技术领域
本发明涉及一种泵模块、一种泵基础模块和一种包括泵模块和泵 基础模块的泵系统。特别是本发明涉及一种用于摇摆泵基础模块和摇 摆泵系统。
背景技术
US5466133公开一种摇摆泵。摇摆泵包含一种泵驱动装置和一 个摇摆盘。此外摇摆泵具有一个膜片和一个下部的壳体件，它们共同 构成一个泵通道。泵通道通过在壳体件中的圆弧形的凹部构成，其中 该圆是不闭合的。在圆形的凹部的端部上存在一个泵通道入口，在另 外一个端部上存在一个泵通道出口。下部的壳体件经由螺旋连接与一 个中间的壳体件固定连接。在中间的壳体件中设置摇摆装置。膜片被 夹紧在下部的壳体件和中间的壳体件之间。此外，膜片与摇摆装置固 定连接。通过摇摆泵驱动装置，摇摆装置可以被置入摇摆运动，其通 过与膜片的固定连接被传递至膜片。膜片的摇摆运动对应于一种蠕动 运动。泵通道通过膜片的变形在一个位于泵入口和泵出口之间的部段 中被闭合，并且该闭合的部段随着摇摆装置的摇摆运动从泵入口运动 到泵出口。通过这种方式流体可以通过泵通道被输送。非期望的回流 通过在泵通道入口和泵通道出口之后的止回阀阻止。
DE3227051A1公开一种用于医药应用的软管泵。软管泵设计 成摇摆泵。软管泵具有泵驱动装置和摇摆盘，其借助于泵驱动装置可 置入到摇摆运动中。软管泵具有一个可上翻的盖子件，在其中可嵌入 一个软管。嵌入的软管在一个圆弧形的泵部段中通过摇摆的摇摆盘在 一个随着摇摆运动一起移动的位置上被压缩，从而流体可以通过软管 输送。压缩位置是足够长的，使得在摇摆运动的一个阶段软管的输入 部段和输出部段共同地被压缩，从而软管总是在至少一个位置是闭合 的。通过这种方式阻止流体的非期望地穿流。
发明内容
根据本发明的摇摆泵基础模块包含摇摆泵驱动装置、摇摆装置、 用于泵模块的容纳部和预紧装置，其中预紧装置将容纳在容纳部中的 泵模块朝向摇摆装置弹性预紧。
通过泵模块朝向摇摆装置的弹性预紧可以确保，被容纳的泵模块 和摇摆装置占据规定的相对位置。这特别是对于这种情况是有利的， 即泵模块设计成一次性物品，即在单次使用后被清除并且通过新的泵 模块替换。通过摇摆装置和泵模块的规定的位置可以阻止，在更换泵 模块时泵特性以非期望的程度改变。因为泵模块被插入或可插入摇摆 泵或摇摆泵基础模块(也见下面的说明)中，所以泵模块也可以称为 泵模块卡带(cassette)。
根据本发明的摇摆泵系统包含一个根据本发明的摇摆泵基础模块 和一个泵模块，其中泵模块包含一个基础件和一个可弹性变形的膜片， 其中基础件和膜片构成一个线状的、至少部分地弯曲的泵通道，使得 通过膜片的摇摆变形流体可以通过泵通道泵送，其中泵模块这样容纳 在摇摆泵基础模块的容纳部中，使得泵模块和摇摆装置通过预紧装置 相互弹性压紧。
另外一个根据本发明的泵模块包含一个基础件和一个可弹性变形 的膜片，其中基础件和膜片构成线状的至少部分地弯曲的泵通道并且 基础件具有一个泵通道入口和一个泵通道出口，其中泵通道入口和泵 通道出口如此与泵通道连接用于向泵通道中供给流体和从泵通道中排 出流体，使得通过膜片的周期性环绕的变形能够将流体通过泵通道从 泵通道入口泵送至泵通道出口。
根据本发明的泵模块可以便宜且结实地制造。通过由膜片和基础 件构成泵通道，产生具有规定的可复制的尺寸的泵通道，由此对于许 多泵模块而言达到高的输送率精度。由于泵模块可以便宜和可复制地 制造，根据本发明的模块适合作为一次性物品，其仅仅规定用于单次 应用。
泵模块特别是可用作摇摆泵的构件。原则上根据本发明的泵模块 也可以用于其它的泵类型。
根据本发明的摇摆泵基础模块包含一个带有摇摆装置的摇摆泵驱 动装置和一个容纳部，该容纳部这样设计，使得泵模块可以被手动嵌 入或装入容纳部中并且可以从容纳部中手动取出。
根据本发明的摇摆泵基础模块使得可以在其中手动地无其它辅助 工具地安装泵模块并且通过这种方式制造起作用的摇摆泵并且同样简 单地从摇摆泵基础模块中取出。摇摆泵基础模块由此特别适合于这样 的泵模块的应用，其设计成一次性物品并且通常在每次使用后被替换。
根据一个有利的改进，摇摆泵基础模块的摇摆装置沿着其旋转轴 线可轴向运动地支承。摇摆装置的轴向支承使得成为可能的是，摇摆 装置相对于泵基础模块可以移动，以便施加规定的压紧力到泵模块的 膜片上。
根据另外一个有利地改进，摇摆装置具有压力测量装置，其使得 可以通过泵基础模块的膜片测量泵通道内部的压力。通过测量在泵通 道中的压力，根据摇摆装置的运动状态可以测量在泵通道入口和出口 闭合时、在泵通道入口打开时和在泵通道出口打开时的压力。
根据本发明的一个摇摆泵系统包含本发明的泵模块和根据本发明 的摇摆泵基础模块，其中泵模块被容纳在摇摆泵基础模块的容纳部中。
另外一个根据本发明的用于摇摆泵的泵模块包含一个线状的至少 部分地弯曲的泵通道、一个泵通道入口和一个泵通道出口，其中泵通 道入口和泵通道出口如此与泵通道连接以用于将流体输入泵通道中和 从泵通道中排出流体，从而通过泵通道的周期性环绕的变形可以将流 体通过泵通道从泵通道入口泵送至泵通道出口，其中泵通道在一个处 在泵通道入口和泵通道出口之间的部段中设计成不同于纯圆弧形状 的。
“圆弧形状”在本发明的范围中理解成圆形的弧，其可以是敞开 的或闭合的(在后一种情况下构成一个圆)。具有圆弧形的各部段(其 然而关于一个共同的中心具有不同的半径)的泵通道在本发明的范围 内同样看成不同于圆弧形状的。
不同于纯圆弧形状的泵通道构造使得可以例如将泵通道入口和泵 通道出口在摇摆装置的摇摆运动过程中可靠地在同一时间点闭合，从 而阻止出现这样的状态，在该状态下泵通道在泵通道出口和泵通道入 口之间是打开的并且实现流体的非期望的穿流。替代地或附加地可能 的是，在轴向可运动地支承的摇摆装置和/或在至少部分可回弹地构成 的摇摆装置的情况下在摇摆装置的周期性环绕的摇摆运动期间优化摇 摆装置的轴向振幅运动或者摇摆装置的部件的轴向振幅运动，尤其是 在过渡阶段中，在该过渡阶段中摇摆装置必须桥接在泵通道入口和泵 通道出口之间的无泵通道的部段。
此外可以替代地附加地，通过构成重叠的各泵通道部段实现压缩 和因此实现通过泵通道输送的流体的压力提高。替代地或附加地，当 泵通道设计成不同于纯圆弧形状时，例如当泵通道被划分成至少一个 第一区域和一个第二区域时，可以将泵通道的一个部段设置用于测量 目的或压力补偿。
另外一个根据本发明的摇摆泵基础模块包含一个摇摆泵驱动装 置，其包含一个摇摆装置，其中摇摆装置含有一个可被置入摇摆运动 的、线状的且至少部分地弯曲的接条用于将软管或膜片摇摆变形，其 中接条构成为不同于纯圆弧形状。
通过摇摆装置的接条设计成不同于纯圆弧形状，可能的是，在摇 摆装置的摇摆运动过程中将泵通道入口和泵通道出口可靠地在同一时 间点闭合，从而阻止了出现这样的状态，在该状态下在泵通道入口和 泵通道出口之间的泵通道在一个时刻打开并且实现流体的非期望的穿 流。替代地或附加地，一个不同于纯圆弧形状的接条与一个相应构成 的泵通道部段协同作用在摇摆运动过程中在泵通道的一个区域内部产 生压力提高。
替代地，可以替代具有接条的摇摆装置，膜片设计有相应的凸出 部。带有凸出部(其也可以称为突起)的实施方式证明是有利的，因 为由此可以实现膜片的均匀的挤压。此外摇摆泵相对于在泵通道入口 和/或泵通道出口上的压力变化是相当不敏感的。此外就摇摆装置相对 于膜片的侧向偏差而言是不重要的，这特别是对于“一次性”特性证 明是重要的。摇摆装置可以在这种情况下具有一个平面的表面，该表 面与膜片的凸出部协同作用。优选在摇摆装置环绕时在膜片和摇摆装 置之间存在持久的或基本上持久的接触。特别是膜片持久地或基本上 持久地被预紧。由此泵特性相对于入口压力的改变不敏感，这种入口 压力例如通过袋子的高度位置影响。在本发明的一个优选的实施方式 中，摇摆装置和膜片不(例如通过拧接)彼此连接。它们相互贴靠
另外一个根据本发明的摇摆泵系统具有一个根据本发明的泵模块 和一个根据本发明的摇摆泵基础模块，其中摇摆泵基础模块的摇摆装 置的接条在其走向上至少部分地对应于泵通道的在泵通道入口和泵通 道出口之间的部段。
摇摆装置的接条和泵通道至少部分地在它们偏离圆弧的形状方面 相对应。接条可以在一个或两个方向上延续，从而与泵通道对应的接 条部分仅仅构成接条的一个局部部段。
