-
Die Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es sind bereits Fördervorrichtungen zu einem Fördern eines Fluids vorgeschlagen worden, die einen Förderraum, ein den Förderraum zumindest teilweise begrenzendes Förderraumelement, das starr ausgebildet ist, und ein elastisch verformbares Förderelement umfassen, das zusammen mit dem Förderraumelement den Förderraum bildet.
-
Aus
EP 1317 626 B1 ist eine Fördervorrichtung bekannt, bei dem ein flüssiges oder gasförmiges Fördermedium durch eine Wellenbewegung einer Membran gefördert wird.
US 4 236 880 A beschreibt eine Pumpe für intravenöse Ernährung, wobei die als Einwegartikel ausgebildete Pumpenkammer hat einen Einlass, einen Auslass sowie eine erste und eine zweite flexible Rollmembran-Pumpenkammer. Erste und zweite Zylinder im Pumpengehäuse sind so angeordnet, dass sie die ersten und zweiten flexiblen Rollmembranen der Einweg-Pumpenkammer aufnehmen. Der erste und der zweite Kolben sind im ersten bzw. zweiten Zylinder beweglich.
US 5 563 347 A offenbart ein Pumpensegment zum Einbau in ein Flüssigkeitsabgabesystem, wobei das Segment einen kuppelförmigen Druckbehälter mit einer optimalen Form für die Verbindung mit einem Drucksensorelement aufweist, der in der Lage ist, den Druck gleichmäßig über seine Verbindungsstruktur zu verteilen und optimal gegen das Drucksensorelement vorgespannt ist. Das Pumpensegment enthält eine seitliche Rückhaltevorrichtung, um ein Bersten des unbelasteten Druckbehälters zu verhindern, wenn hohe Innendrücke auftreten. Aus
FR 2 523 656 A1 ist eine rotierende Schraubenpumpe mit einem Stator mit Doppelgewinde und einem Rotor mit Einfachgewinde bekannt. Der Rotor und der Stator sind durch eine rohrförmige Membran getrennt, die an beiden Enden mit dem Gehäuse abgedichtet ist. Aus
US 8 241 018 B2 ist eine kompakte medizinische Pumpe bekannt, welche einen linearen peristaltischen Pumpmechanismus umfasst, der von einem Motor angetrieben wird, der sich innerhalb eines Umfangs eines Riemens des Pumpmechanismus befindet. US 2007 / 0 269 324 A1 beschreibt eine peristaltische Fingerpumpe mit einem Körper und einem Gehäuse, wobei der Körper zwei oder mehr Fingerventile und einen Prozessor enthält, der so konfiguriert ist, dass er die Ventile nach einem vorgegebenen zeitlich-räumlichen Muster betätigt.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer komfortablen Austauschbarkeit einzelner Bauteile und/oder Einheiten bereitzustellen, um insbesondere eine Anforderung an eine zumindest im Wesentlichen sterile Nutzung zu ermöglichen oder um einen schnellen Ersatz für defekte Bauteile und/oder Einheiten zu ermöglichen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fördervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 oder durch eine Pumpenvorrichtung gemäß Anspruch 7 gelöst.
-
Die Erfindung geht aus von einer Fördervorrichtung zumindest zu einem Fördern eines Fluids, mit zumindest einem Förderraum, mit zumindest einem den Förderraum zumindest teilweise begrenzenden Förderraumelement, das starr ausgebildet ist, und mit zumindest einem elastisch verformbaren Förderelement, das zusammen mit dem Förderraumelement den Förderraum bildet.
-
Es wird vorgeschlagen, dass zumindest das Förderraumelement und das Förderelement zusammen eine austauschbare Einheit bilden. Unter einer „austauschbaren Einheit“ soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die als Ganzes, insbesondere zerstörungsfrei oder einzelteildemontagefrei, von einem Element oder von einer weiteren Einheit, wie beispielsweise von einer Gehäuseeinheit o. dgl., abnehmbar ist, insbesondere nach einem Lösen zumindest eines Befestigungselements, das dazu vorgesehen ist, die Einheit an dem Element oder der weiteren Einheit zu befestigen und/oder zu justieren. Insbesondere ist die austauschbare Einheit in einem abgenommenen Zustand, insbesondere in einem von der Gehäuseeinheit abgenommenen Zustand, zumindest im Wesentlichen funktionsfrei und/oder funktionsuntüchtig. Vorzugsweise ist die Fördervorrichtung dazu vorgesehen, an einer Pumpenvorrichtung angeordnet zu werden. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Element und/oder eine Einheit zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist/sind, soll insbesondere verstanden werden, dass das Element und/oder die Einheit diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllen/erfüllt und/oder ausführen/ausführt. Vorzugsweise ist die austauschbare Einheit ohne Demontage in Einzelteile von dem Element oder von der weiteren Einheit als Ganzes abnehmbar. Bevorzugt sind somit zumindest das Förderraumelement und das Förderelement gemeinsam von dem Element oder von der weiteren Einheit abnehmbar, insbesondere von einer Gehäuseeinheit einer Pumpenvorrichtung, die die Fördervorrichtung zumindest teilweise, insbesondere vollständig, umfasst. Vorzugsweise ist die austauschbare Einheit nach einer Abnahme von dem Element oder von der weiteren Einheit durch eine Auswechsel- oder Ersatzeinheit austauschbar, die hinsichtlich zumindest einer Funktion der Auswechsel- oder Ersatzeinheit zumindest im Wesentlichen zumindest einer Funktion der austauschbaren Einheit entspricht. Vorzugsweise ist die austauschbare Einheit derart ausgebildet, dass bei einem Wechsel der austauschbaren Einheit ein Fluidverlust und/oder ein Fluidaustritt aus der Fördervorrichtung und/oder der Pumpenvorrichtung zumindest weitestgehend vermeidbar sind/ist. Bevorzugt ist die austauschbare Einheit als Einmalartikeleinheit ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die austauschbare Einheit als Wechselsatzeinheit, als Verschleißteileinheit, als Ersatzeinheit o. dgl. ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Fördervorrichtung zu einer Verwendung im medizinischen Bereich vorgesehen. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Fördervorrichtung zu einer Verwendung in anderen Bereichen vorgesehen ist, in denen eine einfache Austauschbarkeit zumindest des Förderraumelements und des Förderelements, die zumindest zusammen die austauschbare Einheit bilden, sinnvoll oder erforderlich ist, wie beispielsweise in einem Nahrungsmittelbereich, in einem Chemiebereich, in einem Pharmabereich, insbesondere zu einer chargenkonformen Nutzung, in einem Vivariumbereich (Aquarium usw.), in einem Haushaltsmaschinenbereich, in einem Zahnhygienebereich o. dgl.
