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DE102016115016A1 - Mikropumpe und Verfahren zur Herstellung einer Mikropumpe - Google Patents

Mikropumpe und Verfahren zur Herstellung einer Mikropumpe Download PDF

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DE102016115016A1
DE102016115016A1 DE102016115016.9A DE102016115016A DE102016115016A1 DE 102016115016 A1 DE102016115016 A1 DE 102016115016A1 DE 102016115016 A DE102016115016 A DE 102016115016A DE 102016115016 A1 DE102016115016 A1 DE 102016115016A1
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DE
Germany
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housing
micropump
main body
housing part
valve
Prior art date
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Ceased
Application number
DE102016115016.9A
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English (en)
Inventor
Alexander SCHILLING
Michael Schilling
Alexander Rasnatovski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Plan Optik AG
Original Assignee
Plan Optik AG
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Publication date
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Priority to US15/673,891 priority patent/US11174855B2/en
Priority to GB1712859.6A priority patent/GB2555198B/en
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Abstract

Eine Mikropumpe (10) wird bereitgestellt, wobei die Mikropumpe (10) einen Gehäusehauptkörper (1), ein Gehäuseoberteil (3), ein Gehäuseunterteil (2) und mindestens eine Verschlussstruktur (4) umfasst. Das Gehäuseoberteil (3) umfasst mindestens ein Einlassventil (1a) und mindestens ein Auslassventil (1b). Das Gehäuseoberteil (3) ist von dem Gehäusehauptkörper (1) separat. Das Gehäuseunterteil (2) ist von dem Gehäusehauptkörper (1) und dem Gehäuseoberteil (3) separat, wobei der Gehäusehauptkörper (1) sandwichartig zwischen dem Gehäuseoberteil (3) und dem Gehäuseunterteil (2) angeordnet ist, derart, dass das Gehäuseoberteil (1) mit dem Gehäuseunterteil (2) via der mindestens einen Verschlussstruktur (4) wirkgekoppelt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mikropumpe sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Spezifischer betrifft die vorliegende Erfindung eine Mikropumpe mit einer Verschlussstruktur sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
  • Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Mikropumpen bekannt, die im Wesentlichen aus einem Gehäuseunterteil und einem Gehäuseoberteil, zwischen denen eine Ventilmembran angeordnet ist, bestehen, z.B. aus der US 2002/155010 A1 . Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Verfahren bekannt, die entsprechenden Gehäuseteile der bekannten Mikropumpen über beispielsweise ein Klebeverbindung oder Schweißverbindung miteinander verbinden.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Mikropumpen und ihre Herstellungsverfahren sind meist recht aufwendig und kostspielig. Des Weiteren besteht bei Mikropumpen, die über eine Schweißnaht hergestellt werden, das Risiko der Rissbildung in der Schweißnaht, insbesondere beim Thermoschweißverfahren, mit dem damit verbundenen Risiko des Auftretens von Flüssigkeiten durch die undichten Schweißnähten. Des Weiteren sind die bekannten Mikropumpen durch ihre üblichen Herstellungsverfahren in der Materialauswahl stark begrenzt, z.B. aus Thermoplast.
  • Aus den vorstehenden Nachteilen der bekannten Technologie, insbesondere den mit den bekannten Herstellungsverfahren für Mikropumpen einhergehende Risiken, ergibt sich ein vielseitiges Verbesserungspotential.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Mikropumpe kompakter Bauart mit einer variablen Materialauswahl mit hoher Pumpenleistung bereitzustellen, die unter Einsatz einer kostengünstigen Verbindungstechnik auch in großen Stückzahlen zu fertigen ist.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch eine Mikropumpe gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 und den Merkmalen des Nebenanspruchs 2 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung einer Mikropumpe gemäß den Merkmalen des Nebenanspruchs 15 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
  • In Anbetracht der bekannten Technologie und nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Mikropumpe bereitgestellt, die einen Gehäusehauptkörper, ein Gehäuseoberteil, ein Gehäuseunterteil und mindestens eine Verschlussstruktur umfasst. Das Gehäuseoberteil umfasst mindestens ein Einlassventil und mindestens ein Auslassventil. Das Gehäuseoberteil ist von dem Gehäusehauptkörper separat bzw. getrennt ausgebildet. Das Gehäuseunterteil ist von dem Gehäusehauptkörper und dem Gehäuseoberteil separat bzw. getrennt ausgebildet, wobei der Gehäusehauptkörper sandwichartig zwischen dem Gehäuseoberteil und dem Gehäuseunterteil angeordnet ist, derart, dass das Gehäuseoberteil mit dem Gehäuseunterteil via der mindestens einen Verschlussstruktur wirkgekoppelt ist.
  • Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Mikropumpe bereitgestellt, die einen Gehäusehauptkörper, ein Gehäuseoberteil, ein Gehäuseunterteil und mindestens eine Verschlussstruktur umfasst. Das Gehäuseoberteil ist von dem Gehäusehauptkörper separat bzw. getrennt ausgebildet. Das Gehäuseunterteil ist von dem Gehäusehauptkörper und dem Gehäuseoberteil separat bzw. getrennt ausgebildet, wobei der Gehäusehauptkörper sandwichartig zwischen dem Gehäuseoberteil und dem Gehäuseunterteil angeordnet ist, derart, dass das Gehäuseoberteil mit dem Gehäuseunterteil via der mindestens einen Verschlussstruktur wirkgekoppelt ist.
  • Die Mikropumpe kann je nach Anwendung unterschiedlich dimensioniert sein, um unterschiedliche Anforderungen wie Druck, Durchsatz und Volumen gerecht zu sein.
  • Die Mikropumpe nach dem zweiten Aspekt kann ausgestaltet sein, derart, dass mindestens einer von dem Gehäuseoberteil und dem Gehäuseunterteil mindestens ein Einlassventil und/oder mindestens ein Auslassventil umfasst.
  • Die Mikropumpe nach dem zweiten Aspekt kann ausgestaltet sein, derart, dass mindestens einer von dem Gehäuseoberteil und dem Gehäuseunterteil mindestens ein Einlassventil umfasst und der andere von dem Gehäuseoberteil und dem Gehäuseunterteil mindestens ein Auslassventil umfasst.
  • Nach einem Aspekt ist die Mikropumpe ausgestaltet, derart, dass die mindestens eine Verschlussstruktur als Einrastmechanismus ausgebildet ist.
  • Nach einem Aspekt ist die Mikropumpe ausgestaltet, derart, dass die mindestens eine Verschlussstruktur als eine Schraubverbindung ausgebildet ist.
  • Nach einem Aspekt ist die Mikropumpe ausgestaltet, derart, dass der Gehäusehauptkörper aus einem ersten Material ausgebildet ist und das Gehäuseoberteil und das Gehäuseunterteil aus einem zweiten Material, unterschiedlich zu dem ersten Material, ausgebildet ist.
  • Nach einem Aspekt ist die Mikropumpe ausgestaltet, derart, dass der Gehäusehauptkörper aus einem ersten Material ausgebildet ist, das Gehäuseoberteil aus einem zweiten Material ausgebildet ist und das Gehäuseunterteil aus einem dritten Material ausgebildet ist.
  • Nach einem Aspekt ist die Mikropumpe ausgestaltet, derart, dass mindestens eines von dem ersten Material, dem zweiten Material und dem dritten Material unterschiedlich voneinander ist.
  • Nach einem Aspekt ist die Mikropumpe ausgestaltet, derart, dass das erste Material, das zweite Material und das dritte Material mindestens aus einem Material, ausgewählt aus der Liste bestehend aus Kunststoff, Keramik, Glass und Edelstahl, ausgebildet werden/sind. Durch die Möglichkeit des Einsatzes von verschiedenen Materialien können die Mikropumpen für unterschiedliche Zwecke ausgelegt werden. Es ist zum Beispiel möglich, sowohl eine kostengünstige Mikropumpe aus günstigen Materialien als auch eine Mikropumpe aus hochwertigen Materialien für besondere Anwendungen anzufertigen. Eine Mikropumpe für den Einsatz in einer Anlage für hochreaktive Chemikalien ist zum Beispiel aus anderen Materialien als eine Pumpe für deionisiertes Wasser hergestellt.
  • In einem Aspekt umfasst die Mikropumpe weiter mindestens ein Dichtelement, mindestens ein Membranelement und mindestens ein Ventilelement, insbesondere ist das Ventilelement als eine Ventilfolie ausgebildet.
  • Nach einem Aspekt ist die Mikropumpe ausgestaltet, derart, dass das mindestens eine Dichtelement zwischen dem Gehäusehauptkörper und dem Gehäuseoberteil und/oder dem Gehäuseunterteil angeordnet ist.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Mikropumpe, nach einem der vorstehenden Aspekte, bereitgestellt.
  • Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden, rein beispielhaften und in keiner Weise beschränkenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beugefügten Zeichnungen, darin zeigt:
  • 1A schematisch eine perspektivische Aufrissansicht einer Mikropumpe mit einer Verschlussstruktur nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 1B schematisch eine Querschnittsansicht der Mikropumpe veranschaulicht in 1A;
  • 1C eine schematische Explosionsansicht der Mikropumpe mit der Verschlussstruktur veranschaulicht in 1A;
  • 2A schematisch eine Aufrissansicht einer Mikropumpe mit einer Verschlussstruktur nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2B schematisch eine Querschnittsansicht der Mikropumpe veranschaulicht in 2A; und
  • 2C eine schematische Explosionsansicht der Mikropumpe mit der Verschlussstruktur veranschaulicht in 2A.
  • Ausgewählte Ausführungsformen werden nun mit Bezugnahme zu den Zeichnungen beschrieben. Es wird für einen Fachmann auf dem Gebiet von Mikropumpen aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass die folgende Beschreibung der Ausführungsformen lediglich zur Illustration bereitgestellt ist, und nicht für den Zweck die Erfindung, welche durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird, einzuschränken.
  • Da die genaue Funktionsweise von Mikropumpen zum Pumpen von Fluiden, also Gasen und Flüssigkeiten sowie Gemischen derselben, für einen Fachmann auf dem Gebiet von Pumpen wohlbekannt sind, wird im Folgenden der Kürze halber auf die spezifische Funktionsweise verzichtet und diese nicht hierin beschrieben und/oder veranschaulicht, sondern lediglich deren einzelnen Komponenten und deren Anordnung zueinander beschrieben und/oder veranschaulicht.
  • Zunächst Bezug nehmend auf die 1A und 1B. Darin wird schematisch eine perspektivische Aufrissansicht einer Mikropumpe 10 nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Mikropumpe 10 umfasst dabei im Wesentlichen ein quaderförmiges Gehäuse 11, das bevorzugt dreiteilig aufgebaut ist. Das Gehäuse 11 wird im zusammengesteckten Zustand aus einem Gehäusehauptkörper 1, einem Gehäuseoberteil 3 und einem Gehäuseunterteil 2 gebildet. Der Gehäusehauptkörper 1 ist sowohl von dem Gehäuseoberteil 3 als auch vom Gehäuseunterteil 2 separat bzw. getrennt ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuseoberteil 3 als Deckel des Gehäuses 11 ausgebildet und das Gehäuseunterteil 2 ist als Boden des Gehäuses 11 ausgebildet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, das Gehäuseoberteil 3 kann auch als Boden des Gehäuses 11 ausgebildet sein und das Gehäuseunterteil 2 kann auch als Deckel des Gehäuses 11 ausgebildet sein, falls benötigt und oder gewünscht.
  • Der Gehäusehauptkörper 1, das Gehäuseoberteil 3 und das Gehäuseunterteil 2 sind via mindestens einer Verschlussstruktur 4 miteinander wirkgekoppelt und bilden im zusammengesteckten Zustand eine Pumpenkammer aus. Die mindestens eine Verschlussstruktur 4 ist dabei als ein Einrastmechanismus mit einer Clip-Verbindung, wie nachfolgend erläutert, ausgebildet. Insbesondere ist der Gehäusehauptkörper 1 sandwichartig zwischen dem Gehäuseoberteil 3 und dem Gehäuseunterteil 2 angeordnet, derart, dass das Gehäuseoberteil 3 mit dem Gehäuseunterteil 2 via der mindestens einen Verschlussstruktur 4 wirkgekoppelt ist. Insbesondere ist der Gehäusehauptkörper 1 sandwichartig zwischen dem Gehäuseoberteil 3 und dem Gehäuseunterteil 2 angeordnet, derart, dass das Gehäuseoberteil 3 mit dem Gehäuseunterteil 2 via der mindestens einen Verschlussstruktur 4 lösbar wirkgekoppelt ist.
