搬送装置および搬送装置を備えるポンプ装置

本発明は、請求項1の前文による搬送装置に関する。

特許文献1、特許文献2および特許文献3、ならびに特許文献4は、搬送空間と、搬送空間を少なくとも部分的に画定し、剛直に具体化される搬送空間要素と、搬送空間要素と共に搬送空間を形成する弾性変形可能搬送要素とを備える、流体を搬送するための搬送装置を提案している。 さらに、特許文献5から、少なくとも流体を搬送する搬送装置が既知であり、該搬送装置は、少なくとも1つの搬送空間と、搬送空間を少なくとも部分的に画定し、剛直に具体化される少なくとも1つの搬送空間要素と、搬送空間要素と共に搬送空間を形成する少なくとも1つの弾性変形可能搬送要素と、を備え、少なくとも搬送空間要素と前記搬送要素が共に交換可能ユニットを形成し、搬送要素は少なくとも部分的に搬送空間要素に、少なくとも部分的に凸状湾曲状に配置可能であり、搬送要素はばね弾性状に具体化され、変形後、搬送要素は搬送要素の基本形状、具体的には、凸状湾曲基本形状を自動的に再度とろうとし、搬送要素は少なくとも略脱離不能に搬送空間要素に接続される。

欧州特許第1317626号公報

米国特許第4236880号公報

米国特許第5563347号公報

仏国特許第2523656号公報

独国特許出願公開第102009037845号明細書

本発明の目的は、具体的には、流体の搬送中、搬送要素の圧縮と拡張それぞれを軽減するために、変形により搬送要素の荷重を軽減するという特徴を備えた一般的装置を提供することである。この目的は、本発明の請求項1の特徴によって達成され、本発明の有益な実施形態および改良点は従属請求項から明らかになる。

本発明は少なくとも流体を搬送する搬送装置に基づき、該搬送装置は、少なくとも1つの搬送空間と、搬送空間を少なくとも部分的に画定し、剛直に具体化される少なくとも1つの搬送空間要素と、搬送空間要素と共に搬送空間を形成する少なくとも1つの弾性変形可能搬送要素と、を備え、少なくとも搬送空間要素と搬送要素は共に交換可能ユニットを形成し、搬送要素は搬送空間要素に少なくとも部分的に凸状湾曲状に配置可能であり、搬送要素はばね弾性状に具体化され、搬送要素は搬送空間要素に少なくとも略脱離不能に接続される。

搬送空間要素は搬送空間を少なくとも部分的に形成する少なくとも1つの凹状窪みを備え、凹状窪みを画定する搬送空間要素の内面は搬送空間の壁を形成し、搬送要素は搬送要素の無負荷状態において、搬送要素の断面で見ると、搬送空間要素の剛体壁の最大横断範囲と等しい最大横断範囲を有する搬送面を備え、該壁は少なくとも搬送空間を少なくとも部分的に画定し、搬送面は搬送空間内および/または搬送空間を通って流体を搬送させるために目的に応じて利用可能であることが提案される。ここで、「交換可能ユニット」は、具体的には、ユニットを要素または別ユニットに固定する、および/または位置合わせするために設けられる少なくとも1つの固定要素の解放後、破損させずに、あるいはハウジングユニットなどの要素または別ユニットから破損したり個々の部品に分解したりすることなく、全体として取り外し可能なユニットを特に意味すると理解すべきである。具体的には、交換可能ユニットは、取り外された状態、具体的にはハウジングユニットから取り外された状態において、少なくとも略機能しないおよび/または全く機能しない。搬送装置は好ましくは、ポンプ装置に配置されるように設けられる。「設けられる」という表現は、具体的には、特別に設計される、および/または特別に装備されることを意味すると理解すべきである。要素および/またはユニットが特定の機能のために設けられるという記述は、具体的には、要素および/またはユニットが少なくとも1つの使用および/または動作状態において上記特定機能を実行することを意味すると理解すべきである。交換可能ユニットは好ましくは、個々の部品に分解されずに、要素または別ユニットから全体として取り外し可能である。よって、好ましくは、少なくとも搬送空間要素と搬送要素は共に、要素または別ユニット、具体的には、少なくとも部分的に、特に完全に搬送装置を収容するポンプ装置のハウジングユニットから取り外し可能である。好ましくは、交換可能ユニットは、要素または別ユニットから取り外した後、交換または代替ユニットの少なくとも1つの機能に関して、交換可能ユニットの少なくとも1つの機能と略一致する交換または代替ユニットと交換可能である。交換可能ユニットは好ましくは、交換可能ユニットの交換時、搬送装置および/またはポンプ装置からの流体の損失および/または流体の漏れを少なくとも略防止できるように設計される。交換可能ユニットは好ましくは使い捨てユニットとして形成される。しかしながら、交換可能ユニットは、互換ユニット、着用部品ユニット、置換ユニットなどの形状であることも考えられる。搬送装置は好ましくは、医療分野で使用されるように設けられる。しかしながら、搬送装置は他の分野で使用されるために設けられ、共に交換可能ユニットを形成する搬送空間要素と搬送要素の簡便な交換が、たとえば、食品分野、化学分野、薬学分野、特にバッチ対応用途、生体動物園(水族館など)分野、家庭用具分野、歯科衛生分野などにおいて適切または必要であると考えられる。

ここで、「剛直に具体化される」という表現は、要素が少なくとも略剛直、不動、および/または非弾性である一実施形態を定義することを意図する。よって、搬送空間要素は好ましくは、流体の搬送のために、少なくとも略、具体的には完全に形状が不変であるように設けられる。搬送要素は好ましくは、流体の搬送のために、変形される、特に弾性変形されるように設けられる。搬送要素は好ましくは、搬送要素の変形の結果として、搬送空間から外へ、および/または搬送空間を通って流体を搬送できるように設けられる。搬送要素は好ましくは変形可能であるため、流体の搬送のため、搬送要素は窪みの方向に移動可能である、特に少なくとも部分的に上記窪み内に移動可能である。よって、好都合なことに、流体の動的搬送または変位動作を有する流体の搬送を実現することができる。変位動作を有する流体の搬送のため、搬送要素は好ましくは、変形の結果として、少なくとも部分的に、搬送空間要素の内面に直接支持させる、特に形状嵌合するように支持させることができる。搬送要素は好ましくは、膜ポンプ要素、具体的には曲げ剛直および/またはばね弾性膜ポンプ要素の形状である。搬送要素は好ましくは、蠕動ポンプ要素、具体的には蠕動ポンプ装置の拡張可撓ホースと異なるように形成される。

