Pumpenkörper für eine medizinische Zahnradpumpe Die Erfindung betrifft einen Pumpenkörper für eine medizinische Zahnradpumpe zum Saugen und Spülen, mit einem topfartigen Pum- pengehäuse mit zwei zylindrischen Öffnungen, in denen zwei käm- mende Zahnräder aufgenommen sind, nämlich ein treibendes Zahn- rad und ein mitlaufendes Zahnrad, wobei das treibende Zahnrad zapfenlagerfrei in der entsprechenden Öffnung aufgenommen ist, wobei jede Öffnung mit einem Einlaß und mit einem Auslaß ver- bunden ist, und mit einem Deckel zum Verschließen des topfarti- gen Pumpengehäuses.

Ein derartiger Pumpenkörper für eine medizinische Zahnradpumpe ist aus der DE 197 25 462 A1 bekannt.

Bei der dort beschriebenen medizinischen Zahnradpumpe zum Sau- gen und Spülen sind beide Zahnräder, die über eine Schräger- zahnung miteinander kämmen, zapfenlagerfrei in den Öffnungen des Pumpenkörpers aufgenommen. Der topfartige Pumpenkörper ist über einen Deckel abgeschlossen, durch den ein Kupplungszapfen des treibenden Zahnrades durchreicht. Jede Öffnung steht mit einem Einlaßstutzen und mit einem Auslaßstutzen in Verbindung.

Diese bilden somit einen Einlaß-bzw. einen Auslaß der medizi- nischen Zahnradpumpe.

Der Zusammenbau aus Pumpengehäuse, Deckel und den darin aufge- nommenen kämmenden Zahnrädern bildet einen kompakten Pumpenkör- per, der über einen Bajonettanschluß mit einem Antriebskörper verbindbar ist, und zwar derart, daß dann der vom treibenden Zahnrad vorstehende Kupplungszapfen in einen entsprechenden Kupplungsschlitz des Antriebskörpers eingreift.

Zum Reinigen der medizinischen Zahnradpumpe wird der Pumpenkör- per über die Bajonettverbindung vom Antriebskörper entriegelt, der Deckel des Pumpengehäuses abgenommen, so daß dann die bei- den Zahnräder aus den Öffnungen des Pumpenkörpers herausgezogen werden können.

Nach dem Reinigen und Sterilisieren können die beiden Zahnräder wieder eingeschoben, der Deckel aufgesetzt und der so montierte Pumpenkörper wieder auf den Antriebskörper aufgesetzt werden.

Um keine zahlreichen Bakteriennischen zu schaffen und das Rei- nigen zu erleichtern, ist bei dieser medizinischen Zahnradpumpe vorgesehen, daß beide Zahnräder zapfenlagerfrei in den Öffnun- gen aufgenommen sind.

Sind die Zahnräder vom Pumpengehäuse abgenommen, sind im Innern des Pumpengehäuses lediglich die zylindrischen Öffnungen vor- handen, die einfach zu reinigen und zu sterilisieren sind.

Im praktischen Einsatz wurde nun festgestellt, daß das mitlau- fende, also das nicht direkt angetriebene Zahnrad beim Betrieb nicht nur durch den Differenzdruck zwischen Einlaß und Auslaß, sondern auch durch den Antrieb des treibenden Zahnrades stark gegen die Innenwandung des Pumpengehäuses gedrückt wird. Dieser Umstand kann bei hohem Durchflußwiderstand zu einem erhöhten Verschleiß durch Abrieb führen, wenn die Materialpaarung des mitlaufenden Rades zum Gehäuse nicht für optimale Gleitverhält- nisse gewählt ist oder die Passungen der Zahnräder zu den Ge- häusebohrungen nicht präzise gefertigt sind. Bei Dauer-Betrieb unter hoher Belastung kommt es zu einer relativ starken Wärme- entwicklung innerhalb des Pumpengehäuses. Als weitere Folge wird ein relativ höheres Drehmoment benötigt, um hohe Förder- drücke zu schaffen. Dieses erhöhte Drehmoment stellt jedoch hö- here Ansprüche an die Festigkeit des Kupplungs-bzw. Antriebs- zapfens des treibenden Zahnrades. Um diesem entgegenzuwirken, kann der Kupplungszapfen mit einem relativ großen Durchmesser versehen werden, was jedoch einen relativ hohen Verschleiß an der Wellendichtung in Folge einer erhöhten Umfangsgeschwindig- keit nach sich zieht. Der Kupplungszapfen steht ja vom Pumpen- körper vor, er muß daher über eine Wellendichtung durch den Bo- den des Pumpenkörpers hindurchgeführt werden.

