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1. WO2020127384 - FORMKÖRPER SOWIE VERFAHREN ZUR HERSTELLLUNG EINES FORMKÖRPERS

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Patentansprüche

Formkörper (10), insbesondere für einen Drucksensor, mit einer Membran (12) und mit einem die Membran (12) tragenden Tragabschnitt (14), wobei die Membran (12) zumindest abschnittsweise aus einem keramischen Werkstoff mittels additiver Fertigung, insbesondere 3-D Siebdruck, erzeugt ist und eine Außenumfangsform mit wenigstens einer Ecke aufweist.

Formkörper (10) nach Anspruch 1,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Membran (12) zumindest abschnittsweise eine Dicke von weniger als

0,5 mm, bevorzugt von weniger als 0,4 mm, bevorzugt von weniger als 0,35 mm, bevorzugt von weniger als 0,3 mm, weiter bevorzugt von weniger als

0,25 mm, weiter bevorzugt von weniger als 0,225 mm, insbesondere von weniger als 0,2 mm, aufweist und/oder dass die Membran (12) zumindest abschnittsweise eine Dicke von mehr als 0,1 mm, bevorzugt von mehr als

0,15 mm, weiter bevorzugt von mehr als 0,175 mm oder mehr als 0,2 mm, aufweist.

Formkörper (10) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Tragabschnitt (14) zumindest abschnittsweise aus einem keramischen Werkstoff mittels additiver Fertigung, insbesondere 3-D Siebdruck, erzeugt ist und/oder dass die Membran (12) und der Tragabschnitt (14) jeweils vollständig aus einem keramischen Werkstoff erzeugt sind und/oder dass sich die Werkstoffe der Membran (12) und des Tragabschnitts (14) voneinander unterscheiden und/oder dass die Werkstoffe der Membran (12) und des Tragabschnitts (14) einen identischen Grundstoff und/oder andere Hilfsstoffe aufweisen.

4. Formkörper (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Membran (12) und der Tragabschnitt (14) einstückig erzeugt sind und/oder einen monolithischen Körper bilden und/oder dass die Membran (12) und/oder der Tragabschnitt (14) vollständig mittels 3-D Siebdruck erzeugt sind und/oder dass die Membran (12) frei von mechanischen Nachbearbeitungen, insbesondere frei von spanenden Nachbearbeitungen, erzeugt ist und/oder dass die Membran (12) und/oder Tragabschnitt (14) aus schließlich mittels 3D-Siebdruck erzeugt ist.

5. Formkörper (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Membran (12) aus einer Anzahl von mindestens 3 Schichten und/oder von höchstens 15 Schichten erzeugt ist, bevorzugt aus einer Anzahl von mehr als 4 und weniger als 12 Schichten, insbesondere 5 bis 15, 10 bis 15,

3 bis 12, 3 bis 10, 5 bis 10 oder 6 bis 8 Schichten.

6. Formkörper (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Membran (12) und der Tragabschnitt (14) jeweils aus einer Mehrzahl gedruckter Schichten erzeugt sind und/oder dass zumindest eine gedruckte Schicht der Membran (12) eine geringere Dicke aufweist als eine gedruckte Schicht des Tragabschnitts (14).

7. Formkörper (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Tragabschnitt (14) in einem in Umfangsrichtung an die Membran (12) angrenzenden Bereich (22) Schichtdicken aufweist, die den Schichtdicken der Membran (12) entsprechen, und/oder dass der Tragabschnitt (14) in ei- nem in Umfangsrichtung an die Membran (12) angrenzenden Bereich aus

Schichten erzeugt ist, die unterbrechungsfrei in Schichten der Membran (12) übergehen.

8. Formkörper (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Membran (12) fluiddicht, insbesondere gasdicht, ausgebildet ist und/oder dass die Dicke und/oder der Werkstoff der Membran (12) und/oder die Anzahl und/oder Dicke der Schichten der Membran (12) zur Erzielung fluiddichter, insbesondere gasdichter, Eigenschaften gewählt ist.

9. Formkörper (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Membran (12) zumindest abschnittsweise eine gerundete, insbesondere kreisrunde, Außenumfangsform aufweist und/oder dass die Membran (12) eine Außenumfangsform mit einer Vielzahl von Ecken aufweist, und/oder dass die Membran (12) eine viereckigen, rechteckigen, insbesondere quad ratischen, dreieckigen, fünfeckigen oder sechseckigen Außenumfangsform aufweist.

10. Formkörper (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Tragabschnitt (14) eine Innenumfangsform aufweist, die mit der Außen umfangsform der Membran (12) korrespondiert, und/oder dass der Tragabschnitt (14) eine Innenumfangsform aufweist, die mit der Außenumfangs- form des Tragabschnitts (14) korrespondiert, und/oder dass sich die Innen- umfangsform des Tragabschnitts (14) von der Außenumfangsform des Tragabschnitts (14) unterscheidet und/oder dass der Tragabschnitt (14) entlang einer Längserstreckung Abschnitte mit unterschiedlichen Innenumfangsformen aufweist.

1 1. Formkörper (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der größtmögliche Abstand zweier auf dem Außenumfang der Membran (12) liegender Punkte kleiner als 18 mm, bevorzugt kleiner als 16 mm, wei- ter bevorzugt etwa 15 mm, weiter bevorzugt kleiner als 15 mm, weiter bevorzugt kleiner als 12 mm, weiter bevorzugt kleiner als 10 mm, weiter be vorzugt kleiner als 8 mm, weiter bevorzugt kleiner als 6 mm, weiter bevorzugt kleiner als 4,5 mm, noch weiter bevorzugt kleiner als 4 mm, ist und/oder dass der größtmögliche Abstand zweier auf dem Außenumfang der Membran (12) liegender Punkte durch einen Durchmesser oder durch eine Diagonale der Membran (12) definiert ist.

12. Formkörper (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

in einem Querschnitt des Tragabschnitts (14) der größtmögliche Abstand zweier auf dem Außenumfang des Tragabschnitts (14) liegender Punkte kleiner als 25 mm, bevorzugt kleiner als 22 mm, weiter bevorzugt kleiner als 20 mm, weiter bevorzugt kleiner als 15 mm, weiter bevorzugt kleiner als 12 mm, weiter bevorzugt kleiner als 10 mm, noch weiter bevorzugt kleiner als 9,5 mm, noch weiter bevorzugt etwa 9 mm oder kleiner als 9 mm, ist und/oder dass der größtmögliche Abstand zweier auf dem Außenumfang des Tragabschnitts (14) liegender Punkte durch einen Durchmesser oder durch eine Diagonale definiert ist.

13. Formkörper (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Membran (12) eine Höhen- und/oder Dickenstrukturierung aufweist und/oder dass die Membran (12) Variationen der Dicke und/oder der Erstreckung in Höhenrichtung (24) aufweist und/oder dass die Membran (12) Abschnitte mit unterschiedlichen Dicken und/oder mit unterschiedlichen

Stärken und/oder Erstreckungen in Höhenrichtung aufweist und/oder dass mehrere voneinander getrennte Membrane (12a, 12b) vorgesehen sind.

14. Drucksensor, insbesondere zur Druckmessung von Fluiden, mit einem

Formkörper (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche und mit einer elektrischen Anordnung, durch die eine Verformung der Membran (12) des Formkörpers (10) detektierbar ist.

15. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers (10), insbesondere nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem eine Membran (12) mit einem wenigstens eine Ecke aufweisenden Außenumfangsform sowie ein die Memb ran (12) tragender Tragabschnitt (14) zumindest abschnittsweise mittels 3- D Siebdruck erzeugt werden.