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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet des Stands der
Technik
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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf Fluid-Bewegungsvorrichtungen.
Genauer ist die Erfindung auf Fluid-Bewegungsvorrichtungen, wie
Kolbenpumpen, mit integrierten Ventilen gerichtet.
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Beschreibung
des verwandten Stands der Technik
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In
vielen Typen bzw. Ausführungen
einer Fluid-Bewegungsausrüstung
bzw. -apparatur, wie Flüssigkeitspumpen,
Schlammpumpen, Trockenmischvorrichtungen bzw. -anlagen, Spendern
bzw. Ausgabegeräten
und zahlreichen anderen Vorrichtungen wird die Pumpwirkung vollständig ausgeführt durch einen
gleitenden Plunger bzw. Tauchkolben, einen Stab bzw. Stange, einen
Kolben oder ein anderes ähnliches
Glied erzielt, welches sich im Inneren eines stationären bzw.
unbeweglichen Lagers hin und her bewegt. Typischerweise ummantelt
bzw. umgibt ein Pumpengehäuse
das Lager und den Kolben, während
die Einlaß/Auslaßventile
außerhalb
des Pumpengehäuses
gesteckt bzw. justiert sind. Am häufigsten werden eine Verbindungs-
bzw. Anschlußrohrleitung
und Paßstücke verwendet
bzw. benutzt, um die Ventile mit der Pumpe zu verbinden. Wenn bzw.
da das Fluid durch jede Verbindung Pumpe an Paßstück, Paßstück an Rohrleitung hindurchtritt,
ist bzw. wird der Fluidfluß bzw.
-strom gestört
und die Genauigkeit und Präzision
der Fluid-Bewegungsausrüstung sind
bzw. werden nachteilig bzw. ungünstig
beeinflußt.
Außerdem
kann sich abhängig
von dem ausgewählten
Rohrtyp und Be triebs- bzw. Betätigungsdruck
die Verrohrung bzw. Rohrleitung biegen und krümmen, wodurch der Fluidfluß noch mehr
unterbrochen wird und weiters die Ausgabegenauigkeit der Fluid-Bewegungsausrüstung beeinflußt wird.
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Automatische
bzw. automatisierte analytische Instrumente werden weitreichend
in chemischen, biologischen und klinischen Labors, häufig zum
Testen kleiner Probenvolumen verwendet. Wenn man kleine Volumina
oder verdünnte
Proben behandelt, kann selbst eine geringe Änderung in der Probenausgabegenauigkeit
zu wesentlichen analytischen Fehlern bzw. Abweichungen führen. Wenn herkömmliche
Pumpen für
eine Probenausgabe in einem analytischen Instrument verwendet werden,
erfordern die Rohrleitung und die Paßstücke zwischen der Pumpe und
dem Einlaß/Auslaßventil
häufige Wartungs-
bzw. Instandhaltungskontrollen nach Lecks und Fluß- bzw. Strömungsstörungen,
um einen zuverlässigen
Betrieb des Instruments zu liefern bzw. zur Verfügung zu stellen. Auch die abgenutzten bzw.
verbrauchten Röhren
bzw. Rohrleitungen und Paßstücke müssen umgehend
ausgewechselt werden.
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Deshalb
liefert die herkömmliche
Fluid-Bewegungsausrüstung
keine gleichmäßige und
genaue Fluidausgabe, außer
die verbindenden Paßstücke und
die Verrohrung werden häufig
eingestellt oder ausgewechselt. Folglich ist die Wartung bzw. Instandhaltung
des herkömmlichen
Fluid-Bewegungsausrüstung
schwierig bzw. mühsam
und kostspielig, besonders wenn die Ausrüstung für eine Verarbeitung bzw. Bearbeitung
großer
Probenmengen, verdünnter
Proben oder kleiner Probenvolumina verwendet wird.
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Das
Dokument
US 3 948 607 offenbart
eine Fluid-Bewegungsvorrichtung, umfassend ein Gehäuse, das
eine Saug- bzw. An saugkammer und wenigstens einen internen bzw.
inneren Durchtritt definiert, der innerhalb des Gehäuses ausgebildet
ist. Der interne Durchtritt umfaßt ein erstes Ende, das in
die Ansaugkammer mündet
bzw. öffnet,
und ein zweites Ende, das an eine Außenoberfläche des Gehäuses anschließt. Weiters
ist eine pumpende bzw. Pumpstruktur innerhalb bzw. im Inneren der
Ansaugkammer zum Erzeugen eines Drucks im Inneren der Ansaugkammer
angeordnet.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Demgemäß ist es
ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Fluid-Bewegungsvorrichtung
zu liefern bzw. bereitzustellen, die die unerwünschten Merkmale der älteren Vorrichtungen vermeidet.