ここで、「搬送空間」という表現は、少なくとも搬送要素と搬送空間要素によって画定され、搬送するための流体を導入することができる少なくとも1つの空間の入口から、搬送するための搬送媒体を空間から排出することができる少なくとも1つの空間の出口まで搬送要素と搬送空間要素との間を延在する、特に1つの空間を指す。好ましくは、搬送空間は、搬送要素と搬送空間要素との間を、少なくとも搬送空間の搬送空間入口から搬送空間の搬送空間出口まで延在する。

搬送要素は好ましくは、非搬送状態では、搬送空間要素に少なくとも部分的に凸状湾曲状に配置される。流体の搬送のため、搬送要素は好ましくは、移動可能であり、具体的には、搬送空間要素から離れていく方向へ凸状湾曲部から弾性変形可能であり、特に、搬送空間要素の凹状窪み内に少なくとも部分的に移動可能である。流体の搬送のため、搬送要素は好ましくは、少なくとも部分的に凸状湾曲から凹状湾曲まで変化させることができる。搬送要素は好ましくは、搬送要素に作用する駆動力のため、搬送空間要素の内面に少なくとも部分的に支持され、該内面は搬送空間要素の凹状窪みを画定し、具体的には搬送要素の方向に配向される。特に好ましくは、搬送要素の弾性変形の結果、具体的には反復可能なばね弾性変形の結果として、搬送要素の少なくとも1つの搬送面を、搬送空間要素の凹状窪みを画定する搬送空間要素の内面に完全に支持させることができる。

「ばね弾性」という表現は、具体的には、要素の特徴を意味すると理解すべきであり、その特徴は、要素の形状変化に依存する、好ましくは変化に比例し、変化に対抗する対抗力を生成するために提供される。搬送要素は好ましくは、機械的に破損または破壊されずに反復的に変形可能である。搬送要素のばね弾性形状は好ましくは、搬送空間要素の凸状構造によって少なくとも部分的に影響を受ける、および/または実現することができる。搬送要素は好ましくは、流体が搬送要素の内方隆起の結果として搬送空間内をおよび/または搬送空間を通って搬送されるように、搬送空間要素に配置される。流体の搬送のために搬送要素にかかる駆動力の作用が排除された後、搬送要素は好ましくは、特にばね弾性形状のせいで、搬送空間要素の凸状湾曲構造を少なくとも略自動的に再度とろうとする。搬送要素は好ましくは、ばね鋼またはファイバ複合材から製造される。しかしながら、搬送要素は、当業者にとって適切であると思われるその他の材料から製造され、搬送要素のばね弾性形状を可能にすることも考えられる。搬送要素は好ましくは、搬送空間内および/または搬送空間を通って流体を搬送させるために「隆起作用」を利用する。搬送要素は好ましくは、流体の搬送のために少なくとも一時的に内方へ隆起させることができる。流体の搬送のため、少なくとも1つの隆起は、搬送要素の長手軸に少なくとも略直交して延びる長手軸または横断軸に沿って変位可能である。搬送要素は好ましくは寸法安定性形状をとる。ここで、「寸法安定性」は、搬送要素が圧力や熱などに応じて弾性形状をとるように形成されることを意味すると理解すべきである。本発明の実施形態によると、好都合なことに、少数の構成要素で流体を効率的に搬送することができる。さらに、好都合なことに、流体の搬送のために、搬送要素の内部応力、特に機械的内部応力を利用することができる。

搬送要素は、少なくとも1つの面で見ると、全周にわたって搬送空間要素に少なくとも略脱離不能に接続することができる。あるいは、搬送要素は少なくとも単独の側面で、たとえば膜ヒンジなどによって、搬送空間要素に少なくとも略脱離不能に接続することができる。搬送要素と搬送空間要素は好ましくは、射出成形工程などを用いて搬送要素および搬送空間要素と一体的に形成し、膜ヒンジなどによって少なくとも略脱離不能に接続することができる。搬送要素と搬送空間要素は好ましくは、プラスチックなどの同一の材料から形成される。しかしながら、搬送要素と搬送空間要素は異なる材料から形成し、少なくとも略脱離不能に相互に接続することも考えられる。

本発明の搬送装置の実施形態によると、好都合なことに、個々の部品および/またはユニットを簡便に交換することができる、具体的には、少なくとも略無菌用途の需要を満たし、不良の部品および/またはユニットを迅速に交換することができる。さらに、本発明の実施形態によると、好都合なことに、小数の構成要素から成りコンパクトな設計を可能にする搬送装置を実現することができる。好都合なことに、インクまたはプリンタカートリッジと同様に、少なくとも搬送要素と搬送空間要素の交換が可能な搬送装置を実現することができる。さらに、本発明の実施形態によると、簡易な構造で搬送要素の予荷重を実現し、その予荷重を利用して進行波で流体を搬送することができる。さらに、本発明の実施形態によると、好都合なことに、搬送空間要素に搬送要素を係留することができる。さらに、好都合なことに、搬送要素と搬送空間要素を、小数の製造工程、具体的には少なくとも単独の射出成形工程で製造することができる。よって、搬送要素と搬送空間要素を安価に製造することができる。