另外一个根据本发明的用于医药泵、特别是用于摇摆泵的泵模块 包含一个泵通道和一个与泵通道连接的阀腔，其中通过泵通道和阀腔 可泵送一种流体，其中阀腔的一个第一壁部段是柔性的，并且泵模块 具有一个可运动的设置在阀腔中的阀体，其中阀体可以占据一个初始 位置并且可以占据一个操作位置，在该初始位置阀体将阀腔闭合防止 流体穿流，在操作位置阀体释放流体穿过阀腔的穿流，并且阀体经由 第一壁部段的变形可被置入操作位置，以便可以实现流体穿过阀腔的 穿流。
借助于阀体可以阻止流体的非期望地流过泵模块。通过这种方式 构成的阀优选用作“反自由流动阀门”，即这样的阀门，其在基础位置 是闭合的并且通过这种方式阻止了流体非期望地穿流泵模块。这特别 是涉及这样的状态，在该状态下泵通道仍然是敞开的，例如因为泵模 块仍然未安装在所属的泵基础模块中。只有通过主动打开阀门，才释 放通过泵模块的穿流。阀门的打开经由第一壁部段的变形实现。例如 借助于壁部段的变形，阀体被压入操作位置或者替代地一个空间被释 放，该空间可以通过阀体被占据。通过阀体经由柔性的壁部段的操作， 用于操作柔性的壁部段的装置(例如是手或机械装置)不与由泵模块 可输送的流体直接接触。此外，具有这种类型的阀门的泵模块可以便 宜地制造，由此泵模块特别是适合作为一次性物品。
特别优选的是，泵模块设计成用于摇摆泵的模块并且包含一个基 础件和一个膜片，它们构成一个泵通道。基础件可以构成一个阀腔的 至少一个部段。这使得可以利用较少的部件制造泵模块，其是便宜和 结实的并且特别是对于医药应用而言具有足够的精度。
另外一个根据本发明的泵基础模块包含一个泵驱动装置、一个容 纳部和一个阀门操作装置，其中容纳部这样构成，使得在容纳部中可 以嵌入或装入泵模块并且可以由容纳部中取出泵模块，其中阀门操作 装置这样设计，使得其在泵模块插入或嵌入时或者在泵模块嵌入或插 入后将泵模块的阀腔的柔性的第一壁部段变形并且因此将阀体带入操 作位置。
根据本发明的泵基础模块将阀体带入操作位置，即，打开泵模块 的阀门。因此可以确保，阀门只有在期望时才被打开，例如在泵模块 被正确嵌入后并且可能地泵基础模块业已占据规定位置，例如在初始 化或泵送程序开始之后。
一个另外的根据本发明的泵系统具有根据本发明的泵模块和根据 本发明的泵基础模块。
从属权利要求描述了本发明的其它的优选的实施方式。
在此描述的泵模块、特别是泵基础模块、特别是摇摆泵基础模块、 泵系统特别是摇摆泵系统适合于应用在医学领域。这些装置的优选应 用是用作用于泵送例如营养液的肠内泵或者用作静脉输入药液的输液 泵。其它的应用例如用于表皮输液、肌肉注射或皮下注射同样是可考 虑的。
附图说明
本发明接下来借助于多个实施例详细阐述。这些实施例通过多个 附图示出。附图中示出：
图1泵模块的第一实施方式的带有膜片的盖子件的俯视图；
图2泵模块的第一实施方式的基础件的俯视图；
图3摇摆装置的透视图；
图4摇摆装置和根据第一实施方式的泵模块沿着剖视线A-A的 剖视图，见图1；
图5摇摆装置和根据第一实施方式的泵模块沿着剖视线B-B的剖 视图，见图1，其中摇摆装置处在一个状态下，在该状态中泵通道出 口和泵通道入口是闭合的；
图6泵模块的第二实施方式的剖视图，其中泵模块的元件在一个 分解图中示出；
图7在组装状态下的泵模块的第二实施方式；
图8泵模块的第三实施方式的盖子件和膜片的俯视图；
图9摇摆装置的第二实施方式的透视图；
图10摇摆装置和泵模块的第三实施方式沿着在附图8中示出的 剖视线A-A的剖视图；
图11泵模块的第四实施方式的基础件的俯视图；
图12泵模块的第四实施方式的沿着在附图11中示出的剖视线 A-A的剖视图；
图13泵模块和摇摆装置的第四实施方式沿着在附图11中示出的 剖视线A-A的剖视图；
图14泵模块的第五实施方式的基础件的俯视图；
图15泵模块的第五实施方式的盖子件和膜片的俯视图；
图16泵模块的第六实施方式的盖子件和膜片的俯视图；
图17泵模块的第七实施方式的基础件的俯视图；
图18根据第三实施方式的摇摆装置的底视图；
图19在附图18中示出的摇摆装置的侧视图；
图20在附图18中示出的摇摆装置的一个变体的侧视图；
图21泵模块的第七实施方式的俯视图；
图22在附图21中示出的泵模块的沿着剖视线C-C的剖视图，具 有部分压缩的泵通道；
图23在附图21中示出的泵模块沿着剖视线D-D的剖视图；
图24根据第一实施方式的泵模块沿着剖视线E-E的剖视图，见 图1，其中泵模块的阀体处在初始位置；
图25根据第一实施方式的泵模块沿着剖视线E-E的剖视图，见 图1，其中泵模块的阀体处在操作位置；
图26根据第八实施方式的泵模块沿着剖视线E-E的剖视图，见 图1，其中泵模块的阀体处在初始位置；
图27根据第八实施方式的泵模块沿着剖视线E-E的剖视图，见 图1，其中泵模块的阀体处在操作位置；
图28在附图8中示出的盖子件的变体，其中膜片的凸出部在一 个部段中中断；
图29具有在附图28中示出的盖子件和摇摆装置的泵模块沿着剖 视线F-F的剖视图；
图30摇摆泵基础模块的俯视图，其具有打开的盖子件和用于泵 模块的容纳部；
图31在附图30中示出的摇摆泵基础模块的俯视图，其具有在容 纳部中容纳的泵模块；
图32摇摆泵基础模块的剖视图，具有在盖子件闭合的情况下在容 纳部中容纳的泵模块；
图33摇摆泵基础模块的剖视图，具有在盖子件闭合的情况下在 容纳部中容纳的泵模块并且具有第一摇摆驱动装置和第一摇摆装置；
图34摇摆泵基础模块的剖视图，具有在盖子件闭合的情况下在 容纳部中容纳的泵模块并且具有第二摇摆驱动装置和第二摇摆装置；
图35摇摆泵基础模块的剖视图，具有在盖子件闭合的情况下在 容纳部中容纳的泵模块并且具有第三摇摆驱动装置和第三摇摆装置；
图36摇摆泵基础模块的剖视图，具有在盖子件闭合的情况下在 容纳部中容纳的泵模块并且具有第四摇摆驱动装置和第四摇摆装置， 和
图37摇摆泵基础模块的剖视图，具有在盖子件闭合的情况下在 容纳部中容纳的泵模块并且具有第四摇摆驱动装置和第四摇摆装置；
图38.a至38.c泵模块的一个实施方式在未组装和已组装的状态 下；
图39.a和39.b具有斜坡的摇摆盘，和
图40.a和40.b具有和不具有斜坡的泵特性的计算。
具体实施方式
相同的或彼此对应的构件在附图中设有相同的附图标记。
附图1、2、4和5示出泵模块1的第一实施方式或泵模块1的各 单个元件。泵模块1设计用于与摇摆泵基础模块一起应用，例如在附 图33中示出。泵模块1与其它泵类型的应用应当由此不排除，尽管上 述的应用是优选的。泵模块和摇摆泵模块构成一个摇摆泵系统，借助 于该摇摆泵系统可输送流体(即气体或液体)。
泵模块包括一个基础件2、一个盖子件3和一个可弹性变形的膜 片4。基础件2和膜片3构成线状的至少在部分区段上弯曲的泵通道5。 基础件2具有一个泵通道入口6和一个泵通道入口7。泵通道入口6 和泵通道入口7与泵通道5连接以将流体输送到泵通道中和从泵通道 5中排出流体。通过膜片4的摇摆的变形，通过因此促成的泵通道5 的环绕的局部压缩，流体通过泵通道5从泵通道入口6可泵送至泵通 道出口7。
通过摇摆运动的反转，原则上同样可能的是将，流体从泵通道出 口7泵送至泵通道入口6。
在该实施例中基础件2具有一个沟槽23。沟槽23与在该实施例 中平坦的且在两侧平面的膜片4的在卸压状态下平面的底侧构成泵通 道5。沟槽23具有稍微拱起的轮廓，使得膜片4通过摇摆装置例如通 过在附图3中示出的摇摆盘41可以被密封地压靠到沟槽23的表面上， 而不会使得膜片4承受过大的剪切力。替代地同样可能的是，膜片4 设有沟槽并且基础件2构造有平面的表面，或者膜片4而且基础件2 分别构成有一个与平面的表面不同的形状用于构成泵通道5。
泵通道5不是完全环绕地构成，而是通过接条26中断。接条26 确保了仅仅一个用于流体的可能性，即在泵通道入口6和泵通道入口 7之间流动。
泵通道入口6和泵通道入口7分别直接与接条26的一侧相邻，由 此泵通道5的容积可以近乎完全用于输送流体。