Im besonderen ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine herkömmliche
Fluid-Bewegungsvorrichtung mit einer hohen Ausgabegenauigkeit, verhältnismäßig niedrigen
Wartungs- bzw. Instandhaltekosten und höherer bzw. besserer Zuverlässigkeit
im Gebrauch zu versehen.
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Diese
und andere Ziele werden in einer Fluid-Bewegungsvorrichtung oder
Pumpe der vorliegenden Erfindung erreicht. Die Vorrichtung beinhaltet
ein Gehäuse,
das eine Saug- bzw. Ansaugkammer und wenigstens einen internen bzw.
inneren Durchtritt definiert, der innerhalb bzw. im Inneren des
Gehäuses ausgebildet
ist. Ein erstes Ende des internen Durchtritts mündet bzw. öffnet in die Ansaugkammer und ein
zweites Ende des internen Durchtritts schließt an eine Außenoberfläche des
Gehäuses
an. Die Fluid-Bewegungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung beinhaltet
auch eine pumpende bzw. Pumpstruktur, die im Inneren der Ansaugkammer zum
Erzeugen eines Drucks im Inneren der Ansaugkammer angeordnet ist.
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Die
Fluid-Bewegungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann verbunden
oder integriert sein mit einer sekundären bzw. zweiten Vorrichtung oder
Struktur durch ein Verwenden von Durchtritten bzw. -gängen, die
in dem Gehäuse
anstelle einer herkömmlichen
Verrohrung bzw. Rohrleitung ausgebildet sind. In einer bevorzugten
Ausführungsform
ist die sekundäre
Vorrichtung ein Ventil mit wenigstens einem Fluidverbindungs- bzw.
Fluidkommunikationsanschluß.
Der Fluidverbindungsanschluß des
Ventils ist mit dem zweiten Ende des internen Durchtritts verbunden,
wodurch der Druck, der in der Ansaugkammer erzeugt wird, an das
Ventil übertragen
wird.
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Das
Ventil kann an dem Gehäuse
montiert bzw. angeordnet sein. Alternativ kann eine Ventilkammer
in dem Gehäuse
zur Verfügung
gestellt sein und das Ventil kann in der Ventilkammer wenigstens teilweise
positioniert sein. Die Fluid-Bewegungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung kann auch Ventildurchtritte beinhalten,
die im Inneren des Gehäuses
ausgebildet sind. Die Ventildurchtritte liefern eine Fluidverbindung
bzw. Fluidkommunikation zwischen Fluidverbindungsanschlüssen bzw.
-öffnungen
des Ventils und der Außenseite.
In einer Ausführungsform
wird ein Verteiler als ein Zwischenelement zum Verbinden bzw. Anschließen der
Ventildurchtritte an Fluidzufuhren und Fluidsenken bzw. Fluidauslässe verwendet.
Der Verteiler hat ein Gehäuse,
wenigstens einen Einlaßanschluß, wenigstens
einen Auslaßanschluß und eine
Vielzahl von Verteilerdurchtritten, die in dem Verteilergehäuse ausgebildet
sind. Die Verteilerdurchtritte verbinden die Ventildurchtritte mit
den Verteiler-Einlaß-
und -Auslaßanschlüssen.
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In
einem anderen Gesichtspunkt bzw. Aspekt liefert die Erfindung ein
Verfahren zum Herstellen einer Fluid-Bewegungsvorrichtung mit einem
integrierten Ventil. Das Verfahren umfaßt:
ein Bereitstellen
eines festen bzw. massiven Gehäuses,
das eine Saug- bzw. Ansaugkammer aufweist, und
ein Ausbilden
eines internen bzw. inneren Durchtritts, wobei ein erstes Ende des
internen Durchtritts in die Ansaugkammer mündet bzw. öffnet und ein zweites Ende
des internen Durchtritts an eine Außenoberfläche des Gehäuses anschließt.