-
Der Ausdruck „starr ausgebildet“ soll hier insbesondere eine Ausgestaltung eines Elements definieren, wobei das Element zumindest im Wesentlichen steif, unbeweglich und/oder unelastisch ausgebildet ist. Somit ist das Förderraumelement vorzugsweise dazu vorgesehen, zu einer Förderung eines Fluids zumindest im Wesentlichen, insbesondere vollständig, formunverändert zu bleiben. Das Förderraumelement weist zu einer zumindest teilweisen Begrenzung und/oder zu einer zumindest teilweisen Bildung des Förderraums bevorzugt zumindest eine konkave Ausnehmung auf. Somit bildet eine die Ausnehmung begrenzende Innenfläche des Förderraumelements vorzugsweise eine Wand des Förderraums. Das Förderelement ist vorzugsweise dazu vorgesehen, zu einer Förderung eines Fluids verformt zu werden, insbesondere elastisch verformt zu werden. Das Förderelement ist bevorzugt dazu vorgesehen, infolge einer Verformung des Förderelements eine Förderung eines Fluids aus dem und/oder durch den Förderraum zu ermöglichen. Vorzugsweise ist das Förderelement derart verformbar, dass das Förderelement zu einer Förderung eines Fluids in Richtung der Ausnehmung bewegbar ist und insbesondere zumindest teilweise in diese hinein bewegbar ist. Somit kann vorteilhaft eine dynamische Förderung eines Fluids oder eine verdrängende Förderung eines Fluids realisiert werden. Das Förderelement ist zu einer verdrängenden Förderung eines Fluids bevorzugt zumindest teilweise infolge einer Verformung direkt, insbesondere formschlüssig, an die Innenfläche des Förderraumelements anlegbar. Das Förderelement ist vorzugsweise als Membranpumpenelement, insbesondere als biegesteifes und/oder federelastisches Membranpumpenelement, ausgebildet. Bevorzugt ist das Förderelement verschieden von einem Schlauchpumpenelement, insbesondere einem dehnungselastischen Schlauch einer Schlauchpumpenvorrichtung, ausgebildet.
-
Der Begriff „Förderraum“ definiert hier insbesondere einen Raum, der zumindest von dem Förderelement und dem Förderraumelement begrenzt wird und sich zumindest von einem Eingang des Raums, durch den ein zu förderndes Fluid in den Raum einbringbar ist, bis zumindest einem Ausgang des Raums, durch den ein zu förderndes Fördermittel aus dem Raum ausbringbar ist, zwischen dem Förderelement und dem Förderraumelement ausdehnt. Bevorzugt erstreckt sich der Förderraum zumindest ausgehend von einem Förderraumeingang des Förderraums bis zu einem Förderraumausgang des Förderraums zwischen dem Förderelement und dem Förderraumelement.
-
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Fördervorrichtung kann vorteilhaft eine komfortable Austauschbarkeit einzelner Bauteile und/oder Einheiten ermöglicht werden, um insbesondere eine Anforderung an eine zumindest im Wesentlichen sterile Nutzung zu ermöglichen oder um einen schnellen Ersatz für defekte Bauteile und/oder Einheiten zu ermöglichen. Ferner kann mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung vorteilhaft eine Fördervorrichtung realisiert werden, die eine geringe Anzahl an Bauteilen aufweist und vorteilhaft kompakt gestaltet werden kann. Es kann vorteilhaft eine Fördervorrichtung realisiert werden, die einen tinten- oder druckerpatronenähnlichen Austausch zumindest des Förderelements und des Förderraumelements ermöglicht.
-
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Fördervorrichtung zumindest eine Fördermittelvorratseinheit zu einer Bevorratung eines Fördermittels, insbesondere eines Fluids, umfasst, wobei die Fördermittelvorratseinheit zusammen mit dem Förderraumelement und dem Förderelement die austauschbare Einheit bildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Fördermittelvorratseinheit getrennt von der austauschbaren Einheit ausgebildet ist, insbesondere in einer alternativen Ausgestaltung der Fördervorrichtung und/oder der Pumpenvorrichtung. Unter einer „Fördermittelvorratseinheit“ soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest einen Speicherraum aufweist, in dem ein Fördermittel, insbesondere ein Fluid, speicherbar ist. Vorzugsweise ist ein Volumen des Speicherraums der Fördermittelvorratseinheit größer als der Förderraum, der zumindest von dem Förderelement und dem Förderraumelement gebildet wird. Vorzugsweise ist die Fördermittelvorratseinheit tankartig ausgebildet. Hierbei kann die Fördermittelvorratseinheit als Karpule, als Ampulle, als Patrone o. dgl. ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Fördermittelvorratseinheit angrenzend an den Förderraumeingang des Förderraums, der zumindest von dem Förderelement und dem Förderraumelement gebildet wird, angeordnet. Die Fördermittelvorratseinheit ist vorzugsweise strömungstechnisch mit dem Förderraum, der zumindest von dem Förderelement und dem Förderraumelement gebildet wird, verbunden. Bevorzugt ist ein Ausgang der Fördermittelvorratseinheit mittels zumindest eines Kanals der Fördervorrichtung mit dem Förderraumeingang des Förderraums, der zumindest von dem Förderelement und dem Förderraumelement gebildet wird, verbunden, insbesondere fluiddicht verbunden. Ein im Speicherraum der Fördermittelvorratseinheit bevorratetes Fluid kann somit vorteilhaft mittels eines Zusammenwirkens des Förderelements und des Förderraumelements aus dem Speicherraum heraus gefördert werden. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann besonders vorteilhaft eine Fördervorrichtung realisiert werden, die zu einer zumindest im Wesentlichen sterilen Nutzung geeignet ist, da besonders komfortabel ein Austausch der zumindest die Fördermittelvorratseinheit sowie das Förderraumelement und das Förderelement umfassenden austauschbaren Einheit erfolgen kann. Insbesondere bei einer Bevorratung eines zu einer Medikation vorgesehenen Fluids in der Speichereinheit und eine Förderung des Fluids durch den Förderraum kann vorteilhaft ein vollständiger Austausch der zumindest die Fördermittelvorratseinheit sowie das Förderraumelement und das Förderelement umfassenden austauschbaren Einheit erfolgen, um eine verunreinigte Weiternutzung der Fördermittelvorratseinheit sowie des Förderraumelements und des Förderelements zumindest im Wesentlichen zu verhindern.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Fördermittelvorratseinheit zumindest im Wesentlichen unlösbar mit dem Förderraumelement verbunden ist. Unter „zumindest im Wesentlichen unlösbar“ soll hier insbesondere eine Verbindung von zumindest zwei Elementen verstanden werden, die lediglich unter der Zuhilfenahme von Trennwerkzeugen, wie beispielsweise einer Säge, insbesondere einer mechanischen Säge usw., und/oder chemischen Trennmitteln, wie beispielsweise Lösungsmittel usw., voneinander trennbar sind. Vorzugsweise ist die Fördermittelvorratseinheit zumindest von einem Bediener und/oder Nutzer der Fördervorrichtung zumindest im Wesentlichen unlösbar mit dem Förderraumelement verbunden. Vorzugsweise ist eine Verbindung zwischen der Fördermittelvorratseinheit und dem Förderraumelement versiegelt. Somit kann vorteilhaft eine unrechtmäßige Trennung der Fördermittelvorratseinheit und des Förderraumelements erkannt werden. Es kann vorteilhaft eine unzulässige Wiederverwendung vorteilhaft vermieden werden und eine Einhaltung einer Einmalnutzung vorteilhaft gewährleistet werden. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine einfache Austauschbarkeit der Fördermittelvorratseinheit zusammen mit dem Förderraumelement und insbesondere zusammen mit dem Förderelement erreicht werden.
