Pumpen in der Medizintechnik übernehmen kritische Aufgaben

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Linearpumpen sind effizient und laufruhig

Sowohl der Linear- als auch der Schwingankerantrieb werden gegenwärtig neben dem Motorantrieb bei Membranpumpen eingesetzt. Linearmembran- und Schwingankerpumpen und -kompressoren sind laufruhig und effizient. Mit deutlich weniger Verschleißteilen als vergleichbare motorbetriebene Pumpenkonstruktionen gelten Linearpumpen als extrem langlebig und wartungsarm. Das Antriebsprinzip ist besonders für Anwendungen in niedrigen Differenzdruckbereichen geeignet.

Wechseldruckmatratzen oder die stationäre Kompressionstherapie gehören zu den Anwendungen in der Medizintechnik. Angeboten werden diese Pumpen mit einem Volumenstrom von 0,5 bis etwa 250 l/min.

Pumpenkolben wobbelt im Zylinder, wenn die Kurbelwelle rotiert

Das WOB-L-Kolbenprinzip basiert auf einem Kolben, der mit der Pleuelstange fest verbunden ist und eine Einheit bildet, wobei der Kolben innerhalb eines Zylinders wobbelt, wenn die Kurbelwelle rotiert (Bilder 7 und 8). Daher auch der Name des Pumpenprinzips.

Anders als bei der eher konventionellen Kolbenpumpe hat der WOB-L keinen Kolbenbolzen zur Verbindung des Kolbens mit der Pleuelstange. Stattdessen sind Kolben und Pleuelstange eine Einheit und normalerweise aus einem Guss. Die Pleuelstange ist mithilfe eines Exzenterlagers an der Kurbelwelle eines Motors montiert und setzt damit die Rotation in eine quasilineare Bewegung der Kolben-Pleuel-Einheit um.

Rondenförmige Dichtung dichtet Kolben gegenüber dem Zylinder ab

Um den Kolben gegenüber dem Zylinder abzudichten, wird eine rondenförmige Dichtung eingesetzt, die auch den Kolben im Zylinder mechanisch führt. Sie arbeitet ohne Schmierung mit geringer Reibung im speziell beschichteten Zylinder, der über eine hohe Wärmeleitfähigkeit verfügt. Während der Auf- und Abbewegung des Kolbens führt die Kompression bei der Aufwärtsbewegung zum Anpressen der Scheibendichtung zwischen Kolben und Zylinderwand und ermöglicht eine hohe Effizienz bei zugleich guter Abdichtung.

Aufgrund des hohen Kompressionsvermögens werden die WOB-L-Kolbenpumpen vor allem dort angewendet, wo über lange Zeiträume ein hoher Druck aufgebaut werden muss. Das charakteristische Verhältnis von Druck zu Durchsatzvolumen ist wesentlich besser als beispielsweise das von Membranpumpen. WOB-L-Kolbenpumpen haben bei Druckbelastung eine sehr stabile Kennlinie.

WOB-L-Kolbenpumpen erreichen ein hohes Kompressionsverhältnis

Innerhalb der Kolbenpumpen weisen WOB-L-Kolbenpumpen das charakteristische Merkmal auf, selbst bei eingetretenem hohen Verschleiß langsam zu ermüden und nicht sofort auszufallen, wie es bei vielen anderen Pumpenprinzipien der Fall ist. Damit wird das Produkt auch in Grenzsituationen sehr sicher und beherrschbar.

WOB-L-Kolbenpumpen werden mit einem Volumenstrom von 2 bis 190 l/min angeboten. Sowohl in stationären als auch in tragbaren Sauerstoffkonzentratoren oder auch in Inhalationsgeräten kommt dieses Pumpenprinzip zum Einsatz. Ohne Service werden bis zu 25000 Betriebsstunden erreicht.

* Dipl.-Ing. (FH) Herbert Hansel ist Leiter Marketing Service der Gardner Denver Thomas GmbH in 82178 Puchheim

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