さらに、搬送装置は、搬送媒体、具体的には流体を保管する少なくとも1つの搬送媒体保管ユニットを備え、搬送媒体保管ユニットが搬送空間要素および搬送要素と共に交換可能ユニットを形成することが提案される。しかしながら、搬送装置および/またはポンプ装置の別の実施形態では、搬送媒体保管ユニットが交換可能ユニットとは別に形成されることも考えられる。ここで、「搬送媒体保管ユニット」は、搬送媒体、具体的には流体を保管することができる少なくとも1つの保管空間を有するユニットを意味すると理解すべきである。好ましくは、搬送媒体保管ユニットの保管空間の体積は、少なくとも搬送要素および搬送空間要素によって形成される搬送空間よりも大きい。搬送媒体保管ユニットは好ましくは、タンクのように形成される。ここで、搬送媒体保管ユニットは、カープル、アンプル、カートリッジなどの形状であってもよい。搬送媒体保管ユニットは好ましくは、少なくとも搬送要素および搬送空間要素によって形成される搬送空間の搬送空間入口に隣接して配置される。搬送媒体保管ユニットは好ましくは、少なくとも搬送要素および搬送空間要素によって形成される搬送空間に流体接続される。好ましくは、搬送媒体保管ユニットの出口は、搬送装置の少なくとも1つのダクトによって、少なくとも搬送要素および搬送空間要素によって形成される搬送空間の搬送空間入口に接続される、具体的には液密に接続される。よって、搬送媒体保管ユニットの保管空間に保管される流体は好都合なことに、搬送要素と搬送空間要素との相互作用によって、保管空間から外に搬送することができる。本発明の実施形態によると、特に好都合なことに、少なくとも搬送媒体保管ユニット、搬送空間要素、搬送要素を備える交換可能ユニットをごく簡便に交換できるため、少なくとも略無菌用途に適した搬送装置を実現することができる。具体的には、治療のために提供される流体が保管ユニットに保管され、搬送空間を通じて搬送される場合、搬送媒体保管ユニット、搬送空間要素、搬送要素の使用時の汚染を少なくとも略防止するため、好都合なことに、少なくとも搬送媒体保管ユニット、搬送空間要素、搬送要素を備える交換可能ユニットをそっくりそのまま交換することができる。

さらに、搬送媒体保管ユニットが、搬送空間要素に少なくとも略脱離不能に接続されることが提案される。ここで、「少なくとも略脱離不能」という表現は、具体的には、少なくとも2つの要素の接続が、たとえばのこぎり、特に機械のこぎりなどの切断具、および/または溶剤などの化学分離剤を用いてしか分離することができないことを意味すると理解すべきである。搬送媒体保管ユニットは好ましくは、搬送装置のオペレータおよび/またはユーザによって搬送空間要素に少なくとも略脱離不能に接続される。好ましくは、搬送媒体保管ユニットと搬送空間要素との接続部は封止される。よって、好都合なことに、搬送媒体保管ユニットと搬送空間要素の許可を得ていない分離を特定することができる。好都合なことに、無許可での再利用を防止し、1回のみの利用を確保することができる。本発明の実施形態によると、好都合なことに、搬送空間要素、特に搬送要素と共に搬送媒体保管ユニットを簡易に交換することができる。

さらに、搬送要素は好ましくは、搬送空間を画定する搬送空間要素の少なくとも1つの縁部領域を封止するように構成されることが提案され、この封止は、具体的には、少なくとも搬送要素が搬送空間要素に配置された状態で実現される。搬送要素は好ましくは、搬送空間を画定する搬送空間要素の少なくとも1つの縁部領域を封止できるように搬送空間要素に配置することができる。搬送空間を画定する搬送空間要素の少なくとも1つの縁部領域の封止は、搬送要素によって直接実行することができる。しかしながら、さらに、またはもしくは、搬送要素と搬送空間要素との間、具体的には、搬送空間を画定する搬送空間要素の少なくとも1つの縁部領域に配置することができる搬送装置の封止要素を設けることも考えられる。搬送装置の封止要素は、ラバーシール、シールコード、シールリップ、可撓シール複合材、ファイバシール、ペーパーシールなどとして形成することができる。本発明の実施形態によると、簡易な構造で、少なくとも略漏れのない流体の搬送を実現することができる。本発明の搬送装置の特に好ましい実施形態では、追加の封止要素は好都合なことに省略することができる。好都合なことに、設置費用と構成要素を節減することができる。

「少なくとも略」という表現は、具体的には、範囲および/または寸法と併せて、逸脱が所定値から25%未満、好ましくは10%未満、特に好ましくは5%未満である、非常に好ましくは所定値と完全に一致することを意味すると理解すべきである。特に好ましくは、搬送要素は、搬送要素の断面で見ると、搬送空間要素の剛体壁の最大横断範囲と等しい、具体的には完全に一致する最大横断範囲を有する少なくとも1つの搬送面を備え、該壁は少なくとも搬送空間を少なくとも部分的に画定する。また、搬送要素の無負荷状態において、搬送要素の搬送面の最大横断範囲が搬送空間要素の剛体壁の最大横断範囲と等しく、該壁が少なくとも搬送空間を少なくとも部分的に画定することも考えられる。好ましくは、搬送面の最大横断範囲は、搬送空間における搬送方向に少なくとも略横断して、特に、少なくとも略直交して延びる。搬送空間における搬送方向は好ましくは、搬送空間入口から搬送空間出口まで延びる。ここで、「少なくとも略横断」という表現は、基準方向および/または基準軸に対する方向および/または軸の配向を意味すると理解すべきである。この方向および/または軸の配向は、基準方向および/または基準軸に対する少なくとも略平行な配向と異なり、具体的には、基準方向および/または基準軸に対して傾斜または直交している。ここで、「少なくとも略直交」という表現は、基準方向に対する方向の配向を定義することを意図し、この基準方向に対する方向は、1つの面で見ると、90度の角度を含み、90度からの最大逸脱角度は、特に8度未満、好都合なことに5度未満、特に好都合なことに2度未満である。本発明による実施形態では、好都合なことに、変形の結果として搬送要素の荷重を軽減することができる。さらに、好都合なことに、搬送装置の始動に関して高レベルの多様性を実現することができる。