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Durch
ein Entfernen bzw. Eliminieren der Verrohrung und Verbinder bzw.
Verbindungsstücke zwischen
dem Ventil und der pumpenden bzw. Pumpstruktur erleichtert bzw.
vermindert die vorliegende Fluid-Bewegungsvorrichtung viele der
Probleme, die mit den herkömmlichen
Vorrichtungen verbunden werden, die oben diskutiert wurden. Die
Vorteile dieses Zugangs beinhalten eine größere Präzision einer Fluidlieferung,
einen vereinfachten Zusammenbau und eine vereinfachte Wartung bzw.
Instandhaltung, bedeutsame verbesserte Zuverlässigkeit und einen verkleinerten
bzw. herabgesetzten Wartungsaufwand. Die Vorrichtung ist gut geeignet
für eine
Verwendung in irgendeinem System, das ein Abziehen, Bewegen und
Ausgeben von Fluiden erfordert.
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Die
Erfindung kann besonders vorteilhaft für eine Verwendung zusammen
mit einer analytischen Instrumentierung bzw. Meßgerätausrüstung sein, die eine präzise Ausgabe
von flüssigen
Proben erfordert. Beispielsweise kann eine Kolbenpumpe mit einem
integrierten Ventil, die in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, vorteilhaft verwendet
für eine
Probenansaugung und -ausgabe in einem NexGen Access System (Beckman
Coulter, Inc., CA) verwendet werden, geoffenbart in einer gemeinsam übertragenen
US-Patentanmeldung Serien Nummer 09/815.088, mit dem Titel "Verfahren und System
für automatische
immuno-chemische Analyse",
eingereicht am 16. März
2001.
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Die
Erfindung ist in ihrem ganzen Umfang bzw. Anwendungsbereich in den
beigefügten
Ansprüchen
definiert und ist unten in ihren bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben.
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Beschreibung
der Figuren
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Die
oben erwähnten
und andere Merkmale dieser Erfindung und die Art und Weise, sie
zu erlangen, werden deutlicher ersichtlich und werden am besten
verstanden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung, genommen
im Zusammenhang mit den beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Fluid-Bewegungsvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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2A eine
Seitenschnittansicht einer Kolbenpumpe mit einem integrierten Ventil
und einem Verteiler gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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2B eine
Seitenansicht einer Kolbenpumpe mit einem integrierten Ventil von 2B ist. Die
Ansicht zeigt eine Anordnung von Schnittlinien 3-3; 4-4; und 5A-5A,
um jeweils 3, 4 und 5A zu
erhalten.
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2C eine
Draufsicht auf eine Kolbenpumpe mit integriertem Ventil und einem
Verteiler gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist. Die Ansicht zeigt eine Anordnung
einer Schnittlinie 5B-5B, um 5B zu
erhalten.
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3 eine
Seitenansicht der Kolbenpumpe mit einem integrierten Ventil und
einem Verteiler, gezeigt in 1, mit einem
teilweisen Seitenschnitt ist, welcher das Ventil und die Verteilerdurchtritte,
welche einen Ventileinlaß mit
einem Fluideinlaßanschluß an dem
Verteiler verbinden, in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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4 eine
Seitenansicht der Kolbenpumpe mit einem integrierten Ventil und
einem Verteiler ist, die in 1 gezeigt
ist, mit einem teilweisen Seitenschnitt, der das Ventil und die
Verteilerdurchtritte, welche einen Ventilauslaß mit einem Fluidauslaßanschluß an dem
Verteiler verbinden, in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der gegenwärtigen Erfindung
darstellt.
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5A und 5B teilweise Seitenschnitt-(5A)
und Querschnitts-(5B)-Ansichten der Kolbenpumpe von 1 gemäß der gegenwärtigen Erfindung
sind, die einen inneren bzw. internen Durchtritt zeigen, der innerhalb
bzw. im Inneren des Gehäuses
ausgebildet ist.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
vorliegende Erfindung liefert eine Fluid-Bewegungsvorrichtung mit
einer inneren bzw. internen pumpenden bzw. Pumpstruktur, die verbunden
oder integriert sein kann mit sekundären bzw. Hilfsstrukturen oder
Vorrichtungen ohne die Verwendung einer äußeren bzw. Außenrohrleitung.