-
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Förderelement dazu vorgesehen ist, zumindest einen den Förderraum begrenzenden Randbereich des Förderraumelements abzudichten, insbesondere in zumindest einem am Förderraumelement angeordneten Zustand des Förderelements. Das Förderelement ist vorzugsweise derart am Förderraumelement anordenbar, dass der zumindest eine den Förderraum begrenzende Randbereich des Förderraumelements abdichtbar ist. Eine Abdichtung des zumindest einen den Förderraum begrenzende Randbereichs des Förderraumelements kann direkt mittels des Förderelements erfolgen. Es ist jedoch auch denkbar, dass alternativ oder zusätzlich ein Dichtungselement der Fördervorrichtung vorgesehen ist, das zwischen dem Förderelement und dem Förderraumelement anordenbar ist, insbesondere an dem zumindest einen den Förderraum begrenzenden Randbereich des Förderraumelements anordenbar ist. Das Dichtungselement der Fördervorrichtung kann als Dichtgummi, als Dichtschnur, als Dichtlippe, als flexible Dichtungsmasse, als Faserdichtung, als Papierdichtung o. dgl. ausgebildet sein. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann konstruktiv einfach eine zumindest im Wesentlichen leckagefreie Förderung eines Fluids erreicht werden. Es kann vorteilhaft bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung auf zusätzliche Dichtungselemente verzichtet werden. Es können vorteilhaft Montageaufwand und Bauteile eingespart werden.
-
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Förderelement zumindest teilweise konvex gekrümmt am Förderraumelement anordenbar ist. Vorzugsweise ist das Förderelement in einem förderfreien Zustand zumindest teilweise konvex gekrümmt am Förderraumelement angeordnet. Das Förderelement ist zu einer Förderung eines Fluids bevorzugt ausgehend von einer in eine vom Förderraumelement abgewandte Richtung ausgerichtete konvexe Krümmung in Richtung des Förderraumelements bewegbar, insbesondere elastisch verformbar und insbesondere zumindest teilweise in die konkave Ausnehmung des Förderraumelements hinein bewegbar. Das Förderelement ist vorzugsweise zu einer Förderung eines Fluids ausgehend von einer konvexen Krümmung zumindest teilweise in eine konkave Krümmung überführbar. Bevorzugt ist das Förderelement zumindest teilweise an die die konkave Ausnehmung des Förderraumelements begrenzende und insbesondere in Richtung des Förderelements ausgerichtete Innenfläche des Förderraumelements anlegbar, insbesondere infolge einer auf das Förderelement einwirkenden Antriebskraft. Ganz besonders bevorzugt ist zumindest eine Förderfläche des Förderelements infolge einer elastischen Verformung, insbesondere einer wiederholbaren federelastischen Verformung, des Förderelements vollständig an die die konkave Ausnehmung des Förderraumelements begrenzende Innenfläche des Förderraumelements anlegbar, insbesondere infolge einer auf das Förderelement einwirkenden Antriebskraft. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann konstruktiv einfach eine Vorspannung im Förderelement erreicht werden, die zu einer wanderwellenartigen Förderung eines Fluids nutzbar ist.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Förderelement federelastisch ausgebildet ist. Unter „federelastisch“ soll insbesondere eine Eigenschaft eines Elements verstanden werden, die insbesondere zu einer Erzeugung einer von einer Veränderung einer Gestalt des Elements abhängige und vorzugsweise zu der Veränderung proportionale Gegenkraft vorgesehen ist, die der Veränderung entgegenwirkt. Das Förderelement ist bevorzugt wiederholt verformbar, ohne dass dadurch das Förderelement mechanisch beschädigt oder zerstört wird. Bevorzugt strebt das Förderelement insbesondere nach einer Verformung selbstständig wieder einer Grundform zu, insbesondere einer konvex gekrümmten Grundform des Förderelements. Vorzugsweise ist die federelastische Ausgestaltung des Förderelements mittels der konvexen Anordnung am Förderraumelement zumindest teilweise beeinflussbar und/oder hervorrufbar. Das Förderelement ist bevorzugt derart am Förderraumelement angeordnet, dass eine Förderung eines Fluids im und/oder durch den Förderraum infolge einer Einbeulung des Förderelements erfolgt. Nach einer Aufhebung einer Einwirkung einer Antriebskraft auf das Förderelement zu einer Förderung eines Fluids strebt das Förderelement vorzugsweise zumindest im Wesentlichen selbsttätig, insbesondere infolge der federelastischen Ausgestaltung, wieder der konvex gekrümmten Anordnung am Förderraumelement zu. Bevorzugt nutzt das Förderelement einen „Beuleffekt“ zu einer Förderung eines Fluids im und/oder durch den Förderraum. Das Förderelement ist bevorzugt zu einer Förderung eines Fluids zumindest temporär einbeulbar, wobei zumindest eine Beule zu einer Förderung eines Fluids zumindest entlang einer Längsachse oder einer Querachse, die zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse verläuft, des Förderelements verschiebbar ist. Bevorzugt ist das Förderelement formstabil ausgebildet. Unter „formstabil“ soll hierbei verstanden werden, dass das Förderelement vorzugsweise gegen Druck, Wärme o. Ä. widerstandsfähig in der Form ausgebildet ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine effiziente Förderung eines Fluids ermöglicht werden, insbesondere mit einer geringen Anzahl an Bauteilen. Zudem kann vorteilhaft eine innere Spannung, insbesondere eine innere mechanische Spannung, des Förderelements zu einer Förderung eines Fluids genutzt werden.
-
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Förderelement zumindest im Wesentlichen unlösbar mit dem Förderraumelement verbunden ist. Das Förderelement kann entlang eines gesamten Umfangs, insbesondere betrachtet in zumindest einer Ebene, zumindest im Wesentlichen unlösbar mit dem Förderraumelement verbunden sein oder das Förderelement kann mit zumindest einer einzelnen Seite zumindest im Wesentlichen unlösbar mit dem Förderraumelement verbunden sein, wie beispielsweise über ein Filmscharnier o. dgl. Vorzugsweise sind das Förderelement und das Förderraumelement einteilig ausgebildet, wie beispielsweise mittels eines Spritzverfahrens o. dgl., insbesondere bei einer zumindest im Wesentlichen unlösbaren Verbindung des Förderelements und des Förderraumelements mittels eines Filmscharniers o. dgl. Bevorzugt sind das Förderelement und das Förderraumelement aus einem gleichen Werkstoff, wie beispielsweise Kunststoff, ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Förderelement und das Förderraumelement aus verschiedenen Werkstoffen ausgebildet sind und zumindest im Wesentlichen unlösbar miteinander verbunden sind. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine unverlierbare Anordnung des Förderelements am Förderraumelement ermöglicht werden. Zudem ist vorteilhaft eine Herstellung des Förderelements und des Förderraumelements in wenigen Herstellverfahrensschritten, insbesondere in zumindest einem einzelnen Spritzgießverfahrensschritt, realisierbar. Somit kann eine kostengünstige Herstellung des Förderelements und des Förderraumelements erreicht werden.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Förderelement zumindest eine Förderfläche aufweist, die, betrachtet in einem Querschnitt des Förderelements, eine maximale Quererstreckung aufweist, die zumindest im Wesentlichen einer maximalen Quererstreckung einer den Förderraum begrenzenden Wand des Förderraumelements entspricht. Unter einer „Förderfläche“ soll hier insbesondere eine Fläche des Förderelements verstanden werden, die gezielt zu einer Förderung eines Fluids im Förderraum und/oder durch den Förderraum nutzbar ist und/oder direkt mit einem zu fördernden Fluid in Kontakt kommt, insbesondere während einer Förderung eines Fluids. Vorzugsweise verläuft die maximale Quererstreckung der Förderfläche zumindest im Wesentlichen quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, zu einer Förderrichtung im Förderraum. Vorzugsweise verläuft die Förderrichtung im Förderraum ausgehend von dem Förderraumeingang zum Förderraumausgang. Unter „zumindest im Wesentlichen quer“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung und/oder einer Achse relativ zu einer Bezugsrichtung und/oder einer Bezugsachse verstanden werden, wobei die Ausrichtung der Richtung und/oder der Achse zumindest verschieden von einer zumindest im Wesentlichen parallelen Ausrichtung zur Bezugsrichtung und/oder zur Bezugsachse ist und insbesondere windschief oder senkrecht zur Bezugsrichtung und/oder zur Bezugsachse ist. Der Ausdruck „zumindest im Wesentlichen senkrecht“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine geringe Belastung des Förderelements infolge einer Verformung ermöglicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine große Variabilität hinsichtlich einer Aktivierung der Fördervorrichtung erreicht werden.