さらに、本発明は、本発明による少なくとも1つの搬送装置と、搬送装置を駆動する少なくとも1つの駆動ユニットとを備えるポンプ装置に基づく。駆動ユニットが螺旋駆動ユニットとして具体化され、駆動ユニットの駆動要素の少なくとも1つの駆動軸が、搬送装置の搬送方向に少なくとも略平行に延在することが提案される。搬送要素は好ましくは、進行波の原理にしたがって流体を搬送できるように、駆動ユニットによって駆動することができる。駆動ユニットは、機械駆動ユニット、磁気駆動ユニット、圧電駆動ユニット、油圧駆動ユニット、空気圧駆動ユニット、電動駆動ユニット、磁気レオロジー駆動ユニット、カーボンチューブ駆動ユニット、上記の種類の駆動ユニットの組み合わせ、あるいは、当業者にとって便利であると思われるその他の駆動ユニットの形状をとることができる。もしくは、ポンプ装置は手動、特に手を使って動作可能であることが考えられる。手動操作可能ポンプ装置であるポンプ装置の一実施形態では、流体は、手、具体的にはオペレータの少なくとも1本の指によって搬送要素に印加される力の作用の結果として搬送空間内へ移送することができる、および/または、手、具体的にはオペレータの少なくとも1本の指によって搬送要素に印加される力の作用の結果として搬送空間から外へ移送することができる。手動操作可能ポンプ装置は好ましくは、たとえば搬送空間入口に少なくとも1つの弁、具体的には一方向弁(たとえば逆止弁など)と、搬送空間出口に少なくとも1つの弁、具体的には一方向弁(たとえば逆止弁など)とを有する少なくとも1つの弁ユニットを備える。駆動ユニットは好ましくは、搬送要素に作用するように設けられた、具体的には、搬送要素にかかる駆動力の作用の結果として搬送要素が弾性変形、特に反復可能ばね弾性変形するように設けられた少なくとも1つの駆動要素を備える。駆動要素は当業者にとって適切であると思われる任意の形状で設計することができ、たとえばプランジャ、突起、螺旋、カム、偏心などとして設計することができる。駆動要素は好ましくは、搬送要素に直接作用するように設けられる。しかしながら、摩擦軽減要素や支持要素などの少なくとも1つの別の要素を、駆動要素と搬送要素との間に配置することも考えられる。ポンプ装置は好ましくは、交換可能ユニットを脱離可能に配置することができる少なくとも1つのハウジングユニットを備える。本発明の実施形態によると、好都合なことに、具体的には、少なくとも略無菌用途の需要を満たす、あるいは、不良の部品および/またはユニットを迅速に交換するため、個々の部品および/またはユニットを簡便に交換できるポンプ装置を実現することができる。

ここで、「螺旋駆動ユニット」は、搬送要素に駆動力を作用させる、特に駆動力を直接作用させるために設けられた少なくとも1つの螺旋駆動要素を有する駆動ユニットを意味すると理解すべきである。駆動ユニットは好ましくは、螺旋状の少なくとも1つの駆動要素を備える。本発明の実施形態によると、好都合なことに、コンパクトな構造のポンプ装置を実現することができる。

ここで、「少なくとも略平行」という表現は、1つの面において、基準方向に対する方向の配向を意味すると理解すべきであり、この方向は、特に8度未満、好都合なことに5度未満、特に好都合なことに2度未満、基準方向から逸脱する。螺旋駆動ユニットまたは偏心駆動ユニットである駆動ユニットの実施形態の場合、好ましくは、駆動ユニットの駆動軸を形成する螺旋状の駆動要素の回転軸は、搬送空間における搬送方向に少なくとも略平行に延びる。好ましくは、駆動ユニットの電動モータユニットのロータ素子の回転軸は、搬送空間における搬送方向に少なくとも略平行に延びる。電動モータユニットのロータ素子の回転軸は好ましくは、搬送空間における搬送方向に少なくとも略平行に延びる別の駆動軸を形成する。本発明の実施形態によると、好都合なことに、具体的には平坦な構造のごくコンパクトなポンプ装置を実現することができる。

さらに、具体的には、ポンプ装置のさらに別の実施形態では、駆動ユニットが板状ディスク駆動ユニットとして実装されることが考えられる。ここで、「板状ディスク駆動ユニット」は、具体的には、搬送要素に駆動力を作用させる、特に駆動力を直接作用させる少なくとも1つの駆動要素を有する駆動ユニットが、回転駆動可能な板状要素に配置され、搬送要素に駆動力を作用させる駆動要素が板状要素の回転軸に少なくとも略平行に延びることを意味すると理解すべきである。好ましくは、搬送要素に駆動力を作用させる駆動要素はカムとして実装される。駆動要素は好ましくは、板状要素と一体的に形成される。しかしながら、上述の実施形態とは異なり、駆動ユニットは当業者にとって適切であると思われるその他の設計をとる、たとえば漏斗型駆動ユニットやリング型駆動ユニットとして設計することも考えられる。板状ディスク駆動ユニットである駆動ユニットの実施形態によると、好都合なことに、コンパクトな構造のポンプ装置を実現することができる。好都合なことに、小さな占有面積で大きな体積の搬送空間を実現することができる。

また、板状ディスク駆動ユニットである駆動ユニットの実施形態の場合、駆動ユニットの少なくとも1つの駆動軸が、搬送装置の搬送方向に少なくとも略横断して延在することが提案される。板状ディスク駆動ユニットとして実装される駆動ユニットの駆動軸は好ましくは、搬送装置の搬送空間内を、または搬送装置の搬送空間を通って搬送方向に対して少なくとも略直交して延びる。好ましくは、少なくとも1つの回転軸が、板状ディスク駆動ユニットとして実装される駆動ユニットの電動モータユニットのロータ素子の駆動軸を形成し、搬送空間における搬送方向に少なくとも略直交して延びる。板状ディスク駆動ユニットである駆動ユニットの実施形態では、好ましくは、板状要素の回転軸は、搬送空間における搬送方向に少なくとも略直交して延びる。本発明の実施形態によると、特に好都合なことに、搬送装置の駆動のために設置空間を利用することができる。

