Die Erfindung betri f ft einen Pumpenkopf für eine Membranpumpe , wobei der Pumpenkopf ein Anschlussteil und eine Membran umfasst und wobei die Membran mit dem Anschlussteil einen Arbeitsraum ausbildet . Der Arbeitsraum kann auch als Pumpenkammer bezeichnet werden .

Die Erfindung betri f ft ferner Verfahren zur Herstellung eines Pumpenkopfes .

Die Erfindung betri f ft weiter eine Membranpumpe , die einen ein Hubelement antreibenden Motor und einen wie zuvor beschrieben ausgebildeten Pumpenkopf umfasst .

Derartige Pumpenköpfe , Membranpumpen und Verfahren zur Herstellung eines Pumpenkopfes finden in der Praxis viel fach Anwendung . Beispielsweise können bei Operationen an Patienten derartige Membranpumpen eingesetzt werden, um beispielsweise von Organen stammenden Rauchentwicklungen oder anderweitige vom Patienten stammende Fluide abzupumpen . Nach einer Operation ist es derzeit erforderlich, die gesamte Pumpe zu sterilisieren, was aufwändig und teuer ist .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , eine Membranpumpe zu schaf fen, welche für klinische Anwendungen am Patienten geeignet ist , insbesondere kostengünstig herstellbar und einfach handhabbar ist und dabei die strengen Voraussetzungen erfüllt , welche an die Sterilität und Sauberkeit gestellt werden .

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung die Merkmale von Anspruch 1 vor . Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einem Pumpenkopf der eingangs beschriebenen Art zur Lösung der genannten Aufgabe vorgeschlagen, dass der Pumpenkopf ein Fixierungselement aufweist , mit dem in der Membranpumpe ein innenliegender Schnellverschluss mit einem Hubelement der Membranpumpe ausbildbar ist . Das Hubelement ist bevorzugt ein Pleuel .

Ein solches Fixierungselement erlaubt es , den Pumpenkopf schnell und mit wenigen Handgri f fen an die Antriebsmechanik der Membranpumpe anzukoppeln und wieder von dieser zu lösen .

Ein Schnellverschluss kann dadurch charakterisiert sein, dass der Pumpenkopf durch einen oder wenige Handgri f fe von dem Pumpengehäuse gelöst und an diesem befestigt werden kann . Der Schnellverschluss kann beispielsweise als ein Baj onettverschluss ausgebildet sein . Das Fixierungselement weist dann wenigstens eine Ba onettklaue und/oder wenigstens eine Ba onettlasche auf .

Der Schnellverschluss kann als eine formschlüssige und/oder kraf tschlüssige Verbindung ausgebildet sein . Der Schnellverschluss kann beispielsweise auch als eine Rastverbindung ausgebildet sein .

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil , dass der Pumpenkopf einfach lösbar ist . Dies bringt insbesondere im klinischen Einsatz besondere Vorteile mit sich . So werden bei einer Pumpe lediglich diej enigen Bereiche kontaminiert , welche mit den von einem Patienten stammenden Fluiden in Berührung kommen . Dies sind daher die Anschlüsse und der Arbeitsraum der Pumpe . Es genügt daher an sich, den Pumpenkopf zu sterilisieren .

Die durch die Erfindung bewirkte einfache Austauschbarkeit des Pumpenkopfes erlaubt es nun, den Pumpenkopf leicht abzunehmen . Nun kann der Pumpenkopf sterilisiert werden oder aber er wird bevorzugt vollständig ausgewechselt . Gerade bei medi zintechnischen Anwendungen wird das Einsetzen eines neuen, bereits steril verpackten Einweg-Pumpenkopfes besonders bevorzugt sein . Insbesondere erlaubt die einfache Austauschbarkeit des Pumpenkopfes , dass dieser nur für den einmaligen Gebrauch als Einwegprodukt vorgesehen sein kann . Hierzu wird der Pumpenkopf bevorzugt nur aus kostengünstigen Teilen hergestellt . Der Pumpenantrieb kann hierbei weiterhin für eine lange Betriebsdauer ausgelegt sein .

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Fixierungselement mit der Membran formschlüssig und/oder stof f schlüssig verbunden ist . Für die formschlüssige Verbindung ist das Fixierungselement bevorzugt zumindest teilweise von der Membran umhüllt . Der Formschluss kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die Membran auf das Fixierungselement gestülpt wird . Hierzu kann das Fixierungselement kopfartig, also umhüllungsseitig breiter werdend, ausgebildet sein . Die Schaf fung einer stof f schlüssigen Verbindung kann beispielsweise mittels eines Zweikomponentenspritzgussverfahrens erreicht werden . Hierzu kann zunächst das Material für das Fixierungselement in ein Werkzeug eingespritzt werden, sodann kann das Werkzeug angepasst werden und das Material der Membran kann in das Werkzeug eingespritzt werden . Durch die hohe Verarbeitungstemperatur gehen die beiden Materialien eine stof f schlüssige Verbindung ein, wodurch der Halt des Fixierungselements deutlich verbessert wird . Bevorzugt ist sowohl eine formschlüssige wie auch eine stof f schlüssige Verbindung vorgesehen .

