WO1990010792A1 - Cassette pour pompe peristaltique a tube deformable, et pompe peristaltique equipee d'une telle cassette - Google Patents

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WO1990010792A1
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housing
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tubular
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Edouard Malbec
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Edouard Malbec
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Classifications

    • 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
    • F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action

Definitions

  • the invention relates to a cassette for a peristic 1 tick pump with a deformable tube, consisting of a shoemaker which comprises, in the vicinity of each of its ends, a cylindrical raceway against which are adapted to be applied and to roll satellites which crush the deformable tube located between the two raceways.
  • a cassette of this kind is shown, for example, by EP- ⁇ ⁇ 41 267.
  • the arrangement of this cassette is relatively complicated and limits the possibilities of using said cassette.
  • the object of the invention is, above all, to provide a cassette of the kind defined above which is of a simple and robust construction, which allows efficient pumping and whose possibilities of use are increased.
  • a cassette for a peristaltic pump with a deformable tube is characterized in that the satellites are tubular and freely mounted inside the housing, in the concavity of the deformable tube, this housing comprising, at least on one side, a central opening of sufficient diameter to allow the satellites to be driven either directly from a rotary plate fitted with planetary gear suitable for engaging in tubular satellites, or from a shaft internally engaged between the tubular satellites.
  • the same cassette can be driven either directly by a plate, this drive mode allowing at any time to know precisely the angular position of the plate and therefore of the satellites, or by a central shaft with the possibility of high speed of rotation.
  • the satellites are produced in a simple and economical manner and their free mounting inside the cassette is advantageous for the operation of the pump.
  • the housing has an inner groove with a concave section in which the deformable tube is housed, while the satellites have an outer barrel shape, with convex curvature, combined with the concave curvature of the throat of the housing, to press on.
  • the deformable tube, each satellite comprising, on either side of the barrel zone, a cylindrical zone suitable for rolling on the associated raceway; such a concave inner profile housing allows self-centering of the tube and the satellites.
  • the housing comprises a central cylindrical crown on which is fixed, on both sides, in particular by clipping or snap-fastening, a flange comprising an internal raceway, the flange situated on the side of the drive motor comprising a substantially frustoconical border allowing the fixing of the housing on a drive motor housing by cooperation of this frustoconical border with teeth, having a certain elasticity in the radial direction, provided over the entire periphery of a toothed ring connected to the motor housing.
  • the tubular satellites are generally made of an elastic plastic material.
  • the invention also relates to a peristal tick pump equipped with a cassette such as defined above, this pump comprising a motor capable of driving the tubular satellites.
  • the pump motor comprises an output shaft provided with a plate carrying axes on which are mounted idle rollers suitable for engaging in the tubular satellites.
  • the plate may include, in particular, an axis located in the extension of the motor shaft and on which is mounted for a central roller with a relatively large self-centering game, adapted to cooperate with the outer surface of the satellites.
  • the cassette casing is generally closed on the side opposite the motor by an attached cover, one of the raceways for the satellites being able to be provided on the inside of this cover.
  • the pump plate has four regularly spaced rollers and a central roller, while the cassette has four satellites.
  • Figure 1 of these drawings is a perspective view of a peristal tick pump according to the invention, the cassette being separated from the tray.
  • FIG. 2 is a view of the plate along line II-II, FIG. 5.
  • FIG. 3 is a view of the cassette along line III-III of FIG. 4.
  • Figure 4 is a section along line IV-IV, Figure 3 of the cassette.
  • Figure 5 is a view from the left, with parts torn off, from the plate shown in FIG.
  • Figure 6 is a longitudinal section, with exterior parts, of the pump, the plate being mounted inside the cassette.
  • Figure 7 is a section of another embodiment of a pump according to the invention, the cassette being shown in section.
  • Figure 8 is a view along line VIII-VIII, Figure 7 of the ring gear serving as a cassette holder.
  • FIG. 9 is a section of another advantageous embodiment of the cassette.
  • a peristaltic pump 1 comprising a deformable tube 2, in particular made of plastic, forming the pump body.
  • This tube is interposed between an external cylindrical casing 3 and internal rollers 4 suitable for cooperating with a central drive member 5, itself driven by an electric motor 6.
  • the pump 1 comprises a removable cassette 7 consisting of a cylindrical housing 8 in which the tube 2 is mounted, as well as tubular satellites 9, four in number in the embodiment considered.
  • satellites 9 constitute the rollers 4 and are advantageously made of an elastic plastic material.
  • the satellites 9 can be constituted by sections of tube made of extruded plastic.