-
Zudem wird eine Pumpenvorrichtung mit zumindest einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung und mit zumindest einer Antriebseinheit zu einem Antrieb der Fördervorrichtung vorgeschlagen. Bevorzugt ist das Förderelement mittels der Antriebseinheit derart antreibbar, dass eine Förderung eines Fluids gemäß einem Wanderwellenprinzip ermöglichbar ist. Die Antriebseinheit kann als mechanische Antriebseinheit, als magnetische Antriebseinheit, als piezoelektrische Antriebseinheit, als hydraulische Antriebseinheit, als pneumatische Antriebseinheit, als elektrische Antriebseinheit, als magnetorheologische Antriebseinheit, als Carbontubes-Antriebseinheit, als eine Kombination aus einer der genannten Arten von Antriebseinheiten oder als eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Antriebseinheit ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die Antriebseinheit zumindest ein Antriebselement auf, das dazu vorgesehen ist, auf das Förderelement einzuwirken, insbesondere dazu vorgesehen ist, eine elastische Verformung, insbesondere eine wiederhohlbare federelastische Verformung, des Förderelements infolge einer Einwirkung einer Antriebskraft auf das Förderelement hervorzurufen. Das Antriebselement kann jegliche, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweisen, wie beispielsweise als Stößel, als Fortsatz, als Wendel, als Nocken, als Exzenter o. dgl. Vorzugsweise ist das Antriebselement dazu vorgesehen, direkt auf das Förderelement einzuwirken. Es ist jedoch auch denkbar, dass zumindest ein weiteres Element oder weitere Elemente zwischen dem Antriebselement und dem Förderelement angeordnet ist/sind, wie beispielsweise ein Reibungsminderungselement, ein Lagerelement o. dgl. Bevorzugt weist die Pumpenvorrichtung zumindest eine Gehäuseeinheit auf, an der die austauschbare Einheit lösbar anordenbar ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Pumpenvorrichtung realisiert werden, die eine komfortable Austauschbarkeit einzelner Bauteile und/oder Einheiten ermöglicht, um insbesondere eine Anforderung an eine zumindest im Wesentlichen sterile Nutzung zu ermöglichen oder um einen schnellen Ersatz für defekte Bauteile und/oder Einheiten zu ermöglichen.
-
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit als Wendelantriebseinheit ausgebildet ist. Unter einer „Wendelantriebseinheit“ soll hier insbesondere eine Antriebseinheit verstanden werden, die zumindest ein wendelartiges Antriebselement aufweist, das insbesondere zu einer Einwirkung einer Antriebskraft, insbesondere einer direkten Einwirkung einer Antriebskraft, auf das Förderelement vorgesehen ist. Die Antriebseinheit umfasst bevorzugt zumindest ein als Wendel ausgebildetes Antriebselement. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine kompakte Bauweise der Pumpenvorrichtung realisiert werden.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest eine Antriebsachse der Antriebseinheit zumindest im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung der Fördervorrichtung, insbesondere einer Förderrichtung im Förderraum, verläuft. Unter „zumindest im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Bevorzugt verläuft bei einer Ausgestaltung der Antriebseinheit als Wendelantriebseinheit eine Rotationsachse des als Wendel ausgebildeten Antriebselements, die die Antriebsachse der Antriebseinheit bildet, zumindest im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung im Förderraum. Vorzugsweise verläuft eine Rotationsachse eines Rotorelements einer Elektromotoreinheit der Antriebseinheit zumindest im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung im Förderraum. Die Rotationsachse des Rotorelements der Elektromotoreinheit bildet bevorzugt eine weitere Antriebsachse, die zumindest im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung im Förderraum verläuft. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann besonders vorteilhaft eine kompakte, insbesondere flachbauende, Pumpenvorrichtung realisiert werden.
-
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit als Paternosterantriebseinheit ausgebildet ist, insbesondere bei einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung. Unter einer „Paternosterantriebseinheit“ soll hier insbesondere eine Antriebseinheit verstanden werden, die zumindest ein Krafteinwirkungselement aufweist, das insbesondere zu einer Einwirkung einer Antriebskraft, insbesondere einer direkten Einwirkung einer Antriebskraft, auf das Förderelement in einem Umlaufantrieb antreibbar ist, wobei insbesondere das Krafteinwirkungselement sich zu einer Einwirkung einer Antriebskraft auf das Förderelement zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Umlaufebene, insbesondere in der Umlaufebene, in der das Krafteinwirkungselement in einem Umlaufbetrieb antreibbar ist, erstreckt. Das Krafteinwirkungselement der als Paternosterantriebseinheit ausgebildeten Antriebseinheit ist vorzugsweise an einem Umschlingungselement der als Paternosterantriebseinheit ausgebildeten Antriebseinheit angeordnet, insbesondere einteilig mit diesem ausgebildet. Das Umschlingungselement kann als Riemen, als Band, als Kette, als Schnur o. dgl. ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Umschlingungselement mittels zumindest zwei Umlenkelementen, insbesondere Zahnrädern, der als Paternosterantriebseinheit ausgebildeten Antriebseinheit spannbar. Insbesondere ist das Umschlingungselement infolge einer rotierenden Antriebsbewegung zumindest eines der zumindest zwei Umlenkelemente umlaufend um die Umlenkelemente antreibbar. Vorzugsweise ist zumindest eines der zumindest zwei Umlenkelemente drehfest mit einem Rotorelement, insbesondere einer Rotorwelle, der als Paternosterantriebseinheit ausgebildeten Antriebseinheit verbunden. Bevorzugt ist zumindest eines der zumindest zwei Umlenkelemente antriebsfrei drehbar gelagert. Vorzugsweise ist eine Antriebskraft, die infolge einer Rotation des Rotorelements erzeugbar ist, mittels des Umschlingungselements von dem drehfest mit dem Rotorelement verbundenen Umlenkelement an das antriebsfrei drehbar gelagerte Umlenkelement übertragbar. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Antriebseinheit kann vorteilhaft eine effektive Anordnung von Krafteinleitungspunkten am Krafteinwirkungselement der als Paternosterantriebseinheit ausgebildeten Antriebseinheit zu einer Einwirkung einer Antriebskraft auf das Förderelement erreicht werden. Es kann vorteilhaft in Abhängigkeit zumindest einer Förderkenngröße, wie beispielsweise einer Fördermenge, einer Fördergeschwindigkeit o. dgl., eine besonders effektive Anordnung einer Vielzahl von Krafteinleitungspunkten am Umschlingungselement der als Paternosterantriebseinheit ausgebildeten Antriebseinheit ermöglicht werden.