本発明はさらに、本発明による少なくとも1つの搬送装置と、搬送装置を駆動する少なくとも1つの駆動ユニットと、を備えるポンプ装置に関する。駆動ユニットが、搬送要素に駆動力を作用させる、具体的には駆動力を直接作用させる目的で循環駆動可能な少なくとも1つの力作用要素を備える数珠型駆動ユニットとして実装されることが提案され、力作用要素は、循環面、具体的には、力作用要素が循環駆動可能な循環面に少なくとも略平行に延在し、数珠型駆動ユニットとして具体化される駆動ユニットの力作用要素は、本発明によるポンプ装置の別の実施形態において数珠型駆動ユニットとして具体化される駆動ユニットのラップアラウンド要素に配置される。数珠型駆動ユニットとして実装される駆動ユニットの力作用要素は、数珠型駆動ユニットとして実装される駆動ユニットのラップアラウンド要素に配置され、特にラップアラウンド要素と一体的に形成される。ラップアラウンド要素はベルト、バンド、チェーン、コードなどとして形成することができる。ラップアラウンド要素は好ましくは、数珠型駆動ユニットとして実装される駆動ユニットの少なくとも2つの偏向要素、具体的にはスプロケットによって張力をかけることができる。具体的には、ラップアラウンド要素は、少なくとも2つの偏向要素のうちの少なくとも1つの回転駆動運動の結果として偏光要素の周りで循環するように駆動させることができる。好ましくは、少なくとも2つの偏向要素のうちの少なくとも1つは、数珠型駆動ユニットとして実装される駆動ユニットのロータ素子、具体的には回転軸に回転自在に連結される。好ましくは、少なくとも2つの偏向要素のうちの少なくとも1つは、駆動装置なしで回転自在に搭載される。好ましくは、ロータ素子の回転の結果として生成可能な駆動力は、ラップアラウンド要素を用いて、ロータ素子に回転自在に連結される偏向要素から、駆動装置なしで回転自在に搭載される偏向要素まで伝達することができる。本発明の駆動ユニットの実施形態によると、好都合なことに、搬送要素に駆動力を作用させるため、数珠型駆動ユニットとして実装される駆動ユニットの力作用要素に効果的に力導入点を配置することができる。好都合なことに、搬送率や搬送速度などの少なくとも1つの搬送特徴変数に応じて、数珠型駆動ユニットとして実装される駆動ユニットのラップアラウンド要素に非常に効果的に複数の力導入点を配置することができる。

また、数珠型駆動ユニットである駆動ユニットの実施形態の場合、駆動ユニットの少なくとも1つの駆動軸は、搬送装置の搬送方向に少なくとも略横断して延在することが提案される。数珠型駆動ユニットとして実装される駆動ユニットの駆動軸は好ましくは、搬送装置の搬送空間内または搬送空間を通る搬送方向に少なくとも略直交して延びる。好ましくは、数珠型駆動ユニットとして実装される駆動ユニットの電動モータユニットのロータ素子の駆動軸を形成する少なくとも1つの回転軸は、搬送空間における搬送方向に少なくとも略直交して延びる。本発明の実施形態によると、特に好都合なことに、搬送装置の駆動のために設置空間を利用することができる。

ここで、本発明による搬送装置および/または本発明によるポンプ装置は、上述の使用と実施形態に限定されないことが意図される。具体的には、本明細書に記載の機能を実行するため、本発明による搬送装置および/または本発明によるポンプ装置は、本明細書に記載の物と異なる多数の個々の要素、部品、ユニット、方法ステップを有することができる。さらに、本開示に明示される数値範囲に関しては、明示する限度内の値が開示され、所望されるように利用可能であることが意図される。

他の利点は、以下の図面の説明から明らかとなる。図面は、本発明の一例示的実施形態を示す。図面、明細書、請求項は、組み合わせて多数の特徴を含む。また、当業者であれば、容易に個々にこれらの特徴を検討し、組み合わせて有意な組み合わせを生成するであろう。

本発明による少なくとも1つの搬送装置を備えた本発明によるポンプ装置の概略図である。

交換可能ユニットを取り外した本発明によるポンプ装置を概略的に示す図である。

本発明による搬送装置の搬送空間を通る長手部を概略的に示す図であり、搬送空間が本発明による搬送装置の搬送要素と搬送空間要素とによって形成される。

搬送要素の無負荷状態における搬送空間を概略的に示す断面図である。

搬送要素の負荷状態における搬送空間を概略的に示す断面図である。

本発明による搬送装置の駆動のために設けられる、本発明によるポンプ装置の駆動ユニットを概略的に示す詳細図である。

本発明による搬送装置の駆動のために設けられる、本発明によるポンプ装置の別の駆動ユニットを概略的に示す詳細図である。

本発明による搬送装置の駆動のために設けられる、本発明によるポンプ装置のさらに別の駆動ユニットを概略的に示す詳細図である。

本発明による別の搬送装置の駆動のために設けられる、本発明によるポンプ装置のさらに別の駆動ユニットを概略的に示す詳細図である。

図9の本発明によるポンプ装置のさらに別の駆動ユニットのモータユニットを概略的に示す詳細図である。

図9の本発明によるポンプ装置のさらに別の駆動ユニットにおいて、モータユニットに配置される駆動要素を概略的に示す詳細図である。

図9の本発明による別の搬送装置を概略的に示す展開図である。

図9の本発明による別の搬送装置の搬送要素を概略的に示す詳細図である。

図1および2は、少なくとも1つの搬送装置10aと、搬送装置10aを駆動する少なくとも1つの駆動ユニット26aと、を備えるポンプ装置24aを示す。ポンプ装置24aは、少なくとも駆動ユニット26aを配置可能な少なくとも1つのハウジングユニット34aを備える。搬送装置10aはハウジングユニット34aに配置可能であり、具体的には、ハウジングユニット34aに脱離可能に配置可能である。ハウジングユニット34aに搬送装置10aを配置するため、ポンプ装置24aは少なくとも1つの収容ユニット36aを有する。収容ユニット36aはハウジングユニット34aに配置される。収容ユニット36aは、搬送装置10aを少なくとも部分的に収容することができる少なくとも1つの収容要素38aを備える。収容要素38aは、搬送装置10aを少なくとも部分的に配置することができる収容凹部として実装される。しかしながら、収容ユニット38aは当業者にとって適切であると思われるその他の設計をとる、たとえば、突起、リブ、磁石などとして設計されると考えられる。ハウジングユニット34aに配置された状態で搬送装置10aを固定するため、ポンプ装置24aは固定ユニット40aを有する。固定ユニット40aはハウジングユニット34aに配置される。固定ユニット40aは、形状嵌合および/または圧入接続によって搬送装置10aをハウジングユニット34aに固定する、特に脱離可能に固定するために設けられる。固定ユニット40aは圧締めユニット、戻り止めユニット、ねじユニット、または当業者にとって適切であると思われるその他のユニットとして実装することができ、該ユニットは、形状嵌合および/または圧入接続によって搬送装置10aをハウジングユニット34aに固定するために設けられる。

