CZ382798A3 - Zajišťovací stlačovací mechanismus - Google Patents

Description

Předkládaný vynález se týká zajisťovacího stlačovacího mechanismu pro pružinou ovládané výstupní hnací zařízení, který zahrnuje pružinu, která působí na výstupní hnací prvek, který působí jako rychlohybná část, pohon pro stlačování pružiny, zajišťovací prvek, horní a spodní doraz pro výstupní hnací prvek a prostředek pro uvolnění zajisťovacího prvku.

Dosavadní stav techniky

Jedním cílem předkládaného vynálezu je upravit takový zajišťovací stlačovací mechanismus podle požadavků pro miniaturizované zařízení pro vytváření vysokého tlaku.

Předkládaný vynález byl zejména, ale samozřejmé ne výhradně, vyvinut pro použití v inhalátorech odměřené dávky (MDI), které jsou například popsány v US patentu 5497944 i»r (odvozen z WO 91/14468), přičemž celý obsah obou těchto spisů je tímto začleněn do tohoto popisu prostřednictvím odkazu. Tlak (obecně alespoň 50 bar (přibližně 5 MPa)) je vytvářen v odměřeném množství tekutiny, která je vydávána skrz tryskovou sestavu, která má jeden nebo více velmi malých otvorů, například v rozsahu od 25 do 500 čtverečních mikrometrů. Výhodné tryskové sestavy jsou popsány v US patentu 5472143 (a v paralelním spisu WO 94/07607), přičemž celý obsah obou těchto spisů je tímto začleněn do tohoto popisu prostřednictvím odkazu. Prostředek pro akumulaci energie, jako je například pružina, je výhodně ručně zatížen (napnut), například prostřednictvím rotačního uspořádání pilových zubů, jak je popsáno v US patentu 4260082 a GB patentové • ···· ··· ·»· fl·· * « • · · fl· fl· přihlášce 2291135, přičemž celý obsah obou těchto spisů je tímto začleněn do tohoto popisu prostřednictvím odkazu. Západkový mechanismus je obecně vytvořen pro držení pružina v natažené (zatížené) poloze a je ručně uvolnitelný za účelem natlakování odměřeného množství tekutiny, například, s využitím uspořádání pístu a válce. Uspořádání nádržky a ventilů může být upraveno pro opětovné naplnění válce. Další detaily jsou popsány v PCT/EP96/04351 a v .paralelním spisu USSN 08/726219, přičemž celý obsah obou těchto spisů je tímto začleněn do tohoto popisu prostřednictvím odkazu.

U známých zajišťovacích stlačovacích mechanismů (W. Krause: Konstruktíonselemente der. Feinmechanik, Verlag Carl Hanser, Munich 1993, strany 521 až 523) je předtím akumulované energie uvolňována v požadovaném okamžiku á je měněna na pohyb. Prostředkem pro akumulaci mechanické energie je obecně pružina, která je spojena s a je vedena nebo nesena prvkem, který je označován jako rýchlohybná část. Zajišťovací prvek brání této rychlohybné části v pohybu a uvolňuje tuto část předem stanoveným způsobem..

V lékařské aerosolové terapii jsou aerosoly, vytvářené prostřednictvím rozstřikování nebo rozprašování kapalných léků, používány pro léčení chorob dýchacího traktu u lidí nebo pro léčení astmatických stavů. Pro tento účel je, pokud sé týká tekutiny, vyžadován vysoký tlak s cílem vytvářet malou velikost kapiček, potřebnou pro aerosol. Vysoký tlak je obecně vytvářen prostřednictvím pístu, který je pohyblivý ve válci' (vi'z DE-OS '195 ' '36 902.5) Pro miniaturizovaný, ručně ovládaný válcový rozprašovač tohoto typu je velmi žádoucí nebo dokonce nezbytné vytvářet relativně velikou mechanickou sílu pro pohoň pístu uvnitř samotného rozprašovače.

Dalším cílem předkládaného vynálezu je tudíž vyvinout zajišťovací stlačovací mechanismus, který, dokonce i vzhledem c

k velkým, silám pružiny, je jednoduchý a spolehlivý při činnosti.