-
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit als Tellerscheibenantriebseinheit ausgebildet ist, insbesondere bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung. Unter einer „Tellerscheibenantriebseinheit“ soll hier insbesondere eine Antriebseinheit verstanden werden, die zumindest ein Antriebselement aufweist, das insbesondere zu einer Einwirkung einer Antriebskraft, insbesondere einer direkten Einwirkung einer Antriebskraft, auf das Förderelement an einem rotierend antreibbaren Tellerelement angeordnet ist, wobei insbesondere das Antriebselement sich zu einer Einwirkung einer Antriebskraft auf das Förderelement zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse des Tellerelements erstreckt. Vorzugsweise ist das Antriebselement zu einer Einwirkung einer Antriebskraft auf das Förderelement als Nocken ausgebildet. Bevorzugt ist das Antriebselement einteilig mit dem Tellerelement ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Antriebseinheit alternativ zu den oben genannten Ausgestaltungen eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Trichterantriebseinheit, als Ringantriebseinheit o. dgl. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine kompakte Bauform der Pumpenvorrichtung erreicht werden. Es kann vorteilhaft ein großes Förderraumvolumen auf einer kleinen Grundfläche ermöglicht werden.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest eine Antriebsachse der Antriebseinheit zumindest im Wesentlichen quer zur Förderrichtung der Fördervorrichtung verläuft, insbesondere bei einer Ausgestaltung der Antriebseinheit als Paternosterantriebseinheit oder als Tellerscheibenantriebseinheit. Vorzugsweise verläuft die Antriebsachse der als Paternosterantriebseinheit oder als Tellerscheibenantriebseinheit ausgebildeten Antriebseinheit zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung im Förderraum oder durch den Förderraum der Fördervorrichtung. Bevorzugt verläuft zumindest eine die Antriebsachse bildende Rotationsachse eines Rotorelements einer Elektromotoreinheit der als Paternosterantriebseinheit oder als Tellerscheibenantriebseinheit ausgebildeten Antriebseinheit zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung im Förderraum. Bei einer Ausgestaltung der Antriebseinheit als Tellerscheibenantriebseinheit verläuft vorzugsweise eine Rotationsachse des Tellerelements zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung im Förderraum. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann besonders vorteilhaft ein Bauraum zu einem Antrieb der Fördervorrichtung genutzt werden.
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
-
Es zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung mit zumindest einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung in einer schematischen Darstellung,
- 2 die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung mit einer abgenommenen austauschbaren Einheit in einer schematischen Darstellung,
- 3 einen Längsschnitt durch einen Förderraum der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung, der von einem Förderelement und einem Förderraumelement der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung gebildet wird, in einer schematischen Darstellung,
- 4 einen Querschnitt durch den Förderraum in einem unbelasteten Zustand des Förderelements in einer schematischen Darstellung,
- 5 einen Querschnitt durch den Förderraum in einem belasteten Zustand des Förderelements in einer schematischen Darstellung,
- 6 eine Detailansicht einer Antriebseinheit der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung, die zu einem Antrieb der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung vorgesehen ist, in einer schematischen Darstellung,
- 7 eine Detailansicht einer alternativen Antriebseinheit der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung, die zu einem Antrieb der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung vorgesehen ist, in einer schematischen Darstellung,
- 8 eine Detailansicht einer weiteren alternativen Antriebseinheit der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung, die zu einem Antrieb der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung vorgesehen ist, in einer schematischen Darstellung,
- 9 eine Detailansicht einer weiteren alternativen Antriebseinheit der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung, die zu einem Antrieb einer alternativen erfindungsgemäßen Fördervorrichtung vorgesehen ist, in einer schematischen Darstellung,
- 10 eine Detailansicht einer Motoreinheit der weiteren alternativen Antriebseinheit der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung aus 9 in einer schematischen Darstellung,
- 11 eine Detailansicht eines an der Motoreinheit angeordneten Antriebselements der weiteren alternativen Antriebseinheit der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung aus 9 in einer schematischen Darstellung,
- 12 eine Explosionsansicht der alternativen erfindungsgemäßen Fördervorrichtung aus 9 in einer schematischen Darstellung und
- 13 eine Detailansicht eines Förderelements der der alternativen erfindungsgemäßen Fördervorrichtung aus 9 in einer schematischen Darstellung
-
1 und 2 zeigen eine Pumpenvorrichtung 24a mit zumindest einer Fördervorrichtung 10a und mit zumindest einer Antriebseinheit 26a zu einem Antrieb der Fördervorrichtung 10a . Die Pumpenvorrichtung 24a umfasst zumindest eine Gehäuseeinheit 34a, in der zumindest die Antriebseinheit 26a anordenbar ist. Die Fördervorrichtung 10a ist an der Gehäuseeinheit 34a anordenbar, insbesondere lösbar an der Gehäuseeinheit 34a anordenbar. Die Pumpenvorrichtung 24a weist zu einer Anordnung der Fördervorrichtung 10a an der Gehäuseeinheit 34a zumindest eine Aufnahmeeinheit 36a auf. Die Aufnahmeeinheit 36a ist an der Gehäuseeinheit 34a angeordnet. Die Aufnahmeeinheit 36a umfasst zumindest ein Aufnahmeelement 38a, in dem die Fördervorrichtung 10a zumindest teilweise aufnehmbar ist. Das Aufnahmeelement 38a ist als Aufnahmeausnehmung ausgebildet, in die die Fördervorrichtung 10a zumindest teilweise einlegbar ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Aufnahmeelement 38a eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Fortsatz, als Rippe, als Magnet o. dgl. Zu einer Befestigung der Fördervorrichtung 10a in einem an der Gehäuseeinheit 34a angeordneten Zustand weist die Pumpenvorrichtung 24a eine Befestigungseinheit 40a auf. Die Befestigungseinheit 40a ist an der Gehäuseeinheit 34a angeordnet. Die Befestigungseinheit 40a ist dazu vorgesehen, die Fördervorrichtung 10a mittels einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung an der Gehäuseeinheit 34a zu befestigen, insbesondere lösbar zu befestigen. Die Befestigungseinheit 40a kann als Klemmeinheit, als Rasteinheit, als Schraubeinheit oder als eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Einheit ausgebildet sein, die dazu vorgesehen ist, die Fördervorrichtung 10a mittels einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung an der Gehäuseeinheit 34a zu befestigen.