搬送装置10aは、少なくとも流体を搬送するように構成される。搬送装置10aは、少なくとも1つの搬送空間12aと、搬送空間12aを少なくとも部分的に画定し、剛直に具体化される少なくとも1つの搬送空間要素14aと、搬送空間要素14aと共に搬送空間12aを形成する少なくとも1つの弾性変形可能搬送要素16aと、を備える。少なくとも搬送空間要素14aと搬送要素16aは共に交換可能ユニット18aを形成する。交換可能ユニット18aは、収容ユニット36aによってハウジングユニット34aに配置可能である。交換可能ユニット18aは、収容要素38a内に少なくとも部分的に配置することができる。固定ユニット40aにより、交換可能ユニット18aは、脱離可能に、具体的には、収容ユニット36a内に配置された状態でハウジングユニット34に固定することができる。図2は、搬送装置10aの交換可能ユニット18aがハウジングユニット34aから取り外されているポンプ装置24aを示す。

さらに、搬送装置10aは、搬送媒体を保管する少なくとも1つの搬送媒体保管ユニット20aを備え、搬送媒体保管ユニット20aは、搬送空間要素14aおよび搬送要素16aと共に交換可能ユニット18aを形成する。搬送媒体保管ユニット20aは、搬送空間要素14aに少なくとも略脱離不能に接続される。しかしながら、ここでは詳細に示さない搬送装置10aの別の実施形態では、搬送装置10aの搬送媒体保管ユニット20aは交換可能ユニット18aの構成部品ではなく、搬送装置10aの搬送ライン、たとえばホースによって交換可能ユニット18a、具体的には少なくとも搬送空間12aに流体接続可能、特に脱離可能に接続可能であり、交換可能ユニット18aは搬送媒体保管ユニット20aとは別個にハウジングユニット34aから取り外し可能であると考えられる。

図3は、搬送装置10aの搬送空間12aを通る長手部を示す図であり、搬送空間は少なくとも搬送装置10aの搬送要素16aと搬送空間要素14aによって形成される。搬送要素16aは多角形、具体的には矩形に設計される。搬送空間要素14aは多角形、具体的には矩形に設計される。搬送媒体保管ユニット20aは図3には示さない。搬送要素16aは、搬送空間12aを画定する搬送空間要素14aの少なくとも1つの縁部領域を封止するために設けられる。流体は、流体搬送要素14aと搬送要素16aの相互作用によって搬送空間12a内をおよび/または搬送空間12aを通って搬送して、搬送装置10aの搬送空間入口42aを介して搬送空間12aに導入することができる。搬送空間入口42aは搬送空間要素14aに配置され、具体的には、搬送空間要素14aと一体的に形成される。搬送空間入口42aは搬送媒体保管ユニット20aに流体接続され、具体的には、搬送媒体保管ユニット20aの保管空間出口(ここでは詳細に示さない)に流体接続される。流体は、搬送要素16aの可逆変形によって、搬送空間12a内をおよび/または搬送空間12aを通って搬送することができる。流体は、搬送要素16aの可逆変形によって、搬送装置10aの搬送空間入口42aから搬送空間12aを介して搬送空間出口44aまで搬送することができる。搬送空間入口42aは搬送空間要素14aに配置され、具体的には、搬送空間要素14aと一体的に形成される。搬送空間出口44aは別ユニット(ここでは詳細に示さない)と流体接続される。この場合、別ユニットは、ポンプ装置24aの一部、ポンプ装置24aを配置する投与装置の一部、ポンプ装置24aを配置する家庭用具の一部であってもよい。投与装置の一部であるポンプ装置24aの実施形態では、具体的には、別ユニットが注入ユニット、具体的には、ニードルまたはシリンジユニットの形状であることが考えられる。別ユニットは、搬送空間出口44aと直接接続させることができる、あるいは、別ユニットは、ホースなどの別個の搬送ラインによって搬送空間出口44aと流体接続させることができる。また、当業者にとって適切であると思われる、別ユニットと搬送空間出口44aとの別の流体接続も考えられる。

図4は搬送空間12aの断面図であり、搬送要素16aは無負荷状態で示される。具体的には、搬送要素16aの無負荷状態では、流体の搬送は行われない。搬送要素16aは、搬送空間要素14aに少なくとも部分的に凸状湾曲状に配置可能である。搬送要素16aは、少なくとも無負荷状態、具体的には、駆動ユニット26aによって生成可能な駆動力の作用を受けていない状態において、搬送空間要素14a少なくとも部分的に凸状湾曲状に配置される。搬送空間要素14aは、搬送空間12aを少なくとも部分的に画定するおよび/または少なくとも部分的に形成する少なくとも1つの凹状窪み46aを有する。窪み46aを画定する搬送空間要素14aの内面は搬送空間12aの壁を形成する。搬送要素16aは変形可能であるため、流体の搬送のため、搬送要素16aは窪み46aの方向に移動可能である、具体的には、少なくとも部分的に上記窪み内に移動可能である(図5)。搬送要素16aはばね弾性形状をとる。搬送要素16aは、搬送空間要素14a、特に、搬送空間要素14aの窪み46aを画定する縁部領域に少なくとも略脱離不能に接続される。搬送要素16aと搬送空間要素14aとの少なくとも略脱離不能な接続が、具体的には、搬送要素16aと搬送空間要素14aとの間の封止を形成する。しかしながら、搬送装置10aの追加の封止要素を、搬送要素16aと搬送空間要素14aとの間に配置することも考えられる。搬送空間12aは好ましくは、搬送空間要素14aと搬送要素16aとの接続および/または搬送空間要素14aへのおよび/または搬送空間要素14a上への搬送要素16aの配置の結果として液密に封止することができる。