泵通道入口6和泵通道入口7在此构成为槽形的凹部，见图5， 该凹部在泵通道5的相应的端部上设置在其底部上。替代地，其它的 形式也是可能的，例如具有圆形或椭圆形的开口的通道。这种槽形的 凹部垂直于泵通道5并且终止在一个第一圆柱形的凹部24中或一个第 二圆柱形的凹部25中。第一圆柱形的凹部是阀腔12的一部分，第二 圆柱形的凹部是压力测量腔10的一部分，例如见附图16。
膜片4与盖子件3连接。不同类型的连接是可能的，例如材料锁 合(特别是通过粘结或浇注，后者应当包括注塑)，或者通过夹紧力锁 合地连接。优选膜片4注塑成型在盖子件3上，如在该实施例中实现 的。为了膜片4在盖子件3上的更好地粘附，盖子件3具有一个在朝 向泵通道5定向的内侧上沿着延伸的固定突起27，见图5，其被膜片 4在上侧和下侧包围嵌接。
泵模块1的一个替代的实施方式在附图6和7中示出，其中膜片 4通过夹紧进行固定。在该方案中，膜片4是一个单独的平坦的元件， 其具有平面的底侧和上侧，该元件被夹紧在基础件2和盖子件3之间。
替代地膜片4也可以与基础件2连接，特别是利用与盖子件3相 关联提到的连接方式。
基础件2和盖子件3设计成无侧凹的。基础件2和盖子件3由此 可以无麻烦工具地便宜地制造。特别是取消了麻烦的脱模。
盖子件3包含一个凹部8，在该凹部中形锁合地嵌入基础件2，见 附图5。形锁合确保了，盖子件3和基础件2的相对位置是确定的。 在盖子件3和基础件2组装的情况下可以使得制造公差最小化，从而 可以制造许多具有基本上相同特性的泵模块。替代地同样可能的是， 基础件2具有一个凹部，在该凹部中形锁合地嵌入或装入盖子件3， 或者不仅盖子件3而且基础件2分别具有至少一个凹部，在该凹部中 形锁合嵌入另外的元件。在该实施例中盖子件3在其背面具有一个长 方形的凹部，具有与该凹部对应的长方形外部形状的基础件2嵌入到 该凹部中。
基础件2和盖子件3由硬材料、优选塑料、特别是热塑性塑料构 成。适合的材料是POM(聚甲醛)、PC(聚碳酸酯)或COC(环烯 烃共聚物)。基础件2和盖子件3在此作为一件式的特别是一体的注 塑件制造。基础件2和盖子件3由相同的材料构成，由此在盖子件3 和基础件2之间可简单和便宜地制造形锁合的连接，优选借助于焊接 过程，例如超声波焊接过程或激光焊接过程。在激光焊接的情况下优 选基础件2或盖子件3是透明的，而另外的用于激光束的部分至少在 焊接区域内是吸收性的。基础件2和盖子件3也可以通过其它的连接 技术例如通过粘结或夹紧彼此连接。
膜片4优选是一件式的(见第二实施方式，附图6、7)或者整合 在盖子件3中(例如在此描述的第一实施方式中)。优选膜片4设计成 一体的。膜片4优选是弹性体、优选热塑性的弹性体，例如EPDM、 乙丙橡胶或硅橡胶。泵模块1的第一实施方式的膜片4和盖子件3借 助于双组分注塑方法制造。
对于基础件2、盖子件3和膜片4使用的材料是便宜的并且可以 被精确地加工。由此，泵模块1可以便宜地以可复制的尺寸和高的鲁 棒性制造。此外可以便宜地和节省空间地将多个功能性整合到泵模块 1中，如以后还要阐述的。
泵模块此外包含一个密封件9，见附图5。密封件9设置在基础件 2和盖子件3之间。密封件9将泵模块1的引导流体的区域相对于外 空间密封。密封件9环绕地不仅包围泵通道5而且包围压力测量腔10 和阀腔12，也见附图16。密封件9在此通过密封唇构成。密封唇可以 注塑在盖子件3或基础件2上或者松动地设置在其上。优选密封唇以 双组分注塑进行注塑，例如在膜片4的制造过程中被一起注塑到盖子 件3上。密封唇在后一种情况下优选与膜片4由相同的材料构成。替 代地密封唇或者密封唇的一部分被注塑到基础件2上。
替代地，替代密封唇例如也可以使用一个或多个密封环或其它的 密封装置。
在基础件2和盖子件3借助于焊接、特别是借助于激光焊接连接 的情况下，密封也可以在焊接过程中产生。在此引导流体的区域如此 被追踪，使得它们通过焊接线彼此密封和相对于外空间密封。
盖子件3和基础件2构成一个压力测量腔10，见图24-27。基础 件2的圆柱形的凹部25(见附图2)过渡到盖子件3的具有相应直径 的圆柱形的凹部中。盖子件3的圆柱形的凹部与一个同样通过盖子件 3构成的排出通道28连接，流体可以通过该排出通道离开泵模块1。
压力测量腔10包含一个柔性的壁部段11，其可以通过在压力测 量腔10中施加的流体压力变形。在泵模块1的运行中，每个泵循环利 用流体产生壁部段11的变形。由壁部段11的变形程度可以推断出测 量腔10中的压力和因此推断出流体的压力。特别是过压(其例如在下 游存在堵塞的情况下出现)或者在与泵模块1连接的管路或软管损坏 的情况下出现的压力损失可以通过这种方式识别到。此外存在这样的 可能性，即在泵模块1与包含流体的袋子连接的情况下(这是通常的 应用)经由压力测量可以识别到袋子是否是空的。压力测量腔10可以 在泵通道5的外部设置，如在该实施例中示出，或者设置在泵通道入 口6和泵通道出口7之间并且是泵通道5的一部分或者与泵通道(例 如经由一个通道)连通。后一个方案使得可以测量上游的压力和下游 的压力，这可以用来识别堵塞、软管破裂或空的袋子。
当泵通道入口6和泵通道出口7同时闭合时，也可以测量在泵通 道5内部或泵通道5的部段的内部的压力。特别是在泵通道5容积小 的情况下，这使得可以例如经由测量的压力与参考值的比较来推断泵 通道5中的流体体积和流体中的气泡存在，特别是泵腔尺寸的气泡或 更大。通过这种方式可以便宜地替换已经形成的用于空气探测的测量 方法(例如借助于测量穿过流体的超声波的缓冲)。
替代地或附加地也可以在泵通道5上游和下游设置两个压力测量 腔10，以便可以测量上游和下游的压力。因此一方面例如可以识别到 空的液体袋子。此外也可以识别到在流体中的各单个气泡或者在上游 或下游存在的堵塞。
柔性的壁部段11在该实施例中设计成膜片，这根据本发明是优选 的。盖子件3在压力测量腔10的上方具有一个圆形的凹部，在该凹部 中设置柔性的壁部段11。优选柔性的壁部段由对于膜片4而言优选的 同种材料构成。出于成本有利地制造的原因，特别有利地将柔性的壁 部段11和膜片4在一个共同的过程中制造，特别是在与盖子件3的制 造相结合的双组分注塑过程中。盖子件3在其用于柔性的壁部段11 的凹部的内侧上具有一个凸起，其被柔性的壁部段在上侧和下侧包围 嵌接，由此增强了壁部段11和盖子件3的连接。
替代地或附加地可能的是，将柔性的壁部段11设置在基础件2 中。盖子件3中的用于柔性的壁部段11的凹部相应地设置在基础件2 的底部上。
柔性的壁部段11从外部可以直接接近。壁部段11的变形因此可 以不受泵模块1的其它部分阻碍地被确定。在该实施例中未变形的柔 性的壁部段11与盖子件3的表面构成一个平面的表面。
替代地或附加地，可以经由膜片4实现流体的压力测量。由此可 以确定在泵通道5中的压力。
附图28和29示出一个实施方式，其示出经由膜片4测量在泵通 道5内部的压力的装置。
摇摆装置41在一个与膜片4对置的部段中具有一个凹部34，压 力测量装置35穿过该凹部，压力测量装置在此是可运动的被弹性预紧 的刚性的测量指，其与一个测量传感器35(未示出)连接。膜片4的 变形经由压力测量装置测量并且被用于确定在泵通道5内部的压力。 如果使用具有凸出部的膜片4(见例如附图8和10)，从而凸出部优选 在一个测量区域36中(见附图28)被中断，在该测量区域内压力测 量装置与膜片4接触，以便提高压力测量的灵敏性。除了改变壁厚和/ 或形状之外，可以替代地或附加地将膜片4在该区域内由一种其它的 材料制成，例如由具有提高的弹性的材料制成。
压力测量装置35在此与摇摆装置41的摇摆运动脱耦。压力测量 装置固定安装在摇摆泵基础模块40中，以便将测量指相对于膜片4 的振幅最小化。替代地同样可能的是，将压力测量装置35至少部分整 合在摇摆装置41中。
根据膜片4的周期性环绕的压缩，通过这种方式可以测量在下游 和在上游的压力以及在入口6和出口7闭合的情况下在泵通道5的内 部的压力。
泵模块1在该示出的实施方式中除了压力测量腔10之外还具有一 个阀腔12。阀腔12与泵通道5连接，从而通过泵通道5和阀腔12可 以输送流体。在泵通道5和阀腔12之间的连接经由泵通道入口6建立， 见附图2和24。泵模块1具有一个可运动的阀体14，其设置在阀腔 12中。阀体可以占据一个初始位置(在该初始位置阀体14将阀腔12 封闭以防止流体穿流，见附图24或附图26)或者占据一个操作位置， 在该位置阀体14释放通过阀腔12的穿流，见附图25或27。阀腔12 的第一壁部段13设计成柔性的并且与阀体14处于作用连接，从而通 过第一壁部段13的变形，阀体可以被置入操作位置，以便可以实现流 体穿过阀腔12的穿流。
