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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Pumpenvorrichtung zu einer Förderung zumindest eines Fördermittels nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus
DE 10 2015 106 611 A1 ist bereits eine Pumpenvorrichtung zu einer Förderung zumindest eines Fördermittels, insbesondere zumindest eines Fluids, bekannt. Die bekannte Pumpenvorrichtung umfasst zumindest eine Antriebseinheit und zumindest eine Fördervorrichtung, insbesondere eine Fördermembran, die zumindest einen, insbesondere zumindest im Wesentlichen ringförmigen, Grundkörper umfasst, der elastisch verformbar ist und zumindest eine Förderfläche aufweist, die an einer Förderseite des Grundkörpers angeordnet ist, und die zumindest ein Aktivierungselement zu einer Verbindung mit zumindest einem Antriebselement der Antriebseinheit aufweist, das an einer Aktivierungsseite des Grundkörpers angeordnet ist. Das Aktivierungselement der bekannten Pumpenvorrichtung ist mittels eines Verklebens mit dem Antriebselement verbunden und wirkt zu einer Übertragung einer in eine von der Förderseite abgewandte Richtung wirkende Antriebskraft mittels einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Antriebselement zusammen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer, insbesondere mechanischen, Aktivierung der Fördervorrichtung und/oder einer Unterdruckerzeugung mittels der Fördervorrichtung zur Verfügung zu stellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Pumpenvorrichtung zu einer Förderung zumindest eines Fördermittels, insbesondere zumindest eines Fluids, mit zumindest einer Antriebseinheit und mit zumindest einer Fördervorrichtung, insbesondere einer Fördermembran, die zumindest einen, insbesondere zumindest im Wesentlichen ringförmigen, Grundkörper umfasst, der elastisch verformbar ist und zumindest eine Förderfläche aufweist, die an einer Förderseite des Grundkörpers angeordnet ist, und die zumindest ein, insbesondere einteilig mit dem Grundkörper ausgebildetes, Aktivierungselement zu einer Verbindung mit zumindest einem Antriebselement der Antriebseinheit aufweist, das an einer Aktivierungsseite des Grundkörpers angeordnet ist.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Aktivierungselement als Form- und/oder Kraftschlusselement ausgebildet ist, das zumindest zu einer Übertragung einer in eine von der Aktivierungsseite abgewandte Richtung wirkende Antriebskraft mittels einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels einer stoffschlussfreien form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung, mit dem Antriebselement zusammenwirkt. Vorzugsweise ist die Förderseite des Grundkörpers auf einer der Aktivierungsseite des Grundkörpers abgewandten Seite des Grundkörpers angeordnet. Insbesondere bildet die Förderseite eine Außenseite des Grundkörpers. Vorzugsweise bildet die Aktivierungsseite eine Innenseite des Grundkörpers. Insbesondere verläuft die von der Aktivierungsseite abgewandte Richtung quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, zur Aktivierungsseite, insbesondere zu einer die Aktivierungsseite des Grundkörpers bildenden Innenfläche des Grundkörpers. Bevorzugt verläuft die von der Aktivierungsseite abgewandte Richtung quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, zu einer Bewegungsachse, insbesondere einer Rotationsachse, eines Krafteinwirkungselements der Antriebseinheit. Vorzugsweise verläuft die von der Aktivierungsseite abgewandte Richtung ausgehend von der Aktivierungsseite in Richtung des Antriebselements. Vorteilhafterweise ist die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, infolge einer Einwirkung einer in eine von der Aktivierungsseite abgewandte Richtung wirkenden Antriebskraft von einer Konterfläche eines Gehäuseelements eines Gehäuses der Pumpenvorrichtung weg bewegbar, insbesondere von der Konterfläche abhebbar, insbesondere zu einer Erzeugung eines Unterdrucks in einem Förderraum der Pumpenvorrichtung. Vorzugsweise ist infolge einer Bewegung der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, weg von der Konterfläche ein Unterdruck erzeugbar, der insbesondere kleiner ist als -0,1 bar, bevorzugt kleiner ist als -0,2 bar und besonders bevorzugt kleiner ist als -0,3 bar, insbesondere bezogen auf einen die Pumpenvorrichtung umgebenden atmosphärischen Druck. Es kann eine vorteilhafte Förderung eines Fördermittels in einen zumindest teilweise durch die Konterfläche und die Förderfläche begrenzten Förderraum der Pumpenvorrichtung erreicht werden.
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Bevorzugt ist die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, mittels der Antriebseinheit derart antreibbar, dass eine Förderung eines Fördermittels, insbesondere eines Fluids, gemäß einem Wanderwellenprinzip (vgl. beispielsweise die Offenbarung der
EP 1 317 626 B1 ) 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 das Antriebselement auf, das dazu vorgesehen ist, auf die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, einzuwirken. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Antriebseinheit eine von eins abweichende Anzahl an Antriebselementen aufweist, die dazu vorgesehen sind, auf die Fördervorrichtung einzuwirken. Vorzugsweise ist das Antriebselement dazu vorgesehen, eine elastische Verformung der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, infolge einer Einwirkung einer Antriebskraft auf die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, hervorzurufen. Das Antriebselement kann jegliche, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen aufweisen, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Stößel, als Fortsatz, als Eingriffsring, als Haken, als Greifelement o. dgl. Die Antriebseinheit umfasst vorzugsweise zumindest eine Elektromotoreinheit, die insbesondere dazu vorgesehen ist, zumindest das Antriebselement anzutreiben. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Antriebseinheit eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Motoreinheit umfasst, wie beispielsweise eine Verbrennungsmotoreinheit, eine Hybridmotoreinheit o. dgl.
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Bevorzugt umfasst die Antriebseinheit eine Exzentereinheit zu einem Antrieb des Antriebselements. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Antriebseinheit eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Einheit zu einem Antrieb des Antriebselements aufweist, wie beispielsweise eine Wendeleinheit, eine Paternostereinheit, eine Tellerscheibeneinheit o. dgl. Unter einer „Wendeleinheit“ soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein wendelartiges Krafteinwirkungselement aufweist, das insbesondere zu einer Einwirkung einer Antriebskraft, insbesondere einer direkten Einwirkung einer Antriebskraft, auf das Antriebselement vorgesehen ist. Unter einer „Paternostereinheit“ soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein Krafteinwirkungselement aufweist, das insbesondere zu einer Einwirkung einer Antriebskraft, insbesondere einer direkten Einwirkung einer Antriebskraft, auf das Antriebselement in einem Umlaufantrieb antreibbar ist, wobei insbesondere das Krafteinwirkungselement sich zu einer Einwirkung einer Antriebskraft auf das Antriebselement zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Umlaufebene, insbesondere in der Umlaufebene, in der das Krafteinwirkungselement in einem Umlaufbetrieb antreibbar ist, erstreckt. Unter einer „Tellerscheibeneinheit“ soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein Krafteinwirkungselement aufweist, das insbesondere zu einer Einwirkung einer Antriebskraft, insbesondere einer direkten Einwirkung einer Antriebskraft, auf das Antriebselement an einem rotierend antreibbaren Tellerelement angeordnet ist, wobei insbesondere das Krafteinwirkungselement sich zu einer Einwirkung einer Antriebskraft auf das Antriebselement zumindest im Wesentlichen parallel oder zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Rotationsachse des Tellerelements erstreckt. Der Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht“ soll 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. Unter „im Wesentlichen parallel“ soll 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.