  • Wie in 1A zu sehen ist, umfasst der Gehäusehauptkörper 1 ein Einlassventil 1a (Zuleitung) und ein Auslassventil 1b (Ableitung), welches zu dem Einlassventil 1a gegenüberliegt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, das Einlassventil 1a und das Auslassventil 1b des Gehäusehauptkörpers 1 können auch versetzt zueinander angeordnet sein, falls benötigt und/oder gewünscht. Das Einlassventil 1a und das Auslassventil 1b sind derart ausgestaltet, dass daran (nicht dargestellte) Schläuche angeschlossen werden können.
  • Wie in der Explosionsansicht von 1C schematisch dargestellt, umfasst die Verschlussstruktur 4 nach der vorliegenden Ausführungsform vier Verschlusselemente 4a die paarweise gegenüberliegend an den Längsseiten des Gehäuseoberteils 3 in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind. Bevorzugt sind die vier Verschlusselemente 4a als Einraststifte ausgebildet jeweils aufweisend ein Rastnase 40 mit mindestens einem Einrasthaken 41, wobei die Rastnasen 40 jeweils aus der Oberfläche des Gehäuseoberteils vertikal vorspringen. Die Rasthaken 41 sind an den freien Enden der Rastnasen 40 in der entsprechenden Steckrichtung angeordnet, wobei die Rasthaken 41 mit den Rastnasen 40 einen Neigungswinkel einnehmen können. Bevorzugt sind die Rastnasen 40 mit den jeweiligen Rasthaken 41 in einer umgekehrten L-Form ausgebildet, die mit dem Gehäuseoberteils 3 integral ausgebildet sind. Jedoch ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, die Verschlusselemente 4 können jede für den Fachmann geeignete Form bzw. Neigung aufweisen und auch separat mit dem Gehäuseoberteils 3 ausgebildet sein, falls benötigt und/oder gewünscht.
  • Der Gehäusehauptkörper 1 weist paarweise gegenüberliegende, umfänglich an den Längsseiten des Gehäusehauptkörpers 1 aufweisende Verschlussaussparungen 1c auf. Die Verschlussaussparungen 1c sind derart ausgestaltet, dass diese mit den Verschlusselementen 4 des Gehäuseoberteils 3 ausgerichtet sind, wenn der Gehäusehauptkörper 1 auf dem Gehäuseunterteil 2 positioniert ist/wird. Demnach sind die Verschlussaussparungen 1c derart ausgestaltet, dass beim Aufsetzen der Gehäusehauptkörper 1 mit dem Gehäuseoberteils 3 im Wesentlichen bündig abschließt und die Verschlusselemente 4 sich zumindest teilweise durch die Verschlussaussparungen 1c erstrecken.
  • Des Weiteren weist der Gehäusehauptkörper 1 mindestens einen Positoniervorsprung 1d zur Relativjustage mit dem Gehäuseoberteil 3 auf, der aus der Oberfläche des Gehäusehauptkörpers 1 vorspringt. Der Positoniervorsprung 1d steht/gelangt mit einer entsprechenden Positionieraussparung 2d, welche an der Unterseite des Gehäuseunterteils 2 ausgebildet ist, in Eingriff, in einem Zustand, in welchem der Gehäusehauptkörper 1 auf das Gehäuseunterteil 2 positioniert ist. Demnach gewährleistet der Positoniervorsprung 1d und die Positionieraussparung 2d eine entsprechende im Wesentlichen bündige Ausrichtung des Gehäuseunterteils 2 mit dem Gehäusehauptkörper 1. Demnach schließen der Gehäusehauptkörper 1, das Gehäuseoberteil 3 und das Gehäuseunterteil 2 im zusammengesetzten Zustand im Wesentlichen bündig ab.
  • Wie in 1C zu sehen ist, umfasst die Verschlussstruktur 4 weiter mindestens vier Eingriffselemente 4b, die als Gegenpart der Verschlusselemente 4a ausgebildet sind. Insbesondere sind die Eingriffselemente 4b als Rastzähne 20 bzw. Ösen ausgebildet, die umfänglich an dem Gehäuseunterteil 2 angeordnet sind und derart ausgestaltet sind, dass diese mit den entsprechenden Rasthaken 40 der jeweiligen Verschlusselemente 4a einrastbar sind. Demnach bilden die Rastzähne 20 die entsprechenden Gegenstücke der Rasthaken 40. Entsprechend den Verschlusselementen 4a, sind die Rastzähne 20 paarweise gegenüberliegend an den Längsseiten des Gehäuseunterteils 2 in gleichen Abständen zueinander angeordnet. Des Weiteren, wie in 1A zu sehen ist, ist die Länge der Rastnasen 40 derart dimensioniert, dass die Rasthaken 41 im zusammengesetzten Zustand mit den Rastzähnen 20 einrastbar sind. Jedoch ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, die Verschlussstruktur 4 könnte auch als eine Schraubverbindung ausgebildet sein.