阀体在初始位置被弹性预紧在阀腔的止挡19上。由此需要一定的 最小压力时，以使得阀体14离开初始位置并且阀门打开。预紧这样设 定，使得流体必须具有大于2bar的最小压力、优选大于1bar的最小 压力才能将阀体14从止挡19上压开。泵模块1因此在其基础位置是 闭合的。只有通过阀体14的操作，才可以实现通过泵模块1的流体输 送。阀门确保了，流体不会非期望地穿过泵模块1，例如在连接在泵 模块1上的袋子的情况下液体非期望地离开袋子。这样的阀门也称为 反自由流动阀门。此外阀体14的弹性预紧促成，阀体14被压入初始 位置，由此在流体的压力或柔性的第一壁部段13在阀体14上的压力 减小的情况下，阀体返回到其初始位置。
如果借助于泵模块1在相反的方向上输送流体或者泵模块在另外 的穿流方向上运行(这显然同样构成泵模块1的一个可能的应用)，那 么不仅仅通过阀体14的预紧而且也通过流体本身将阀体14压靠在止 挡19上和因此压入其初始位置。由此阀在没有主动打开的情况下与流 体的压力无关地被闭合。
阀腔12具有一个第二壁部段20，第二壁部段20可弹性变形。第 二壁部段20与阀体14处于作用连接并且将阀体14弹性地预紧到止挡 19上。在第一方案中，其在附图24和25中示出，第二壁部段20和 阀体40设计成两部分的。在第二方案中，其在附图26和27中示出， 第二壁部段20和阀体14设计成一件式的，在该情况下甚至设计成一 体的。
第一壁部段13、第二壁部段20和阀体14优选由半刚性的或软的 弹性可变形的材料构成。优选的材料是热塑性的塑料、热塑性的弹性 体或含有硅树脂的材料。特别是可以使用与制造膜片4、压力测量腔 10的柔性的壁部段11或密封唇9的材料相同的材料。用于制造泵模 块1的不同材料的数量和处理步骤的数量可以由此减小，由此泵模块 1可以便宜地制造。特别是第一壁部段13和第二壁部段20可以在双 组分过程中与泵模块1的一个另外的部段、特别是与基础件1或与盖 子件3一起制造。
在该实施例中阀腔12通过基础件2的一个圆柱形的凹部24构成， 见附图2，其过渡到盖子件3的圆柱形的具有减小直径的凹部中。盖 子件3的圆柱形的凹部与同样通过盖子件3构成的输入通道29连接， 经由该输入通道流体可以进入泵模块1中，见附图24。
盖子件3在阀腔12的上方具有一个圆形的凹部，在该凹部中设置 柔性的第一壁部段13。在该凹部的内边缘上，盖子件3具有一个凸起， 其通过柔性的壁部段13在两侧包围嵌接，由此改善了第一壁部段13 与盖子件3的连接的持久性。
基础件2在阀腔12的下方具有一个圆形的凹部，在该凹部中设置 第二柔性的壁部段20。在该凹部的内边缘上，基础件2具有一个凸起， 其通过第二壁部段20在两侧包围嵌接，由此改善了第二壁部段20与 基础件2的连接的持久性。
止挡19通过一个台阶构成，其由此产生，即在基础件2中的阀腔 12的圆柱形部段与盖子件3中的阀腔12的圆柱形部段相比具有较大 的直径。
阀体14在该阀腔12的区域内设置，该区域位于基础件2中。第 二柔性的弹性的壁部段20在阀体14的初始位置业已变形，由此产生 压紧力，其将阀体14密封地压靠到止挡19上。通过第一壁部段13 的变形，优选在朝向阀体14定向的变形方向上，在该情况下垂直于第 一壁部段13和盖子件3的平面定向，使得阀体14可以转移到操作位 置，见附图25和26。当阀体14转移到操作位置时，第二柔性的壁部 段愈来愈向外拱曲。在壁部段13上的压力减小之后，第二壁部段20 的复位力导致阀体14复位到其初始位置。
第一壁部段13在该实施例中设计成泵模块1的外壁的一部分，从 而第一壁部段13能够从外部无阻碍地被操作。第二壁部段20也设计 成泵模块1的外壁的一部分。这使得可以实现利用紧凑的尺寸制造泵 模块。
第一壁部段13具有一个从外部可接近的凹部21以用于凸起51 (例如销子或接条)的嵌接。通过这种方式可以阻止对阀门的误操作， 特别是阀门的无意地打开。此外这种类型的凹部用作定位辅助器，以 便将泵模块在正确的位置与摇摆泵基础模块连接。替代地第一壁部段 13也可以以其它的形式构成，例如设计成平面的或突出于盖子件3的 表面的凸起。后一种方案使得可以经由手简单操作阀门，这是有利的， 当泵模块仍然未与摇摆泵基础模块连接时需要打开阀门时。
替代地，可以交换基础件2和盖子件3的功能，即第二壁部段20 和阀体14在盖子件3中设置并且第一壁部段13在基础件2中设置。 输入通道29和输出通道28可以部分地或完全地通过基础件2构成。 阀腔12和压力测量腔10的其它形状原则上也是可以的，例如椭圆形 或长方形形状。
所述的阀腔12不仅适合于与借助于膜片4构成的泵通道5组合， 而且原则上也可以与其它的泵系统一起使用。例如使用一个弹性可变 形的软管作为泵通道5。此外，阀腔12的根据本发明的构造可以与泵 原理无关地使用。从而例如根据本发明的阀腔12是线性蠕动手指泵 (peristalticfingerpump)、滚子泵或膜片泵的部分。这也适合于压力 测量腔10，其特别是与阀腔12组合。使用膜片的泵原理与阀腔12和 压力测量腔10的组合的特别优点在于，泵模块的各单个元件可以配备 多个功能，从而泵模块1可以便宜地、以紧凑的形式且以高的机械精 度制造。
盖子件3包含一个第一接头15和一个第二接头16以用于连接软 管。第一接头15与泵通道入口6连接，第二接头16与泵通道出口7 连接。在该实施例中第一接头15和第二接头16设计成管状的适配器， 分别有一个软管部段17、18套在第一接头和第二接头上(见附图26)， 并且可以选择地与适配器材料锁合地连接(例如通过粘结或焊接)以 为了更好的连接强度。输入通道29的一个部段设有第一接头15，输 出通道28的一个部段设有第二接头16。经由输入通道29被导入泵模 块11中的流体因此在输入通道29之后在经由排出通道28从泵模块1 流出之前穿流阀腔12、泵通道入口6、泵腔5、泵通道出口7和压力 测量腔10。
同样可能的是，流体在另外的方向上流过泵模块1。在此情况下 泵模块1的阀门构成截止阀，其与流体的压力无关地阻止流体向输入 通道29的穿流并且仅仅通过操作阀体14经由第一柔性的壁部段13 的操作释放穿流。
第一接头15和/或第二接头16可以替代地以其它的形式构成，例 如作为套筒，软管部段可插入该套筒中。
泵通道5可以设计成纯圆弧形的，或者如在实施例中示出的泵模 块1，与纯圆弧形状不同地构成。通过这种方式可以阻止非期望的状 态，即在泵模块1的运行期间在泵通道入口6和泵通道出口7之间存 在短暂的敞开的连接(短路)，其中流体无阻碍地或不充分地受阻地通 过泵通道5流动。
例如在附图1和2中示出的泵模块1的第一实施方式包含一个泵 通道5，其具有圆形的部段30、第一直线部段31和第二直线部段32。 圆形的部段设置在第一直线部段和第二直线部段之间。泵通道入口6 处在泵通道5的第一直线部段31中，泵通道出口7处在第二直线部段 32中。通过第一部段31和第二部段31设计成直线的，实现了一个实 施方式，其中通过摇摆装置41(例如通过在附图3中示出的摇摆盘) 将泵通道5在泵通道入口6和在泵通道出口7处近乎同时密封地压缩， 见附图5。第一部段31和第二部段32优选平行或同线地设置，后一 种情况下在附图1、2和5中示出的泵模块1中示出。
通过沿着其旋转轴线轴向可移动地支承的摇摆装置41或通过至 少在其压缩膜片4的区域内设计成弹性回弹的摇摆装置41，可以改善 泵通道入口6和泵通道入口7的同时闭合以及整体上的泵送过程。足 够的压紧力可以在此情况下通过摇摆装置的轴向移动或变形达到。特 别是摇摆装置的轴向支承和/或弹性回弹的构造确保了，摇摆装置41 也在泵送循环期间通过轴向运动将膜片4在循环的每个阶段足够压 紧，例如当摇摆装置41具有一个间隙(如在附图3中示出)亦如此。
摇摆装置41可以为了轴向移动而被轴向预紧。