Bei kleineren Pumpenköpfen kann es von Vorteil sein, wenn die Membran und das Fixierungselement einstückig ausgebildet sind . Hierzu kann eine entsprechende Werkzeugform hergestellt und dann im Wege des Spritzgusses das kombinierte Membran- Fixierungselement-Teil hergestellt werden . Wird für dieses kombinierte Teil ein thermoplastisches Elastomer verwendet , so wird es sich um ein weiches Material handeln und/oder um ein Material , das weicher ist als ein Material des Anschlussteils . Um den Schnellverschluss zu bewirken, können in dem kombinierten Teil Hinterschneidungen eingeschnitten sein, welche durch Zwangsentformung herauslösbar sind . Bei geringen Kräften, die bei einer entsprechend klein ausgelegten Pumpe auftreten, wird die Hinterschneidung ausreichen, um die Membran im Betrieb am Fixierungsgegenteil zu halten, sodass der Formschluss hält . Der Formschluss kann wegen des weichen Materials möglicherweise keinen größeren Kräften standhaf ten . Dies kann j edoch auch nützlich sein, da dann der innenliegende Schnellverschluss bereits durch ein manuelles Heraus ziehen des Pumpenkopfes von dem Hubelement abgelöst werden kann, was noch einfacher ist als beispielsweise das Loslösen durch eine Drehbewegung .

Den zuvor genannten Ausgestaltungen der Verbindung der Membran mit dem Fixierungselement und der einstückigen Ausgestaltung ist gemeinsam, dass im Betrieb eine Bewegung des Fixierungselements die Membran bewegen und den Arbeitsraum durch die bewirkte Bewegung verändern kann . Bei Verwendung des Pumpenkopfes in einer Membranpumpe ist das Fixierungselement mit dem Hubelement , insbesondere dem Pleuel , mechanisch verbunden . Im Betrieb voll führt das Hubelement eine lineare Bewegung, die bei einem Exzenterantrieb nicht perfekt ist , da dort ohne Gelenkführungen eine Kippbewegung auf tritt . Bevorzugt ist die Bewegung eine Hubbewegung . Im Betrieb führt die Membran daher eine os zillierende Bewegung aus , welche den Arbeitsraum periodisch verkleinert und wieder vergrößert . Durch in dem Pumpenkopf angeordnete Ventile kann so die Pumpwirkung erzielt werden . Die Pumpwirkung wird im Betrieb dadurch erzielt , dass durch eine Vergrößerung des Arbeitsraums in diesem ein Unterdrück entsteht und daher Fluid in diesen einströmt . In einem sich anschließenden Gegenhub wird das Fluid zusammengedrückt , es entsteht ein Überdruck . Das Einlassventil sperrt und das Auslassventil öf fnet sich, sodass das Fluid aus der Arbeitskammer über den Auslass herausgepumpt wird .

Es kann vorgesehen sein, dass das Fixierungselement ein Rastelement aufweist . Bevorzugt ist das Rastelement eine Ba j onettklaue oder eine Ba j onettlasche . Der zuvor genannte Schnellverschluss ist dann ein Baj onettverschluss .

Bei einem Pumpenkopf der eingangs beschriebenen Art oder der zuvor beschriebenen Varianten des Pumpenkopfes kann vorgesehen sein, dass zumindest zwei aneinandergrenzende Bauteile des Pumpenkopfes stof f schlüssig an mindestens einer Kontaktstelle miteinander verbunden sind . Die stof f schlüssige Verbindung ist bevorzugt durch Kunststof f schweißen, besonders bevorzugt durch Laserschweißen, erzeugt . Weiter unten werden einige Varianten beschrieben, bei denen genauer angegeben wird, welche Bauteile auf diese Weise in besonders bevorzugten Aus führungen miteinander verbunden sein können .

Es kann vorgesehen sein, dass das Anschlussteil ein Anschlusselement umfasst , das über einen Einlass und einen Auslass verfügt , welche j eweils mit dem Arbeitsraum fluidisch verbunden sind, und dass das Anschlussteil ein Zwischenelement hat , welche zwischen dem Anschlussteil und der Membran angeordnet ist . Bevorzugt begrenzt das Zwischenelement den Arbeitsraum . Eine Wandung des Arbeitsraums ist daher durch eine Oberfläche des Zwischenelements ausgebildet . Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen dem Anschlusselement und dem Zwischenelement ein Einlassventil und ein Auslassventil angeordnet sind .

Das Anschlusselement ist bevorzugt als Anschlussplatte ausgebildet . Gleichsam ist das Zwischenelement bevorzugt als Zwischenplatte ausgebildet . Die Anschlussplatte und/oder die Zwischenplatte und/oder die Membran können insbesondere aufeinander geschichtet sein .

Es kann vorgesehen sein, dass das Einlassventil und das Auslassventil miteinander einstückig verbunden sind .

Das Einlassventil und das Auslassventil können aus dem gleichen Material gefertigt sein . Beispielsweise können die Ventile aus einem Elastomer, einem thermoplastischen Elastomer und/oder einem Silikon gefertigt sein .