Podstata vynálezu

Podle předkládaného vynálezu je vytvořen zajišťovací ¹⁰ stlačovací mechanismus pro pružinou ovládané výstupní hnací zařízení, přičemž tento mechanismus zahrnuje pružinu jako akumulační prostředek pro mechanickou energii, který působí na výstupní hnací prvek jako rychlohybnou část, jejíž pohyb je určován polohou zajišťovacího prvku, pohon pro stlačování pružiny, horní a spodní doraz pro výstupní hnací prvek a prostředek pro uvolnění zajišťovacího prvku, přičemž toto zařízení má převodový prostředek pro zvyšování síly mezi pohonem pro stlačování pružiny a pružinou, a prstencovitě uspořádaný zajišťovací prvek .se záběrovými zajišťovacími povrchy.

Prostředkem pro akumulaci energie je výhodně spirálová pružina, listová pružina nebo membránová pružina,.

která působí jako tažná pružina nebo jako tlačná pružina a která je výhodně válcová.

Pružina může být stlačena prostřednictvím přímého pohonu. Pro tento účel je příruba výstupního pohonu posouvána prostřednictvím axiálně působící vnější síly. V případě velké síly pružiny je výhodné vytvořit převodový prostředek pro zesílení síly, například šnekový přítlačný převodový prostředek, prostřednictvím kterého je pružina stlačována vnějším kroutícím momentem, který může být aplikován ručně. V případě šnekového přítlačného převodového prostředku mohou horní část pouzdra a výstupní hnací prvek zahrnovat jedno-lopatkový nebo více-lopatkový klínový pohon. Takový převodový prostředek je uspořádán mezi pohonem pro stlačování pružiny a pružinou.

Zajišťovacím prvkem může být kroužek, který je sám o sobě v radiálním směru pružně deformovatelný, nebo tuhý kroužek s vačkovými výstupky nebo tuhý kroužek s listovými θ pery vytvořenými na tomto kroužku nebo tuhý kroužek, který může být podroben pružinovému předpínacímu účinku prostřednictvím jedné nebo více kovových pružin. Tento kroužek může být uzavřený nebo otevřený a může zahrnovat množství částí a výhodně zahrnuje dvě části. Zajišťovací 5 prvek zahrnuje plastový materiál nebo kov. Tento prvek je uspořádán posunutelně v rovině kolmé vzhledem k ose válce nebo je v uvedené rovině deformovatelný.

Po stlačení pružiny se zajišťovací povrchy zajišťovacího prvku posunou do dráhy pružiny nebo výstupního hnacího prvku a brání uvolnění pružiny.

Zajišťovací prvek je výhodně ovládán prostřednictvím uvolňovacího tlačítka. Toto tlačítko může být spojeno nebo může být ve vazbě se zajišťovacím prvkem. Pro uvolnění zajišťovacího stlačovacího mechanismu jsou uvolňovací tlačítko tohoto typu a s ním také zajišťovací prvek obecně posunuty paralelně s rovinou kroužku, přesněji a výhodně směrem k ose válce. Nebo je zajišťovací prvek v radiálním směru deformován v rovině kroužku.

· 0 »

00 0 0

Λ 0000 ·

Dráha výstupního hnacího prvku je přesně ohraničena definovanými dorazy. Výhodně je hnacím prvkem příruba na dalším výstupním prvku.

Výhodná provedení předkládaného vynálezu budou nyní podrobněji popsána prostřednictvím příkladu ve spojení s odkazy na připojené výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Obr.la je pohled ve vertikálním podélném směru skrz zajišťovací stlačovací mechanismus podle předkládaného vynálezu se zajišťovacím prvkem uvolněným ze záběru a s pružinou v její uvolněné poloze;

Obr.lb je podobný pohled na stejný mechanismus se zajišťovacím prvkem v .záběru a s pružinou v její stlačené poloze;

Obr.2a a obr. 2b jsou pohledy v horizontálním řezu, odpovídající obr. Ia a obr. lb, které znázorňují zajišťovací prvek v jeho poloze uvolněné ze záběru respektive v jeho poloze v záběru;

Obr.3a a obr. 3b jsou pohledy podobné pohledům na obr. 2a a obr. 2b, které znázorňují druhé provedení zajišťovacího prvku;

Obr.4a a obr. 4b jsou pohledy podobné pohledům na ......obr.- 2a a obr.--2b, · které z-názorňují- třetí provedení zajišťovacího prvku;

fe fe fe » fe·· · • · • ·

Obr.5a a obr. 5b jsou pohledy podobné pohledům na obr. 2a a obr. 2b, které znázorňují čtvrté provedení zajišťovacího prvku;

Obr. 6a a obr. 6b jsou pohledy podobné pohledům na obr. 2a a obr. 2b, které znázorňují páté provedení zajišťovacího prvku.