-
Die Fördervorrichtung 10a ist zumindest zu einem Fördern eines Fluids vorgesehen. Die Fördervorrichtung 10a umfasst zumindest einen Förderraum 12a, zumindest ein den Förderraum 12a zumindest teilweise begrenzendes Förderraumelement 14a, das starr ausgebildet ist, und zumindest ein elastisch verformbares Förderelement 16a, das zusammen mit dem Förderraumelement 14a den Förderraum 12a bildet. Zumindest das Förderraumelement 14a und das Förderelement 16a bilden zusammen eine austauschbare Einheit 18a. Die austauschbare Einheit 18a ist mittels der Aufnahmeeinheit 36a an der Gehäuseeinheit 34a anordenbar. Die austauschbare Einheit 18a ist zumindest teilweise in das Aufnahmeelement 38a einlegbar. Mittels der Befestigungseinheit 40a ist die austauschbare Einheit 18a lösbar an der Gehäuseeinheit 34 befestigbar, insbesondere in einem in der Aufnahmeeinheit 36a angeordneten Zustand. In 2 ist die Pumpenvorrichtung 24a mit der von der Gehäuseeinheit 34a abgenommenen austauschbaren Einheit 18a der Fördervorrichtung 10a dargestellt.
-
Des Weiteren umfasst die Fördervorrichtung 10a zumindest eine Fördermittelvorratseinheit 20a zu einer Bevorratung eines Fördermittels, wobei die Fördermittelvorratseinheit 20a zusammen mit dem Förderraumelement 14a und dem Förderelement 16a die austauschbare Einheit 18a bildet. Die Fördermittelvorratseinheit 20a ist zumindest im Wesentlichen unlösbar mit dem Förderraumelement 14a verbunden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Fördermittelvorratseinheit 20a der Fördervorrichtung 10a in einer alternativen, hier nicht näher dargestellten Ausgestaltung der Fördervorrichtung 10a kein Bestandteil der austauschbaren Einheit 18a ist und mittels einer Förderleitung, wie beispielsweise einem Schlauch, der Fördervorrichtung 10a fluidtechnisch mit der austauschbaren Einheit 18a, insbesondere zumindest mit dem Förderraum 12a, verbindbar ist, insbesondere lösbar verbindbar ist, und die austauschbare Einheit 18a separat zur Fördermittelvorratseinheit 20a von der Gehäuseeinheit 34a abnehmbar ist.
-
3 zeigt einen Längsschnitt durch den Förderraum 12a der Fördervorrichtung 10a, der zumindest von dem Förderelement 16a und dem Förderraumelement 14a der Fördervorrichtung 10a gebildet wird. Das Förderelement 16a weist eine polygonale, insbesondere rechteckige, Ausgestaltung auf. Das Förderraumelement 14a weist eine polygonale, insbesondere rechteckige, Ausgestaltung auf. In der 3 ist die Fördermittelvorratseinheit 20a nicht dargestellt. Das Förderelement 16a ist dazu vorgesehen, zumindest einen den Förderraum 12a begrenzenden Randbereich des Förderraumelements 14a abzudichten. Ein Fluid, welches mittels eines Zusammenwirkens des Förderraumelements 14a und des Förderelements 16a in und/oder durch den Förderraum 12a förderbar ist, ist mittels eines Förderraumeingangs 42a der Fördervorrichtung 10a in den Förderraum 12a einbringbar. Der Förderraumeingang 42a ist am Förderraumelement 14a angeordnet, insbesondere einteilig mit dem Förderraumelement 14a ausgebildet. Der Förderraumeingang 42a ist fluidtechnisch mit der Fördermittelvorratseinheit 20a verbunden, insbesondere fluidtechnisch mit einem Speicherraumausgang (hier nicht näher dargestellt) der Fördermittelvorratseinheit 20a verbunden. Ein Fluid ist mittels einer reversiblen Verformung des Förderelements 16a in und/oder durch den Förderraum 12a förderbar. Ein Fluid ist mittels einer reversiblen Verformung des Förderelements 16a ausgehend vom Förderraumeingang 42a durch den Förderraum 12a zu einem Förderraumausgang 44a der Fördervorrichtung 10a förderbar. Der Förderraumausgang 44a ist am Förderraumelement 14a angeordnet, insbesondere einteilig mit dem Förderraumelement 14a ausgebildet. Der Förderraumausgang 44a ist fluidtechnisch mit einer weiteren Einheit (hier nicht näher dargestellt) verbunden. Die weitere Einheit kann hierbei ein Teil der Pumpenvorrichtung 24a, ein Teil einer Verabreichungsvorrichtung, an der die Pumpenvorrichtung 24a angeordnet ist, ein Teil einer Haushaltsmaschine, an der die Pumpenvorrichtung 24a angeordnet ist, o. dgl. sein. Bei einer Ausgestaltung der Pumpenvorrichtung 24a als Teil einer Verabreichungsvorrichtung ist es insbesondere denkbar, dass die weitere Einheit als Injektionseinheit, insbesondere als Nadel- oder Spritzeneinheit, ausgebildet ist. Die weitere Einheit kann direkt mit dem Förderraumausgang 44a verbunden sein oder die weitere Einheit kann mittels einer separaten Förderleitung, wie beispielsweise einem Schlauch, fluidtechnisch mit dem Förderraumausgang 44a verbunden sein. Weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende fluidtechnische Verbindungen der weiteren Einheit mit dem Förderraumausgang 44a sind ebenfalls denkbar.
-
4 zeigt einen Querschnitt durch den Förderraum 12a, wobei das Förderelement 16a in einem unbelasteten Zustand dargestellt ist. Insbesondere erfolgt in einem unbelasteten Zustand des Förderelements 16a keine Förderung eines Fluids. Das Förderelement 16a ist zumindest teilweise konvex gekrümmt am Förderraumelement 14a anordenbar. Das Förderelement 16a ist zumindest in einem unbelasteten Zustand, insbesondere in einem von einer Einwirkung einer mittels der Antriebseinheit 26a erzeugbaren Antriebskraft unbelasteten Zustand, zumindest teilweise konvex gekrümmt am Förderraumelement 14a angeordnet. Das Förderraumelement 14a weist zu einer zumindest teilweisen Begrenzung und/oder zu einer zumindest teilweisen Bildung des Förderraums 12a zumindest eine konkave Ausnehmung 46a auf. Eine die Ausnehmung 46a begrenzende Innenfläche des Förderraumelements 14a bildet eine Wand des Förderraums 12a. Das Förderelement 16a ist derart verformbar, dass das Förderelement 16a zu einer Förderung eines Fluids in Richtung der Ausnehmung 46a bewegbar ist und insbesondere zumindest teilweise in diese hineinbewegbar ist (5). Das Förderelement 16a ist federelastisch ausgebildet. Das Förderelement 16a ist zumindest im Wesentlichen unlösbar mit dem Förderraumelement 14a verbunden, insbesondere in einem die Ausnehmung 46a begrenzenden Randbereich des Förderraumelements 14a . Die zumindest im Wesentlichen unlösbare Verbindung des Förderelements 16a mit dem Förderraumelement 14a bildet insbesondere eine Dichtung zwischen dem Förderelement 16a und dem Förderraumelement 14a . Es ist jedoch auch denkbar, dass ein zusätzliches Dichtungselement der Fördervorrichtung 10a zwischen dem Förderelement 16a und dem Förderraumelement 14a angeordnet ist. Der Förderraum 12a ist vorzugsweise infolge einer Verbindung und/oder einer Anordnung des Förderelements 16a mit und/oder an dem Förderraumelement 14a fluiddicht abdichtbar.