Das Einlassventil kann in einer Einlasskammer angeordnet sein und füllt diese vorzugsweise zumindest abströmseitig nur teilweise aus . Entsprechend kann das Auslassventil in einer Auslasskammer angeordnet sein und diese vorzugsweise zumindest abströmseitig nur teilweise aus füllen . Die beiden Kammern sind bevorzugt zwischen dem Anschlusselement und dem Zwischenelement ausgebildet .

Zur Schaf fung eines möglichst kostengünstigen Pumpenkopfes kann vorgesehen sein, dass dieser ) vollständig aus Kunststof f ist .

Es kann vorgesehen sein, dass das Anschlussteil , insbesondere das Anschlusselement und/oder das Zwischenelement , die Ventile , die Membran und/oder das Fixierungselement und/oder die Spannvorrichtung aus Kunststof f sind . Die j eweils verwendeten Kunststof fe können bei unterschiedlichen Teilen gleich oder unterschiedlich sein . Bevorzugt unterscheiden sich j edoch die Kunststof fe von zumindest zwei der Teile des Pumpenkopfes . Welche Kunststof fe und Kunststof f kombinationen besonders vorteilhaft sein können, wird an anderer Stelle genauer ausgeführt . Zur Schaf fung eines stabilen und dichten Pumpenkopfes kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Pumpenkopfes vorgesehen sein, dass die Membran und das Anschlussteil stof f schlüssig an mindestens einer Kontaktstelle miteinander verbunden sind .

Die stof f schlüssige Verbindung ist bevorzugt durch Kunststof f schweißen erzeugt . Ein bevorzugtes Schweißverfahren für Kunststof fe ist das Laserschweißverfahren . Ein solches Kunststof fschweißverfahren ist im Rahmen dieser Erfindung generell ein bevorzugt zu wählendes Schweißverfahren . Es sind allerdings auch andere Kunststof fschweißverfahren möglich und können zu sehr guten Ergebnissen führen wie etwa ein Spiegel schweiß verfahr en .

Bevorzugt ist die zuvor genannte stof f schlüssige Verbindung zwischen dem zuvor genannten Zwischenelement des Anschlussteils und der Membran ausgebildet .

Gleichsam kann vorgesehen sein, dass das Anschlusselement und das Zwischenelement stof f schlüssig an mindestens einer Kontaktstelle miteinander verbunden sind . Auch diese stof f schlüssige Verbindung ist bevorzugt durch Laserschweißen erzeugt .

Die stof f schlüssigen Verbindungen haben unter anderem den Vorteil , dass der Pumpenkopf als eine einteilige Gesamtanordnung von der Membranpumpe abnehmbar ist und daher einfach ausgetauscht werden kann, ohne dass mehrere einzelne Teile ausgetauscht werden müssen .

Bevorzugt ist das Anschlusselement aus einem Thermoplast . Der

Thermoplast ist besonders bevorzugt Polypropylen . Besonders bevorzugt ist das Anschlusselement in einem Frequenzbereich einer Laserstrahlung transparent . Das Anschlusselement kann daher beim Laserschweißen von dem Laser passiert werden .

Es kann vorgesehen sein, dass die Membran eine Feder hat , welche im verbauten Zustand in eine Kerbe eines Pumpengehäuses der Membranpumpe ragt . Feder und Kerbe sind vorzugsweise umlaufend ausgebildet . Hierdurch kann ein sicherer Sitz und die Positionierung der Membran erreicht werden . Durch eine Vorspannung der Feder im assemblierten Zustand lassen sich Toleranzen im Aufbau kompensieren .

Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Hülse und das Anschlussteil , insbesondere die Hülse und das Anschlusselement , stof f schlüssig an mindestens einer Kontaktstelle miteinander verbunden sind . Auch diese stof f schlüssige Verbindung ist bevorzugt durch Kunststof f schweißen, insbesondere durch Laserschweißen erzeugt .

Entsprechend sollten die Materialien des Anschlussteils , insbesondere des Anschlusselements , und der Hülse aufeinander abgestimmt sein . Diese können daher aus Materialien ausgebildet sein wie im Zusammenhang mit dem Kunststof f schweißen beschrieben . Insbesondere kann ein oder das Material der Hülse an mindestens einer Kontaktstelle zum Anschlussteil , insbesondere zum Anschlusselement , ein Thermoplast , insbesondere Polypropylen, sein .

Bevorzugt ist bzw . sind die Membran und/oder das Zwischenelement zwischen der Hülse und dem Anschlussteil , insbesondere zwischen der Hülse und dem Anschlusselement , eingeklemmt .

Die Hülse kann mit einer Spannvorrichtung einen außenseitigen

Schnellverschluss , insbesondere Baj onettverschluss , bilden . Die Spannvorrichtung kann hierbei die Hülse außenseitig zumindest teilweise umgeben .

Die zuvor beschriebenen Ausgestaltungen, welche eine mit dem Anschlussteil stof f schlüssig verbundene Hülse aufweisen, haben den Vorteil , dass auf eine stof f schlüssige Verbindung zwischen Membran und Zwischenelement und/oder zwischen dem Anschlusselement und dem Zwischenelement verzichtet werden kann . Das Material für die Membran kann daher frei wählbar sein . Insbesondere muss dieses Material nicht an das Material des Zwischenelements angepasst sein, da keine stof f schlüssige Verbindung zwischen diesen beiden Bauteilen erfolgen muss .