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Die Antriebseinheit umfasst bevorzugt zumindest ein als Exzenter ausgebildetes Krafteinwirkungselement, das mit dem Antriebselement zusammenwirkt. Das Krafteinwirkungselement ist bevorzugt drehfest mit einer Antriebswelle der Antriebseinheit verbunden, insbesondere einteilig mit der Antriebswelle ausgebildet. Die Antriebswelle ist bevorzugt mittels der Motoreinheit, insbesondere der Elektromotoreinheit, der Antriebseinheit rotierend antreibbar. Die Antriebswelle, insbesondere zumindest das Krafteinwirkungselement, ist vorzugsweise relativ zum Antriebselement beweglich, insbesondere drehbar, gelagert. Bevorzugt ist zwischen dem Antriebselement und der Antriebswelle, insbesondere dem Krafteinleitungselement, ein Lagerelement der Antriebseinheit angeordnet. Vorzugsweise ist das Antriebselement dazu vorgesehen, direkt auf die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, einzuwirken. Vorzugsweise ist das Antriebselement form- und/oder kraftschlüssig mit der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, bevorzugt mit dem Aktivierungselement, verbunden. Es ist jedoch auch denkbar, dass zumindest ein weiteres Element oder weitere Elemente der Pumpenvorrichtung zwischen dem Antriebselement und der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, bevorzugt dem Aktivierungselement, angeordnet ist/sind, wie beispielsweise ein Reibungsminderungselement, ein Lagerelement, ein Schonungselement, das zu einer Schonung einer Außenfläche der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, bevorzugt des Aktivierungselements, infolge einer Einwirkung des Antriebselements auf die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, vorgesehen ist, o. dgl. Unter „einteilig“ soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss, durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und/oder durch ein Vulkanisierungsverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling.
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Vorteilhafterweise verläuft zumindest eine Antriebsachse der Antriebseinheit, insbesondere eine Rotationsachse der Antriebswelle, quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, zu einer Förderrichtung der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, insbesondere zu einer Förderrichtung in dem zumindest teilweise durch die Förderfläche begrenzten Förderraum der Pumpenvorrichtung. Vorzugsweise verläuft eine Rotationsachse eines Rotorelements der Elektromotoreinheit der Antriebseinheit zumindest im Wesentlichen parallel, insbesondere koaxial, zur Antriebsachse der Antriebseinheit. Der Förderraum der Pumpenvorrichtung wird bevorzugt durch den Grundkörper der Fördervorrichtung und das Gehäuseelement des Gehäuses der Pumpenvorrichtung begrenzt. Der Förderraum der Pumpenvorrichtung wird vorzugsweise durch die Förderfläche und der der Förderfläche gegenüberliegenden Konterfläche des Gehäuseelements des Gehäuses der Pumpenvorrichtung begrenzt. Das Gehäuseelement ist vorzugsweise als formstabiles, insbesondere starres, Gehäuseelement ausgebildet. Unter „formstabil“ soll insbesondere verstanden werden, dass das Gehäuseelement vorzugsweise gegen Druck, Wärme und/oder Ähnlichem widerstandsfähig in der Form ausgebildet ist.
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Vorzugsweise ist die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, federelastisch ausgebildet. Unter „federelastisch“ soll insbesondere eine Eigenschaft eines Elements, insbesondere der Fördervorrichtung, verstanden werden, die insbesondere zu einer Erzeugung einer von einer Veränderung einer Gestalt des Elements abhängigen und vorzugsweise zu der Veränderung proportionalen Gegenkraft vorgesehen ist, die der Veränderung entgegenwirkt. Die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, ist bevorzugt wiederholt verformbar, insbesondere ohne dass dadurch die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, mechanisch beschädigt oder zerstört wird. Bevorzugt strebt die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, insbesondere nach einer Verformung selbstständig wieder einer Grundform zu, insbesondere einer bezogen auf die Konterfläche, konvex gekrümmten Grundform, insbesondere einer Nullstellung, der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran. Vorzugsweise ist die federelastische Ausgestaltung der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, mittels einer, insbesondere geometrischen, Ausgestaltung des Grundkörpers und/oder mittels einer Anordnung der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, an dem die Konterfläche aufweisenden Gehäuseelement zumindest teilweise beeinflussbar und/oder hervorrufbar. Die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, ist bevorzugt derart an dem die Konterfläche aufweisenden Gehäuseelement angeordnet, dass eine Förderung eines Fördermittels im und/oder durch den Förderraum infolge einer Einbeulung der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, erfolgt. Nach einer Aufhebung einer Einwirkung einer Antriebskraft auf die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, zu einer Förderung eines Fördermittels strebt die Förderfläche der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen selbsttätig, insbesondere infolge der federelastischen Ausgestaltung, wieder einer bezogen auf die Konterfläche konvex gekrümmten Anordnung zu. Die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, ist bevorzugt aus einem gummiartigen und/oder kautschukartigen Werkstoff gebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Werkstoff oder aus einer Kombination von mehreren Werkstoffen gebildet ist, der oder die eine federelastische Ausgestaltung der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, ermöglicht/ermöglichen. Bevorzugt nutzt die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, einen „Beuleffekt“ zu einer Förderung eines Fördermittels im und/oder durch den Förderraum. Die Fördervorrichtung, insbesondere die Förderfläche, ist bevorzugt zu einer Förderung eines Fördermittels zumindest temporär einbeulbar, wobei zumindest eine Beule zu einer Förderung eines Fördermittels entlang der Förderfläche verschiebbar, insbesondere rollend verschiebbar, ist. 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.
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Bevorzugt umfasst die Pumpvorrichtung zumindest eine Fördermittelvorratseinheit zu einer Bevorratung eines Fördermittels, insbesondere eines Fluids, das mittels der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, förderbar ist. 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 zumindest größer als ein Volumen des Förderraums. Vorzugsweise ist die Fördermittelvorratseinheit tankartig ausgebildet. Die Fördermittelvorratseinheit kann als Karpule, als Ampulle, als Patrone, als Kanister o. dgl. ausgebildet sein. Die Fördermittelvorratseinheit ist vorzugsweise strömungstechnisch mit dem Förderraum der Pumpenvorrichtung verbindbar. Vorzugsweise ist die Pumpvorrichtung zu einer Verwendung 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, in einem Automobilbereich, in einem medizinischen Bereich, in einem Wasseraufbereitungsbereich o. dgl. vorgesehen.