  • the tube 2 substantially describes a semicircle inside the casing 8 and leaves this casing by openings 1 ⁇ along branches 11 substantially par 1 ;
  • the face 12 of the housing intended to be applied against the motor 6 has a central opening 13 of sufficient diameter to allow the drive of the satellites 9 as explained below.
  • This face 12 has a diameter greater than that of the housing 8 and forms a flange projecting radially relative to the housing, flange in which are provided two buttonholes 14 diametrically opposite to allow the fixing of the cassette 7 on the motor 6 provided with pins 15 provided with heads capable of cooperating with the buttonholes 14.
  • the casing 8 of the cassette comprises, in the vicinity of each of its ends, in the axial direction, a cylindrical raceway 16, 17 (see FIG. 4) against which are suitable for applying, and for rolling, the tubular satellites 9, the deformable tube 2 being located between the two raceways, against a cylindrical surface 18 whose diameter is greater than that of the raceways 16, 17.
  • the housing 8 is closed, on the side opposite to the pump drive motor, by an attached cover 19 on which is provided the raceway 17 which constitutes the internal surface of a centering flange of the cover 19 in the housing.
  • the internal face of this cover 19 has a central recess 2 ⁇ .
  • the satellites 9 are held, in the longitudinal direction, between the internal face of the cover 19 and a shoulder 21 (FIG. 4) bordering the opening 13 on the inside of the housing.
  • the distance l, in the axial direction, between this shoulder 21 and the internal face of the cover 19 is only slightly greater than the length axial h of the satellites 9 to ensure good maintenance of these satellites and avoid any oblique setting.
  • the difference lh is less than or equal to ⁇ , 2 mm.
  • Rollers 22, mounted idly on axes 23 carried by a plate 24, are suitable for engaging in the satellites 9, passing through the opening 13.
  • the rollers 22 are regularly distributed around the axis of the plate 24
  • the number of these rollers 22 is equal to that of the satellites 9, that is to say equal to four in the example considered.
  • each roller 22 remote from the plate 24 has a substantially frustoconical shape to facilitate the entry of the roller in the corresponding satellite 9.
  • the end of the axis 23 is provided with a head 26 capable of holding the roller 22 in the longitudinal direction.
  • the diameter d of the rollers 22 is slightly less than the internal diameter f ( Figure 4) of the satellites 9.
  • the clearance, that is to say the difference f-d is advantageously of the order of ⁇ , 3 mm.
  • a central roller 27 is mounted to rotate freely on an axis 28 which is located in the extension of the motor shaft 6 when the plate 24 is fixed to this motor shaft.
  • This central roller 27 also has a frustoconical end which is received in the recess 2 ⁇ (see FIG. 6).
  • the head of the axis 28 is housed completely inside a bore provided at the end of this roller 27.
  • the length of the roller 27 is greater than that of the rollers 22.
  • the roller 27 is mounted on its axis 28 with a radial self-centering clearance (difference between the diameter of the internal bore of the roller 27 and the external diameter of the axis 28) relatively large, in particular of the order of ⁇ , 5 mm.
  • This roller 27 in particular thanks to the large self-centering play, provides a dynamic balance of all pressures.
  • the fixing of the plate 24 on the motor output shaft can be ensured by any means, in particular by locking screws such as 3 ⁇ (FIG. 1) oriented radially.
  • the satellites 9 are brought back to the center under the pressure of the tube 2 at rest, as visible in FIG. 3, this tube remaining open until stabilization satellites in a tangential position of mutual support. This avoids sticking between the walls of the tube during storage, bonding which could occur if the tube was stored crushed.
  • the tube 2 can be held in place by two welded stop rings designed to be wedged in specific housings under the pressure of a support flange secured to the cover of the cassette.
  • this tube 2 mounts in the cassette very quickly.
  • the cassette 7 having been put in place on the plate 5, the rollers 22 are located inside the tubular satellites 9, which are in abutment against the central roller 27.
  • the cassette is snapped onto the motor frame by a slight rotation who after engagement of the lugs 15 in the large diameter portion of the buttonhole 14, places said lugs in the narrower portion of this buttonhole that the head of the lugs 15 cannot pass through.
  • the drive rollers 22 are housed with a slight clearance inside the tubular satellites 9, while the central support roller 27 exerts its pressure against the outside of the satellites 9 which deviate up to 1 etanohéotti of closing of the tube 2 body of pump on itself. This assembly can be carried out in a few seconds, with one hand.
  • the pumping action is obtained when the motor 6 is put into rotation, driving the plate 5 and the satellites 9.
  • the rollers 22, driven by the plate 5, do not directly attack the tube 2 pump body, which avoids the stretching of the pump body towards the delivery port and the tendency to close the suction port. This results in a flow curve of the pump as a function of the relatively regular speed of rotation.