Bei derartigen Ausgestaltungen kann eine Abdichtung der Ventilkammern zwischen der Hülse und dem Anschlussteil , insbesondere zwischen der Hülse und dem zuvor beschriebenen Anschlusselement , erfolgen . Weitere Abdichtungen können entbehrlich sein .

Optional kann vorgesehen sein, dass die Membran mit der Hülse stof f schlüssig, bevorzugt durch Kunststof f schweißen, besonders bevorzugt durch Laserschweißen, verbunden ist .

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Pumpenkopfes kann vorgesehen sein, dass der Pumpenkopf eine Spannvorrichtung aufweist , mit der der Pumpenkopf mit einem Pumpengehäuse der Membranpumpe verspannbar ist . Bevorzugt ist mit der Spannvorrichtung und dem Pumpengehäuse ein außenseitiger Schnellverschluss ausbildbar . Besonders bevorzugt ist der Schnellverschluss ein Baj onettverschluss . Derartige Ausgestaltungen des Pumpenkopfes sind besonders vorteilhaft , da sie durch den zwei fachen Schnellverschluss , einer innenliegend zur Befestigung des Pumpenkopfes an dem Membranantrieb und einer außenliegend zur Befestigung des Pumpenkopfes an dem Pumpengehäuse der Membranpumpe durch wenige Handgri f fe schnell und einfach austauschbar ist . Zum Austauschen des Pumpenkopfes wird sich eine Ausgestaltung anbieten, bei der zunächst die Spannvorrichtung gelöst und abgenommen wird und dass sodann der Pumpenkopfes von dem Hubelement abgenommen wird . Ein neuer, vorzugsweise steriler, Pumpenkopf kann sodann mittels des innenliegenden Schnellverschlusses an dem Hubelement befestigt werden und sodann mittels des außenliegenden Schnellverschlusses und der Spannvorrichtung an dem Pumpengehäuse befestigt werden .

Vorzugsweise ist die Spannvorrichtung auf das Anschlussteil lösbar aufsetzbar .

Der Schnellverschluss ist bevorzugt ein Baj onettverschluss , kann j edoch auch anderweitig ausgebildet sein wie etwa als Schnappverschluss .

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Pumpenkopfes kann vorgesehen sein, dass die Membran und das Anschlussteil an mindestens einer Kontaktstelle zur Membran, beispielsweise an der bereits zuvor erwähnten mindestens einen Kontaktstelle , Materialien aufweisen, welche durch Kunststof f schweißen, vorzugsweise durch Laserschweißen, miteinander verschweißbar sind . Die Membran und das Anschlussteil sind dann miteinander stof f schlüssig und keimdicht verbunden . Bevorzugt weisen die Membran und das zuvor erwähnte Zwischenelement des Anschlussteils an der mindestens einen Kontaktstelle zur Membran Materialien auf , welche durch Kunststof f schweißen, vorzugsweise Laserschweißen, miteinander verschweißbar sind .

Es kann vorgesehen sein, dass ein Material der Membran, beispielsweise das zuvor genannten Material , ein thermoplastisches Elastomer ist . I st die Membran zusammen mit dem Fixierungselement in einem 2K-Sprit zgussverf ahren hergestellt , enthält das Material des Fixierungselements bevorzugt ein Material , welches härter ist als das Material der Membran . Als Hartkomponente kann beispielsweise Polypropylen verwendet werden . Normalerweise und im Stand der Technik besteht die Membran aus einem Gummi . Thermoplastische Elastomere erscheinen auf den ersten Blick nachteilhaf t , da sie mechanisch weniger belastbar sind als reine Elastomere wie ein Gummi . Ein reines Elastomer scheint an sich die gewünschten Eigenschaften einer Membran optimal zu erfüllen . Die Anmelderin hat hier erstmals erkannt , dass thermoplastische Elastomere als Membranmaterial gerade für Anwendungen von kurzer Dauer besonders vorteilhaft ist , da dieses Material es ermöglicht , besonders kostengünstig stabile und auswechselbare Pumpenköpfe zu schaf fen . Beispielsweise eignet sich dieses Material hervorragend zum Kunststof f schweißen, da es unter Hitzeeinwirkung plastisch verformbar ist .

Das Anschlusselement , das Zwischenelement und/oder das Fixierungselement weisen bevorzugt ein gleiches Basismaterial auf . Bei dem Basismaterial handelt es sich bevorzugt um einen Thermoplast . Eine gleiche Materialbasis hat den Vorteil , dass die Schmel ztemperaturen und die chemischen Eigenschaften identisch oder ähnlich sein werden, sodass ein optimales Resultat beim Kunststof f schweißen erzielbar ist . Das gesamte Anschlussteil kann eine gleiche Kunststof fbasis enthalten .