搬送要素16aは、搬送要素16aの断面、具体的には搬送空間12aの断面で見ると、搬送空間要素14aの壁の最大横断範囲と少なくとも略等しい最大横断範囲を有する少なくとも1つの搬送面22aを備え、該壁は搬送空間12a、具体的には、搬送空間要素14aの内面、特に窪み46aを画定する(図4および図5)。特に好ましくは、搬送要素16aは、搬送要素16aの断面で見ると、搬送空間要素14aの剛体壁の最大横断範囲と等しい最大横断範囲を有する少なくとも1つの搬送面22aを備え、該壁は少なくとも搬送空間12aを少なくとも部分的に画定する。搬送空間12a内をおよび/または搬送空間12aを通って流体を搬送するため、搬送面22aは、駆動ユニット26aによって生成される駆動力の作用の結果、搬送空間12aを画定する搬送空間要素14aの壁、具体的には、搬送空間要素14aの窪み46aを画定する内面(図5)に接触し支持することができ、特に全体的に支持することができる。

図6は駆動ユニット26aの詳細図である。駆動ユニット26aの制御および/または調節のため、ポンプ装置24aは、当業者にとって既知な設計の少なくとも1つの制御および/または調節ユニット(ここではいずれも示さない)を備える。駆動ユニット26aは螺旋駆動ユニットとして実装される。駆動ユニット26aの駆動要素30aの少なくとも1つの駆動軸28aは、搬送装置10aの搬送方向32aに少なくとも略平行に、具体的には、搬送空間12aを通って搬送方向32aに少なくとも略平行に延びる。駆動要素30aは駆動螺旋として実装される。駆動要素30aはハウジングユニット34a内で回転自在に支持される。駆動軸28aは駆動要素30aの回転軸として構成される。駆動要素30aは、流体の搬送のため、搬送要素16aを変形させるために設けられる。駆動要素30aは、搬送要素16aの長手軸に沿って搬送要素16aの進行波運動を生成するために設けられる。ここで、駆動要素30aが搬送要素16aに直接作用する、あるいは、励起要素(ここでは詳細に示さない)が駆動要素30aと搬送要素16aとの間に配置されて、励起要素が駆動要素30aに直接作用され、励起要素が駆動力の作用を搬送要素16aに伝達し、搬送要素に少なくとも部分的に励起要素を支持させることが考えられる。

駆動要素30aの運動、特に回転のため、駆動ユニット26aは少なくとも1つのモータユニット48aを備える。モータユニット48aは電動モータユニットとして形成される。しかしながら、モータユニット48aは、当業者にとって適切であると思われるその他の設計をとる、たとえば、燃焼機関ユニットやハイブリッドモータユニットなどとして設計されることも考えられる。駆動ユニット26aは、モータユニット48aのロータ軸52aに回転自在に連接される少なくとも1つのスプロケット要素50aをさらに有する。ロータ軸52aは、駆動要素30aの駆動軸28aに少なくとも略平行に延びる回転軸54aを有する。スプロケット要素50aはピニオンとして実装される。ここで、スプロケット要素50aはロータ軸52aと一体的に形成することができる、あるいは、スプロケット要素50aはロータ軸52aと別個に実装することができ、形状嵌合および/または圧入接続によってロータ軸52aに回転自在に連接される。さらに、駆動ユニット26aは、ロータ軸52aとスプロケット要素50aの回転運動を駆動要素30aに伝達するために設けられる少なくとも1つの転送要素56aを備える。転送要素56aは、スプロケット要素50aと噛み合うスプロケットとして実装される。転送要素56aは、ハウジングユニット34a内に回転自在に支持される。転送要素56aの回転軸は、ロータ軸52aの回転軸54aに少なくとも略平行に、具体的には、駆動要素30aの駆動軸28aの軸方向に延びる。さらに、転送要素56aが、駆動要素30aに回転自在に連接される。

図7は、搬送装置10aを駆動する駆動ユニット26a’の別の実施形態を示す。図6に示す駆動ユニット26aとは全く異なり、図7に示す駆動ユニット26a’は、スプロケット要素50aと転送要素56aから分離されるように構成される。図7に示す駆動ユニット26a’の駆動要素30a’は、図7に示す駆動ユニット26a’のロータ軸52a′に回転自在に連結される。図7に示す駆動ユニット26a’の別の特徴と機能に関しては、図1〜6、特に図6を参照して説明する駆動ユニット26aを参考にすることができる。

図8〜13は、本発明の別の例示的な実施形態を示す。以下の説明と図面はほぼ、例示的実施形態間の差異に限定され、同一の参照符号を付す部品に関しては、他の例示的実施形態の図面および/または説明、具体的には図1〜7も参考にすることができる。例示的実施形態間の区別のため、アルファベットのaを図1〜7の例示的実施形態の参照符号に添え字として追加することができる。図8〜13の例示的実施形態では、アルファベットのaがアルファベットのbとcに置き代えられている。