  • the central free roller 27 provides support and dynamic balance of all operating pressures.
  • FIGS. 7 and 8 one can see an alternative embodiment of a cassette and a pump according to the invention.
  • the elements of FIGS. 7 and 8 playing identical or similar roles to elements already described in connection with the preceding figures are designated by numerical references equal to the sum of the number 1 ⁇ and the reference used in the preceding figures, without their description be taken up in detail.
  • the casing 1 ⁇ 8 of the cassette 1 ⁇ 7 comprises a cylindrical central crown 31 on which is fixed, on either side by snap-fastening, a flange 32, 33, each flange comprising one of the raceways 116, 117.
  • the flange 33 forms the cover 119 which is offset in the axial direction relative to the edge used for snap-fastening on the crown 31.
  • the flange 32 located on the side of the drive motor 1 ⁇ 6 has a substantially frustoconical border 54 whose diameter increases in the direction of the motor 1 ⁇ 6.
  • This border 34 makes it possible to secure the housing and the cassette 1 ⁇ 7 on the casing of the drive motor 1 ⁇ 6 by cooperation of said border 34 with teeth 35 provided on the entire periphery of a ring gear 36 connected to the housing of the 1 ⁇ 6 engine.
  • the teeth 35 protrude radially with respect to the mean plane of the crown, as visible in FIG. 7 and are regularly distributed over the entire circumference as visible in FIG. 8.
  • a space 37 separates two successive teeth.
  • Each tooth 35 has a certain elasticity in the radial direction, in particular by bending at its root, to allow the crossing of the large diameter end of the edge 34 and the gripping of the frustoconical surface of said edge.
  • the ramp effect created by the inclined surfaces of the teeth and of the edge 34 makes it possible to apply with axial pressure the part of the flange 32 facing the zone of the crown 36 located inside, in the radial direction, teeth 35.
  • the crown 36 constitutes a particularly simple and advantageous cassette holder, allowing the cassette to be put in place with one hand, without having to impose a particular orientation.
  • the drive member 1 ⁇ 5 is constituted by a shaft engaged internally between the tubular satellites 1 ⁇ 4.
  • FIG. 9 represents a variant embodiment, the elements playing roles identical to elements already described with respect to FIGS. 1 to 6 are designated by numerical references equal to the sum of the number 2 ⁇ and the reference used in these FIGS. 1 to 6.
  • the 2 ⁇ 8 case has an internal groove
  • 2 ⁇ 9 satellites have an outer barrel shape
  • the 2 ⁇ 9 satellites have, on either side of the barrel area 38, a cylindrical area
  • the 2 ⁇ 4 satellites can have a cylindrical interior housing to allow the entry of planets similar to those shown in FIG. 1.
  • the housing 2 ⁇ 8 of FIG. 9, with concave internal profile, allows self-centering of the tube and of the 2 ⁇ 9 satellites so that it is practically no longer necessary to provide shoulders on either side of the satellites to maintain them in the axial direction. This results in a significant reduction in the wear of the satellites, and a longer service life of the cassette. The heating is also reduced.
  • the tightness produced by the crushing of the tube 2 ⁇ 2 between the concave surface 37 and the convex surface 38 of the roller is better, especially at the commissure. This allows higher pump discharge pressures and energy savings for the same flow rate.
  • the cassette and the pump according to the invention have numerous advantages.
  • the operation of the pump is silent and its assembly is easy during mass production.
  • the low manufacturing cost and the ease of assembly allow the use of disposable cassettes, in particular for medical applications.
  • the pump body has maximum endurance while the manufacturing tolerances remain easy to hold with raw plastic molding parts.
  • a minimum number of parts are in motion with reduced friction and dynamically balanced stresses providing excellent mechanical efficiency, and offering the possibility of using low-power, less expensive and more reliable motors. Maximum natural ventilation occurs during operation, which prevents overheating.
  • the tubular satellites 9, as already indicated, can be obtained economically by cutting extruded tube, which avoids an expensive production mold.
  • the tube 2 is closed, by crushing, in at least two locations.

Abstract

La cassette (7) est constituée d'un boîtier (8) qui comporte, au voisinage de chacune de ses extrémités un chemin de roulement cylindrique (16, 17) contre lequel sont propres à s'appliquer et à rouler des satellites (9) qui écrasent le tube déformable (2) situé entre les deux chemins de roulement. Les satellites (9) sont tubulaires et montés librement à l'intérieur du boîtier (8), dans la concavité du tube déformable, le boîtier comportant, d'un côté au moins, une ouverture centrale (13) d'un diamètre suffisant pour permettre l'entraînement des satellites soit directement à partir d'un plateau rotatif (5) muni de planétaires (22) propres à s'engager dans les satellites tubulaires, soit à partir d'un arbre engagé intérieurement entre les satellites tubulaires.