Die Membran ist bevorzugt aus einem Material ausgebildet , welches einen ähnlichen Schmel zpunkt hat wie ein Material eines angrenzenden Teils wie etwa ein Material des Zwischenelements . Mit ähnlich ist gemeint , dass ein Kunststof f schweißen möglich ist und zu einer stof f schlüssigen Verbindung führt . Beispielsweise können sich die Schmel ztemperaturen um höchstens 10 ° C, vorzugweise um höchstens 5 ° C unterscheiden . Weiter ist die Membran bevorzugt aus einem Material gebildet , welches eine Polymerbasis hat , die der Polymerbasis eines kontaktierenden Materials , wie insbesondere eines Materials des Zwischenelements , hat . Beispielsweise kann das Zwischenelement aus dem Thermoplast Polyolefin ausgebildet sein und die Membran aus einem thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis wie insbesondere TPE-0 oder TPE-V . Materialien, die sich in dieser Weise ähneln, können besonders stabile Verbindungen beim Kunststof f schweißen eingehen .

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Pumpenkopfes kann vorgesehen sein, dass ein Material des Anschlussteils , wie beispielsweise das bereits zuvor erwähnte Material des Anschlussteils , an mindestens einer Kontaktstelle zur Membran, beispielsweise an der bereits zuvor erwähnten Kontaktstelle , ein Thermoplast ist . Der Thermoplast ist bevorzugt Polypropylen . Bevorzugt ist an der Kontaktstelle zur Membran ein Material des Zwischenelements ein Thermoplast . Besonders bevorzugt ist die Membran wie zuvor erwähnt aus einem thermoplastischen Elastomer und das Anschlussteil bzw . das Zwischenelement aus einem Thermoplast . Diese Materialkombination eignet sich gut zum Kunststof f schweißen und führt zu einem stabilen, dichten und kostengünstigen Pumpenkopf .

Es kann in vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Membran oder das Anschlussteil an mindestens einer Kontaktstelle zur Membran, beispielsweise an der zuvor genannten Kontaktstelle , für Licht in einem Frequenzbereich transparent ist . Bevorzugt ist das zuvor genannte Zwischenelement des Anschlussteils oder die Membran für Licht in dem Frequenzbereich durchlässig . Das j eweils andere Teil ist dann bevorzugt an den Kontaktstellen laserabsorbierend . Für das Laserschweißen wird bevorzugt entweder die Membran oder das Anschlussteil bzw . das Zwischenelement transparent sein und das j eweils andere Teil laserabsorbierend .

Zur Schaf fung eines laserabsorbierenden Teils kann ein an sich transparentes Material eingefärbt werden, beispielsweise durch Beimischen von Masterbatch .

Es kann in vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen sein, dass das Anschlusselement und das Zwischenelement an mindestens einer Kontaktstelle , beispielsweise an der mindestens einen zuvor erwähnten Kontaktstelle , Materialien aufweisen, welche durch Kunststof f schweißen, vorzugsweise Laserschweißen, miteinander verschweißbar sind . Vorteilhafte Materialien sind bereits zuvor genannt worden .

Das Anschlusselement und/oder das Zwischenelement und/oder die Membran werden bevorzugt durch Spritzguss hergestellt . Die Ventile werden bevorzugt als Stanzteile hergestellt , können aber auch durch Spritzguss hergestellt sein .

Das Anschlusselement und das Zwischenelement sind bevorzugt aus einem thermoplastischen Polypropylen . Bevozugt ist das Anschlusselement für zum Laserschweißen verwendetes Laserlicht transparent , während das Zwischenelement das Laserlicht absorbiert .

Ein Fluid kann ein Gas oder eine Flüssigkeit sein .

Der Pumpenkopf ist bevorzugt als Pumpenkopf für eine Gas- oder eine Flüssigkeitspumpe ausgebildet . Der Pumpenkopf kann auch für eine zum Pumpen eines Gas-Flüssigkeitsgemischs ausgelegte Membranpumpe ausgebildet sein .

Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die

Merkmale des auf eine Membranpumpe gerichteten nebengeordneten

Anspruchs vorgesehen . Insbesondere wird zur Lösung der genannten Aufgabe somit erfindungsgemäß bei einer Membranpumpe der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass der Pumpenkopf erfindungsgemäß , insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf einen Pumpenkopf gerichteten Schutzansprüche , ausgebildet ist und dass das Hubelement ein Gegenfixierungselement aufweist , welches in der Membranpumpe den innenliegenden Schnellverschluss mit dem Fixierungselement ausbildet . Das Gegenfixierungselement weist bevorzugt eine Ba j onettklaue und/oder eine Ba j onettlasche auf .

Das Hubelement kann mit einer Motorwelle des Motors über einen Exzenter mechanisch verbunden sein . Das Hubelement kann eine os zillierende Hubbewegung aus führen .

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Membranpumpe kann vorgesehen sein, dass das Pumpengehäuse ein Verschlusselement aufweist , welches mit einer oder der Spannvorrichtung des Pumpenkopfes einen außenseitigen Schnellverschluss , beispielsweise den zuvor erwähnten außenseitigen Schnellverschluss , ausbildet . Das Verschlusselement weist bevorzugt eine Baj onettklaue und/oder eine Baj onettlasche auf .