Ist die Zahnradpumpe für einen Mehrfach-oder Dauereinsatz vor- gesehen, müssen also optimale Materialpaarungen zwischen dem Gehäuse und den darin drehenden Zahnrädern vorgesehen werden, und zwar entsprechend harte Materialien mit einer sehr guten Gleitfähigkeit.

Dies führt zu einem relativ hohen Materialaufwand und benötigt exakt gearbeitete Bauteile.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Pumpen- körper zu schaffen, der bei guter Pumpenleistung günstiger her- zustellen ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß von einem Boden des Pumpengehäuses ein Zapfen vorsteht, auf den das mit- laufende Zahnrad aufgeschoben ist.

Diese Maßnahme hat nun den Vorteil, daß durch den Führungszap- fen das mitlaufende Zahnrad durch den Zapfen so weit geführt ist, daß, außer im Rahmen vorgesehener Toleranzen, das mitlau- fende Zahnrad vom treibenden Zahnrad nicht im Übermaß an die Innenwand des Pumpengehäuses gedrückt wird.

Dadurch brauchen dann nicht besonders verschleißfeste und auf- wendig bearbeitete Materialien für die Zahnräder herangezogen werden, sondern es können wesentlich kostengünstigere Materia- lien verwendet werden. Dasselbe gilt für das Material des Pum- pengehäuses.

Presskraftspitzen, die von der Wand der Gehäuse-Öffnungen auf die geschwungenen Linienstücke der weichelastischen Zahnspitzen des stärker belasteten mitlaufenden Zahnrades einwirken, wer- den innerhalb des elastischen Bereiches des Zahnradmaterials durch den Zapfen abgefangen.

Materialabrieb am angetriebenen Zahnrad wird so wirksam verhin- dert. Ein mögliches Taumeln der Zahnräder innerhalb des Spieles der sich überlappenden Öffnungen wird stark reduziert.

Dies kann besonders dafür genutzt werden, daß ein Pumpenkörper für den Einmalgebrauch geschaffen werden kann, d. h. die Anfor- derung an die Materialien bestehen lediglich darin, daß ein einmaliger Gebrauch sicher gewährleistet ist. Dies eröffnet nun die Möglichkeit, kostengünstige Spritzgußmaterialien in relativ großen Toleranzbereichen heranzuziehen, um sowohl Pumpengehäuse als auch Zahnräder herzustellen.

Die einfache Handhabung und Montage wird dabei erleichtert, da der Zapfen als Orientierungsmerkmal und Zentrierhilfe für das nicht angetriebene Zahnrad bei der Montage dient.

Nach dem Gebrauch der Pumpe kann der Pumpenkörper über die Ba- jonettverbindung vom Antriebskörper abgedreht und verworfen, und für den nächsten Einsatz der Pumpe kann ein neuer Pumpen- körper aufgesetzt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Zapfen an den Boden des Pumpengehäuses angegossen.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Lagerzapfen gleich bei der Herstellung des Pumpengehäuses mit angegossen bzw. ange- spritzt wird, so daß ein besonders einfaches und kostengünsti- ges Herstellen des Pumpengehäuses ermöglicht ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Zapfen leicht konisch verjüngt.

Diese Maßnahme hat herstellungstechnisch den Vorteil, daß ein konischer Zapfen wesentlich einfacher von einem Spritzwerkzeug als ein zylindrischer Zapfen abziehbar ist, und die Konizität sorgt auch für eine einfache Zentrierung des Zahnrades bei der Montage und im Betrieb.

Sowohl das treibende als auch das mitlaufende Zahnrad können als einfache Spritzgußteile ausgebildet werden, die dann in ein ebenfalls als Spritzgußteil ausgebildetes Pumpengehäuse einge- schoben und über den Deckel verschlossen werden. Diese Teile können technisch wenig aufwendig und kostengünstig hergestellt werden, so daß ein Pumpenkörper für den Einmalgebrauch zur Ver- fügung steht, oder dennoch auch bei relativ müßigen Antriebs- leistungen eine sichere und ausreichende Pumpleistung sicher- stellt.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach- stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinatio- nen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines ausgewählten Aus- führungsbeispiels in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeich- nungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen Schnitt durch einen Pumpenkörper längs der Ebenen der Drehachsen der Zahnräder und Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Ein in den Fig. 1 und 2 dargestellter Pumpenkörper ist in sei- ner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 versehen.

Der Pumpenkörper 10 weist ein topfartiges Pumpengehäuse 12 auf, das bodenseitig über einen einstückig damit verbundenen Boden 14 verschlossen ist. Das Pumpengehäuse ist als Kunststoff- Spritzteil ausgebildet, bspw. aus dem Material PC Macrolon, wie es von der Firma Bayer, Deutschland, angeboten wird.