Description

CASSETTE POUR POMPE PERISTALTIQUE A TUBE DEFORMABLE, ET POMPE PERISTALTIQUE EQUIPEE D'UNE TELLE CASSETTE.
L'invention est relative à une cassette pour pompe pérista 1 tique à tube deformable, constituée d'un bottier qui comporte, au voisinage de chacune de ses extrémités, un chemin de roulement cylindrique contre lequel sont propres à s'appliquer et à rouler des satellites qui écrasent le tube deformable situé entre les deux chemins de roulements.
Une cassette de ce genre est montrée, par exemple, par EP-Ø Ø41 267. Toutefois, l'agencement .de cette cassette est relativement compliqué et limite les possibilités d'utilisation de ladite cassette.
L'invention a pour but, surtout, de fournir une cassette du genre défini précédemment qui soit d'une construction simple et robuste, qui permette un pompage efficace et dont les possibilités d'utilisation sont augmentées.
Selon l'invention, une cassette pour pompe péristaltique à tube deformable, du genre défini précédemment, est caractérisée par le fait que les satellites sont tubulaires et montés librement à l'intérieur du boîtier, dans la concavité du tube deformable, ce boîtier comportant, d'un côté au moins, une ouverture centrale d'un diamètre suffisant pour permettre l'entraînement des satellites soit directement à partir d'un plateau rotatif muni de planétaires propres à s'engager dans les satellites tubulaires, soit à partir d'un arbre engagé intérieurement entre les satellites tubulaires.
Ainsi, une même cassette peut être entraînée soit directement par un plateau, ce mode d'entraînement permettant à tout moment de connaître avec précision la position angulaire du plateau et donc des satellites, soit par un arbre central avec possibilité de vitesse de rotation élevée. Les satellites sont réalisés d'une manière simple et économique et leur montage libre à l'intérieur de la cassette est avantageux pour le fonctionnement de la pompe.
Lorsque la cassette est séparée du moteur d'entraînement, les satellites sont ramenés vers le centre sous la pression du tube au repos, ce tube restant ouvert, ce qui rend possible une stérilisation complète aisée.
De préférence, le boîtier présente une gorge intérieure à section concave dans laquelle vient se loger le tube deformable, tandis que les satellites ont une forme extérieure en tonneau, à courbure convexe, combinée avec la courbure concave de la gorge du boîtier, pour appuyer sur le tube deformable, chaque satellite comportant, de part et d'autre de la zone en tonneau, une zone cylindrique propre à rouler sur le chemin de roulement associé ; un tel boîtier à profil intérieur concave permet un auto-centrage du tube et des satellites.
Avantageusement, le boîtier comprend une couronne centrale cylindrique sur laquelle est fixé, de part et d'autre, notamment par clipsage ou encli- quetage, un flasque comportant un chemin de roulement interne, le flasque situé du côté du moteur d'entraînement comportant une bordure sensiblement tronconique permettant d'assurer la fixation du boîtier sur un carter de moteur d'entraînement par coopération de cette bordure tronconique avec des dents, présentant une certaine élasticité dans le sens radial, prévues sur toute la périphérie d'une couronne dentée liée au carter du moteur.
Les satellites tubulaiies sont généralement réalisés en une matière plastique élastique.
L'invention est également relative à une pompe péristal tique équipée d'une cassette telle que définie précédemment, cette pompe comprenant un moteur propre à entraîner les satellites tubulaires.
De préférence, le moteur de la pompe comporte un arbre de sortie muni d'un plateau portant des axes sur lesquels sont montés fous des galets propres à s'engager dans les satellites tubulaires. Le plateau peut comporter, notamment, un axe situé dans le prolongement de l'arbre du moteur et sur lequel est monté fou un galet central avec un jeu d'auto-centrage relâtivement important, propre à coopérer avec la surface extérieure des satellites.
Le boîtier de la cassette est généralement fermé du côté opposé au moteur par un couvercle rapporté, l'un des chemins de roulements pour les satellites pouvant être prévu sur la face intérieure de ce couvercle.
Dans une réalisation particulière, le plateau de la pompe comporte quatre galets régulièrement espacés et un galet central, tandis que la cassette comporte quatre satellites.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos de modes de réalisation particuliers décrits avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs.
La figure 1, de ces dessins, est une vue en perspective d'une pompe péristal tique conforme à l'invention, la cassette étant séparée du plateau.