Durch ein Verwenden von Durchtritten, die in dem Gehäuse der
Fluid-Bewegungsvorrichtung
ausgebildet sind, zum Verbinden bzw. Anschließen der Pumpstruktur und der
sekundären
Strukturen und Vorrichtungen, eliminiert diese Erfindung einen Bedarf
für eine
herkömmliche äußere Verrohrung.
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Die
Fluid-Bewegungsvorrichtung dieser Erfindung kann eine Flüssigkeitspumpe;
Schlammpumpe, Ausgabepumpe, Trocken mischvorrichtung oder irgendeine
andere Vorrichtung sein, in welcher die Pumpwirkung durch einen
gleitenden Plunger bzw. Tauchkolben, einen Stab bzw. eine Stange,
einen Kolben oder ein anderes ähnliches
bzw. gleichartiges Glied erreicht wird, das sich hin- und hergehend
innerhalb bzw. im Inneren eines stationären bzw. unbeweglichen Lagers
bewegt. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist die sekundäre
Struktur ein Ventil. Irgendein Typ eines Ventil und/oder eine Vielzahl
von Ventilen kann mit der Fluid-Bewegungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung integriert sein. Beispiele von Ventilen, die integriert
sein können,
beinhalten, aber sind nicht begrenzt auf, Flächenscher- bzw. -schubventile,
Diaphragma- bzw. Membranventile und Schalentypscherventile.
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Während diese
Erfindung in einer Verbindung mit vielen der oben erwähnten Fluid-Bewegungsvorrichtungen
verwendet werden kann und während
eine besondere Konfigurationen der Erfindung verschiedene oder modifizierte
Formen annehmen kann, wird eine Kolbenpumpe mit einem integrierten
Flächenscherventil,
dargestellt in den 1 bis 5,
verwendet, um die Erfindung in größerem Detail zu illustrieren.
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Unter
Bezugnahme auf 1, welche eine schematische
Darstellung einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zur Verfügung
stellt, beinhaltet eine Fluid-Bewegungsvorrichtung der gegenwärtigen Erfindung
ein Gehäuse 1,
welches eine Saug- bzw. Ansaugkammer 2 und einen inneren
bzw. internen Durchtritt 3 definiert, der im Inneren des
Gehäuses
ausgebildet ist. Der interne Durchtritt hat ein erstes Ende 4,
welches zu der Ansaugkammer 2 mündet bzw. öffnet, und ein zweites Ende 5,
welches mit einer Außenoberfläche des
Gehäuses,
z. B. zu einem Fluidverbindungs- bzw. Fluidkommu nikationsanschluß 12A eines
Ventils 11 verbunden ist. Die gegenwärtige Fluid-Bewegungsvorrichtung
beinhaltet weiters eine pumpende bzw. Pumpstruktur 6, die
im Inneren der Ansaugkammer angeordnet ist, um einen Druck darin
zu erzeugen. Für
den Zweck dieser Erfindung bedeutet ein Verbinden bzw. Anschließen oder
Bereitstellen einer Fluidverbindung bzw. -kommunikation zwischen
zwei Teilen, diese in einer derartigen Art und Weise zu verbinden
bzw. anzuschließen,
daß eine
fluiddichte Dichtung ausgebildet ist und im wesentlichen keine Fluidflußstörung erzeugt wird.
Der interne Durchtritt kann direkt bzw. unmittelbar mit der Außenoberfläche des
Gehäuses
durch ein Erstrecken des zweiten Endes 5 durch das Gehäuse verbunden
sein. Alternativ kann der interne Durchtritt mit der Außenseite
indirekt durch Benutzen zusätzlicher
Durchtritte verbunden sein, wie dies später beschrieben wird.
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Unter
Bezugnahme auf 2A kann die pumpende Struktur 6 ein
Lager 20 umfassen, welches in einer Saugkammer 2 angeordnet
ist. Das Lager hat eine verlängerte Öffnung 21.
Ein sich bewegendes Glied, wie ein Kolben 22 ist koaxial
und gleitbar im Inneren der Öffnung 21 angeordnet.
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Der
Betrieb bzw. die Betätigung
der Fluid-Bewegungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung unterscheidet
sich nicht von der Betätigung
von herkömmlichen
Fluid-Bewegungsvorrichtungen. Der Kolben 22 wird durch
einen Motor 23 durch eine Kolbenwelle 24 angetrieben.