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Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann besonders vorteilhaft eine zuverlässige Bewegung der Förderfläche, insbesondere weg von der Konterfläche, ermöglicht werden, um besonders vorteilhaft einen Unterdruck zu einer Förderung eines Fördermittels mittels der Pumpenvorrichtung zu ermöglichen. Es kann vorteilhaft eine effiziente Förderung eines Fördermittels infolge einer Ansaugbewegung der Fördereinheit durch eine Einwirkung einer in eine von der Förderseite abgewandte Richtung wirkende Antriebskraft mittels der form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Antriebselement und dem Aktivierungselement realisiert werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Antriebselement spielbehaftet mit dem Aktivierungselement zusammenwirkt. Unter „spielbehaftet zusammenwirken/eingreifen/umgreifen“ soll insbesondere verstanden werden, dass das Antriebselement in einem mit dem Aktivierungselement verbundenen Zustand eine, insbesondere frei von einer elastischen Verformung des Aktivierungselements und/oder des Antriebselements ausgebildete, Bewegungsmöglichkeit relativ zum Aktivierungselement entlang zumindest einer Strecke insbesondere größer als 0,01 mm, bevorzugt größer als 0,1 mm, besonders bevorzugt größer als 0,5 mm und ganz besonders bevorzugt kleiner als 10 mm und/oder um zumindest eine Achse um einen Winkel größer als 0,01° bevorzugt größer als 0,1°, besonders bevorzugt größer als 0,5° und ganz besonders bevorzugt kleiner als 15° aufweist, wobei die Bewegungsmöglichkeit vorzugsweise verschieden ist von einer durch eine Fertigungstoleranz bedingten Bewegungsmöglichkeit. Bevorzugt ist das Antriebselement in einem mit dem Aktivierungselement verbundenen Zustand entlang einer quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, zur Rotationsachse der Antriebswelle verlaufenden Richtung relativ zum Aktivierungselement bewegbar. Insbesondere ist das Antriebselement in einem mit dem Aktivierungselement verbundenen Zustand ausgehend von einer Nullstellung der Fördervorrichtung, insbesondere einem förderfreien Zustand der Förderfläche, relativ zum Aktivierungselement bewegbar bis das Antriebselement infolge einer Einwirkung einer Antriebskraft des Krafteinwirkungselements auf das Antriebselement in eine von der Konterfläche abgewandte Richtung, insbesondere in Richtung der Antriebswelle, bewegbar ist und an zumindest einer Fläche des Aktivierungselements anschlägt, die an einem der Antriebswelle zugewandten Bereich des Aktivierungselement angeordnet ist, der einen minimalen Abstand zur Antriebswelle aufweist. Bevorzugt ist das Antriebselement in einem mit dem Aktivierungselement verbundenen Zustand ausgehend von einer Nullstellung der Fördervorrichtung zumindest temporär unabhängig von dem Aktivierungselement in eine von der Konterfläche abgewandte Richtung, insbesondere in Richtung der Antriebswelle, bewegbar, insbesondere bis das Antriebselement mit zumindest einer Fläche des Aktivierungselements in Kontakt kommt, die insbesondere zumindest bereichsweise zumindest im Wesentlichen parallel zur Antriebsachse der Antriebseinheit verläuft. Vorzugsweise ist das Aktivierungselement, insbesondere zumindest nach einem Anschlagen des Antriebselements an der zumindest einen Fläche des Aktivierungselements, zusammen mit dem Antriebselement in eine von der Konterfläche abgewandten Richtung, insbesondere in Richtung der Antriebswelle, bewegbar, insbesondere um einen Abstand zwischen der Förderfläche und der Konterfläche zu vergrößern, insbesondere um die Förderfläche zu einer Erzeugung eines Unterdrucks im Förderraum in Richtung der Abtriebswelle zu bewegen. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine energiearme Öffnungsbewegung der Fördervorrichtung erreicht werden, insbesondere da eine federelastische Ausgestaltung der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, bei einer Rückstellungsbewegung, insbesondere in einen förderfreien Zustand, der Fördervorrichtung unterstützend wirkt und die Fördervorrichtung bevorzugt bei einer Rückstellungsbewegung zumindest teilweise entkoppelt ist, von einer Zwangsbewegung durch eine Einwirkung des Antriebselements auf das Aktivierungselement. Es kann vorteilhaft eine effiziente Förderung eines Fördermittels erreicht werden. Es kann vorteilhaft eine bauteilschonende Förderung eines Fördermittels realisiert werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass das Antriebselement das Aktivierungselement zumindest teilweise spielbehaftet umgreift oder dass das Antriebselement spielbehaftet in eine von dem Aktivierungselement begrenzte Formschlussausnehmung des Aktivierungselements zumindest teilweise eingreift. Vorzugsweise weist das Aktivierungselement bei einem spielbehafteten Umgreifen durch das Antriebselement zumindest in einem mit dem Antriebselement form- und/oder kraftschlüssigen verbindbaren Teilbereich des Aktivierungselements entlang zumindest einer Richtung, insbesondere einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse der Antriebswelle verlaufenden Richtung, eine maximale Erstreckung auf, die kleiner ist als eine entlang der Richtung verlaufende maximale Innenerstreckung einer Formschlussausnehmung des Antriebselements, mit der der Teilbereich des Aktivierungselements form- und/oder kraftschlüssigen verbindbar ist. Insbesondere ist eine maximale Erstreckung des mit dem Antriebselement form- und/oder kraftschlüssigen verbindbaren Teilbereichs des Aktivierungselements um zumindest 1 %, bevorzugt um zumindest 5 % und besonders bevorzugt um zumindest 10 % kleiner als die maximale Innenerstreckung der Formschlussausnehmung des Antriebselements entlang der Richtung, insbesondere der zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse der Antriebswelle verlaufenden Richtung.
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Bevorzugt weist das Aktivierungselement bei einem spielbehafteten Eingreifen des Antriebselements in das Aktivierungselement zumindest in einem mit dem Antriebselement form- und/oder kraftschlüssigen verbindbaren Teilbereich des Aktivierungselements entlang zumindest einer Richtung, insbesondere einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse der Antriebswelle verlaufenden Richtung, eine maximale Innenerstreckung einer Formschlussausnehmung des Aktivierungselements auf, die kleiner ist als eine entlang der Richtung verlaufende maximale Erstreckung eines Teilbereichs des Antriebselements, der form- und/oder kraftschlüssigen mit dem Aktivierungselement verbindbar ist, insbesondere form- und/oder kraftschlüssigen in die Formschlussausnehmung des Aktivierungselements eingreift. Insbesondere ist eine maximale Erstreckung des mit dem Aktivierungselement form- und/oder kraftschlüssigen verbindbaren Teilbereichs des Antriebselements um zumindest 1 %, bevorzugt um zumindest 5 % und besonders bevorzugt um zumindest 10 % kleiner als die maximale Innenerstreckung der Formschlussausnehmung des Aktivierungselements entlang der Richtung, insbesondere der zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse der Antriebswelle verlaufenden Richtung.