Wenn auch der innenliegende Schnellverschluss als Baj onettverschluss ausgebildet ist , lässt sich der Pumpenkopf durch zwei Handgri f fe , entfernen und wieder aufsetzen, wobei zum Entfernen erst die Spannvorrichtung gedreht wird und dann der verbleibende Teil des Pumpenkopfes vom Hubelement abgedreht wird . Zum Aufsetzen erfolgt dies in entgegengesetzter Reihenfolge .

Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des auf ein Verfahren zur Herstellung eines Pumpenkopfes gerichteten nebengeordneten Anspruchs vorgesehen . Insbesondere wird zur Lösung der genannten Aufgabe somit erfindungsgemäß bei einem Verfahren zur Herstellung eines Pumpenkopfes vorgeschlagen, dass der Pumpenkopf erfindungsgemäß , insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf einen Pumpenkopf gerichteten Schutzansprüche , ausgebildet ist und dass die Membran durch Laserschweißen mit dem Anschlussteil unlösbar und/oder den Arbeitsraum abdichtend verbunden wird . Bevorzugt wird die Membran durch Kunststof f schweißen mit dem Zwischenelement des Anschlussteils unlösbar und/oder den Arbeitsraum abdichtend verbunden .

Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des auf ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Pumpenkopfes gerichteten weiteren nebengeordneten Anspruchs vorgesehen . Insbesondere wird zur Lösung der genannten Aufgabe somit erfindungsgemäß bei einem Verfahren zur Herstellung eines Pumpenkopfes vorgeschlagen, dass der Pumpenkopf erfindungsgemäß , insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf einen Pumpenkopf gerichteten Schutzansprüche , ausgebildet ist und dass das Anschlussteil ein Anschlusselement und ein Zwischenelement umfasst und dass das Anschlusselement durch Kunststof f schweißen mit dem Zwischenelement und/oder mit einer Hülse , beispielsweise der bereits zuvor erwähnten Hülse , unlösbar und/oder zwischen dem Anschlusselement und dem Zwischenelement ausgebildete Ventilkammern abdichtend verbunden wird . Die Ventilkammern sind bevorzugt die bereits zuvor erwähnten Einlass- und Auslasskammer .

Bei den zuvor beschriebenen Verfahren ist die bevorzugte Kunststof fschweißmethode das Laserschweißen .

Die Erfindung wird nun anhand einiger weniger Aus führungsbeispiele näher beschrieben, ist j edoch nicht auf diese wenigen Aus führungsbeispiele beschränkt . Weitere Erfindungsvarianten und Aus führungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrere Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Aus führungsbeispiele und/oder der zuvor beschriebenen Varianten erfindungsgemäßer Vorrichtungen und Verfahren .

Es zeigt :

Fig . 1 eine Membranpumpe mit einem auswechselbaren Pumpenkopf gemäß Fig . 2 ,

Fig . 2 einen erfindungsgemäßen Pumpenkopf ,

Fig . 3 den in Fig . 2 gezeigten Pumpenkopf , der an einer

Pumpe befestigt ist ,

Fig . 4 ein weiteres Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pumpenkopfes ,

Fig . 5 den in Fig . 4 gezeigten Pumpenkopf , der an einer Pumpe befestigt ist .

Bei der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Aus führungsbeispiele der Erfindung erhalten in ihrer Funktion übereinstimmende Elemente auch bei abweichender Gestaltung oder Formgebung übereinstimmende Bezugs zahlen .

Fig . 1 zeigt ein Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Membranpumpe 20 . Die Membranpumpe 20 hat eine Motoreinheit 29 mit einem Motor 30 und einem elektri schen Anschluss 31 zur Versorgung des Motors 30 mit Strom . An die Motoreinheit 29 schließt sich eine Getriebeeinheit 32 an, welche die von dem Motor 30 erzeugte Rotationsbewegung über einen in dem Pumpengehäuse 17 angeordneten Exzenter in eine os zillierende lineare Hubbewegung eines als Pleuel ausgebildeten Hubelements 16 umwandelt . Ein Teil des Hubelements 16 ist in Fig . 3 gezeigt .

In alternativen Aus führungsbeispielen kann das Hubelement 16 auch durch einen anderweitigen Antrieb mit oder ohne Getriebe bewegt werden wie etwa auch durch einen Linearantrieb .

Auf dem Pumpengehäuse 17 der Getriebeeinheit 32 ist ein einfach auswechselbarer Pumpenkopf 1 auf geschraubt . Dieser ist in Fig . 2 und Fig . 3 genauer dargestellt . Der Pumpenkopf 1 und dessen Verbindung zum Rest der Membranpumpe 20 ist hierbei derart ausgebildet , dass er mit einfachen Handgri f fen durch Drehbewegungen ausgewechselt werden kann . Einige nützliche Anwendungen sind bereits weiter oben beschrieben worden .

Der Pumpenkopf 1 umfasst ein Fixierungselement 2 , eine Membran 3 , ein als Zwischenplatte ausgebildetes Zwischenelement 5 , ein als Anschlussplatte ausgebildetes Anschlusselement 6 , ein Einlassventil 11 und ein Auslassventil 12 .