  • Des Weiteren, wie in 1A gezeigt, umfasst die Mikropumpe 10 weiter mindestens ein Dichtelement 5, mindestens ein Membranelement 6, mindestens ein Ventilelement 7 und mindestens ein Aktuator 8. In der vorliegenden Ausführungsform ist mindestens ein Dichtelement 5, das mindestens eine Membranelement 6 und der mindestens eine Aktuator 8 zwischen dem Gehäusehauptkörper 1 und dem Gehäuseunterteil 2 angeordnet, in einem Zustand, in welchem das Gehäuse 11 sich im zusammengesteckten Zustand befindet. Des Weiteren, in der vorliegenden Ausführungsform, ist mindestens ein Dichtelement 5 und das mindestens eine Ventilelement 7 zwischen dem Gehäusehauptkörper 1 und dem Gehäuseoberteils 3 angeordnet, in einem Zustand, in welchem das Gehäuse 11 sich im zusammengesteckten Zustand befindet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Dichtelemente 5 als Dichtringe ausgebildet, insbesondere als Gummiringe. Des Weiteren, in der vorliegend Ausführungsform, ist das Membranelement 6 als eine herkömmliche Pumpenmembran 6 ausgebildet.
  • In der vorliegend Ausführungsform ist der Aktuator 8 als Piezoaktuator 8 ausgebildet, als Vorrichtung zum Auslenken der Pumpenmembran 6. Insbesondere kann der Aktuator 8 als piezoelektrisches thermoelektrisches oder thermisches Element ausgebildet sein. Der Piezoaktuator 8 kann beispielsweise durch Kleben mit der Pumpenmembran 6 verbunden sein. Des Weiteren, in der vorliegenden Ausführungsform, ist das Ventilelement 7 als Ventilfolie 7 (Ventilmembran) ausgebildet, die zwischen dem Gehäusehauptkörper 1 und dem Gehäuseoberteil 3 angeordnet ist, in die im Bereich der Einlass- und Auslassventile 1a, 1b mindestens eine perforierte Struktur ausgebildet ist. Die Pumpenmembran und/oder die Ventilmembran bestehen beispielsweise aus Kunststoff, insbesondere Polycarbonat, PFA oder anderen chemisch inerten und/oder biokompatiblen Materialien. Durch eine angelegte Spannung wird eine Verbiegung des Piezoaktuators induziert. Dies führt zu einer Auslenkung der Pumpenmembran und zur Veränderung des Volumens in der Pumpenkammer.
  • Wie in 1A zu sehen ist, sind zur Aufnahme der einzelnen Komponenten, d.h. Pumpenmembran 6, Dichtring 5, Piezoelement 8, Ventilmembran 7, komplementäre Strukturen, wie Sacklöcher oder Rillen, in dem Gehäusehauptkörper 1, Gehäuseoberteil 3 und Gehäuseunterteil 2 ausgebildet, um eine kompakte Bauweise zu gewährleisten und einen hohe Pumpleistung bereitzustellen.
  • Der Gehäusehauptkörper 1, das Gehäuseoberteil 3 und das Gehäuseunterteil 2 können aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Gehäusehauptkörper 1 aus einem ersten Material ausgebildet ist und das Gehäuseoberteil 3 und das Gehäuseunterteil 3 aus einem zweiten Material, unterschiedlich zu dem ersten Material, ausgebildet ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, der Gehäusehauptkörper 1 kann aus einem ersten Material ausgebildet sein, das Gehäuseoberteil 3 kann aus einem zweiten Material ausgebildet sein und das Gehäuseunterteil 2 aus einem dritten Material ausgebildet sein, wobei das erste Material vom zweiten Material unterschiedlich ist und das zweite Material vom dritten Material unterschiedlich ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten, zweiten und dritten Materialien aus einem von Kunststoff, beispielsweise Polycarbonat, Keramik, Glass beispielsweise Borosilikatglass und Edelstahl ausgewählt. Des Weiteren kann mindestens eines der ersten, zweiten und dritten Materialien aus einem von einem vernetzbaren Kunststoff oder Verbundwerkstoff ausgewählt sein. Demnach kann bei der vorliegenden Erfindung die Mikropumpe 10 durch eine Pressverbindung aus unterschiedlichen Materialen oder anderen Materialen als bei herkömmlichen Mikropumpen realisiert werden.