Příklady provedení vynálezu

Obr. la je pohled v podélném řezu skrz zajišťovací stlačovací mechanismus. Horní válcová část 1 pouzdra zabírá přes pouzdro 2 pružiny, se kterým'je spojena prostřednictvím výstupků 3 pro zapadávací záběr. Tyto výstupky 2 P^ro zapadávací záběr jsou umístěny na.vnějšku pouzdra 2 pružiny a rozprostírají se přes dva vzájemně proti sobě umístěné kruhové úseky, z nichž každý zaujímá přibližně 30°. Tyto výstupky 3 zabírají do po obvodu procházející drážky na vnitřku horní válcové části 2 pouzdra. Dvě části pouzdra jsou tudíž vzájemně vůči sobě otočné. V pouzdru 2 pružiny je umístěna tlačná pružina £, která je obecně již předpjatá, když jsou dvě části pouzdra sesazeny dohromady. Tato tlačná pružina £ je nesena na po obvodě procházejícím výstupku ve spodním konci pouzdra 2 pružiny a je opřena o výstupní hnací prvek 5, který je uspořádán posunutelně v osově paralelním vztahu mezi horním částí 2 pouzdra a pouzdrem 2 pružiny a který dále tlačí proti horní části 2 pouzdra. Válcový výstupní hnací prvek 5 ve tvaru kalíšku je namontován kluzně ve . válcovém ..vrtání .pouzdra .2 .pružiny.,., ale vyčnívá . do horní části 2 pouzdra. Prstencový zajišťovací prvek 6 prochází kolem výstupního hnacího prvku 5. Uvolňovací tlačítko 7, které je namontováno na tomto zajišťovacím prvku 6 vyčnívá

3.0

7.

• 0 · • '0 0

0000 0 ·

0 0 0 0 příčně ven z horní části 1 pouzdra. Ve výhodném uspořádání podle vynálezu je výstupním hnacím prvkem 5 příruba na dutém pístu (není znázorněn) vratně se pohybujícím ve válci (není znázorněn) v horní části 1 pouzdra, které je spojeno s rozprašovacím prostředkem. Spodní konec pístu je spojen s nádržkou (není znázorněna), přičemž celý mechanismus je součástí MDI.

V případě přítlačného převodového prostředku šnekového typu límec výstupního hnacího prvku ve tvaru ⁰ kalíšku obecně zahrnuje dva vybrání ve tvaru pilového zubu, proti kterým kloužou dva pilové zuby v horní části pouzdra. Pilové zuby a vybrání jsou znázorněny ve značně zjednodušené formě na obr. la. Když je horní částí pouzdra otáčeno vzhledem k pouzdru pružiny, je výstupní hnací prvek tlačen dále .do pouzdra pružiny proti síle tlačné pružiny. Jakmile horní hrana výstupního hnacího prvku již byla stlačeno směrem dolů dostatečně daleko skrz zajišťovací prvek, je prstencový zajišťovací prvek v této dosažené poloze rychle posunut kolmo vzhledem k ose pouzdra mezi horní hranu výstupního hnacího θ prvku a prstencový výstupek v horní části pouzdra a drží výstupní hnací prvek a tlačnou pružinu, která je (přídavně) stlačena posunutím výstupního hnacího prvku.

Průměrná síla pružiny je 10 až 150 Ν.'-Mezi horní a spodní klidovou polohou výstupního hnacího prvku se síla pružiny mění přibližně o ± 10 % z průměrné síly pružiny.

Stlačení' uvolňovacího tlačítka 7 způsobí, že prstencový zajišťovací prvek je zatlačen zpět kolmo vzhledem k osy pouzdra, čímž se uvolní dráha pohybu výstupního hnacího q prvku. Tlačná pružina tlačí výstupní hnací prvek směrem nahoru přes předem stanovenou vzdálenost a při této činnosti ovládá komponent (není znázorněn), -který je spojen s výstupním hnacím prvkem, a kterým je, například, píst ve válci.