Eine hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 22 erzeugt
das Saugen bzw. Ansaugen eines Fluids aus einem Einlaßkreis 30,
der in 3 gezeigt ist, und Liefern bzw. Ausbringen des Fluids
zu einem Ablaufkreis bzw. -kreislauf 40, der in 4 gezeigt
ist. Die Einlaß-
und Ablaufkreise werden im Detail unten erör tert. Unter Bezugnahme auf 2A wird
der Pumpenkolben 22 durch Abdichtungselemente 26 und 27 abgedichtet.
Der Typ der verwendeten Kolbendichtung ist nicht entscheidend für diese
Erfindung, solange sie eine erforderliche Pumpkraft bzw. Stärke in dem
System gestattet. In einer Ausführungsform,
die in 2A gezeigt ist, wird eine Keramik-Zwischenraumdichtung
verwendet, die in einer allgemein übertragenen und gleichzeitig
eingereichten US-Patentanmeldung Seriennummer 09/685.307, mit dem
Titel "Fluidbewegungsvorrichtung
mit einer Keramikdichtung",
beschrieben ist.
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Das
Gehäuse 1 der
vorliegenden Erfindung kann aus irgendeinem festen Material hergestellt sein.
Vorzugsweise ist das Gehäuse
aus einem starren Material hergestellt, das sich nicht sichtbar
während
des Arbeitsvorgangs verformt, wodurch weiters die Genauigkeit und
Präzision
der gegenwärtigen Fluid-Bewegungsvorrichtung
verbessert wird. Beispiele von solchen starren Materialien beinhalten Metall
und gewisse Kunststoffe. Die Ansaugkammer und der Ansaugdurchtritt
können
maschinell bearbeitet, beispielsweise in dem Gehäuse gebohrt sein. Alternativ
kann das Gehäuse
aus zwei zusammenpassenden Teilen hergestellt sein. Jedes Teil hat
einen Saughohlraum und eine innere Rille bzw. Nut, die zwischen
dem Saughohlraum und der Außenoberfläche des
Gehäuses
ausgebildet ist. Der Hohlraum und die Rille auf einem zusammenpassenden
Teil kooperieren bzw. arbeiten mit dem abgestimmten Hohlraum und
der Rille auf dem zweiten zusammenpassenden Teil zusammen, um die
Ansaugkammer und den internen Durchtritt auszubilden. Die Rillen
und Hohlräume
können
geformt bzw. gegossen oder maschinell bearbeitet sein. Die Verfahren
und Mittel, um zwei kooperierende Strukturen zusammenzusetzen, sind
im Stand der Technik gut bekannt.
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Unter
Bezugnahme auf 1, 5A und 5B in
einer Ausführungsform
ist der Ansaugdurchtritt 3 durch einander schneidende bzw.
kreuzende Bohrungen, beispielsweise 3A, 3B und 3C in dem
Gehäuse 1 ausgebildet.
Unter Bezugnahme auf 5A und 5B sind äußere bzw.
Außenabschnitte 51A (nicht
gezeigt) und 51B und 51C der Bohrungen, die an
die Außenoberfläche 52 des
Gehäuses
münden,
mit Stöpsel
bzw. Stopfen 53 zugestopft. Die Bohrungen können maschinell
bearbeitet, z. B. gebohrt, geformt bzw. gegossen oder durch irgendeine
andere Methode produziert sein, solange die erlangten Bohrungen
genügend
glatt sind, um einen minimalen Effekt auf den Fluidfluß zu haben.
Die Stopfen 53 können
aus irgendeinem Material hergestellt sein, das eine fluid- und luftdichte
Blockierung der äußeren bzw.
Außenabschnitte
der Bohrungen liefert.
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Unter
Bezugnahme auf 1 umfaßt in einer bevorzugten Ausführungsform
die Fluid-Bewegungsvorrichtung weiters ein Ventil 11, welches
an dem Gehäuse 1 montiert
ist. Das Ventil hat wenigstens einen Fluidkommunikationsanschluß 12A,
der an das zweite Ende 5 des internen Durchtritts 3 angeschlossen
ist, wodurch der in der Ansaugkammer erzeugte Druck auf das Ventil 11 übertragen
wird. In der am meisten bevorzugten Ausführungsform ist eine Ventilkammer 15 in
dem Gehäuse 1 ausgebildet. Die
Ventilkammer 15 bringt wenigstens teilweise das Ventil 11 unter.