-
Das Förderelement 16a weist zumindest eine Förderfläche 22a auf, die, betrachtet in einem Querschnitt des Förderelements 16a, insbesondere in einem Querschnitt des Förderraums 12a, eine maximale Quererstreckung aufweist, die zumindest im Wesentlichen einer maximalen Quererstreckung der den Förderraum 12a begrenzenden Wand des Förderraumelements 14a, insbesondere der die Ausnehmung 46a begrenzenden Innenfläche des Förderraumelements 14a, entspricht (4 und 5). Zu einer Förderung eines Fluids in und/oder durch den Förderraum 12a ist die Förderfläche 22a infolge einer Einwirkung einer von der Antriebseinheit 26a erzeugbaren Antriebskraft an die den Förderraum 12a begrenzende Wand des Förderraumelements 14a, insbesondere an die die Ausnehmung 46a begrenzende Innenfläche des Förderraumelements 14a, anlegbar, insbesondere vollständig anlegbar (5).
-
6 zeigt eine Detailansicht der Antriebseinheit 26a . Zu einer Steuerung und/oder Regelung der Antriebseinheit 26a umfasst die Pumpenvorrichtung 24a zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit (hier nicht näher dargestellt), die eine, einem Fachmann bereits bekannte Ausgestaltung aufweist. Die Antriebseinheit 26a ist als Wendelantriebseinheit ausgebildet. Zumindest eine Antriebsachse 28a eines Antriebselements 30a der Antriebseinheit 26a verläuft zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Förderrichtung 32a der Fördervorrichtung 10a, insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Förderrichtung 32a durch den Förderraum 12a . Das Antriebselement 30a ist als Antriebswendel ausgebildet. Das Antriebselement 30a ist drehbar in der Gehäuseeinheit 34a gelagert. Die Antriebsachse 28a ist als Rotationsachse des Antriebselements 30a ausgebildet. Das Antriebselement 30a ist dazu vorgesehen, das Förderelement 16a zu einer Förderung eines Fluids zu verformen. Das Antriebselement 30a ist dazu vorgesehen, eine Wanderwellenbewegung des Förderelements 16a entlang einer Längsachse des Förderelements 16a zu erzeugen. Hierbei ist es denkbar, dass das Antriebselement 30a direkt auf das Förderelement 16a einwirkt oder dass zwischen dem Antriebselement 30a und dem Förderelement 16a ein Anregerelement (hier nicht näher dargestellt) angeordnet ist, auf das das Antriebselement 30a direkt einwirkt, wobei das Anregerelement eine Einwirkung von Antriebskräften auf das Förderelement 16a überträgt, das zumindest teilweise am Anregerelement anliegt.
-
Die Antriebseinheit 26a umfasst zu einer Bewegung, insbesondere einer Rotation, des Antriebselements 30a zumindest eine Motoreinheit 48a . Die Motoreinheit 48a ist als Elektromotoreinheit ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Motoreinheit 48a eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Verbrennungsmotoreinheit, als Hybridmotoreinheit o. dgl. Die Antriebseinheit 26a weist ferner zumindest ein Zahnradelement 50a auf, das drehfest auf einer Rotorwelle 52a der Motoreinheit 48a angeordnet ist. Die Rotorwelle 52a weist eine Rotationsachse 54a auf, die zumindest im Wesentlichen parallel zur Antriebsachse 28a des Antriebselements 30a verläuft. Das Zahnradelement 50a ist als Ritzel ausgebildet. Hierbei kann das Zahnradelement 50a einteilig mit der Rotorwelle 52a ausgebildet sein oder das Zahnradelement 50a separat zur Rotorwelle 52a ausgebildet sein, wobei das Zahnradelement 50a mittels einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung drehfest mit der Rotorwelle 52a verbunden ist. Des Weiteren umfasst die Antriebseinheit 26a zumindest ein Übertragungselement 56a, das dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung der Rotorwelle 52a und des Zahnradelements 50a auf das Antriebselement 30a zu übertragen. Das Übertragungselement 56a ist als Zahnrad ausgebildet, das mit dem Zahnradelement 50a kämmt. Das Übertragungselement 56a ist drehbar in der Gehäuseeinheit 34a gelagert. Eine Rotationsachse des Übertragungselements 56a verläuft zumindest im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse 54a der Rotorwelle 52a und insbesondere koaxial zur Antriebsachse 28a des Antriebselements 30a . Ferner ist das Übertragungselement 56a drehfest mit dem Antriebselement 30a verbunden.
-
7 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Antriebseinheit 26a' zu einem Antrieb der Fördervorrichtung 10a. Im Unterschied zu der in der 6 dargestellten Antriebseinheit 26a ist die in der 7 dargestellte Antriebseinheit 26a' entkoppelt von dem Zahnradelement 50a und dem Übertragungselement 56a ausgebildet. Ein Antriebselement 30a' der in der 7 dargestellten Antriebseinheit 26a' ist drehfest mit einer Rotorwelle 52a' der in der 7 dargestellten Antriebseinheit 26a' verbunden. Hinsichtlich weiterer Merkmale und Funktionen der in der 7 dargestellten Antriebseinheit 26a' darf auf die in der Beschreibung der 1 bis 6, insbesondere der 6, beschriebene Antriebseinheit 26a verwiesen werden.
-
In 8 bis 13 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 7, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 7 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 8 bis 13 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b und c ersetzt.
-
8 zeigt eine Detailansicht einer alternativen Antriebseinheit 26b einer Pumpenvorrichtung 24b zu einem Antrieb einer Fördervorrichtung 10b. Die Pumpenvorrichtung 24b und die Fördervorrichtung 10b weisen jeweils eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in den 1 bis 6 beschriebenen Pumpenvorrichtung 24a und der Fördervorrichtung 10a auf, so dass hier nicht näher auf die Ausgestaltung der Pumpenvorrichtung 24a und die Ausgestaltung der Fördervorrichtung 10b eingegangen wird. Die Antriebseinheit 26b ist als Paternosterantriebseinheit ausgebildet. Zumindest eine Antriebsachse 28b eines Antriebselements 30b der Antriebseinheit 26b verläuft zumindest im Wesentlichen quer zu einer Förderrichtung 32b der Fördervorrichtung 10b, insbesondere zumindest im Wesentlichen quer zu einer Förderrichtung 32b im und/oder durch einen Förderraum 12b der Fördervorrichtung 10b. Das Antriebselement 30b ist als Rotorwelle 52b einer Motoreinheit 48b der Antriebseinheit 26b ausgebildet. Bevorzugt verläuft zumindest eine die Antriebsachse 28b bildende Rotationsachse der Rotorwelle 52b zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung 32b im und/oder durch den Förderraum 12b . Die Motoreinheit 48b ist als Elektromotoreinheit ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Motoreinheit 48b eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Verbrennungsmotoreinheit, als Hybridmotoreinheit o. dgl. Die Antriebseinheit 26b umfasst zumindest ein Krafteinwirkungselement 58b. Das Krafteinwirkungselement 58b ist an einem Umschlingungselement 60b der Antriebseinheit 26b angeordnet, insbesondere einteilig mit diesem ausgebildet. Insgesamt kann die Antriebseinheit 26b eine Vielzahl an Krafteinwirkungselemente 58b aufweisen, die am Umschlingungselement 60b angeordnet sind. Hierbei könnten die Krafteinwirkungselemente 58b, betrachtet entlang eines Gesamtlängsverlaufs des Umschlingungselements 60b gleichmäßig voneinander beabstandet oder ungleichmäßig voneinander beabstandet am Umschlingungselement 60b angeordnet sein. Das Umschlingungselement 60b kann als Riemen, insbesondere als Zahnriemen, als Band, als Kette, als Schnur o. dgl. ausgebildet sein. Das Umschlingungselement 60b ist mittels zumindest zwei Umlenkelementen 62b, 64b, insbesondere Zahnrädern, der Antriebseinheit 26b spannbar und/oder umlaufend antreibbar. Vorzugsweise ist zumindest eines der zumindest zwei Umlenkelemente 62b, 64b drehfest mit der Rotorwelle 52b der Antriebseinheit 26b verbunden. Eines der zumindest zwei Umlenkelemente 62b, 64b ist antriebsfrei drehbar gelagert. Das Krafteinwirkungselement 58b oder die Krafteinwirkungselemente 58b erstreckt/erstrecken sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Umlaufebene, in der das Umschlingungselement 60b umlaufend antreibbar ist. Hinsichtlich weiterer Merkmale und Funktionen der in der 8 dargestellten Antriebseinheit 26b darf auf die in der Beschreibung der 1 bis 6, insbesondere der 6, beschriebene Antriebseinheit 26a verwiesen werden.