Ein Arbeitsraum 4 wird durch die Membran 3 und das Zwischenelement 5 begrenzt .

Das Volumen des Arbeitsraums 4 ist veränderbar . Im Pumpbetrieb wird das Fixierungselement 2 nach oben und unten bewegt . Die auf das Fixierungselement 2 gezogene Membran 3 os zilliert dann ebenfalls in einer Auf- und Abbewegung, sodass sich der Arbeitsraum 4 im Wechsel verkleinert und vergrößert .

Das Fixierungselement 2 ist zumindest teilweise durch die Membran 3 umhüllt . Hierbei kann die Membran 3 auf das Fixierungselement 2 aufgestülpt sein . Die Membran 3 kann auch stof f schlüssig mit dem Fixierungselement 2 verbunden sein . Die stof f schlüssige Verbindung kann wie zuvor beschrieben beispielsweise mittels eines Zweikomponentenspritzgussverfahrens erreicht werden . Das Fixierungselement 2 ist im eingebauten Zustand mittels einer Schnellverbindung mit dem Hubelement 16 verbunden . Diese Schnellverbindung wird als innenseitige Schnellverbindung bezeichnet , da sie innerhalb der Membranpumpe 20 ausgeprägt ist . Die Schnellverbindung ist in dem gezeigten Aus führungsbeispiel als Baj onettverschluss ausgebildet , bei dem das Fixierungselement 2 mehrere Ba onettklauen 27 und das am Hubelement 16 ausgebi ldete Gegenfixierungselement 19 mehrere Ba onettlaschen 28 entsprechender Anzahl aufweisen .

Das Anschlussteil 21 umfasst das Anschlusselement 6 und das Zwischenelement 5 .

Das Anschlusselement 6 verfügt über einen Einlass 7 und einen Auslass 8 . Der Einlass 7 ist über einen Einlasskanal 9 mit dem Arbeitsraum 4 verbunden . Der Auslass 8 ist über einen Auslasskanal 10 mit dem Arbeitsraum 4 verbunden .

Im Einlasskanal 9 ist eine Einlasskammer 13 ausgeprägt , welche ein Einlassventil 11 beherbergt . Die Einlasskammer 13 hat einen in Strömungsrichtung verengenden Durchmesser . Das Einlassventil 11 ist in dem Bereich mit breiterem Durchmesser angeordnet .

Im Auslasskanal 10 ist eine Auslasskammer 14 ausgeprägt , welche ein Auslassventil 12 beherbergt . Die Auslasskammer 14 hat einen in Strömungsrichtung verengenden Durchmesser . Das Auslassventil 12 ist wie das Einlassventil in dem Bereich angeordnet , in dem der Durchmesser der Auslasskammer 14 nicht verengt ist . Der zu sterilisierende Bereich der Membranpumpe 20 umfasst insbesondere den Einlasskanal 9 , den Auslasskanal 10 und den Arbeitsraum 4 .

Das Einlassventil 11 und das Auslassventil 12 sind aus dem gleichen Material gefertigt . Dies kann ein Elastomer und/oder ein Silikon sein . Das Einlassventil 11 und das Auslassventil 12 können einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein .

Die Membran 3 verfügt des Weiteren über eine vorzugsweise umlaufende Feder 15 , welche in eine umlaufende Kerbe 34 des Pumpengehäuses 17 ragt .

Die Membran 3 ist an mehreren Kontaktstellen 23 mit dem Zwischenelement 5 stof f schlüssig verbunden . Der Stof fschluss ist durch Kunststof f schweißen, in dem hier beschriebenen Fall durch Laserschweißen, erreicht worden . Hierzu ist die Membran 3 aus einem transparenten thermoplastischen Elastomer und das Zwischenelement 5 aus einem laserabsorbierenden Thermoplast wie etwa Polypropylen ausgebildet .

Das Zwischenelement 5 ist mit dem Anschlusselement 6 an mehreren Kontaktstellen 33 stof f schlüssig verbunden . Der Stof fschluss ist ebenfalls durch Kunststof f schweißen, hier durch Laserschweißen, erreicht worden . Hierzu ist das Anschlusselement 6 aus einem für den Laser transparenten Thermoplast wie etwa transparentem Polypropylen ausgebildet .

Der Einlasskanal 9 , der Arbeitsraum 4 und der Auslasskanal 10 bilden eine dichte und sterile Anordnung, was für Aufgabenstellungen im chirurgisch-medi zinischen Bereich von Vorteil ist .

Der Pumpenkopf 1 kann steril , vorzugsweise in einem Blister, verpackt sein .

Der Pumpenkopf 1 ist über den innenliegenden Schnellverschluss 22 , der als Baj onettverschluss ausgebildet ist , mit dem als Pleuel ausgebildeten Hubelement 16 verbunden . Weiter ist der Pumpenkopf 1 über den außenliegenden Ba onettverschluss mittels der Spannvorrichtung 18 mit dem Pumpengehäuse 17 verbunden . Hierzu weist der am Pumpengehäuse 17 ausgebildete Verschluss 26 Ba j onettklauen 27 auf , in welche an der Spannvorrichtung 18 ausgebildete Ba j onettlaschen 28 eingrei fen können .