Obr. la znázorňuje zajišťovací stlačovací mechanismus

Cj s výstupním hnacím prvkem v jeho horní klidové poloze a se zajišťovacím prvkem uvolněným ze záběru. Obr. lb znázorňuje . zajišťovací stlačovací mechanismus s výstupním hnacím prvkem v jeho spodní klidové poloze a se zajišťovacím prvkem v záběru. Doraz 8 je prostředek pro omezení dráhy výstupního hnacího prvku v jeho spodní klidové poloze, zatímco doraz 9 je prostředek pro omezení dráhy výstupního hnacího prvku v jeho horní klidové poloze. Otáčení dvou částí pouzdra vzájemně vůči sobě způsobí, že mechanismus přejde ze stavu znázorněného na obr. la do stavu , znázorněného na obr., lb.

Stlačení uvolňovacího tlačítka způsobí, že mechanismus přejde ze stavu znázorněného na obr. lb do stavu znázorněného na obr. la.

« —r· Obr. 2a a obr. 2b znázorňují pohled v příčném řezu skrz zajišťovací stlačovací mechanismus v úrovni středu prstencového zajišťovacího prvku, přičemž přesněji obr. 2a odpovídá stavu zajišťovacího stlačovacího mechanismu, který je znázorněn na obr. la, v ze záběru uvolněné poloze zajišťovacího prvku a obr.· 2b odpovídá stavu zajišťovacího stlačovacího mechanismu, který je znázorněn na obr. la, v 25 poloze zajišťovacího prvku v záběru.

Obr. 3a až obr. 6b znázorňují množství provedení prstencového zajišťovacího prvku podle předkládaného vynálezu, přičemž přesněji znázorňují částečný příčný řez

3Q přibližně v úrovni středu prstencového zajišťovacího prvku a částečně pohled v půdorysu se spodkem horní části pouzdra řezu. Obr. 3a, obr. 4a, obr. 5a a obr. 6a znázorňují zajišťovací prvek v poloze uvolněné ze záběru, zatímco obr. 3b, obr. 4b, obr. 5b a obr. 6b znázorňují zajišťovací prvek v poloze v záběru.

Na obr. 3a a obr. 3b je zkosený vačkový výstupek 11 umístěn na vnějším obvodovém povrchu zajišťovacího prvku 10. Další zkosený vačkový výstupek 12 je umístěn na .horní hraně pouzdra 2 pružiny. Směrem ke konci otočného pohybu horní části pouzdra vzhledem k pouzdru pružiny se tyto dva vačkové výstupky dostávají vzájemně proti sobě do záběru, přičemž jejich zkosené strany a vačkový -výstupek na pouzdru pružiny tlačí zajišťovací prvek 10 do polohy v záběru. Když je ovládáno uvolňovací tlačítko,. je zajišťovací prvek tlačen zpět do polohy uvolněné ze záběru a dráha pohybu výstupního hnacího prvku je uvolněna.

Na obr. 4a je zajišťovací prvek 13 opatřen dvěma integrovanými pružinami 14, které tlačí zajišťovací prvek v horní klidové poloze zajišťovacího stlačovacího mechanismu proti vnějšímu obvodovému povrchu výstupního hnacího prvku 5. Jakmile horní hrana výstupního hnacího prvku 5 již byla stlačena skrz zajišťovací prvek, je zajišťovací prvek posunut prostřednictvím síly integrovaných pružin do záběrové polohy, která je znázorněn na obr. 4b. Když je ovládáno uvolňovací tlačítko, je zajišťovací prvek tlačen zpět do polohy uvolněné ze záběru proti síle integrovaných pružin a dráha výstupního hnacího prvku je uvolněna.

Obr. 5a znázorňuje zajišťovací prvek 15, jehož předpjaté zakřivené části 16 zpočátku tlačí proti vnějšímu obvodovému povrchu výstupního hnacího prvku 5. Jakmile horní hrana výstupního hnacího prvku již byla stlačena skrz •« a · * • · · · · • · · · · v · zajišťovací prvek, skočí předpjáté zakřivené části 16 přes horní hranu výstupního hnacího prvku do záběrové polohy. Když je ovládáno uvolňovací tlačítko, zakřivené části, prostřednictvím jejich předpětí ohnutím, jsou tlačeny směrem ven a uvolní cestu pro posunutí výstupního hnacího prvku.

