves a specified tolerance range, this can result in an operating fault, wear or damage to the pump hose 10 or the pump is overloaded and the pump may be switched off to prevent further damage or malfunctions.

Abweichend von dem hier beschriebenen Kraftmesssensor 16, welcher auf Druck reagiert, können auch andere Kraftmesssensoren eingesetzt werden, welche Zugkräfte messen, beispielsweise Dehnungsmessstreifen. Ebenso ist eine indirekte Kraftmessung über eine Wegmessung der Bewegung bzw. Verlagerung der Motorhalterung 6 relativ zu der Frontplatte 2 in der Richtung parallel zu der Frontplatte 2 möglich. Eine solche Wegmessung kann in bekannter Weise beispielsweise optisch, induktiv etc. erfolgen. Auch ist eine Endlagenkontrolle als Sicherheitsabfrage möglich, indem die Verschiebung der Motoraufhängung bei eingelegtem Pumpenschlauch kontrolliert wird.Deviating from the force measuring sensor described here 16 , which reacts to pressure, other force measuring sensors can also be used which measure tensile forces, for example strain gauges. Indirect force measurement is also a way of measuring the movement or displacement of the motor mount 6 relative to the front panel 2 in the direction parallel to the front panel 2 possible. Such a distance measurement can be carried out in a known manner, for example optically, inductively, etc. An end position check is also possible as a safety query by checking the displacement of the motor suspension when the pump hose is inserted.

22

Frontplattefront panel

44

Antriebsmotordrive motor

66

Motorhalterungengine mount

88th

Rollenradroller wheel

1010

Pumpenschlauchpump hose

1212

Schwingungsdämpfervibration

1414

Haltewinkelbracket

1616

KraftmesssensorLoad Sensor

1818

Dämpfungselementdamping element

20, 2120 21

SchlaucheinlegestellenTube insertion points

2222

Schlauchhalterunghose holder

Claims (15)

Medizinische Schlauchpumpe mit einem Pumpenrad (8) und zwei Schlauchlagerstellen (20, 21) zur Lagerung eines Pumpenschlauches (10), wobei eine Kraftmesseinrichtung (16) zur Bestimmung einer auf den Pumpenschlauch (10) wirkenden Zugkraft vorgesehen ist.Medical peristaltic pump with a pump wheel ( 8th ) and two hose bearing points ( 20 . 21 ) for storing a pump hose ( 10 ), a force measuring device ( 16 ) to determine a on the pump hose ( 10 ) acting tensile force is provided. Medizinische Schlauchpumpe nach Anspruch 1, bei welcher ein Kraftmesselement (16) in einem Kraftfluss zwischen den Schlauchlagerstellen (20, 21) und dem Pumpenrad (8) angeordnet ist.Medical peristaltic pump according to claim 1, wherein a force measuring element ( 16 ) in a flow of force between the hose bearing points ( 20 . 21 ) and the impeller ( 8th ) is arranged. Medizinische Schlauchpumpe nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher das Pumpenrad (8) elastisch an einer Tragstruktur (2) gelagert ist.Medical peristaltic pump according to claim 1 or 2, wherein the pump wheel ( 8th ) elastic on a support structure ( 2 ) is stored. Medizinische Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher ein Wegmesselement zur Bestimmung einer Auslenkung des Pumpenrades (8) relativ zu der Tragstruktur (2) vorgesehen ist.Medical peristaltic pump according to one of claims 1 to 3, in which a displacement measuring element for determining a deflection of the pump wheel ( 8th ) relative to the supporting structure ( 2 ) is provided. Medizinische Schlauchpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher das Pumpenrad (8) gemeinsam mit einer zugehörigen Antriebseinrichtung (4) elastisch an einer Tragstruktur (2) gelagert ist.Medical peristaltic pump according to one of the preceding claims, in which the pump wheel ( 8th ) together with an associated drive device ( 4 ) elastic on a support structure ( 2 ) is stored. Medizinische Schlauchpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die Schlauchlagerstellen (20, 21) fest an der Tragstruktur (2) ausgebildet sind.Medical hose pump according to one of the preceding claims, in which the hose bearing points ( 20 . 21 ) firmly on the supporting structure ( 2 ) are trained. Medizinische Schlauchpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher das Pumpenrad (8) drehbar an einer Antriebshalterung (6) gelagert ist.Medical peristaltic pump according to one of the preceding claims, in which the pump wheel ( 8th ) rotatable on a drive bracket ( 6 ) is stored. Medizinische Schlauchpumpe nach Anspruch 7, bei welcher die Antriebseinrichtung (4) zum Antreiben des Pumpenrades (8) fest mit der Antriebshalterung (6) verbunden ist.Medical peristaltic pump according to claim 7, wherein the drive device ( 4 ) to drive the pump wheel ( 8th ) firmly with the drive bracket ( 6 ) connected is. Medizinische Schlauchpumpe nach Anspruch 7 oder 8, bei welcher die Antriebshalterung (6) elastisch mit der Tragstruktur (2) verbunden ist.Medical peristaltic pump according to claim 7 or 8, wherein the drive holder ( 6 ) elastic with the supporting structure ( 2 ) connected is. Medizinische Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welcher das Kraftmesselement (16) oder Wegmesselement zwischen Antriebshalterung (6) und Tragstruktur (2) angeordnet ist.Medical peristaltic pump according to one of claims 7 to 9, in which the force measuring element ( 16 ) or distance measuring element between drive bracket ( 6 ) and support structure ( 2 ) is arranged. Medizinische Schlauchpumpe nach Anspruch 10, bei welcher das Kraftmesselement (16) an der Tragstruktur (2) und/oder der Antriebshalterung (6) elastisch gelagert ist.Medical peristaltic pump according to claim 10, wherein the force measuring element ( 16 ) on the supporting structure ( 2 ) and / or the drive bracket ( 6 ) is mounted elastically. Verfahren zur Steuerung einer medizinischen Schlauchpumpe, bei welchem eine auf einen Pumpenschlauch (10) wirkende Zugkraft erfasst wird.Method for controlling a medical hose pump, in which a pump hose ( 10 ) acting tensile force is recorded. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem die Pumpe blockiert wird, wenn die erfasste Zugkraft geringer als ein vorbestimmter Wert ist.The method of claim 12, wherein the pump is blocked when the detected tractive force is less than a predetermined one Is worth. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei welchem die Pumpe blockiert wird, wenn die erfasste Zugkraft größer als ein vorbestimmter Wert ist.The method of claim 12 or 13, wherein the pump is blocked if the detected tractive force is greater than is a predetermined value. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei welchem die Zugkraft indirekt über die Auslenkung eines Pumpenrades (8) relativ zu einer festen Tragstruktur (2) bestimmt wird.Method according to one of claims 12 to 14, in which the tensile force indirectly via the deflection of a pump wheel ( 8th ) relative to a fixed supporting structure ( 2 ) is determined.