La figure 2 est une vue du plateau suivant la ligne II-II, figure 5.
La figure 3 est une vue de la cassette suivant la ligne III-III, de la figure 4.
La figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV, figure 3 de la cassette.
La figure 5 est une vue de gauche, avec parties arrachées, du plateau montré sur la figure 2.
La figure 6 est une coupe longitudinale, avec parties en extérieur, de la pompe, le plateau étant monté à l'intérieur de la cassette.
La figure 7 est une coupe d'une autre réalisation d'une pompe conforme à l'invention, la cassette étant représentée en coupe.
La figure 8 est une vue suivant la ligne VIII-VIII, figure 7 de la couronne dentée servant de porte-cassette.
La figure 9, enfin, est une coupe d'une autre réalisation avantageuse de la cassette.
En se reportant aux dessins, on peut voir une pompe péristaltique 1 comprenant un tube deformable 2, notamment en matière plastique, formant le corps de pompe. Ce tube est interposé entre un carter cylindrique externe 3 et des rouleaux internes 4 propres à coopérer avec un organe central d'entraînement 5, lui-même entraîné par un moteur électrique 6.
La pompe 1 comprend une cassette démontable 7 constituée d'un boîtier cylindrique 8 dans lequel est monté le tube 2, ainsi que de satellites tubulaires 9, au nombre de quatre dans la réalisation considérée.
Ces satellites 9 constituent les rouleaux 4 et sont avantageusement réalisés en une matière plastique élastique. Les satellites 9 peuvent être constitués par des tronçons de tube en matière plastique extrudé.
Le tube 2 décrit sensiblement un demi-cercle à l'intérieur du boîtier 8 et sort de ce boîtier par des ouvertures 1Ø suivant des branches 11 sensiblement parai 1 èles.
Lorsque la cassette est démontée, comme représenté sur les figures 1, 3 et 4, les satellites 9 sont libres à l'intérieur du boîtier, et le tube 2 n'est pratiquement pas comprimé.
La face 12 du boîtier destinée à être appliquée contre le moteur 6 comporte une ouverture centrale 13 d'un diamètre suffisant pour permettre l'entraînement des satellites 9 comme expliqué plus loin. Cette face 12 a un diamètre supérieur à celui du boîtier 8 et forme un flasque faisant saillie radialement par rapport au boîtier, flasque dans lequel sont prévues deux boutonnières 14 diamétralement opposées pour permettre la fixation de la cassette 7 sur .le moteur 6 pourvu de pions 15 munis de têtes propres à coopérer avec les boutonnières 14.
Le boîtier 8 de la cassette comporte, au voisinage de chacune de ses extrémités, suivant la direction axiale, un chemin de roulement cylindrique 16,17 (voir figure 4) contre lequel sont propres à s'appliquer, et à rouler, les satellites tubulaires 9, le tube deformable 2 étant situé entre les deux chemins de roulement, contre une surface cylindrique 18 dont le diamètre est supérieur à celui des chemins de roulement 16, 17.
Le boîtier 8 est fermé, du côté opposé au moteur d'entraînement de la pompe, par un couvercle rapporté 19 sur lequel est prévu le chemin de roulement 17 qui constitue la surface interne d'une collerette de centrage du couvercle 19 dans le boîtier. La face interne de ce couvercle 19 comporte un évidement central 2Ø.
Les satellites 9 sont maintenus, suivant la direction longitudinale, entre la face interne du couvercle 19 et un épaulement 21 (figure 4) bordant l'ouverture 13 du côté intérieur du boîtier.
La distance l, suivant la direction axiale, entre cet épaulement 21 et la face interne du couvercle 19 n'est que légèrement supérieure à la longueur axiale h des satellites 9 pour assurer un bon maintien de ces satellites et éviter toute mise en oblique. De préférence, la différence l-h est inférieure ou égale à Ø,2 mm.
Des galets 22, montés fous sur des axes 23 portés par un plateau 24, sont propres à s'engager dans les satellites 9, en passant à travers l'ouverture 13. Les galets 22 sont régulièrement répartis autour de l'axe du plateau 24. Le nombre de ces galets 22 est égal à celui des satellites 9, c'est-à-dire égal à quatre dans l'exemple considéré.
L'extrémité 25 de chaque galet 22 éloignée du plateau 24 a une forme sensiblement tronconique pour faciliter l'entrée du galet dans le satellite 9 correspondant. L'extrémité de l'axe 23 est munie d'une tête 26 propre à maintenir le galet 22 suivant la direction longitudinale.