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Das Antriebselement und das Aktivierungselement können bei einem spielbehafteten Umgreifen und/oder bei einem spielbehafteten Eingreifen mittels einer spielbehafteten Verbindungsmöglichkeit miteinander verbunden sein, die beispielsweise gemäß einer spielbehafteten Schwalbenschwanzführung, gemäß einer spielbehafteten Kugelgelenkverbindung ausgebildet ist oder gemäß einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden spielbehafteten Verbindungsmöglichkeit ausgebildet ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine energiearme Öffnungsbewegung der Fördervorrichtung erreicht werden, insbesondere da eine federelastische Ausgestaltung der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, bei einer Rückstellungsbewegung, insbesondere in einen förderfreien Zustand, der Fördervorrichtung unterstützend wirkt und die Fördervorrichtung bevorzugt bei einer Rückstellungsbewegung zumindest teilweise entkoppelt ist, von einer Zwangsbewegung durch eine Einwirkung des Antriebselements auf das Aktivierungselement. Es kann besonders vorteilhaft eine zuverlässige Bewegung der Förderfläche weg von der Konterfläche ermöglicht werden, um einen Unterdruck zu einer Förderung eines Fördermittels mittels der Pumpenvorrichtung zu ermöglichen. Es kann vorteilhaft eine effiziente Förderung eines Fördermittels infolge einer Ansaugbewegung der Fördereinheit durch eine Einwirkung einer in eine von der Förderseite abgewandte Richtung wirkende Antriebskraft mittels der form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Antriebselement und dem Aktivierungselement realisiert werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass das Aktivierungselement als Fortsatz ausgebildet ist, der in eine korrespondierende Ausnehmung, insbesondere die Formschlussausnehmung, des Antriebselements eingreift oder der zumindest teilweise eine Formschlussausnehmung des Aktivierungselements begrenzt, in die das Antriebselement zumindest teilweise eingreift. Bevorzugt ist das Aktivierungselement als Fortsatz ausgebildet, der einen T-förmigen, einen kreisförmigen, einen kugelförmigen, einen polygonalen o. dgl. ausgebildeten Querschnitt aufweist, der insbesondere korrespondierend zu einer geometrischen Form der mit dem Fortsatz zusammenwirkenden Formschlussausnehmung ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das als Fortsatz ausgebildete Aktivierungselement zu einem Eingriff in eine korrespondierende Formschlussausnehmung des Antriebselements vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich ist das Aktivierungselement als Fortsatz ausgebildet, der eine Formschlussausnehmung des Aktivierungselements begrenzt, in die ein Fortsatz, wie beispielsweise ein Haken, ein Kugelkopf o. dgl., des Antriebselements eingreift. Bevorzugt ist der Fortsatz einteilig mit dem Grundkörper ausgebildet, insbesondere einteilig an den Grundkörper angeformt, wie beispielsweise mittels eines Laminierungsverfahrens, mittels eines Vulkanisierungsverfahrens o. dgl. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann konstruktiv einfach eine, insbesondere für Servicezwecke lösbare, Verbindung des Aktivierungselement und des Antriebselements realisiert werden. Es kann vorteilhaft eine effiziente Förderung eines Fördermittels infolge einer Ansaugbewegung der Fördereinheit durch eine Einwirkung einer in eine von der Förderseite abgewandte Richtung wirkende Antriebskraft mittels der form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Antriebselement und dem Aktivierungselement realisiert werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Aktivierungselement eine maximale Längserstreckung aufweist, die kleiner ist als eine maximale Längserstreckung des Grundkörpers, insbesondere betrachtet entlang einer um eine Antriebsachse der Antriebseinheit verlaufenden Umfangsrichtung. Bevorzugt weist der Grundkörper eine ringförmige Ausgestaltung auf. Vorzugsweise weist der Grundkörper eine geschlitzte ringförmige Ausgestaltung auf. Insbesondere weist der Grundkörper betrachtet in einer Ebene, insbesondere in einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Antriebsachse verlaufenden Ebene, eine Querschnittsform auf, die sich im Wesentlichen aus einem Kreisbogen oder einem offenen Ring, der sich entlang eines Winkelbereichs von weniger als 360° und insbesondere von mehr als 90° erstreckt, und zwei quer zum Kreisbogen oder zum offenen Ring verlaufende Ein- und/oder Auslassfortsätze, die direkt an den Kreisbogen oder den offenen Ring angrenzen, insbesondere in Endbereichen des Kreisbogens oder des offenen Rings, zusammensetzt. Das Aktivierungselement ist vorzugsweise im Bereich eines Kreisbogenverlaufs oder eines Ringverlaufs des Grundkörpers am Grundkörper, insbesondere an einer Innenseite des Grundkörpers, angeordnet. Eine maximale Längserstreckung des Aktivierungselements ist insbesondere zumindest um 5 %, bevorzugt um 10 % und ganz besonders bevorzugt um zumindest 20 % kleiner als eine maximale Längserstreckung des Grundkörpers. Bevorzugt erstreckt sich das Aktivierungselement zumindest im Wesentlichen entlang einer Gesamterstreckung des Kreisbogens oder des offenen Rings des Grundkörpers, insbesondere bis zu Endbereichen des Kreisbogens oder des offenen Rings, an denen jeweils ein Ein- und/oder Auslassfortsatz des Grundkörpers angeordnet ist. Vorzugsweise erstreckt sich das Aktivierungselement entlang eines Winkelbereichs insbesondere von weniger als 360°, bevorzugt von weniger als 340° und besonders bevorzugt von mehr als 180° an der Aktivierungsseite. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine zuverlässige Anregung der Fördervorrichtung durch das Antriebselement erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft in einem Bereich eines Ein- und/oder Auslasses der Fördervorrichtung eine sichere Dichtfunktion realisiert werden, da insbesondere im Bereich des Ein- und/oder Auslasses eine Freistellung durch das Aktivierungselement erfolgt. Es kann vorteilhaft eine effiziente Förderung eines Fördermittels infolge einer Ansaugbewegung der Fördereinheit durch eine Einwirkung einer in eine von der Förderseite abgewandte Richtung wirkende Antriebskraft mittels der form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Antriebselement und dem Aktivierungselement realisiert werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass das Aktivierungselement in einem Verbindungsbereich der Aktivierungsseite des Grundkörpers angeordnet ist, der zwischen zumindest zwei in Richtung des Antriebselements gewölbten Aktivierungsbereichen der Aktivierungsseite angeordnet ist. Die gewölbten Aktivierungsbereiche sind vorzugsweise bezogen auf die Aktivierungsseite konvex ausgebildet. Bevorzugt ist der Verbindungsbereich bezogen auf die Aktivierungsseite konkav ausgebildet. Eine Wölbung der Aktivierungsbereiche ist bevorzugt korrespondierend, insbesondere deckungsgleich, mit konvexen Bereichen der Konterfläche des Gehäuseelements ausgebildet. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine zentrale Krafteinwirkung mittels des Antriebselements auf die Fördervorrichtung, insbesondere die Fördermembran, erreicht werden. Es kann vorteilhaft eine effiziente Förderung eines Fördermittels infolge einer Ansaugbewegung der Fördereinheit durch eine Einwirkung einer in eine von der Förderseite abgewandte Richtung wirkende Antriebskraft mittels der form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Antriebselement und dem Aktivierungselement realisiert werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Aktivierungsseite, insbesondere betrachtet in einem Querschnitt der Fördervorrichtung, insbesondere in einem in einer sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Antriebsachse der Antriebseinheit erstreckenden Ebene verlaufenden Querschnitt der Fördervorrichtung, einen von einem geradlinigen Verlauf verschiedenen Oberflächenverlauf aufweist, der zumindest im Wesentlichen einem Oberflächenverlauf der Förderfläche in einem zumindest im Wesentlichen förderfreien Zustand der Förderfläche entspricht, insbesondere deckungsgleich ist. Die Aktivierungsseite weist vorzugsweise in einem Teilbereich, insbesondere in einem Teilbereich, der verscheiden ist von dem Verbindungsbereich der Aktivierungsseite zu einer Verbindung des Aktivierungselements mit dem Antriebselement, eine geometrische Ausgestaltung auf, die einer geometrischen Ausgestaltung zumindest eines Teilbereichs der Förderfläche entspricht, insbesondere deckungsgleich ist. Vorzugsweise ist der Oberflächenverlauf der Förderfläche wellenförmig ausgebildet, insbesondere mit zumindest zwei mathematischen Wendepunkten. Vorzugsweise ist der Oberflächenverlauf der Aktivierungsseite wellenförmig ausgebildet, insbesondere mit zumindest zwei mathematischen Wendepunkten. Unter einem „förderfreien Zustand“ soll insbesondere ein Zustand der Förderfläche, insbesondere betrachtet in zumindest einem Teilbereich der Förderfläche, verstanden werden, in dem die Förderfläche in einem unverformten Zustand, insbesondere in einem von einer Konterfläche maximal beabstandeten Zustand der Förderfläche, vorliegt, und insbesondere in zumindest einem Teilbereich der Förderfläche entkoppelt ist von einer Einwirkung einer Antriebskraft zu einer Förderung eines Fördermittels mittels der Förderfläche. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine bauteilschonende Förderung eines Fördermittels erreicht werden. Es kann vorteilhaft ein Abbau von Spannungsspitzen während einer elastischen Verformung der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, ermöglicht werden. Es kann vorteilhaft eine effiziente Förderung eines Fördermittels realisiert werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Aktivierungsseite, insbesondere betrachtet in einem Querschnitt der Fördervorrichtung, insbesondere in einem in einer sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Antriebsachse der Antriebseinheit erstreckenden Ebene verlaufenden Querschnitt der Fördervorrichtung, bis auf einen Verbindungsbereich der Aktivierungsseite, an dem das Aktivierungselement an der Aktivierungsseite angeordnet ist, eine gewölbte Oberfläche aufweist, die zumindest in einem zumindest im Wesentlichen förderfreien Zustand der Förderfläche zumindest im Wesentlichen parallel zur Förderfläche verläuft. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine bauteilschonende Förderung eines Fördermittels erreicht werden. Es kann vorteilhaft ein Abbau von Spannungsspitzen während einer elastischen Verformung der Fördervorrichtung, insbesondere der Fördermembran, ermöglicht werden. Es kann vorteilhaft eine effiziente Förderung eines Fördermittels realisiert werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass das Antriebselement eine dem Grundkörper zugewandte Antriebsfläche aufweist, die, insbesondere betrachtet in einem Querschnitt des Antriebselements, insbesondere in einem in einer sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Antriebsachse der Antriebseinheit erstreckenden Ebene verlaufenden Querschnitt des Antriebselements, einen von einem geradlinigen Verlauf verschiedenen Oberflächenverlauf aufweist, der zumindest bereichsweise zumindest im Wesentlichen einem Oberflächenverlauf der Förderfläche in einem zumindest im Wesentlichen förderfreien Zustand der Förderfläche entspricht, insbesondere deckungsgleich ist. Das Antriebselement weist vorzugsweise in einem Teilbereich, insbesondere in einem Teilbereich, der verscheiden ist von einem Verbindungsbereich des Antriebselements zu einer Verbindung des Antriebselements mit dem Aktivierungselement, eine geometrisch Ausgestaltung auf, die einer geometrischen Ausgestaltung zumindest eines Teilbereichs der Förderfläche entspricht, insbesondere deckungsgleich ist. Bevorzugt weist das Antriebselement eine dem Grundkörper zugewandte Antriebsfläche auf, die, insbesondere betrachtet in einem Querschnitt des Antriebselements, insbesondere in einem in einer sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Antriebsachse der Antriebseinheit erstreckenden Ebene verlaufenden Querschnitt des Antriebselements, einen von einem geradlinigen Verlauf verschiedenen Oberflächenverlauf aufweist, der zumindest bereichsweise zumindest im Wesentlichen einem Oberflächenverlauf der Aktivierungsseite entspricht, insbesondere deckungsgleich ist. Das Antriebselement weist vorzugsweise in einem Teilbereich, insbesondere in einem Teilbereich, der verscheiden ist von einem Verbindungsbereich des Antriebselements zu einer Verbindung des Antriebselements mit dem Aktivierungselement, eine geometrische Ausgestaltung auf, die einer geometrischen Ausgestaltung zumindest eines Teilbereichs der Aktivierungsseite entspricht, insbesondere deckungsgleich ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine zuverlässige Anregung der Fördervorrichtung durch das Antriebselement erreicht werden. Zudem kann ein vorteilhaft vollflächiges Andrücken des Antriebselements an die Aktivierungsseite realisiert werden. Es kann vorteilhaft eine effiziente Förderung realisiert werden.
