Brevet FR2481375A1 — publié le 19811030

L'invention concerne une pompe péristaltique destinée au pompage de matières dans un tube déformable élastiquement, la pompe comprenant deux mâchoires opposées, reliées rigidement et présentant des cavités, ainsi qu'un certain nombre de galets suspendus entre les cavités, à une certaine distance vers l'intérieur, suivant un cercle, le tube étant disposé entre les galets et l'une des cavités, un dispositif de commande étant relié aux galets afin de les faire rouler le long du tube pour en comprimer ainsi le contenu et le faire progresser le long dudit tube. Des pompes péristaltiques, c'est-à-dire des pompes dans lesquelles la matière à pomper est contenue dans un tube élastique et l'effet de pompage est produit par déformation du tube et déplacement de cette déformation ou de ces déformations le long du tube, sont communément utilisées, en particulier en laboratoire. L'avantage de ces pompes est que la matière à pomper n'est jamais en contact direct avec la pompe qui n'est donc pas contaminée par la matière à pomper. L'inconvénient de ces pompes est qu'elles engendrent une pulsation considérable de l'écoulement et une usure importante du tube, ce qui modifie les caractéristiques d'écoulement. Dans la plupart des pompes péristaltiques, on applique la pression de-façon mobile en disposant le tube suivant sensiblement un demi-cercle à rayon extérieur fixe et en appliquant un certain nombre de galets contre le rayon intérieur du tube afin de le comprimer contre le rayon extérieur. Pour diminuer l'usure du tube, il est essentiel qu'aucune force n'apparaisse tangentiellement entre les galets et le tube et que, en outre, la pression d'application des galets contre le tube soit maintenue dans des limites bien définies. A cet effet, on peut soit régler mécaniquement la déformation du tube, ce qui s'effectue normalement par un remplacement du tube, soit appliquer une pression définie, en utilisant la pesanteur ou à l'aide d'un dispositif à ressort, cette pression pouvant âtre appliquée séparément sur les différents galets, ou bien sur l'ensemble du tube. Tous ces procédés ont cependant pour inconvénient, soit de manquer de possibilité de réglage en fonction des caractéristiques variables du tube, soit de soulever des difficultés pour régler à des valeurs optimales la déformation du tube. L'invention a pour objet une pompe péristaltique dans laquelle les inconvénients précités sont sensiblement réduits d'une manière simple. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel - la figure l est une coupe longitudinale schématique de la pompe péristaltique selon l'invention; et - les figures 2a et 2b sont une vue de dessus et une élévation des mâchoires utilisées dans la pompe représentée sur la figure 1. La figure i représente deux mâchoires i et 2 qui sont fixées l'une à l'autre au moyen de deux anneaux élastiques l1 et 12 de blocage, respectivement. Les mâchoires présentent deux cavités opposées ayant la forme de segments circulaires qui couvrent chacun un angle sensiblement inférieur à 1800. Un certain nombre de galets 3 sont montés entre les mâchoires de manière à pouvoir tourillonner sur un anneau 5 de façon qu'ils puissent rouler le long des segments de cercle, le montage tourillonnant des galets étant conçu pour permettre à ces derniers un certain déplacement radial. Les galets sont séparés les uns des autres par des entretoises 4 fixées à l'anneau 5. Un tube 10, dans lequel la matière à pomper passe, est placé entre les galets et l'une des mâchoires, à savoir la mâchoire 1. Le tube est disposé dans une gorge 13, suivant le segment de cercle, et il est fixé à la mâchoire i dans d'autres rainures 14 et 15, dont la largeur est sensiblement inférieure au diamètre extérieur du tube (figures 2a et 2b), avant que la mâchoire i soit bloquée sur la mâchoire 2. Un élément élastique comprenant un anneau 6, quatre bras 7 et un moyeu 8, est placé en contact avec les galets. Le centre du moyeu comporte un axe 9 d'entraînement duquel une force tangentielle, mais non radiale, est transmise au moyeu. Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante. Le tube 10 contenant la matière à pomper est étiré en travers de la mâchoire i et fixé dans les rainures 14 et 15. Le rayon des cavités de la mâchoire i est choisi de manière que le tube présente la tension souhaitée lorsque la mâchoire est fixée à la mâchoire opposée 2, sur les galets 3. A ce moment, l'anneau élastique 6 est déformé et il prend une forme relativement ovale, car les segments des mâchoires i et 2 couvrent un angle sensiblement inférieur à 1800. Lorsque l'axe 9 tourne, l'anneau 6 entraîne les rouleaux 3 le long du tube,-de la droite vers la gauche, dans le sens de rotation indiqué sur la figure. Les quatre bras 9 ont une conception telle, c'est-à-dire une élasticité telle, qu'ils ne transmettent aucune force radiale à l'anneau, mais uniquement une force tangentielle. La force radiale exercée sur le tube dépend donc de la différence entre le rayon du trajet suivi par le tube et le rayon de roulement de la mâchoire lorsque la force de réaction du tube est insuffisante pour repousser les galets hors du trajet de roulement. La force exercée élastiquement par l'anneau 6 tend donc à diriger les galets vers le trajet de roulement dans la mâchoire, de sorte que l'anneau n'applique pas de pression sur les galets au cours d'un tour complet, mais que les galets sont soumis à une pression qui augmente et diminue de façon alternative pendant qu'ils roulent sur le tube placé dans la cavité de la mâchoire l Ainsi, la pulsation indésirable de l'écoulement est réduite. L'élément situé au centre de la pompe peut évidemment ëtre conçu différemment pourvu que le contact élastique entre les galets et l'anneau élastique soit obtenu. Les bras 7 peuvent ainsi être remplacés par des organes en caoutchouc ou par un dispositif comprenant des axes de support portés par l'anneau extérieur. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la pompe décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. 4 2481375 REVENDICATIONS 1. Pompe péristaltique destinée au pompage des matières dans un tube (10) déformable élastiquement, la pompe comprenant deux mâchoires opposées (1, 2), reliées rigidement et présentant des cavités (13), un certain nombre de galets (3) étant suspendus entre les cavités, à une certaine distance vers l'intérieur, suivant un cercle périphérique, le tube étant disposé entre les galets et une première (13) des cavités, un dispositif (6, 7, 8) d'entraînement étant relié aux galets afin de les faire rouler le long du tube et de presser ainsi le contenu de ce dernier pour le déplacer le long dudit tube, la pompe étant caractérisée en ce que la suspension des galets (3) permet un certain déplacement radial et en ce que le côté des galets éloigné des mâchoires (1, 2) est en contact avec un élément élastique (6) qui applique élastiquement auxdits galets une certaine pression pendant au moins une certaine partie de la course desdits galets. 2. Pompe péristaltique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement, transmettant une force tangentielle, est relié à l'élément élastique (6). 3. Pompe péristaltique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les cavités ont la forme de segments de cercle couvrant un angle sensiblement inférieur à 1800. 4. Pompe péristaltique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'une (1) des mâchoires présente, aux extrémités de la cavité, des rainures (14, 15) dont la largeur est sensiblement inférieure au diamètre du tube (10) de manière qu'il soit possible de fixer le tube dans lesdites rainures avant le blocage des mâchoires (1, 2), l'une- à l'autre.