Le diamètre d des galets 22 est légèrement inférieur au diamètre interne f (figure 4) des satellites 9. Le jeu, c'est-à-dire la différence f-d est avantageusement de l'ordre de Ø,3 mm.
Un galet central 27 est monté libre en rotation sur un axe 28 qui est situé dans le prolongement de l'arbre du moteur 6 lorsque le plateau 24 est fixé sur cet arbre du moteur.
Ce galet central 27 comporte également une extrémité tronconique qui vient se loger dans l'évidement 2Ø (voir figure 6). La tête de l'axe 28 est logée totalement à l'intérieur d'un alésage prévu à l'extrémité de ce galet 27.
Comme visible sur la figure 5, la longueur du galet 27 est supérieure à celle des galets 22. Ainsi, lorsque cet ensemble est engagé dans l'ouverture 13 et la cassette 7, l'extrémité du galet 27 pénètre, en premier, dans l'espace 29 (voir figure
3) compris entre les satellites 9 et provoque l'écartement de ces satellites, ce qui facilite l'engagement des galets 22 dans lesdits satellites.
Le galet 27 est monté sur son axe 28 avec un jeu radial d'auto-centrage (différence entre le diamètre de l'alésage interne du galet 27 et le diamètre externe de l'axe 28) relativement important, notamment de l'ordre de Ø,5 mm.
Ce galet 27, notamment grâce au jeu d'autocentrage important, procure un équilibre dynamique de toutes les pressions.
La fixation du plateau 24 sur l'arbre "de sortie du moteur peut être assurée par tout moyen, notamment par des vis de blocage telles que 3Ø (figure 1) orientées radialement.
Lorsque la cassette 7 est stockée, séparément du moteur 6 et des galets 22 et 27, les satellites 9 sont ramenés vers le centre sous la pression du tube 2 au repos, comme visible sur la figure 3, ce tube restant ouvert jusqu'à stabilisation des satellites dans une position tangentielle d'appui réciproque. Ceci permet d'éviter un collage entre les parois du tube lors du stockage, collage qui pourrait se produire si le tube était stocké écrasé.
Le tube 2 peut être maintenu en place par deux bagues d'arrêt soudées prévues pour être coincées dans des logements précis sous la pression d'une collerette d'appui solidaire du couvercle de la cassette.
En fabrication de série, ce tube 2 se monte dans la cassette très rapidement.
Ceci étant, le fonctionnement de la pompe est le suivant.
La cassette 7 ayant été mise en place sur le plateau 5, les galets 22 se trouvent à l'intérieur des satellites tubulaires 9, lesquels sont en appui contre le galet central 27. La cassette est encliquetèe sur le bâti du moteur par une légère rotation qui, après engagement des ergots 15 dans la partie de grand diamètre de la boutonnière 14, place lesdits ergots dans la partie plus étroite de cette boutonnière que ne peut traverser la tête des ergots 15.
Les galets d'entraînement 22 viennent se loger avec un léger jeu à l'intérieur des satellites tubulaires 9, tandis que le galet d'appui central 27 vient exercer sa pression contre l'extérieur des satellites 9 qui s'écartent jusqu'à l'étanohéité de fermeture du tube 2 corps de pompe sur lui-même. Ce montage peut être réalisé en quelques secondes, d'une seule main.
L'action de pompage est obtenue lorsque le moteur 6 est mis en rotation, entraînant le plateau 5 et les satellites 9.
Les galets 22, entraînés par le plateau 5, n'attaquent pas directement le tube 2 corps de pompe, ce qui permet d'éviter l'étirement du corps de pompe vers l'orifice de refoulement et la tendance à la fermeture de l'orifice d'aspiration. Il en résulte une courbe de débit de la pompe en fonction de la vitesse de rotation relativement régulière. Le galet libre central 27 procure un appui et un équilibre dynamique de toutes les pressions de fonctionnement.
Par un choix judicieux de l'épaisseur de paroi des satellites 9 on peut agir sur la pression de sortie des fluides pompés.
En se reportant aux figures 7 et 8, on peut voir une variante de réalisation d'une cassette et d'une pompe conformes à l'invention. Les éléments des figures 7 et 8 jouant des rôles identiques ou similaires à des éléments déjà décrits à propos des figures précédentes sont désignés par des références numériques égales à la somme du chiffrre 1ØØ et de la référence utilisée sur les figures précédentes, sans que leur description soit reprise en détail. Le boîtier 1Ø8 de la cassette 1Ø7 comprend une couronne centrale cylindrique 31 sur laquelle est fixé, de part et d'autre par encliquetage, un flasque 32, 33, chaque flasque comportant l'un des chemins de roulement 116, 117. Le flasque 33 forme le couvercle 119 qui est déporté suivant la direction axiale par rapport à la bordure servant à l'encliquetage sur la couronne 31.