-
9 bis 13 zeigen eine alternative Pumpenvorrichtung 24c mit einer alternativen Fördervorrichtung 10c und mit einer alternativen Antriebseinheit 26c zu einem Antrieb der Fördervorrichtung 10c . Die Fördervorrichtung 10c zumindest zu einem Fördern eines Fluids umfasst zumindest einen Förderraum 12c, zumindest ein den Förderraum 12c zumindest teilweise begrenzendes Förderraumelement 14c, das starr ausgebildet ist, und zumindest ein elastisch verformbares Förderelement 16c, das zusammen mit dem Förderraumelement 14c den Förderraum 12c bildet. Das Förderraumelement 14c und das Förderelement 16c bilden zusammen eine austauschbare Einheit 18c . Eine Funktionsweise der in den 9 bis 13 dargestellten Fördervorrichtung 10c ist zumindest im Wesentlichen analog zu einer Funktionsweise der in den 1 bis 6 dargestellten Fördervorrichtung 10a . Im Unterschied zu der in den 1 bis 6 dargestellten Fördervorrichtung 10a weist die in den 9 bis 13 dargestellte Fördervorrichtung 10c das Förderelement 16c auf, das eine kreisscheibenartige Ausgestaltung aufweist (12). Zudem weist die in den 9 bis 13 dargestellte Fördervorrichtung 10c im Unterschied zu der in den 1 bis 6 dargestellten Fördervorrichtung 10a das Förderraumelement 14c auf, das eine kreisscheibenartige Ausgestaltung aufweist (12). Das Förderraumelement 14c und das Förderelement 16c begrenzen den Förderraum 12c, der kreisringsegmentartig ausgebildet ist. Das Förderelement 16c weist zu einer Bildung des Förderraums 12c einen konvex gekrümmten Bereich auf. Der konvex gekrümmte Bereich erstreckt sich, betrachtet entlang einer Umfangsrichtung der Fördervorrichtung 10c, entlang weniger als 360°. Das Förderraumelement 14c weist zu einer Bildung des Förderraums 12c eine konkave Ausnehmung 46c auf. Die konkave Ausnehmung 46c erstreckt sich, betrachtet entlang der Umfangsrichtung, entlang weniger als 360°. Der Förderraum 12c erstreckt sich, betrachtet entlang der Umfangsrichtung, ausgehend von einem Förderraumeingang 42c der Fördervorrichtung 10c bis zu einem Förderraumausgang 44c der Fördervorrichtung 10c entlang weniger als 360° (13). Zwischen dem Förderraumausgang 44c und dem Förderraumeingang 42c ist, betrachtet entlang der Umfangsrichtung, ein förderraumfreier Bereich. Die Umfangsrichtung verläuft zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Förderrichtung 32c der Fördervorrichtung 10c im und/oder durch den Förderraum 12c. Hinsichtlich weiterer Merkmale und Funktionen der in den 9 bis 13 dargestellten Fördervorrichtung 10c darf auf die in der Beschreibung der 1 bis 6 beschriebene Fördervorrichtung 10a verwiesen werden, wobei in den 9 bis 13 eine Fördermittelvorratseinheit der Fördervorrichtung 10c nicht dargestellt ist.
-
Die Antriebseinheit 26c ist als Tellerscheibenantriebseinheit ausgebildet. Zumindest eine Antriebsachse 28c eines Antriebselements 30c der Antriebseinheit 26c verläuft zumindest im Wesentlichen quer zur Förderrichtung 32c der Fördervorrichtung 10c, insbesondere zumindest im Wesentlichen quer zu einer Förderrichtung 32c im und/oder durch einen Förderraum 12c der Fördervorrichtung 10c . Das Antriebselement 30c ist als Nocken ausgebildet (11). Das Antriebselement 30c ist an einem drehbar gelagerten Tellerelement 66c der Antriebseinheit 26c angeordnet, insbesondere einteilig mit dem Tellerelement 66c ausgebildet. Das Tellerelement 66c ist drehfest mit einer Rotorwelle 52c einer Motoreinheit 48c der Antriebseinheit 26c angeordnet. Die Rotorwelle 52c umfasst einen Drehmitnahmebereich, mittels dessen das Tellerelement 66c drehfest mit der Rotorwelle 52c verbindbar ist (10). Der Drehmitnahmebereich ist zu einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Rotorwelle 52c und dem Tellerelement 66c vorgesehen. Die Motoreinheit 48c ist als Elektromotoreinheit ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Motoreinheit 48c eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Verbrennungsmotoreinheit, als Hybridmotoreinheit o. dgl. Insgesamt weist die Antriebseinheit 26c eine Vielzahl an Antriebselementen 30c auf, insbesondere zumindest zwei Antriebselemente 30c, die am Tellerelement 66c angeordnet sind. Hinsichtlich weiterer Merkmale und Funktionen der in den 9 bis 13 dargestellten Antriebseinheit 26c darf auf die in der Beschreibung der 1 bis 6, insbesondere 6, beschriebene Antriebseinheit 26a verwiesen werden.
-
- 10
- Fördervorrichtung
- 12
- Förderraum
- 14
- Förderraumelement
- 16
- Förderelement
- 18
- austauschbare Einheit
- 20
- Fördermittelvorratseinheit
- 22
- Förderfläche
- 24
- Pumpenvorrichtung
- 26
- Antriebseinheit
- 28
- Antriebsachse
- 30
- Antriebselement
- 32
- Förderrichtung
- 34
- Gehäuseeinheit
- 36
- Aufnahmeeinheit
- 38
- Aufnahmeelement
- 40
- Befestigungseinheit
- 42
- Förderraumeingang
- 44
- Förderraumausgang
- 46
- Ausnehmung
- 48
- Motoreinheit
- 50
- Zahnradelement
- 52
- Rotorwelle
- 54
- Rotationsachse
- 56
- Übertragungselement
- 58
- Krafteinwirkungselement
- 60
- Umschlingungselement
- 62
- Umlenkelement
- 64
- Umlenkelement
- 66
- Tellerelement