Der Pumpenkopf 1 ist so als zweiteilige Gesamtanordnung ausgebildet , wobei ein erster Teil des Pumpenkopfes 1 von der Spannvorrichtung 18 gebildet ist und der Rest des Pumpenkopfes 1 das andere Teil bildet . Wie zuvor beschrieben kann durch eine zweistufige Drehbewegung von j eweils bevorzugt 90 ° der Pumpenkopf 1 von dem Pumpengehäuse 17 entfernt und auf dieses auf geschraubt werden .

Die Spannvorrichtung 18 wird hierzu über dem Pumpenkopf 1 gestülpt und dann mit einer Rotationsbewegung an dem Pumpengehäuse 17 festgespannt . Dieser Schnellverschluss kann als außenseitiger oder außenliegender Schnellverschluss 24 bezeichnet werden, da er außenseitig oder außerhalb der Membranpumpe liegt .

In Fig . 3 und Fig . 4 ist ein weiteres Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Pumpenkopfes 1 dargestellt , welche beispielsweise auf der in Fig . 1 gezegiten Pumpe auf geschraubt sein kann .

Im Unterschied zu dem in Fig . 2 und Fig . 3 gezeigten Aus führungsbeispiel ist bei dem in Fig . 4 und Fig . 5 gezeigten Aus führungsbeispiel eine Hülse 35 aufgezogen, welche oberseitig mit dem Anschlusselement 6 stof f schlüssig, vorzugsweise durch Kunststof f schweißen, besonders bevorzugt durch Laserschweißen, verbunden ist . Die Hülse 35 umgrei ft unterseitig die Membran 3 und das Zwischenelement 5 und klemmt diese somit ein . Diese Konstruktion hat den Vorteil , dass auf eine stof f schlüssige Verbindung zwischen Membran 3 und Zwischenelement 5 und zwischen dem Anschlusselement 5 und dem Zwischenelement 5 verzichtet werden kann . Das Material für die Membran 3 ist daher frei wählbar ist . Insbesondere muss dieses Material nicht an das Material des Zwischenelement 5 angepasst sein, da keine stof f schlüssige Verbindung zwischen diesen beiden Bauteilen erfolgen muss .

Eine Abdichtung erfolgt sodann nicht zwingend zwischen der Zwischenelement 5 und dem Anschlusselement 6 , sondern j edenfalls zwischen der Hülse 35 und dem Anschlusselement 6 , da das Anschlusselement 6 nicht mit der Hülse 35 stof f schlüssig verbunden sein muss .

Die Hülse 35 weist Ba j onettklauen 27 ( resp . Ba j onettlaschen) auf und bildet mit hierzu passend ausgebildeten

Baj onettlaschen 28 ( resp . Baj onettklauen) der Spannvorrichtung 18 einen außenseitigen Verschluss 24 , 26 . Mit der Spannvorrichtung 18 kann der Pumpenkopf 1 am Pumpengehäuse 17 fixiert werden . Hierzu untergrei ft die hülsenförmig ausgebildete Spannvorrichtung 18 einen Vorsprung des Pumpengehäuses 17 . Durch eine Drehbewegung der Spannvorrichtung 18 verspannt sich diese mit der Hülse 35 und erzeugt so eine Vorspannung, mit der der Pumpenkopf 1 fixiert wird . Anstelle des Baj onettverschlusses kann eine Verspannung auch mit einem anderen Schnellverschluss ausgebildet sein .

Optional kann vorgesehen sein, dass die Membran 3 mit der Hülse 35 stof f schlüssig, bevorzugt durch Kunststof f schweißen, besonders bevorzugt durch Laserschweißen, verbunden ist .

Die Erfindung betri f ft einen Pumpenkopf 1 für eine Membranpumpe 20 , wobei der Pumpenkopf 1 ein Anschlussteil 21 und eine Membran 3 umfasst und wobei die Membran 3 mit dem Anschlussteil 21 einen Arbeitsraum 4 ausbildet . Der Pumpenkopf 1 ist dadurch gekennzeichnet , dass er ein Fixierungselement 2 aufweist , mit dem in der Membranpumpe 20 ein innenliegender Schnellverschluss 22 mit einem Hubelement 16 , insbesondere einem Pleuel 16 , der Membranpumpe 20 ausbildbar ist .

Bezugszeichenliste Pumpenkopf Fixierungselement Membran Arbeitsraum Zwischenelement Anschlusselement Einlass Auslass Einlasskanal Auslasskanal Einlassventil Auslassventil Einlasskammer Auslasskammer Feder Hubelement Pumpengehäuse Spannvorrichtung Gegenfixierungselement Membranpumpe Anschlussteil innenliegender Schnellverschluss Kontaktstelle zwischen 3 und 5 außenseitiger Schnellverschluss Verschlusselement Ba j onettklaue Ba j onettlasche Motoreinheit Motor elektrischer Anschluss Getriebeeinheit Kontaktstelle zwischen 5 und 6 Kerbe 35 Hülse

36 Kontaktstelle zwischen 35 und 6