附图8和10示出一个根据本发明的泵模块1的第三实施方式。与 第一实施方式(其中膜片4没有越过盖子件3伸出)不同，膜片4设 计有一个凸出部。在未变形的状态下，膜片4的面对沟槽23的底侧如 此成型，使得可以可靠封闭泵通道5。在该实施例中底侧是平面的。 膜片4的上侧设计成凸出的并且越过盖子件3伸出。通过例如在附图 9中示出的摇摆装置41，膜片4可以通过摇摆装置41在膜片4的凸出 区域的一个部段上的压力在一个部段中被压靠到沟槽23的表面上，使 得将泵通道5对流体密封地封闭，由此在摇摆装置41围绕摇摆轴线 67的摇摆运动时流体可以通过泵通道输送。摇摆装置41的基础部62 的面向膜片4的底侧可以由于凸出部形的膜片4而设计成平面的，如 在附图10示出。附图10示出膜片4，其具有一个未变形的部段和一 个通过摇摆装置41变形的部段并且将泵通道5封闭的部段。在其其余 的设计中，泵模块的第三实施方式对应于泵模块1的第一实施方式。
这样的摇摆装置的平坦的第一实施方式是有利的，摇摆装置41 和摇摆装置的驱动单元对于侧向公差不敏感。此外摇摆装置41可以简 单地且按照规定地设计成半刚性的或弹性的盘，见附图37。通过这种 方式，可以实现了摇摆盘41的自身弹性，以便获得摇摆盘在膜片上的 规定的压紧力。轴向的公差可以通过这种方式得到补偿。
附图11至13示出根据本发明的泵模块1的第四实施方式。与第 一实施方式不同，弧形的膜片4不是平坦的，而是在其上侧与第三实 施方式对应地设有凸出部。膜片4的底侧在未变形的状态下向内拱起。 除了设计成槽形切口的泵通道入口6和泵通道出口7之外，基础件2 在其与膜片4的底侧对置的上侧上设计成平面的。膜片4的底侧的向 内拱起的表面和基础件2的平面的表面构成一个泵通道5，通过该泵 通道可输送流体。通过例如一个在附图9中示出的摇摆装置41，膜片 4可以在一个部段中被压靠到基础件2的表面上，使得将泵通道5对 流体密封地封闭。附图13示出膜片4，其具有一个未变形的部段和一 个通过摇摆装置41变形的部段并且将泵通道5闭合。在其余的构造中， 第四实施方式对应于泵模块1的第一实施方式。
附图14和15示出一个根据本发明的泵模块1的第五实施方式。 与第一实施方式不同，泵模块5螺旋形构成在泵通道入口6和泵通道 出口7之间，其中泵通道5在一个位于泵套入口6和泵通道出口7之 间的部段中径向重叠，即泵通道5覆盖超过360°的角度范围。螺旋 形的泵通道5优选构成在一个垂直于摇摆轴线的平面中。在重叠区域 中泵通道5的螺旋形的部段朝向泵通道入口6以及也朝向泵通道出口 7分别过渡到一个直线的部段，其中这两个直线的部段彼此平行地设 置。替代地泵通道也可以设计成纯螺旋形的。在其它方面，泵模块1 的该实施方式对应于第一实施方式。
在泵通道5中的螺旋形部段使得可以将泵通道入口6和泵通道入 口7彼此错位地设置，从而泵通道5(如在附图中示出)在一个部段 中可以径向重叠。该重叠使得可以实现，借助于摇摆装置41确保了泵 通道入口6和通道出口7可以在摇摆运动的过程中可以被可靠闭合， 从而可以避免一个状态，在该状态下泵通道5在泵通道入口6和泵通 道出口7之间在一个时刻打开。此外泵通道5的重叠可以实现在摇摆 过程期间在泵通道5的内部产生所输送的流体的压缩，优选泵通道的 以泵通道入口6开始的部段中泵通道5被局部闭合，而在泵通道出口 7的部段中膜片4的环绕的变形仍然未到达泵通道出口7。在进一步进 行的摇摆运动时，在两个密封的区域之间的体积减小，因为远离中心 (其优选在摇摆轴线上)的、密封泵通道5的局部变形与内部的变形 相比走过较大的路程。当位于内部的变形到达泵通道出口7时，压缩 阶段结束。这样的压缩可以利用在附图18至20中示出的摇摆装置41 实现，或者当膜片4设计有相应的凸出部时，这种压缩利用如附图9 中示出的摇摆装置时。
附图16和17示出根据本发明的泵模块1的第六实施方式。与第 一实施方式不同，泵模块5具有两个圆弧形的泵通道部段，其通过两 个构成膜片4的圆弧形的膜片部段401和402和通过两个在基础件2 中的圆弧形的沟槽部段231和232构成，其中第一泵通道部段相对于 中心403(其优选在摇摆轴线上)以第一半径设置并且第二泵通道部 段相对于中心403以一个与第一半径不同的、在此较大的第二半径设 置。第一泵通道部段在一个优选至少180°至最高355°的角度范围上 延伸，第二泵通道部段优选在一个至少20°的范围上延伸。第一泵通 道部段和第二泵通道部段彼此优选至少在10°的角度范围上重叠。
泵通道入口6设置在外部的第二沟槽部段232的一个端部上，泵 通道出口7设置在内部的第一沟槽部段231的一个端部上。第二泵通 道部段/第二沟槽部段232与第一泵通道部段/第一沟槽部段231经由 一个短的过渡通道部段233连接。过渡通道部段233从一个在第二泵 通道部段的远离泵通道入口6的区域内的位置引导至第一泵通道部段 的与泵通道出口7对置的端部。通过过渡通道部段233处在与泵通道 入口6对置的端部之前，泵通道5在过渡通道部段233的位置上分成 一个第一泵通道区域(过渡通道部段233的开始至泵通道出口7)和 一个第二泵通道区域(过渡通道部段233的开始至第二泵通道部段的 与泵通道入口6对置的端部)。在第一泵通道区域中流体被输送至泵通 道出口7。第二泵通道区域，其构成用于流体的“死胡同”，在该实施 例中用于压力补偿。
压力补偿如此实现：在摇摆过程的一个周期性重复的阶段，不仅 在外部的第二泵通道部段中的泵通道入口6的区域而且一个在泵通道 5的内部的第一泵通道部段内部在泵通道出口7之前的区域同时被密 封。在继续摇摆运动时，在所示的实施例中逆时针，跟随一个压缩阶 段，因为内部的第一泵通道部段的半径小于外部的第二泵通道部段的 半径。一个过压通过在过流通道部段和第二泵通道部段的背对泵通道 入口6的端部之间的第二泵通道区域基于膜片4的柔性至少部分地通 过膜片4的变形进行补偿。在继续的摇摆运动时，最后过渡通道部段 233被超过，膜片4的变形在第一泵通道部段中继续，从而一个在第 二泵通道区域中建立的过压可以消除。优选在达到过渡通道部段233 时不仅在过渡通道部段233的入口而且在过渡通道部段的出口区域内 膜片4同时被密封地压缩，以便在通过摇摆运动引起的膜片4的变形 从第二泵通道部段过渡至第一泵通道部段时避免非期望的流体回流。
作为在第二泵通道区域中的变体，膜片4可以设计其它的材料厚 度和/或由其它的材料构成，这使得可以实现优化压力补偿。
过渡通道部段233设计在基础件2的一个平面中，其处在沟槽23 所处的平面中。从泵通道出口7引出一个供给通道部段234至第二接 头16，供给通道部段在一个平面中，该平面处在沟槽23所处的平面 的下方。过渡通道部段233或供给通道部段234的其它的构成同样是 可能的。
在一个替代的方案中，第一和/或第二泵通道部段替代圆弧形也可 以设计成螺旋形的。
不仅具有接条的摇摆装置41而且具有平面的接触面的摇摆装置 41适合作为摇摆装置，如果膜片4应当设计成凸出的。
根据泵模块1的第六实施方式，压力测量腔10构成在位于泵通道 入口6和泵通道出口7之间的泵通道5的区域内，在此在内部的第一 泵通道部段中。泵通道5用作测量腔。压力测量腔10的用于压力测量 的柔性的壁部段11构成泵通道5的壁的一个部分。柔性的壁部段11 与膜片4对置。
在泵通道5内部的流体的压力测量不仅可以在下游而且可以在上 游实现，以及在这样的状态下，其中泵通道入口6和泵通道出口7同 时闭合。由此例如可以识别堵塞、软管故障或空的袋子。此外这样的 压力测量使得可以识别在流体中的气泡，特别是泵通道5大小的气泡 或更大。泵通道5中流体的填充体积可以在通道入口和出口闭合的情 况下确定。
替代地测量腔10可以与泵通道5分离地构成并且与泵通道5经由 供给管路连接。
在一个替代的第七实施方式中，其在附图21至27中以不同的视 图示出，泵通道5通过一个可弹性变形的软管45的一个部段构成。泵 通道5具有一个螺旋形的部段，其在两侧分别过渡到一个直线部段， 其中两个直线部段彼此平行错位地设置。软管45的位于内部的直线部 段伸到螺旋形的部段的下方，见附图23。软管45在该实施例中设置 在一个刚性的载体33的一个槽型的通道中，由此软管45的形状被固 定。例如通常的用于蠕动软管泵的柔性的可弹性变形的软管适合作为 软管45。