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Des Weiteren wird eine Fördervorrichtung, insbesondere eine Fördermembran, für eine erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung vorgeschlagen, wobei die Fördervorrichtung zumindest einen, insbesondere zumindest im Wesentlichen ringförmigen, Grundkörper umfasst, der elastisch verformbar ist und zumindest eine Förderfläche aufweist, die an einer Förderseite des Grundkörpers angeordnet ist, und die zumindest ein Aktivierungselement aufweist, das zu einer Verbindung mit zumindest einem Antriebselement der Pumpenvorrichtung vorgesehen ist und das an einer Aktivierungsseite des Grundkörpers angeordnet ist, wobei das Aktivierungselement als Form- und/oder Kraftschlusselement ausgebildet ist, das zumindest zu einer Übertragung einer in eine von der Förderseite abgewandten Richtung wirkenden Antriebskraft mittels einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels einer stoffschlussfreien form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung, mit dem Antriebselement verbindbar ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine effiziente Förderung eines Fördermittels realisiert werden.
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Die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Fördervorrichtung sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Fördervorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel 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.
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Es zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung mit zumindest einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung in einer schematischen Darstellung,
- 2 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung und der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung, wobei in einer linken Hälfte der Schnittansicht die Fördervorrichtung von einer Konterfläche abgehoben ist und in einer rechten Hälfte der Schnittansicht die Fördervorrichtung im Bereich eines Ein-und/oder Auslasses an die Konterfläche angedrückt ist, in einer schematischen Darstellung,
- 3 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung in einem von der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung demontierten Zustand in einer schematischen Darstellung,
- 4 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung in einer schematischen Darstellung und
- 5 eine weitere Schnittansicht der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung in einer schematischen Darstellung.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt eine Pumpenvorrichtung 10 zu einer Förderung zumindest eines Fördermittels, insbesondere zumindest eines Fluids. Die Pumpenvorrichtung 10 umfasst zumindest eine Antriebseinheit 12 und zumindest eine Fördervorrichtung 14, insbesondere eine Fördermembran. Die Pumpenvorrichtung 10 weist zumindest ein Gehäuse 42 auf. Das Gehäuse 42 kann jegliche, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen aufweisen. Insbesondere ist das Gehäuse 42 auf eine, einem Fachmann bekannte Art und Weise dazu vorgesehen, Komponenten der Pumpenvorrichtung 10, insbesondere zumindest die Fördervorrichtung 14 und/oder die Antriebseinheit 12, zumindest teilweise zu umhüllen und/oder zu lagern.
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Zu einer Steuerung und/oder Regelung der Antriebseinheit 12 umfasst die Pumpenvorrichtung 10 vorzugsweise zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit (hier nicht näher dargestellt), die eine, einem Fachmann bereits bekannte Ausgestaltung aufweist. Die Antriebseinheit 12 umfasst vorzugsweise zumindest eine Elektromotoreinheit 44. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Antriebseinheit 12 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Motoreinheit aufweist, wie beispielsweise eine Verbrennungsmotoreinheit, eine Hybridmotoreinheit o. dgl. Ein Antriebselement 24 der Antriebseinheit 12 zu einer Einwirkung auf die Fördervorrichtung 14 kann direkt, insbesondere drehfest, oder indirekt, wie beispielsweise mittels einer Getriebeeinheit der Pumpenvorrichtung 10 oder mittels zumindest eines Zahnradelements der Pumpenvorrichtung 10, mit einer Rotorwelle 48 der Elektromotoreinheit 44 verbunden sein. Die Rotorwelle 48 weist eine Rotationsachse 50 auf, die zumindest im Wesentlichen parallel, insbesondere koaxial, zur Antriebsachse 32 der Antriebseinheit 12 verläuft. Andere Ausgestaltungen und/oder Anordnungen der Verbindung zwischen dem Antriebselement 24 und der Elektromotoreinheit 44 sind ebenfalls denkbar, wie beispielsweise eine Verbindung mittels einer Winkelgetriebeeinheit, mittels einer schaltbaren Kupplung o. dgl. Des Weiteren umfasst die Pumpenvorrichtung 10 zumindest eine Fördermittelvorratseinheit (hier nicht näher dargestellt) zu einer Bevorratung eines zu fördernden Fördermittels, wobei die Fördermittelvorratseinheit zumindest mit einer Förderleitung 46 der Pumpenvorrichtung 10 zu einer Förderung des Fördermittels mit einem Förderraum der Pumpenvorrichtung 10 verbunden ist.
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Die Fördervorrichtung 14 umfasst zumindest einen, insbesondere zumindest im Wesentlichen ringförmigen, Grundkörper 16 (vgl. 3 bis 5), der elastisch verformbar ist und zumindest eine Förderfläche 18 aufweist, die an einer Förderseite 20 des Grundkörpers 16 angeordnet ist, und zumindest ein Aktivierungselement 22 zu einer Verbindung mit dem zumindest einen Antriebselement 24 der Antriebseinheit 12, das an einer Aktivierungsseite 26 des Grundkörpers 16 angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Förderseite 20 des Grundkörpers 16 auf einer der Aktivierungsseite 26 des Grundkörpers 16 abgewandten Seite des Grundkörpers 16 angeordnet. Insbesondere bildet die Förderseite 20 eine Außenseite des Grundkörpers 16, insbesondere betrachtet in einem von der Pumpenvorrichtung 10 demontierten oder entnommenen Zustand der Fördervorrichtung 14. Vorzugsweise bildet die Aktivierungsseite 26 eine Innenseite des Grundkörpers 16, insbesondere betrachtet in einem von der Pumpenvorrichtung 10 demontierten oder entnommenen Zustand der Fördervorrichtung 14. Die Aktivierungsseite 26 bildet insbesondere zumindest teilweise eine Innenfläche des Grundkörpers 16. Das Aktivierungselement 22 ist insbesondere einteilig mit dem Grundkörper 16 ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Aktivierungselement 22 getrennt von dem Grundkörper 16 ausgebildet ist und mittels einer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung an dem Grundkörper 16 fixiert ist.