Le flasque 32 situé du côté du moteur d'entraînement 1Ø6 comporte une bordure 54 sensiblement tronconique dont le diamètre augmente en direction du moteur 1Ø6. Cette bordure 34 permet d'assurer la fixation du boîtier et de la cassette 1Ø7 sur le carter du moteur d'entraînement 1Ø6 par coopération de ladite bordure 34 avec des dents 35 prévues sur toute la périphérie d'une couronne dentée 36 liée au carter du moteur 1Ø6.
Les dents 35 font saillie radialement par rapport au plan moyen de la couronne, comme visible sur la figure 7 et sont réguliérment réparties sur toute la circonférence comme visible sur la figure 8. Un espace 37 sépare deux dents successives. Chaque dent 35 présente une certaine élasticité dans le sens radial, notamment par flexion à sa racine, pour permettre le franchissement de l'extrémité de grand diamètre de la bordure 34 et la préhension de la surface tronconique de ladite bordure. L'effet de rampe créé par les surfaces inclinées des dents et de la bordure 34 permet d'appliquer avec une pression axiale la partie du flasque 32 en regard de la zone de la couronne 36 située à l'intérieur, dans le sens radial, des dents 35.
La couronne 36 constitue un porte-cassette particulièrement simple et avantageux, permettant la mise en place de la cassette d'une seule main, sans avoir à imposer une orientation particulière prédéterminée de la cassette 1Ø7 par rapport au carter du moteur 1Ø6.
Dans l'exemple de réalisation considéré sur la figure 7, l'organe d'entraînement 1Ø5 est constitué par un arbre engagé intérieurement entre les satellites tubulaires 1Ø4.
La figure 9 représente une variante de réalisation dont les éléments jouant des rôles identiques à des éléments déjà décrits à propos des figures 1 à 6 sont désignés par des références numériques égales à la somme du nombre 2ØØ et de la référence utilisée sur ces figures 1 à 6.
Le boîtier 2Ø8 présente une gorge intérieure
37 à section concave, tournée vers l'axe du boîtier, dans laquelle vient se loger le tube deformable 2Ø2.
Les satellites 2Ø9 ont une forme extérieure en tonneau
38, à courbure convexe combinée avec la courbure concave 37 de la gorge du boîtier.
Les satellites 2Ø9 comportent, de part et d'autre de la zone en tonneau 38, une zone cylindrique
39, 4Ø propre à rouler sur le chemin de roulement associé 216, 217. Les satellites 2Ø4 peuvent comporter un logement intérieur cylindrique pour permettre l'entrée de planétaires semblables à ceux représentés sur la figure 1.
Le boîtier 2Ø8 de la figure 9, à profil intérieur concave, permet un auto-centrage du tube et des satellites 2Ø9 de sorte qu'il n'est pratiquement plus nécessaire de prévoir des épaulements de part et d'autre des satellites pour les maintenir suivant la direction axiale. Il en résulte une diminution sensible de l'usure des satellites, et une durée de vie plus grande de la cassette. On réduit en outre l'échauffement. L'étanchéité réalisée par l'écrasement du tube 2Ø2 entre la surface concave 37 et la surface convexe 38 du galet est meilleure, notamment au niveau de la commissure. Ceci permet d'obtenir des pressions de refoulement de la pompe plus élevées et une économie d'énergie pour un même débit.
La cassette et la pompe conformes à l'invention présentent de nombreux avantages.
Il y a un auto-centrage entre la pompe et le moteur, sans pression radiale, protégeant les paliers du moteur. Un rattrapage automatique de jeu se produit, et les contraintes axiales sur les axes des galets sont supprimées.
Le fonctionnement de la pompe est silencieux et son montage est facile lors d'une fabrication de série. Le faible coût de fabrication et la facilité de montage permettent l'utilisation de cassettes jetables notamment pour les applications médicales.
Le corps de pompe présente une endurance maximale alors que les tolérances de fabrication restent faciles à tenir avec des pièces en matière plastique brutes de moulage.
Il est possible d'effectuer une stérilisation à l'oxyde d'éthylène par l'accès de circulation ambiante dans le tube ouvert de la cassette au repos.
Un minimum de pièces sont en mouvement avec des frictions réduites et des contraintes dynamiquement équilibrées procurant un excellent rendement mécanique, et offrant la possibilité d'utilisation de moteurs de faible puissance, moins onéreux et plus fiables. Une ventilation naturelle maximale se produit, lors du fonctionnement, ce qui évite l'échauffement.