  • Nun Bezug nehmend auf 2A, 2B und 2C. Darin wird eine Mikropumpe 100 nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Mikropumpe 100 weist im Wesentlichen die gleiche Konfiguration auf wie die Mikropumpe 10 der ersten Ausführungsform, außer für die Anordnung der Einlass- und Auslassventile 101a und 101b. Folglich werden den Elementen, die im Wesentlichen die gleiche Funktion aufweisen wie solche in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und der Kürze halber nicht erneut hierin im Detail beschrieben und/oder veranschaulicht.
  • Wie in 2A gezeigt, umfasst das Gehäuseoberteil 3 ein Einlassventil 101a (Zuleitung) und ein Auslassventil 101b (Ableitung), welches zu dem Einlassventil 101a gegenüberliegt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, das Einlassventil 101a und das Auslassventil 101b des Gehäuseoberteils 3 können auch versetzt zueinander angeordnet sein, falls benötigt und/oder gewünscht. Das Einlassventil 101a und das Auslassventil 101b sind derart ausgestaltet, dass daran Schläuche angeschlossen werden können. Das Einlassventil 101a und das Auslassventil 101b springen aus der Oberfläche des Gehäuseoberteils 3 vor. Dementsprechend ist das Ventilelement 7 zwischen dem Gehäusehauptkörper 1 und dem Gehäuseoberteil 3 angeordnet, in einem Zustand, in welchem das Gehäuse 11 sich im zusammengesteckten Zustand befindet. Des Weiteren, in der vorliegenden Ausführungsform, ist mindestens ein Dichtelement 5, das mindestens eine Membranelement 6 und der mindestens eine Piezoaktuator 8 zwischen dem Gehäusehauptkörper 1 und dem Gehäuseunterteil 2 angeordnet, in einem Zustand, in welchem das Gehäuse 11 sich im zusammengesteckten Zustand befindet. Jedoch ist die vorliegenden Erfindung darauf nicht beschränkt, das Einlassventil 101a und das Auslassventil 101b können auch aus der Oberfläche des Gehäuseunterteils 2 vorspringen, falls benötigt und/oder gewünscht. Des Weiteren könnte mindestens einer von dem Gehäuseoberteil 3 und dem Gehäuseunterteil 2 mindestens ein Einlassventil 101a umfassen und der andere von dem Gehäuseoberteil 2 und dem Gehäuseunterteil 3 mindestens ein Auslassventil 101b umfassen.
  • Des Weiteren, wie in 2C zu sehen ist, weist hier der Gehäusehauptkörper 1 mindestens einen Positoniervorsprung 1d zur Relativjustage mit dem Gehäuseunterteil 2 auf, der aus der Unterfläche des Gehäusehauptkörpers 1 vorspringt. Der Positoniervorsprung 1d steht/gelangt mit einer entsprechenden Positionieraussparung 2d, welche hier an der Oberfläche des Gehäuseunterteils 2 ausgebildet ist, in Eingriff, in einem Zustand, in welchem der Gehäusehauptkörper 1 auf das Gehäuseunterteil 2 positioniert ist. Demnach gewährleistet der Positoniervorsprung 1d und die Positionieraussparung 2d ein entsprechende im Wesentlichen bündige Ausrichtung des Gehäuseunterteils 4 mit dem Gehäusehauptkörper 1. Demnach schließen der Gehäusehauptkörper 1, das Gehäuseunterteil 2 und das Gehäuseoberteil 3 im zusammengesetzten Zustand im Wesentlichen bündig ab.