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Die
Fluid-Bewegungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ein integriertes
Ventil mit einer Vielzahl von Fluidverbindungsanschlüssen 12 haben,
wobei jeder Anschluß an
den inneren Durchtritt 3 angeschlossen ist. Vorzugsweise
ist, wie in 1 gezeigt, wenigstens ein Verbindungs- bzw. Kommunikationsanschluß 12B ein
Fluideinlaß und wenig stens
ein Verbindungs- bzw. Kommunikationsanschluß 12C ist ein Fluidauslaß.
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Unter
Bezugnahme auf 3 und 4 umfaßt vorzugsweise
die Fluid-Bewegungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung weiters
einen Fluideinlaßkreislauf 30 und
einen Fluidablaufkreislauf 40, der im Inneren des Gehäuses 1 ausgebildet
ist. Der Fluideinlaßkreislauf 30 umfaßt einen
Ventildurchtritt 31, welcher den Ventileinlaß 12A mit
der Außenoberfläche 52 des
Gehäuses 1 verbindet.
Der Fluidablaufkreislauf 40 umfaßt einen Ventildurchtritt 41,
welcher den Ventilauslaß 12B mit
der Außenoberfläche 52 des
Gehäuses 1 verbindet.
Jeder Ventildurchtritt hat ein erstes Ende 32 oder 42,
das mit dem Einlaß 12A bzw.
dem Auslaß 12B verbunden
ist und ein zweites Ende 33 oder 43, das nach
außen
bzw. zu der Außenseite
mündet
bzw. öffnet.
Die Ventildurchtritte 31 und 41 können in
dem Gehäuse
maschinell bearbeitet, beispielsweise gebohrt sein. Alternativ kann
das Gehäuse
aus zwei zusammenpassenden Teilen, wie oben beschrieben, mit geformten
oder bearbeiteten zueinanderpassenden Rillen hergestellt sein, die
kooperieren, um Ventildurchtritte auszubilden.
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Die
Fluid-Bewegungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann mit Fluidzufuhren
und -senken verbunden sein, wobei irgendeine geeignete Schnittstelle
verwendet wird. Vorzugsweise sollte die Schnittstelle einen minimalen
Effekt auf den Fluidfluß erzeugen.
Unter Bezugnahme auf 1, 3 und 4 in
der am meisten bevorzugten Ausführungsform
wird ein Verteiler 35 als eine Schnittstelle verwendet,
welcher eine verläßliche und
niedrige Fluidflußstörungsverbindung
für Fluidquellen
und -senken zur Verfügung
stellt. Der Verteiler 35 verbindet die zweiten äußeren Enden 33 und 43 der Ventildurchtritte 31 und 41 mit
einem Fluidhohlraum 39 und Auslaßanschlüssen 47 in dieser
Reihenfolge.
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Unter
Bezugnahme auf 1, 3 und 4 umfaßt der Verteiler
ein Gehäuse 38 und
einen internen bzw. inneren Fluidhohlraum 39, welcher als ein
Fluidzufuhrreservoir dient. Der Verteiler hat wenigstens einen Verteilereinlaßanschluß 37 und
wenigstens einen Auslaßanschluß 47.
Die Verteileranschlüsse
sind innerhalb des Gehäuses 38 angeordnet
und zu der Außenseite
freigelegt bzw. nach außen
offen. Der Verteiler 35 umfaßt weiters eine Vielzahl von
internen Ventildurchtritten 61 und 62, die in dem
Verteilergehäuse 38 ausgebildet
sind. Der Verteilerdurchtritt 61 verbindet das Außenende 33 des Ventildurchtritts 31 mit
dem Verteilereinlaßanschluß 37.
Der Verteilerdurchtritt 62 verbindet das Außenende 43 des
Ventildurchtritts 41 mit dem Verteiler-Auslaßanschluß 47. In manchen Ausführungsformen,
die mehr als eine Fluidquelle und mehr als einen Fluidauslaß erfordern
und ein Ventil mit einer Vielzahl von Einlässen und Auslässen aufweisen,
können
ein getrennter Verteiler und Verteilerdurchtritte ausgebildet sein,
um jede Fluidquelle und -senke aufzunehmen.