在该实施例中示出的泵模块1的泵通道5具有一个横截面，其在 位于泵通道入口6和泵通道出口7之间的部段中具有在0.1mm2≤Q≤ 10mm2范围内的值、优选在0.5mm2≤Q≤2mm2范围内的值。此外， 泵通道5的体积VS在位于泵通道入口6和泵通道出口7之间的部段 中具有在1μl≤VS≤500μl范围内的值、优选具有在1μl≤VS≤500 μl范围内的值。基础件2和与基础件2固定连接的盖子件3共同地具 有一个长度和宽度，其最高为100mm、优选最高50mm、特别优选最 高25mm，并且具有最高20mm的厚度、优选最高10mm的厚度、特 别优选最高5mm的厚度。
摇摆泵基础模块40除了摇摆泵驱动装置43之外还具有一个上述 提及的摇摆装置41，利用该摇摆装置可以压缩膜片4。在此摇摆装置 41在其几何形状方面与泵通道5适配。在该情况下，摇摆装置41具 有一个可被置入摇摆运动中的线状的且至少在部分区段上弯曲的接条 46用于将膜片4摇摆变形，其中接条46如上述实施方式的泵模块1 的泵通道5设计成偏离纯圆弧形形状。
替代地接条46也可以设计成圆弧形的，在这种情况下优先摇摆装 置41轴向可移动地支承或者摇摆装置41设计成回弹性的，例如在附 图37中示出。
接条46固定在通过这种方式设计成摇摆盘的摇摆装置41的盘状 的基础部62上。替代地摇摆装置41可以在无接条的情况下设计有平 面的压力面，如果泵模块1具有一个带有凸出部的膜片4。
根据摇摆装置41的一个第一实施方式，接条46具有一个圆弧形 的部段47、一个直线的第一部段48和一个直线的第二部段49，其中 圆弧形的部段47设置在直线的第一部段48和直线的第二部段49之 间，见附图3。接条46的走向对应于泵模块1的第一实施方式的泵通 道5的走向，其在附图1、2、4和5中示出。接条46未完全设计成环 绕的，而是在一个位于直线的第一部段48和直线的第二部段49之间 的部段中为凹槽。该凹槽用于桥接泵模块1的接条26，其将泵通道入 口6与泵通道出口7分离。
在第一直线部段48和在第二直线部段49中接条46分别以倒圆的 舌部形状结束。舌部形状可以实现第一直线部段48和在第二直线部段 49的端部部段的弹性回弹。因此膜片4的负载在泵通道入口6和泵通 道入口7的区域内可以通过摇摆装置41减小。
接条46可以原则上设有一致的接条高度，其应当理解成，接条 46的与泵模块1相反定向的接条边缘处在一个平面内。根据摇摆装置 41的第一实施方式，接条46构成有改变的接条高度，即接条46的接 条边缘不处在一个共同的平面内。在第一直线部段48和在第二直线部 段49的区域内接条46的高度弧形减小(在附图3中的虚线58示出接 条在恒定的高度时的走向)。这使得可以实现，摇摆装置41在摇摆运 动期间同时可靠压缩根据第一实施方式的泵模块1的泵通道5的泵通 道入口6和泵通道入口7，从而避免了回流问题。摇摆装置41优选在 轴向上例如弹性地支承，以便通过在泵模块1方向上的轴向运动确保 泵通道模块6和泵通道模块7的可靠密封。
附图18和19示出摇摆装置41的业已提及的第三实施方式的两个 视图。在该实施方式中摇摆装置41的接条46具有一个螺旋形的部段 59，在该部段上在两侧分别邻接一个直线的第一和第二部段60、61， 其中直线的部段60、61彼此平行设置，从而接条46重叠。接条46 的走向对应于泵模块1的第五实施方式的泵模块5的走向，见附图14 和15。接条46在螺旋形部段的第一部段中与在螺旋形部段的远离螺 旋中心的第二部段中相比具有较大的高度，见附图19。在该实施例中 接条高度随着螺旋的半径减小而提高。在螺旋形的部段上邻接直线部 段60、61。由于接条46在一个靠近中心的区域内是提高的，可以确 保泵通道5总是被可靠压缩。
附图20示出在附图18和19中示出的摇摆装置41的第二实施方 式的一个变体。
替代地或补充地可以的是，泵模块1的泵通道5设计有改变的斜 度，或者膜片4的厚度或其凸出部高度根据摇摆中心改变。
摇摆装置41的接条46优选是刚体。合适的材料特别是塑料或金 属。优选接条46是注塑件。接条46可以特别是与基础部62设计成一 件式的，作为摇摆盘。此外，接条可以由刚性的材料构成，然而例如 也可以由半刚性的材料构成。通过接条46的自身弹性，接条可以更好 地与膜片或沟槽轮廓相适配，这也在径向和/或轴向的公差补偿时是有 利的。
在根据图9的构成为摇摆盘的摇摆装置41的平坦的实施方式的情 况下，基础件62优选是一个半刚性体。通过其自身弹性，可以实现摇 摆盘的轴向弹性的运动性，由此可以定义压紧力，以便达到泵通道5 的周期性环绕的可靠压缩并且特别是确保同时封闭入口和出口。此外 在泵基础模块和泵模块之间的轴向公差可以因此被补偿。
附图30至37示出各种不同的摇摆泵系统，其包含摇摆泵基础模 块40和泵模块1。
摇摆泵基础模块40包含一个摇摆泵驱动装置43和一个摇摆泵装 置41，例如见附图33。借助于摇摆泵驱动装置43，摇摆泵装置41可 以被驱动以实施摇摆运动。此外，摇摆泵基础模块40具有一个壳体， 在该壳体中设置摇摆泵驱动装置43和摇摆泵装置41。壳体具有一个 壳体盖子件63和一个壳体底部64。
为了容纳泵模块1，摇摆泵基础模块40具有一个容纳部42，也见 附图30和31。容纳部42这样构成，使得一个根据本发明的泵模块1 手动地安装或嵌入到容纳部42中并且可以由容纳部42手动取出。手 动地在此关联中指的是，借助于工具来安装或取出泵模块1是不需要 的。
在该实施例中容纳部42设计成凹部或盆的形式。容纳部42对应 于泵模块1的外部形状，从而泵模块1可以被容纳部42形锁合地容纳。 这对于泵模块1相对于摇摆装置41的正确定位是有利的。相应于泵模 块1的长方形形状，在该实施例中容纳部42设计成长方形的。泵模块 1和容纳部42的其它形状当然也是可能的。
在容纳部42的底部上，容纳部42具有一个凹部。在凹部的区域 内设置摇摆装置41，从而摇摆装置41与一个嵌入到容纳部42中的泵 模块1可以处于作用连接。优选在容纳部42和摇摆装置41之间的间 隙对流体密封地密封，例如借助于柔性的膜片65，以便避免例如由于 误操作或故障的泵模块1进入到容纳部42中的流体非期望地进入到泵 基础模块40的壳体的内部。
壳体底部64除了容纳部42之外具有两个从容纳部42出来的槽状 的通道65。在槽状的通道65中可以嵌入从泵模块1两侧出来的软管 部段。
通过泵模块1和相应地容纳部42的形状的至少部分非对称的设计 可以确保，泵模块1仅仅可以以一个定向嵌入到容纳部42中。通过这 种方式，可以减小误操作的风险。在这种情况下泵模块1的软管接头 15、16不是设置在中心，而是相对于泵模块1的中心错位地设置。
容纳部42可以是壳体的一部分。在该实施例中容纳部42通过壳 体底部64构成。
摇摆泵基础模块40此外具有一个固定装置，借助于该固定装置可 以固定泵模块1在容纳部42中的位置。固定装置是可手动地，即在不 借助于工具的情况下可操作的，这使得简单和不复杂的操作成为可能。
在该实施例中固定装置具有一个盖子件44。盖子件44与壳体可 翻转地连接，在此与壳体底部64连接，例如借助于铰链(未示出)。 容纳部42可利用一个盖子件44闭合。在盖子件44的闭合状态下盖子 件44通过形锁合将泵模块1固定在其在容纳部42中的位置上，例如 见附图22和23。在盖子件44的打开的状态下，泵模块1由容纳部42 可手动取出。
为了将盖子件44固定在其闭合的位置上，可以使用已知的装置。 例如可以应用卡扣、卡锁或其它的锁定机构。盖子件的闭合装置也可 以通过自动控制的(可能附加的)锁定进行固定，以便例如阻止盖子 件44在泵运行期间被打开。
此外摇摆泵基础模块40具有一个阀门操作装置。阀门操作装置这 样构成，使得其在泵模块插入或装入时或者在泵模块1插入或装入后 将泵模块1的阀腔12的第一柔性的壁部段变形并且因此将阀体41置 入操作位置。
在该实施例中阀门操作装置通过一个刚性的突出的销子51构成， 见附图32。销子51不可运动地设置在容纳部42的底部上。销子51 设计用于嵌入到泵模块1的凹部21中，也见附图24。通过泵模块1 嵌入，销子嵌入到凹部21中，将第一柔性的壁部段13变形并且以这 种方式将阀体14置入到操作位置。根据第一柔性部段13和凹部21 的设计，阀门操作装置可以具有其它的形状，例如设计成接条，或者 当膜片13替代地设有凹部或平坦地设有突出部时，自身具有一个凹部 或凹处，在插入泵模块1时膜片13的突出部嵌入所述凹部或凹处中。