  • Während lediglich ausgewählte Ausführungsformen ausgewählt worden sind, um die vorliegende Mikropumpe und Verfahren zur Herstellung einer Mikropumpe zu beschreiben, wird es Fachleuten anhand dieser Offenbarung ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen hierin gemacht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie dieser in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gehäusehauptkörper
    1a, 101a
    Einlassventil
    1b, 101b
    Auslassventil
    1c
    Verschlussaussparung
    1d
    Positoniervorsprung
    2
    Gehäuseunterteil
    2d
    Positionieraussparung
    3
    Gehäuseoberteil
    4
    Verschlussstruktur
    4a
    Verschlusselement
    4b
    Eingriffselement
    5
    Dichtelement
    6
    Membranelement
    7
    Ventilelement
    8
    Aktuator
    10, 100
    Mikropumpe
    11
    Gehäuse
    20
    Rastzahn
    40
    Rastnase
    41
    Rasthaken
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2002/155010 A1 [0002]

Claims (15)

  1. Mikropumpe (10) umfassend: einen Gehäusehauptkörper (1) mit mindestens einem Einlassventil (1a) und mindestens einem Auslassventil (1b); ein von dem Gehäusehauptkörper (1) separates Gehäuseoberteil (3); ein von dem Gehäusehauptkörper (1) und dem Gehäuseoberteil (3) separates Gehäuseunterteil (2), wobei der Gehäusehauptkörper (1) sandwichartig zwischen dem Gehäuseoberteil (3) und dem Gehäuseunterteil (2) angeordnet ist, derart, dass das Gehäuseoberteil (1) mit dem Gehäuseunterteil (2) via mindestens einer Verschlussstruktur (4) wirkgekoppelt ist.
  2. Mikropumpe (10) umfassend: einen Gehäusehauptkörper (1); ein von dem Gehäusehauptkörper (1) separates Gehäuseoberteil (3); ein von dem Gehäusehauptkörper (1) und dem Gehäuseoberteil (3) separates Gehäuseunterteil (2), wobei der Gehäusehauptkörper (1) sandwichartig zwischen dem Gehäuseoberteil (3) und dem Gehäuseunterteil (2) angeordnet ist, derart, dass das Gehäuseoberteil (3) mit dem Gehäuseunterteil (4) via mindestens einer Verschlussstruktur (4) wirkgekoppelt ist.
  3. Mikropumpe (10) nach Anspruch 2, bei welcher mindestens einer von dem Gehäuseoberteil (3) und dem Gehäuseunterteil (2) mindestens ein Einlassventil (1a) und/oder mindestens ein Auslassventil (1b) umfasst.
  4. Mikropumpe (10) nach Anspruch 2, bei welcher mindestens einer von dem Gehäuseoberteil (3) und dem Gehäuseunterteil (2) mindestens ein Einlassventil (1a) umfasst und der andere von dem Gehäuseoberteil (3) und dem Gehäuseunterteil (2) mindestens ein Auslassventil (1b) umfasst.
  5. Mikropumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die mindestens eine Verschlussstruktur (4) als ein Einrastmechanismus (4a, 4b) ausgebildet ist.
  6. Mikropumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die mindestens eine Verschlussstruktur (4) als eine Schraubverbindung ausgebildet ist.
  7. Mikropumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher der Gehäusehauptkörper (1) aus einem ersten Material ausgebildet ist und das Gehäuseoberteil (3) und das Gehäuseunterteil (2) aus einem zweiten Material, unterschiedlich zu dem ersten Material, ausgebildet ist.
  8. Mikropumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher der Gehäusehauptkörper (1) aus einem ersten Material ausgebildet ist, das Gehäuseoberteil (3) aus einem zweiten Material ausgebildet ist und das Gehäuseunterteil (2) aus einem dritten Material ausgebildet ist.
  9. Mikropumpe (10) nach Anspruch 8, bei welcher mindestens eines von dem ersten Material, dem zweiten Material und dem dritten Material unterschiedlich voneinander ist.
  10. Mikropumpe (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welcher das erste Material, das zweite Material und das dritte Material mindestens aus einem Material ausgewählt aus der Liste bestehend aus Kunststoff, Keramik, Glass und Edelstahl ausgebildet sind/werden.
  11. Mikropumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiter umfassend mindestens ein Dichtelement (5).
  12. Mikropumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, weiter umfassend mindestens ein Membranelement (6).
  13. Mikropumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, weiter umfassend mindestens ein Ventilelement (7), insbesondere mindestens eine Ventilfolie.
  14. Mikropumpe (10) nach Anspruch 11, bei welcher das mindestens eine Dichtelement (5) zwischen dem Gehäusehauptkörper (1) und dem Gehäuseoberteil (3) und/oder Gehäuseunterteil (5) angeordnet ist.
  15. Verfahren zur Herstellung einer Mikropumpe gemäß den Ansprüchen 1 bis 14.
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