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Das Aktivierungselement 22 ist als Form- und/oder Kraftschlusselement ausgebildet, das zumindest zu einer Übertragung einer in eine von der Aktivierungsseite 26 abgewandte Richtung wirkende Antriebskraft mittels einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels einer stoffschlussfreien form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung, mit dem Antriebselement 24 zusammenwirkt. Das Antriebselement 24 wirkt vorzugsweise spielbehaftet mit dem Aktivierungselement 22 zusammen. Das Antriebselement 24 umgreift das Aktivierungselement 22 zumindest teilweise spielbehaftet (vgl. 2). Das Aktivierungselement 22 ist als Fortsatz ausgebildet, der in eine korrespondierende Ausnehmung 30, insbesondere in eine korrespondierende Formschlussausnehmung, des Antriebselements 24 eingreift (vgl. 2). Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass das Antriebselement 24 spielbehaftet in eine von dem Aktivierungselement 22 begrenzte Formschlussausnehmung 28 (gestrichelt in 5 dargestellt) des Aktivierungselements 22 zumindest teilweise eingreift. Bei einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung ist es denkbar, dass das Aktivierungselement 22 als Fortsatz ausgebildet ist, der zumindest teilweise die Formschlussausnehmung 28 des Aktivierungselements 22 begrenzt, in die das Antriebselement 24 zumindest teilweise eingreift. Bei einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung ist es denkbar, dass das Antriebselement 24 einen Fortsatz, wie beispielsweise einen Haken, einen kugelförmigen Fortsatz o. dgl., umfasst, der zu einem Eingriff in die Formschlussausnehmung 28 vorgesehen ist (hier nicht näher dargestellt).
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Das Aktivierungselement 22 weist eine maximale Längserstreckung auf, die kleiner ist als eine maximale Längserstreckung des Grundkörpers 16, insbesondere betrachtet entlang einer um die Antriebsachse 32 der Antriebseinheit 12 verlaufenden Umfangsrichtung 34. Bevorzugt weist der Grundkörper 16 der Fördervorrichtung 14 eine ringförmige Ausgestaltung auf. Vorzugsweise weist der Grundkörper 16 eine geschlitzte ringförmige Ausgestaltung auf. Insbesondere weist der Grundkörper 16 betrachtet in einer Ebene, insbesondere in einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Antriebsachse 32 verlaufenden Ebene, eine Querschnittsform auf, die sich im Wesentlichen aus einem Kreisbogen oder einem offenen Ring und zwei quer zum Kreisbogen oder zum offenen Ring verlaufende Ein- und/oder Auslassfortsätze zusammensetzt. Der Kreisbogen oder der offene Ring der Querschnittsform des Grundkörpers 16 erstreckt sich vorzugsweise entlang eines Winkelbereichs von weniger als 360° und insbesondere von mehr als 90°. Die quer zum Kreisbogen oder zum offenen Ring verlaufende Ein- und/oder Auslassfortsätze der Querschnittsform des Grundkörpers 16 sind bevorzugt direkt an den Kreisbogen oder den offenen Ring angrenzend angeordnet, insbesondere in Endbereichen des Kreisbogens oder des offenen Rings. Das Aktivierungselement 22 ist vorzugsweise im Bereich eines Kreisbogenverlaufs oder eines Ringverlaufs des Grundkörpers 16 am Grundkörper 16, insbesondere an einer Innenseite des Grundkörpers 16, angeordnet. Eine maximale Längserstreckung des Aktivierungselements 22 ist insbesondere zumindest um 5 %, bevorzugt zumindest um 10 % und ganz besonders bevorzugt zumindest um 20 % kleiner als eine maximale Längserstreckung des Grundkörpers 16. Bevorzugt erstreckt sich das Aktivierungselement 22 zumindest im Wesentlichen entlang einer Gesamterstreckung des Kreisbogens oder des offenen Rings des Grundkörpers 16, insbesondere bis zu Endbereichen des Kreisbogens oder des offenen Rings, an denen jeweils ein Ein- und/oder Auslassfortsatz des Grundkörpers 16 angeordnet ist. Vorzugsweise erstreckt sich das Aktivierungselement 22 entlang eines Winkelbereichs insbesondere von weniger als 360°, bevorzugt von weniger als 340° und besonders bevorzugt von mehr als 180° an der Aktivierungsseite 26.
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Das Aktivierungselement 22 ist in einem Verbindungsbereich der Aktivierungsseite 26 des Grundkörpers 16 angeordnet, der zwischen zumindest zwei in Richtung des Antriebselements 24 gewölbten Aktivierungsbereichen 36, 38 der Aktivierungsseite 26 angeordnet ist. Die Aktivierungsseite 26 weist, insbesondere betrachtet in einem Querschnitt der Fördervorrichtung 14, insbesondere in einem in einer sich zumindest im Wesentlichen parallel zur Antriebsachse 32 der Antriebseinheit 12 erstreckenden Ebene verlaufenden Querschnitt der Fördervorrichtung 14, einen von einem geradlinigen Verlauf verschiedenen Oberflächenverlauf auf, der zumindest im Wesentlichen einem Oberflächenverlauf der Förderfläche 18 in einem zumindest im Wesentlichen förderfreien Zustand der Förderfläche 18 entspricht, insbesondere deckungsgleich ist. Die Aktivierungsseite 26 weist, insbesondere betrachtet in einem Querschnitt der Fördervorrichtung 14, insbesondere in einem in einer sich zumindest im Wesentlichen parallel zur Antriebsachse 32 der Antriebseinheit 12 erstreckenden Ebene verlaufenden Querschnitt der Fördervorrichtung 14, bis auf einen Verbindungsbereich der Aktivierungsseite 26, an dem das Aktivierungselement 22 an der Aktivierungsseite 26 angeordnet ist, eine gewölbte Oberfläche auf, die zumindest in einem zumindest im Wesentlichen förderfreien Zustand der Förderfläche 18 zumindest im Wesentlichen parallel zur Förderfläche 18 verläuft. Das Antriebselement 24 weist eine dem Grundkörper 16 zugewandte Antriebsfläche 40 auf, die, insbesondere betrachtet in einem Querschnitt des Antriebselements 24, insbesondere in einem in einer sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Antriebsachse 32 der Antriebseinheit 12 erstreckenden Ebene verlaufenden Querschnitt des Antriebselements 24, einen von einem geradlinigen Verlauf verschiedenen Oberflächenverlauf auf, der zumindest bereichsweise zumindest im Wesentlichen einem Oberflächenverlauf der Förderfläche 18 in einem zumindest im Wesentlichen förderfreien Zustand der Förderfläche 18 entspricht, insbesondere deckungsgleich ist.
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Die Fördervorrichtung 14 umfasst zumindest einen einteilig mit dem Grundkörper 16 ausgebildeten Ein- und/oder Auslass 54, 56 zu einer Verbindung mit zumindest der Förderleitung 46 der Pumpenvorrichtung 10, der angrenzend an die Förderfläche 18 angeordnet ist (vgl. 3 bis 5). Der Ein- und/oder Auslass 54, 56 ist vorzugsweise an einem der Ein- und/oder Auslassfortsätze des Grundkörpers 16 angeordnet oder bildet diesen. Vorzugsweise umfasst die Fördervorrichtung 14 zumindest einen einteilig mit dem Grundkörper 16 ausgebildeten Einlass 54 und einen einteilig mit dem Grundkörper 16 ausgebildeten Auslass 56. Bevorzugt bildet der zumindest eine einteilig mit dem Grundkörper 16 ausgebildete Auslass 56 einen Ein- und/oder Auslassfortsatz der Ein- und/oder Auslassfortsätze des Grundkörpers 16 oder ist einteilig an einem der Ein- und/oder Auslassfortsätze des Grundkörpers 16 angeordnet. Vorzugsweise bildet der zumindest eine einteilig mit dem Grundkörper 16 ausgebildete Einlass 54 einen weiteren Ein- und/oder Auslassfortsatz der Ein- und/oder Auslassfortsätze des Grundkörpers 16 oder ist einteilig an einem der Ein- und/oder Auslassfortsätze des Grundkörpers 16 angeordnet.