替代地同样可能的是，替代不运动的凸起如固定的销子或接条， 设置一个可运动的可移出的凸起作为阀门操作装置(未示出)。这使得 可能的是，在一个期望的时间点操作阀体14以打开，例如只有当泵的 运行应当被启动时。在泵运行结束时，凸起可以收回并且因此阀体14 返回到其初始位置。可移出的且可返回的凸起可以例如同样设计成销 子或接条。
阀门操作装置51可以补充地作为用于泵模块1的定位装置并且作 为这样的装置使用，其确保泵模块1正确嵌入到容纳部中。
摇摆泵基础模块40具有一个凹部52，泵模块1的阀腔12的第二 柔性的壁部段20在阀体14过渡到操作位置时可以偏移到该凹部中。 在该实施例中凹部52设置在盖子件44中，见附图30至32。因此可 能的是，将泵模块1设计成平坦的和小的。
此外摇摆泵基础模块40具有压力传感器66，见附图32。压力传 感器66这样设计，使得它借助于压力测量腔10的柔性的壁部段11 的变形确定一个值，其反映在压力测量腔10中的压力。这种类型的压 力传感器66对于本领域技术人员是已知的。压力传感器66在该实施 例中设置在摇摆泵基础模块40的壳体中。
替代地或附加地，压力传感器66或一个其它的传感器与泵模块1 的膜片4接触，以便测量泵通道5中的压力，如上所述。
摇摆泵基础模块40附加地具有一个预紧装置56，见例如附图33。 预紧装置56这样设计，使得摇摆装置41被朝向在容纳部42中容纳的 泵模块1弹性预紧。
基于摇摆装置41相对于泵模块1的弹性预紧，可以达到摇摆装置 41相对于泵模块1的规定的位置和/或摇摆装置41在泵模块1的膜片 4上的足够的压紧力。由此也可以确保，在更换泵模块1时泵的特性 不改变或者仅仅最小地改变。为了进行改变，可以补偿轴向的公差。
在该实施例中摇摆装置41在轴向方向上通过预紧装置56进行预 紧。相应地摇摆装置41在轴向方向上(在附图33中通过轴线67表示) 可移动地支承。预紧装置56将摇摆装置41压入一个初始位置直至止 挡83，在该初始位置摇摆装置41在泵模块1未装入容纳部42中时伸 入到容纳部42中。轴线67垂直于容纳部42的底部定向。摇摆装置 41的接条56因此伸入到容纳部42中。在泵模块1装入时，接条56 与泵模块1的膜片4接触并且将膜片4在一个压缩位置上密封地压缩。 在完全容纳泵模块1时，摇摆装置41通过泵模块1克服预紧被朝向壳 体的方向压动。
在该实施例中预紧装置56具有多个弹簧69，其将摇摆泵驱动装 置43与摇摆装置41一起预紧。为了确保，摇摆装置41不或仅仅稍微 朝向容纳部42翻转，摇摆泵驱动装置43支承在预紧装置56的多个引 导销子70上，摇摆装置41与该摇摆泵驱动装置43连接。预紧装置 56与摇摆泵基础模块40的壳体、在此与壳体底部64连接。
根据另外一个(未示出的)实施例，预紧装置整合在泵基础模块 40的盖子件44中。预紧装置这样设计，使得在泵模块1嵌入容纳部 42时且盖子件44闭合时施加一个压力到泵模块1上，由此泵模块被 压向摇摆装置41。在盖子件44闭合时因此泵模块1被朝向摇摆装置1 预紧。
摇摆装置41沿着轴线67的轴向预紧使得可以的是，摇摆装置41 在泵运行期间除了摇摆运动之外还可以实施一个沿着轴向方向的重叠 的运动。同样适用的是，当泵模块1被朝向摇摆装置41轴向预紧时。 这对于泵模块1和摇摆装置41的规定的方案而言可以实现泵模块5 的可靠的周期性环绕的压缩并且特别是实现泵模块1的泵通道入口6 和泵通道出口7的可靠的同时的闭合。
摇摆装置41此外具有一个定位装置57。定位装置57这样设计， 使得它将摇摆装置41定心在马达轴的延长线上。泵模块1的相应的容 纳部或凹部使得可以实现摇摆装置41的轴向可运动性。在该实施例中 摇摆装置41具有一个在中心设置的圆屋顶形状的凸起。泵模块1具有 相应的盆状的凹部22，定位装置在泵模块1安装在容纳部42中时嵌 入到所述凹部中。优选在定位装置57和泵模块1之间没有直接的接触， 以便确保摇摆装置的可运动性和避免摩擦损失。
借助于摇摆泵驱动装置43，摇摆装置41被置入摇摆运动中。附 图33至36示出摇摆泵基础模块40，其具有各个不同实施方式的摇摆 泵驱动装置。
摇摆泵驱动装置43具有一个马达69，利用该马达可以将驱动轴 70置入旋转。驱动轴70的旋转围绕轴线67实现。该旋转通过传动元 件转化成摇摆装置41的摇摆运动。
马达优选是电动机，例如直流电动机或压电电动机。作为用于马 达的能源，优选使用一个或多个电池(未示出)，其被摇摆泵基础模块 40容纳。替代地或附加地外部的能量供给是可能的。
在一个在附图33中示出的第一实施方式中，摇摆泵驱动装置43 具有一个传动元件71，该传动元件借助于滚珠轴承73在一个支承元 件72中可旋转地支承，该支承元件也容纳马达69。传动元件71与驱 动轴70固定连接，从而跟随驱动轴70的旋转运动。
传动元件71具有一个侧向的销子74。销子74的轴线相对于轴线 67倾斜。销子74的倾斜角度等于90°减去摇摆角度68。摇摆角度68 确定摇摆装置41相对于轴线67的倾斜度。
在销子74上设置一个滚珠轴承75。滚珠轴承75的外边缘处在摇 摆装置41的背面上的边缘区域上。
摇摆装置41通过在传动元件71内部借助于滚珠轴承76可旋转支 承的定心销子77被保持在位置上。定心销子77在此松动地嵌入到摇 摆装置41的在中心设置的凹部78中。定心销子77的旋转轴线对应于 轴线67。通过滚珠支承的定向销77不是一起旋转，这使得凹部78中 的摩擦损失最小化。摇摆装置41的凹部78由于其形状可以实现摇摆 装置41相对于定心销子77的足够的翻转。替代地可以的是，将摇摆 装置41与定心销子77固定连接，其中摇摆装置41相对于定心销子 77具有预定的倾斜度。
驱动轴70的旋转运动导致销子77围绕旋转轴线67的旋转运动。 设置在销子77上的滚珠轴承75在摇摆装置41的外边缘上滚动并且将 摇摆装置41基于销子77的倾斜而置入摇摆运动中。
摇摆装置41的对称轴线相对于旋转轴线67以摇摆角度68倾斜。 在该实施方式中有利的是，摇摆装置41(在此设计成摇摆盘)可以非 常简单地定心。
在附图34示出的该实施方式的一个变体中，摇摆装置41借助于 两个滚珠轴承78可旋转地支承在传动元件71中，其围绕摇摆装置41 的对称轴线在中心定位。两个滚珠轴承78将传动元件71的旋转运动 与摇摆装置41脱耦。摇摆装置41的定心在该实施方式中是预先确定 的。
在附图35中示出的该实施方式的另外一个变体中，传动元件除了 第一销子74之外还具有一个销子79，该销子79与第一销子同线地、 对置设置在轴线67的另外一侧上。在第二销子79上设置一个另外的 滚珠轴承75。滚珠轴承75的外边缘同样贴靠在摇摆装置41的边缘区 域上。通过驱动轴70的旋转运动，两个在销子74和79上设置的滚珠 轴承75在摇摆装置41的外边缘上的各对置的位置上滚动，由此摇摆 装置41被置入摇摆运动中。与在附图33中示出的实施方式相比，通 过这种方式能够稳定摇摆运动。
在附图36中示出的该实施方式的一个变体中，传动元件71的倾 斜的销子74和滚珠轴承75通过一个磁铁80替代。摇摆装置41具有 一个环形的磁铁81，其设置在摇摆装置41的面对磁铁80的背面上。 传动元件71的磁铁80被限制在一个角部分上。通过传动元件71的旋 转，磁铁80扫过摇摆装置41的环形的磁铁81。磁铁80、81以极相 互对置，从而磁铁80、80相互排斥。通过传动元件71的磁铁80的旋 转运动，由于磁铁80、81的排斥作用，摇摆装置41被置入摇摆运动 中。有利地在该实施方式中，摩擦损失可以被最小化。摇摆装置的定 心通过定心销子77达到。
在一个另外的方案中，其在附图37中示出，摇摆装置设计成平坦 的半刚性的且可弹性变形的摇摆泵。
通过摇摆装置41可以弹性回弹，在整个泵循环期间可以确保在装 入的泵模块1的膜片4上施加足够的压紧力。轴向公差也可以被补偿。
在此情况下，摇摆装置41通过预紧装置56弹性预紧。然而替代 地也可以放弃这样的预紧装置56。