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Ein
oder mehr Gehäuse
kann bzw. können an
einen Verteiler durch irgendein geeignetes Verfahren festgelegt
sein, solange es einen sicheren und fluiddichten Zusammenbau zur
Verfügung
stellt. Beispiele von Befestigungsverfahren beinhalten, aber sind
nicht beschränkt
auf ein Sichern mit Muttern und Schrauben bzw. Bolzen, Klammern
bzw. Klemmen und Rasten. Diese und andere Methoden und Mittel zum
Zusammenbauen zweier Strukturen sind im Stand der Technik gut bekannt
und sind daher nicht in den begleitenden Figuren illustriert.
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Die
Verbindung zwischen dem Ventil und den Verteilerdurchtritten ist
vorzugsweise fluiddicht. Es würde
durch Fachleute geschätzt
werden, daß irgendein
Dichtungsverfahren zwischen dem Ventil und den Verteilerdurchtritten
verwendet werden kann, solange es eine zuverlässige Dichtung bzw. Abdichtung
zur Verfügung
stellt. Beispielsweise wird in einer Ausführungsform eine elastomere
Dichtung, wie ein O-Ring 65, zwischen dem Ventil und den
Verteilerdurchtritten des Einlaßkreislaufs 30 positioniert und
eine elastomere Dichtung, wie ein O-Ring 66, wird bzw.
ist zwischen dem Ventil und den Verteilerdurchtritten des Liefer-
bzw. Ablaufkreislaufs 40 positioniert.
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Die
geoffenbarte Fluid-Bewegungsvorrichtung kann zum Pumpen und Ausgeben
irgendeines geeigneten Fluids verwendet werden, welches biologische
Fluidproben, wie Pufferlösungen,
Reagenzien, Patientenproben beinhaltet.
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Es
soll verstanden werden, daß die
Form der Vorrichtung, die in 1–5 dargestellt ist, nur für den Zweck
eines Beschreibens einer besonderen Ausführungsform und Funktion der
Erfindung ausgewählt worden
ist, und daß das
Material bzw. Wesen der Erfindung auf verschiedene Arten adressiert
und in irgendeiner anderen Fluid-Bewegungsvorrichtung mit einer
pumpenden bzw. Pumpstruktur zum Erzeugen eines Drucks im Inneren
einer Ansaugkammer eingebaut werden kann. Irgendein Typ von Ventil
oder einer anderen sekundären
Struktur kann in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung integriert sein, was offensichtlich
sein wird für
jene, die im Stand der Technik erfahren sind.
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Ein
anderer Aspekt dieser Erfindung ist auf ein Verfahren zum Herstellen
einer Fluid-Bewegungsvorrichtung mit einem integrierten Ventil gerichtet.
Das Verfahren umfaßt:
ein
Bereitstellen eines festen bzw. stabilen Gehäuses, das eine Saug- bzw. Ansaugkammer
aufweist; und
ein Ausbilden eines internen bzw. inneren Durchtritts, wobei
ein erstes Ende des internen Durchtritts in die Ansaugkammer mündet bzw. öffnet und
ein zweites Ende des internen Durchtritts mit einer Außenoberfläche des
Gehäuses
verbunden ist.
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Unter
Bezugnahme auf 5A und 5B kann
der Schritt zum Ausbilden eines internen Durchtritts im Inneren
des Gehäuses
durch ein Herstellen von einander schneidenden bzw. kreuzenden Bohrungen,
z. B. 3A, 3B und 3C in dem Gehäuse erreicht werden.
Dann werden äußere Abschnitte 51A, 51B und 51C der
Bohrungen, welche zu der Außenoberfläche 52 des
Gehäuses
benachbart bzw. angrenzend sind, mit Stöpseln bzw. Stopfen 53 zugestopft.
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Die
vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen verkörpert sein,
ohne von ihren wesentlichen Merkmalen abzuweichen. Die beschriebenen
Ausführungsformen
sind in jeder Hinsicht nur als erklärend bzw. illustrativ und nicht
als einschränkend
zu betrachten. Der Umfang der Erfindung ist daher durch die beigefügten Ansprüche eher als
durch die vorhergehende Beschreibung angegeben. Alle Veränderungen,
welche innerhalb der Bedeutung und des Bereichs der Äquivalenz
der Ansprüche
kommen, sind innerhalb ihres Umfangs bzw. Rahmens anzunehmen.