An der offenen Seite kann das topfartige Pumpengehäuse 12 über einen Deckel 16 verschlossen werden. Eine um den Deckel 16 um- fänglich umlaufende Dichtung 17 sorgt für einen dichten Ab- schluß des Innenraums des Pumpengehäuses 12.

Im Pumpengehäuse 12 sind, wie das insbesondere aus Fig. 2 er- sichtlich ist, zwei zylindrische sich überschneidende Öffnungen 18 und 20 ausgespart.

Die Öffnungen 18 und 20 stehen einerseits mit einem Einlaßstut- zen 22 in Verbindung, der seitlich vom Pumpengehäuse 12 ab- steht. Andererseits sind die Öffnungen 18 und 20 mit einem Aus- laßstutzen 24 verbunden, der ebenfalls seitlich absteht und sich auf derselben Höhe und parallel zum Einlaßstutzen 22 er- streckt.

Dadurch ist einmal ein Einlaß 26 geschaffen, über den eine Flüssigkeit in das Pumpengehäuse 12 angesaugt werden kann. Dem- entsprechend ist ein Auslaß 28 geschaffen, über die die Flüs- sigkeit abgeführt werden kann.

In der Öffnung 18 sitzt ein Zahnrad 30, das auf seiten des Dek- kels 16 mit einem axial vorstehenden Kupplungszapfen 32 verse- hen ist.

Der Kupplungszapfen 32 reicht durch eine Öffnung 34 im Deckel 16 hindurch und steht von diesem ab. Eine Dichtung 36 umgibt den Kupplungszapfen 32, so daß ein dichter Abschluß zur Innen- seite des Pumpengehäuses gewährleistet ist.

Das Zahnrad 30 ist somit das treibende Zahnrad.

Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung von Fig. 1 zu ent- nehmen, steht von der Innenseite des Bodens 14 ein Zapfen 40 vor, der leicht konisch ausgebildet ist und direkt an den Boden 14 angespritzt ist, also schon bei der Herstellung des Pumpen- gehäuses 12 mit angegossen wird.

Auf den Zapfen 40 ist ein zweites Zahnrad 42 aufgeschoben, also der Zapfen 40 greift in dessen mittige Lageröffnung 41 ein.

Beide Zahnräder 30 bzw. 42 sind jeweils mit einer Schrägverzah- nung 44 und 46 versehen und kämmen miteinander, wie das an sich aus der eingangs erwähnten DE 197 25 462 Al bekannt ist, so daß insoweit auf diese Anmeldung direkt Bezug genommen wird.

Das Zahnrad 42 ist somit das mitlaufende Zahnrad.

Das Pumpengehäuse 12 ist an seiner Außenseite im Bereich des Deckels 16 mit einer Bajonettführung 48 versehen.

Der Kupplungszapfen 32 des treibenden Zahnrades 30 kann direkt an dieses Zahnrad 30 angespritzt sein und entweder aus einem metallischen Material oder aus dem Kunststoffmaterial bestehen, aus dem das angetriebene Zahnrad 30 hergestellt ist.

Das äußere Ende des Kupplungszapfens 32 ist als Schlitzzapfen ausgebildet und wird dementsprechend von einer hier nicht näher dargestellten Schlitzkupplung des Antriebskörpers der Pumpe beim Schließen der Bajonettverbindung in Verbindung gebracht, wie das ebenfalls aus der eingangs erwähnten DE 197 25 462 AI bekannt ist.

Anders ausgedrückt, der Pumpenkörper 10 kann auf einen an sich bekannten Antriebskörper aufgesetzt werden. Dabei erfolgt die Kupplung ohne weiteres Dazutun.

Aufgrund des Zapfens 40 ist eine Führung des mitlaufenden Zahn- rades 44 beim Betrieb dahingehend gewährleistet, daß dieses Zahnrad durch den Differenz-bzw. Antriebsdruck nicht einem starken Verschleiß ausgesetzt ist, insbesondere weil keine in- tensive Reibung, sei es umfänglich, sei es stirnseitig, mit der Innenseite des Pumpengehäuses 12 stattfindet.

Der Pumpenkörper 10 kann als Wegwerfteil ausgebildet sein, d. h., nach einem einmaligen Gebrauch braucht er nicht zerlegt und gereinigt werden, sondern kann weg geworfen werden. Es ist aber auch möglich, bei Auswahl entsprechend haltbarer Materia- lien den Pumpenkörper 10 zu zerlegen, die Einzelteile zu reini- gen und zu sterilisieren und wieder zu einem in den Figuren dargestellten Pumpenkörper 10 zusammenzubauen.