Une précision des débits des pompes est obtenue grâce à la possibilité de standardisation plus poussée dans le montage automatique des tubes corps de pompe dans les cassettes, avec des cotes rigoureuses. Le plateau d'entraînement, monté sur l'axe moteur, peut être facilement changé et est d'un faible coût en raison de la mécanique élémentaire fabriquée en matière plastique.
Les satellites tubulaires 9, comme déjà indiqué, peuvent être obtenus économiquement par tronçonnage de tube extrudé, ce qui évite un moule de production onéreux.
Il existe une bonne compatibilité de fonotionnement de cette pompe avec des moteurs pas-à-pas ou des moto-réducteurs asservis.
Il est possible de fabriquer facilement les pièces tournantes en matériaux à haute résistance tels que des polyimides, des fibres de carbone, des fibres aramid, destinés à des applications de technologie avancée.
Les contrôles de qualité des cassettes sont facilement réalisables en fin de chaîne de fabrication, permettant un étalonnage rigoureux du débit des cassettes.
Il est à noter qu'avec quatre satellites, le tube 2 est fermé, par écrasement, en au moins deux endroi ts.

Claims

REVENDICATIONS
1. Cassette pour pompe péristaltique à tube deformable, constituée d'un boîtier qui comporte, au voisinage de chacune de ses extrémités, un chemin de roulement cylindrique contre lequel sont propres à s'appliquer et à rouler des satellites qui écrasent le tube deformable situé entre les deux chemins de roulement, caractérisée par le fait que les satellites (9, 1Ø9, 2Ø9) sont tubulaires et montés librement à l'intérieur du boîtier (8, 1Ø8, 2Ø8), dans la concavité du tube deformable, ce boîtier comportant, -d'un côté au moins, une ouverture centrale (13,, 113, 213) d'un diamètre suffisant pour permettre l'entraînement des satellites soit directement à partir d'un plateau rotatif (5) muni de planétaires (22) propres à s'engager dans les satellites tubulaires, soit à partir d'un arbre (1Ø5) engagé intérieurement entre les satellites tubulaires.
2. Cassette selon la revendication 1, caractérisée par le fait que, lorsqu'elle est séparée du moteur, les satellites (9, 1Ø9, 2Ø9) sont ramenés vers le centre sous la pression du tube (2, 1Ø2, 2Ø2) au repos, ce tube restant ouvert, ce qui rend possible une stérilisation complète aisée.
3. Cassette selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que le boîtier (2Ø8) présente une gorge intérieure (37) à section concave dans laquelle vient se loger le tube deformable (2Ø2), tandis que les satellites (2Ø9) ont une forme extérieure en tonneau (38), à courbure convexe, combinée avec la courbure concave de la gorge (37) du boîtier, pour appuyer sur le tube deformable, chaque satellite (2Ø9) comportant, de part et d'autre de la zone en tonneau, une zone cylindrique (39, 4Ø) propre à rouler sur un chemin de roulement associé (216, 217), le profil concave (37) du boîtier assurant un autocentrage du tube et des satellites.
4. Cassette selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le boîtier (1Ø8) comprend une couronne centrale cylindrique (31) sur laquelle sont fixés, notamment par encliquetage de part et d'autre, des flasques (32, 33), chaque fiasque comportant un chemin de roulement interne (116, 117), le flasque (32) situé du côté du moteur d'entraînement (1Ø6) comportant une bordure (34) sensiblement tronconique permettant d'assurer la fixation du boîtier (1Ø8) sur un carter de moteur d'entraînement par coopération de cette bordure tronconique (34) avec des dents (35) prévues sur toute la périphérie d'une couronne dentée (36) liée au carter du moteur.
5. Cassette selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les satellites tubulaires (9, 1Ø9, 2Ø9) sont réalisés en une matière plastique é 1 astique.
6. Pompe peristaltique équipée d'une cassette selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait qu'elle comprend un moteur dont l'arbre de sortie est muni d'un plateau (24) portant des axes (23) sur lesquels sont montés fous des galets (22) propres à s'engager dans les satellites tubulaires, le plateau (24) comportant notamment un axe (28) situé dans le prolongement de l'arbre du moteur et sur lequel est monté fou un galet central (27) avec un jeu d'autocentrage relativement important.
7. Pompe selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le boîtier (8) de la cassette est fermé, du côté opposé au moteur, par un couvercle (19) rapporté, l'un (17) des chemins de roulement pour les satellites (9) étant prévu sur la face intérieure de ce couvercle (19).
8. Pompe selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par le fait que le plateau (24) porte quatre galets ( 22 ) et un galet central ( 27 ) .
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