図8は、搬送装置10bを駆動するポンプ装置24bの別の駆動ユニット26bの詳細図である。ポンプ装置24bおよび搬送装置10bは、図1〜6に示すポンプ装置24aおよび搬送装置10aと少なくとも略類似の実施形態であるため、ここでは、ポンプ装置24aの実施形態と搬送装置10bの実施形態を詳細には説明しない。駆動ユニット26bは数珠型駆動ユニットとして実装される。駆動ユニット26bの駆動要素30bの少なくとも1つの駆動軸28bは、搬送装置10bの搬送方向32bを少なくとも略横断して、具体的には、搬送装置10bの搬送空間12b内をおよび/または搬送空間12bを通って搬送方向32bを少なくとも略横断して延びる。駆動要素30bは、駆動ユニット26bのモータユニット48bのロータ軸52bとして実装される。ロータ軸52bの駆動軸28bを形成する少なくとも1つの回転軸は好ましくは、搬送空間12b内をおよび/または搬送空間12bを通って搬送方向32bを少なくとも略直交して延びる。モータユニット48bは電動モータユニットとして形成される。しかしながら、モータユニット48bは当業者にとって適切であると思われるその他の設計をとる、たとえば燃焼機関ユニット、ハイブリッドモータユニットなどとして設計することができると考えられる。駆動ユニット26bは少なくとも1つの力作用要素58bを備える。力作用要素58bは、駆動ユニット26bのラップアラウンド要素60bに配置され、具体的にはラップアラウンド要素60bと一体的に形成される。合わせて、駆動ユニット26bは、ラップアラウンド要素60bに配置される複数の力作用要素58bを有することができる。ここで、ラップアラウンド要素60bの長手方向輪郭に沿って見ると、力作用要素58bは、相互に均等に間隔を空けて、あるいは非均等に間隔を空けてラップアラウンド要素60bに配置することができる。ラップアラウンド要素60bはベルト、特に歯付きベルト、バンド、チェーン、コードなどとして形成することができる。ラップアラウンド要素60bは、駆動ユニット26bの少なくとも2つの偏向要素62b、64b、具体的にはスプロケットによって張力をかける、および/または循環的に駆動させることができる。好ましくは、少なくとも2つの偏向要素62b、64bのうちの少なくとも1つが、駆動ユニット26bのロータ軸52bに回転自在に連結される。少なくとも2つの偏向要素62b、64bの一方は、駆動装置なしで回転自在に搭載される。力作用要素58bまたは力作用要素58bは、ラップアラウンド要素60bを循環的に駆動可能である循環面に少なくとも略平行に延在する。図8に示す駆動ユニット26bの他の特徴および機能に関しては、図1〜6、特に図6を参照して説明した駆動ユニット26aを参考にすることができる。

図9〜13は、別の搬送装置10cと、搬送装置10cを駆動する別の駆動ユニット26cと、を備える別のポンプ装置24cを示す。少なくとも流体を搬送する搬送装置10cは、少なくとも1つの搬送空間12cと、搬送空間12cを少なくとも部分的に画定し、剛直に具体化される少なくとも1つの搬送空間要素14cと、搬送空間要素14cと共に搬送空間12cを形成する少なくとも1つの弾性変形可能搬送要素16cと、を備える。搬送空間要素14cと搬送要素16cは共に交換可能ユニット18cを形成する。図9〜13に示す搬送装置10cの動作モードは、図1〜6に示す搬送装置10aの動作モードと少なくとも略類似する。図1〜6に示す搬送装置10aと全く異なり、図9〜13に示す搬送装置10cは、円形ディスク形状の搬送要素16c(図12)を有する。さらに、図1〜6に示す搬送装置10aと全く異なり、図9〜13に示す搬送装置10cは、円形ディスク形状の搬送要素14c(図12)を有する。搬送空間要素14cと搬送要素16cは、環状の搬送空間12cを画定する。搬送空間12cを形成するため、搬送要素16cは凸状湾曲領域を有する。搬送装置10cの周方向に沿って見ると、凸状湾曲領域は360度未満にわたって延在する。搬送空間12cを形成するため、搬送空間要素14cは凹状窪み46cを有する。周方向に沿って見ると、凹状窪み46cは360度未満にわたって延在する。周方向に沿って見ると、搬送空間12cは、搬送装置10cの搬送空間入口42cから搬送装置10cの搬送空間出口44cまで360度未満にわたって延在する(図13)。周方向に沿って見ると、搬送空間の存在しない領域が、搬送空間出口44cと搬送空間入口42cとの間に存在する。周方向は、搬送空間12c内をおよび/または搬送空間12cを通って、搬送装置10cの搬送方向32cに少なくとも略平行に延びる。図9〜13に示す搬送装置10cの別の特徴と機能に関しては、図1〜6を参照して説明した搬送装置10aを参考にすることができ、搬送装置10cの搬送媒体保管ユニットは図9〜13に示さない。

駆動ユニット26cは板状ディスク駆動ユニットとして実装される。駆動ユニット26cの駆動要素30cの少なくとも1つの駆動軸28cは、搬送装置10cの搬送方向32cを少なくとも略横断して、具体的には、搬送装置10cの搬送空間12c内をおよび/または搬送空間12cを通って搬送方向32cを少なくとも略横断して延びる。駆動要素30cはカムとして実装される(図11)。駆動要素30cは駆動ユニット26cの回転自在に搭載される板状要素66cに配置され、具体的には、板状要素66cと一体的に形成される。板状要素66cは、駆動ユニット26cのモータユニット48cのロータ軸52cと回転自在に連接するように配置される。ロータ軸52cは、板状要素66cがロータ軸52cに回転自在に連結可能である回転同伴領域を備える(図10)。回転同伴領域は、ロータ軸52cと板状要素66cとの間の形状嵌合および/または圧入接続用に設けられる。モータユニット48cは電動モータユニットとして形成される。しかしながら、モータユニット48cは、当業者にとって適切であると思われるその他の設計をとる、たとえば燃焼機関ユニットやハイブリッドモータユニットなどとして設計されることも考えられる。合わせて、駆動ユニット26cは、板状要素66cに配置される複数の駆動要素30c、具体的には、少なくとも2つの駆動要素30cを有する。図9〜13に示す駆動ユニット26cのその他の特徴と機能に関しては、図1〜6、特に図6を参照して説明した駆動ユニット26aを参考にすることができる。

10…搬送装置、12…搬送空間、14…搬送空間要素、16…搬送要素、18…交換可能ユニット、20…搬送媒体保管ユニット、22…搬送面、24…ポンプ装置、26…駆動ユニット、28…駆動軸、30…駆動要素、32…搬送方向、34…ハウジングユニット、36…収容ユニット、38…収容要素、40…固定ユニット、42…搬送空間入口、44…搬送空間出口、46…窪み、48…モータユニット、50…スプロケット要素52…ロータ軸、54…回転軸、56…転送要素、58…力作用要素、60…ラップアラウンド要素、62…偏向要素、64…偏向要素、66…板状要素。