Obr. 6a znázorňuje dvoudílný zajišťovací prvek 17 s integrovanými pružinami. Každá pružná část 18 je otočně namontována na osičce 19. Na vnitřku každé z pružných částí je umístěn výstupek 20. Jakmile horní hrana výstupního hnacího prvku již byla stlačena skrz zajišťovací prvek, skočí výstupek 20 přes horní hranu výstupního hnacího prvku do záběrové polohy. Když je ovládáno uvolňovací tlačítko, pružné části 18 jsou tlačeny směrem ven s výstupkem 20 a uvolní cestu pro posunutí výstupního hnacího prvku.

Zajišťovací stlačovací mechanismus, který byl právě popsán ve spojení s odkazy na připojené výkresy, má následující výhody:

Je jednoduchý a spolehlivý při ovládání dokonce i nezkušenými osobami.

Může být spouštěn jednou rukou prostřednictvím stlačení uvolňovacího tlačítka.

Při použití převodového prostředku pro zvětšení síly, například šnekového přítlačného převodového prostředku, je možné vytvářet velkou sílu pružiny prostřednictvím točivého momentu o malé velikosti.

Pohyb zajišťovacího prvku může být jednoduchým způsobem pozitivně spojen s otočným pohybem pro stlačení pružiny.

Může být vyráběn ekonomicky výhodně a lze jej snadno sestavit.

β · • · · » ···«

Zahrnuje funkční prvky·, které mají nízkou rychlost opotřebení s při činnosti je spolehlivý.

Je kompaktní a může být snadno upraven pro miniaturizovaný vysokotlaký rozprašovač. Dávkovači účinek je velmi přesný v důsledku definovaných dorazů pro výstupní hnací prvek.

Zastupuje :

• fc fcfc· · · fcfcfcfc « fcfcfcfc « · ·««·*«· • · fcfc fcfcfc ··* fc fcfcfc fcfcfc fcfc fcfc

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zajišťovací stlačovací mechanismus pro pružinou ovládané výstupní hnací zařízení, který zahrnuje pružinu, která působí na výstupní hnací prvek, který působí jako 5 rychlohybná část, pohon pro stlačování pružiny, zajišťovací prvek, horní a spodní doraz pro výstupní hnací prvek a prostředek pro uvolnění zajišťovacího prvku, vyznačující se tím, že zahrnuje převodový prostředek pro zvyšování síly mezi pohonem pro stlačování pružiny a pružinou, a prstencovitě uspořádaný zajišťovací prvek se záběrovými zajišťovacími povrchy.
2. 2. Zajišťovací stlačovací mechanismus . podle nároku ]_5 1, vyznačující se tím, že zahrnuje spirálovou pružinu, nebo listovou pružinu, která působí jako^tažná pružina nebo jako tlačná pružina a která je výhodně válcová.
3. 3. Zajišťovací stlačovací mechanismus podle nároku 1 nebo 2,vyznačující se tím, že zahrnuje šnekový přítlačný prostředek jako převodový prostředek , pro zvyšování síly mezi pohonem pro stlačování pružiny a pružinou.
4. 4. Zajišťovací stlačovací mechanismus podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zahrnuj e otevřený nebo uzavřený kroužek jako zajišťovací prvek,

   30 který je uspořádán posunutelně v rovině kolmé vzhledem k ose válcového zajišťovacího stlačovacího mechanismu.

   * 4 4

   4 4 4

   4 4444

   4 4

   4 4 4 4 4 • 4« · • 4 4 4

   4 4 ··

   44 4 « 4

   4 4 4
5. 5. Zajišťovací stlačovací mechanismus podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4,vyznačující se tím, že zahrnuj e zajišťovací prvek ve formě v radiálním směru pružně 5 deformovatelného kroužku nebo ve formě tuhého kroužku s listovými pružinami vytvořenými na tomto kroužku nebo ve formě tuhého kroužku s vačkovým výstupkem nebo ve formě tuhého kroužku s kovové pružiny.
6. 6. Zajišťovací stlačovací mechanismus podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že zahrnuje zajišťovací prvek z plastu nebo kovu.

   15 7. Za-jišťovací stlačovací mechanismus podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že zahrnuje uvolňovací tlačítko spojené nebo ve vazbě . se zajišťovacím prvkem.