此外摇摆泵基础模块40具有一个弹性的垫层82。垫层82设置在 容纳部42中，在此设置在容纳部42的底部上。在嵌入容纳部42的泵 模块1和盖子件44之间存在的公差可以通过垫层82的弹性进行补偿， 由此盖子件44可以被设计成刚性的。因此泵模块1通过预紧装置56 被固定压靠在盖子件44上并且被唯一地定位。通过预紧装置56产生 的摇摆装置的轴向振幅大于泵模块1的最大允许的轴向可运动性，以 便确保膜片4的可靠压缩。
在实施例中使用的滚珠轴承73、75、76、78的数量原则上可以改 变。通过使用多个滚珠轴承，可以更加精确地定义或稳定运动，所使 用的滚珠轴承的数量减小在紧凑和节省重量的构造方面是有利的。
附图38a至38c示出一个泵模块1的优选的实施方式在分离的和 组装的状态下。
附图38a首先示出一个基础件2，其具有环形的凹部或沟槽23， 其与膜片4共同构成泵通道5。此外，示出第一接头15、泵通道入口 6、泵通道出口7和第二接头16。在第一接头15和泵通道入口6之间 设置一个其它的凹部24或25，其用于容纳柔性的壁部段。从泵通道 入口6和泵通道出口7至第一和第二接头15或16的过渡利用虚线示 出。
此外附图38a示出盖子件3与膜片4，该膜片与在基础件2中的 凹部23共同构成环形的泵通道5。在膜片4的上侧上设置一个凸出部 (不可见)。膜片4或至少膜片4的上侧特别是至少部分地具有一个基 本上凸形的构造。膜片4的构造支持膜片4通过摇摆装置41实现的尽 可能均匀的压紧。此外盖子件3带有柔性的壁部段11或13，例如一 个膜片，其与另外的凹部24或25构成或可以构成一个阀腔12或一个 压力测量腔10。
附图38b示出处于组装状态下的一次性的泵模块1。附图38c示 出与摇摆装置41与摇摆盘41的相互作用。为了泵送过程，摇摆盘41 以其接条46嵌入到环形的泵通道5中或从上方压到膜片4上，这然而 在此未示出。接条46在位于泵通道入口6和泵通道出口7之间的区域 内具有中断以桥接接条26。
在一个实施方式中泵模块1以小于4cm乘以4cm的侧向尺寸制 造。每次旋转的泵量可以处在10至50、优选20至30微升的范围。 借助于根据本发明的摇摆泵，此时可达到直至大约200毫升/h的泵量 和/或可泵送的总体容积直至大约25升。泵模块1和/或容纳泵模块1 的摇摆泵基础模块40在至今实验的压力范围内相对于泵通道入口6 和/或泵通道出口7上的压力波动相当不敏感。例如此时在泵通道出口 上可变的背压大于0直至大约1000mbar时，可达到的流率的偏差小 于大约3％。在泵通道入口6上可变的压力在-100mbar至+100mbar 的范围内，可以达到的流率的偏差小于大约5％。由此泵模块1可以 以较小的费用制造，可以优选作为一次性物品提供。
如上所述且例如在附图3中示出，摇摆装置41的接条46设计有 一致的接条高度。此外在上述的说明书中也规定，摇摆装置41可以设 计有这样的接条46，其具有可变的优选上升的接条高度。接条46的 接条边缘在此不在一个共同的平面中。
在摇摆装置41的另外一个构造中，其具有一个具有变化的接条高 度的接条46，通过接条46提供一种类型的斜坡46a。这在附图39a、 39b中示出。附图39b为此示出附图39a的摇摆盘41的桥接区域的放 大的视图。出于更清楚的原因，斜坡46a在两个附图中未按照比例示 出。接条46的配设给泵模块1的接条边缘不是在一个平面内。接条 46具有一个优选连续上升的高度。构成一个斜坡46a。斜度可以在此 在摇摆泵41的圆周上改变，例如上升或下降或恒定的。接条46的较 深的或长的部段46c(相对于摇摆装置41的基础部62)配备给泵模块 1的泵通道出口7。接条46的较高的或较短的部段(相对于摇摆装置 41的基础部62)配备给泵模块1的泵通道入口6(为此见附图38.c)。 在摇摆时当接条46中的中断沿着基础件2中的接条26行进时，摇摆 盘41向下翻转。这一方面使得，摇摆装置41在摇摆运动期间同时可 靠闭合或压缩泵模块1的泵通道5的泵通道入口6和泵通道出口7， 从而特别是可以避免或至少部分减小回流问题部分。
通过构成斜坡46a避免了，在摇摆盘41进一步摇摆时泵通道出口 7被打开，而泵通道入口6仍然是闭合的或者说在泵通道5中仍然没 有建立压力。斜坡46a促成，在摇摆盘41的进一步摇摆时不会出现突 然抬起摇摆盘41并且因此不会突然打开泵通道出口7，这与在泵通道 5中出现的负压和由此引起的所谓的经由泵通道出口7向泵通道5中 的“回流”相关联。“回流”形成流体在泵通道出口7上的非期望的流 入。
在斜坡46a的两个部段46b和46c之间的高度差△H通过在附图 39.b中的双箭头表示。高度差△H优选在大约1/100mm至大约1mm 之间的范围内、优选大约1/10mm至大约03/10mm的范围内。斜坡 46a的上升因此在大约1/100mm至大约1mm之间的范围内、优选大 约1/10mm至大约03/10mm的范围内，在摇摆盘41的圆周上分布， 特别是在一个大约300度至大约360度的角度范围上分布。斜坡46a 可以通过材料去除和/或如在附图39.a和39中示出，通过在接条46 或接条棱边上的材料加设来提供。作为替代或补充，斜坡46a也可以 通过在膜片4上的材料去除和/或材料加设提供。作为另外的替代方式 或补充可能的是，利用一个斜坡构成泵模块1的泵通道5。
通过设置斜坡46a，可以阻止或至少减小回流。附图40.a和40.b 为此示出具有和没有斜坡46a的泵特性的计算。分别示出泵量作为泵 循环的时间的函数。两个示出的曲线描述在泵通道入口6上的泵特性 (流入曲线)和在泵通道出口7上的泵特性(流出曲线)。正值描述泵 入泵通道的泵量(流入曲线)或从泵通道5中泵出的泵量(流出曲线)。 负值描述从泵通道5中泵出的泵量(流入曲线)或泵入泵通道的泵量 (流出曲线)。在此非期望的是特别是所谓的“出口回流”，即流体在 泵通道出口7上非期望的流入或回流。附图40.a示出没有斜坡46a的 泵特性，所引起的“出口回流”为1.7微升。附图40.b示出具有斜坡 46a的泵特性并且所引起的被减小或基本上被抑制的“出口回流”。
替代在附图33至40中示出的具有接条和凹部的摇摆装置41，可 以作为替代也可以使用一个如在附图9中示出的具有平面的接触面的 摇摆装置41。泵模块1相应地设计有一个凸出的膜片4。
摇摆泵基础模块40和泵模块1共同构成一个摇摆泵系统用于泵送 流体。泵模块1和摇摆泵基础模块40彼此协调，特别是摇摆泵基础模 块40的摇摆装置41与泵模块1的泵通道5彼此协调并且泵模块1的 形状与摇摆泵基础模块40的容纳部42的形状彼此协调。这样类型的 摇摆泵系统构成一种具有规定的泵特性的泵，其中泵的通过流体输送 被污染的构件通过泵模块1的更换可以被快速且简单地替换。泵模块 1可便宜地且利用紧凑的构造作为一次性物品制造。泵模块1可以特 别是为了各种不同的应用整合在软管组或转移系统中。
泵模块1可以附加地具有一个单向阀，其阻止待输送的流体的非 期望的回流。单向阀不仅可以在泵送方向上在泵通道出口7之后设置， 而且可以在泵通道入口6之前设置。特别是也可以设置至少两个单向 阀，其不仅在泵通道出口7之后且在泵通道入口6之前设置。优选一 个单向阀设置在第一接头15和泵通道入口6之间和/或在第二接头16 和泵通道出口7之间。所述至少两个单向阀可以例如作为柔性的膜片 翻板设计。这样对于专业人员是已知的。单向阀优选通过基础件2和/ 或盖子件3和一个柔性的膜片构成。
根据本发明的泵模块1可以价廉地且结实地制造。通过至少由膜 片4和基础件2构成泵通道23，泵通道23可以利用规定的且可复制 的尺寸制造。通过周期性环绕的膜片变形，可以达到高精度的输送率。 根据本发明的泵模块1利用摇摆装置41的运行具有这样的优点，即膜 片4的机械负载最小化，因为不存在与将膜片4变形的滚动体或滑动 体的接触。由于泵模块1可便宜和可复制地制造，根据本发明的模块 适合作为一次性物品，其仅仅规定用于单次应用。
在此描述的泵模块1、摇摆泵基础模块40和摇摆泵系统的实施方 式特别是适合于在医药领域的应用。这些装置的优选的应用是用作用 于泵送例如营养溶液的肠内泵或者用作用于静脉输入药液的输液泵。 其它的应用同样也可以考虑。