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Der zumindest eine Ein- und/oder Auslass 54, 56 ist insbesondere als eine Verbindungschnittstelle ausgebildet, die zu einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung mit zumindest einem Teilbereich der Förderleitung 46 der Pumpenvorrichtung 10 vorgesehen ist, insbesondere zu einer form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme zumindest eines Kupplungselements(hier nicht näher dargestellt), wie beispielsweise einem Schlauchanschluss o. dgl., der Förderleitung 46 der Pumpenvorrichtung 10. Bevorzugt ist das Kupplungselement in den Ein- und/oder Auslass 54, 56 einschiebbar oder einsteckbar ausgebildet. Der zumindest eine Ein- und/oder Auslass 54, 56 ist als rohr- oder schlauchförmiger Fortsatz ausgebildet.
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Der zumindest eine Ein- und/oder Auslass 54, 56 ist an zumindest einem Fixierungsfortsatz 58, 60 des Grundkörpers 16 angeordnet. Der Fixierungsfortsatz 58, 60 ist vorzugsweise einteilig mit dem Ein- und/oder Auslassfortsatz des Grundkörpers 16 ausgebildet. Der Fixierungsfortsatz 58, 60 erstreckt sich ausgehend von dem Kreisbogen oder des offenen Rings des Grundkörpers 16 quer zur Außenseite oder zur Förderfläche 18 des Grundkörpers 16. Mittels des Fixierungsfortsatzes 58, 60 ist der Grundkörper 16, insbesondere die Fördermembran an dem Gehäuse 42 der Pumpenvorrichtung 10 fixierbar, insbesondere einspannbar. Die Fördervorrichtung 14 umfasst zumindest ein an dem zumindest einen Ein- und/oder Auslass 54, 56 angeordnetes Sicherungselement 62, 64, das zu einer form- und/oder kraftschlüssigen Sicherung des zumindest einen Ein- und/oder Auslasses 54, 56 an dem Gehäuse 42 der Pumpenvorrichtung 10 vorgesehen ist. Das Sicherungselement 62, 64 ist vorzugsweise als Sicherungsbund ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Sicherungselement 62, 64 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist. Das Sicherungselement 62, 64 ist einteilig mit dem zumindest einen Ein- und/oder Auslass 54, 56 ausgebildet, insbesondere als vulkanisierter Fortsatz oder Bund einteilig mit dem zumindest einen Ein- und/oder Auslass 54, 56 ausgebildet. Vorzugsweise ist ein Sicherungselement 62 am Einlass 54 angeordnet, insbesondere einteilig mit dem Einlass 54 ausgebildet. Vorzugsweise ist ein Sicherungselement 64 am Auslass 56 angeordnet, insbesondere einteilig mit dem Auslass 56 ausgebildet.
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Die Förderfläche 18 des Grundkörpers 16 verjüngt sich vorzugsweise zumindest in einem Angrenzungsbereich an den zumindest einen Ein- und/oder Auslass 54, 56 in Richtung des Ein- und/oder Auslasses 54, 56 (vgl. 3). Die Förderfläche 18 weist insbesondere in einem Nahbereich des Ein- und/oder Auslasses 54, 56 einen in Richtung des Ein- und/oder Auslasses 54, 56 kleiner werdenden Abstand von zwei die Förderfläche 18 des Grundkörpers 16 begrenzenden Randlinien auf. Der Förderraum verläuft in einem Nahbereich des Ein- und/oder Auslasses 54, 56 trichterförmig. Der Förderraum geht vorzugsweise trichterförmig in den Ein- und/oder Auslass 54, 56 über.
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Die Pumpenvorrichtung 10 umfasst insbesondere zumindest die Fördervorrichtung 14, die als Fördermembran ausgebildet ist, zumindest die Antriebseinheit 12 zu einer Einwirkung auf die Fördermembran und zumindest das Gehäuse 42, das zumindest eine Einspannschnittstelle 66 zu einer Aufnahme des einteilig mit dem Grundkörper 16 ausgebildeten zumindest einen Ein- und/oder Auslasses 54, 56 der Fördervorrichtung 14, insbesondere der Fördermembran, aufweist. Die zumindest eine Einspannschnittstelle 66 umfasst zumindest ein Formschlusselement 52, insbesondere eine Sicherungsausnehmung, das zumindest mit dem an dem zumindest einen Ein- und/oder Auslass 54, 56 angeordneten Sicherungselement 62, 64 der Fördervorrichtung 14, insbesondere der Fördermembran, form- und/oder kraftschlüssig verbunden ist. Vorzugsweise ist das Formschlusselement 52 als eine Nut im Gehäuse 42 der Pumpenvorrichtung 10 ausgebildet, die mit dem an dem zumindest einen Ein- und/oder Auslass 54, 56 angeordneten Sicherungselement 62, 64 zusammenwirkt. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Sicherungselement 62, 64 als Nut ausgebildet ist und das Formschlusselement 52 der Einspannschnittstelle 66 als Fortsatz oder Steg ausgebildet ist, der in das als Nut ausgebildete Sicherungselement 62, 64 eingreift.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Pumpenvorrichtung
- 12
- Antriebseinheit
- 14
- Fördervorrichtung
- 16
- Grundkörper
- 18
- Förderfläche
- 20
- Förderseite
- 22
- Aktivierungselement
- 24
- Antriebselement
- 26
- Aktivierungsseite
- 28
- Formschlussausnehmung
- 30
- Ausnehmung
- 32
- Antriebsachse
- 34
- Umfangsrichtung
- 36
- Aktivierungsbereich
- 38
- Aktivierungsbereich
- 40
- Antriebsfläche
- 42
- Gehäuse
- 44
- Elektromotoreinheit
- 46
- Förderleitung
- 48
- Rotorwelle
- 50
- Rotationsachse
- 52
- Formschlusselement
- 54
- Ein- und/oder Auslass
- 56
- Ein- und/oder Auslass
- 58
- Fixierungsfortsatz
- 60
- Fixierungsfortsatz
- 62
- Sicherungselement
- 64
- Sicherungselement
- 66
- Einspannschnittstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015106611 A1 [0002]
- EP 1317626 B1 [0006]
