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Anwendungsgebiet und Stand
der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Austragvorrichtung für flüssige
Medien, insbesondere für pharmazeutische Medien, mit zwei
entlang eines Gesamthubes zwischen einer unbetätigten Ruhestellung
und einer betätigten Endstellung gegeneinander beweglichen
Gehäuseabschnitten, die gemeinsam eine Betätigungseinrichtung
zur manuellen Austragbetätigung bilden, mit einem Medienspeicher
zur Lagerung des Mediums vor dem Austrag und mit einer Fördereinrichtung
mit einer Austragöffnung und einer Dosierkammer. Dabei
sind die Betätigungseinrichtung und die Fördereinrichtung
bei gattungsgemäßen Austragvorrichtungen derart
wirkgekoppelt, dass während eines von der Ruhestellung
ausgehenden ersten Teilhubs der Austragbetätigung der Medienspeicher
und die Dosierkammer in kommunizierender Verbindung stehen und dass
während eines sich an den ersten Teilhub anschließenden
zweiten Teilhubs der Austragbetätigung der Medienspeicher
und die Dosiervorrichtung voneinander getrennt sind, wobei durch
den zweiten Teilhub der Austragbetätigung das Volumen der
Dosierkammer reduziert wird, so dass das Medium aus der Dosierkammer
heraus zur Austragöffnung gedrückt wird.
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Eine
derartige gattungsgemäße Austragvorrichtung ist
beispielsweise aus der
EP
1 606 192 B1 bekannt.
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Aufgabe und Lösung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Austragvorrichtung
in Hinblick auf einen vereinfachten und/oder für konservierungsmittelfreie Arzneimittel
geeigneten Aufbau sowie in Hinblick auf eine verbesserte Funktionalität
weiterzubilden.
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Erfindungsgemäß ist
hierfür vorgesehen, dass der Medienspeicher derart mit
der Betätigungseinrichtung wirkgekoppelt ist, dass eine
Austragbetätigung der Betätigungseinrichtung zeitgleich
eine Volumenreduktion des Medienspeichers bewirkt.
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Unter
den erfindungsgemäß vorgesehenen Gehäuseabschnitten
werden zwei Teile der Austragvorrichtung verstanden, die zumindest
abschnittsweise von außen für einen Benutzer zugänglich
sind und die gegeneinander beweglich sind. Die Gehäuseabschnitte
können dabei einstückig ausgebildet sein oder
sich aus mehreren miteinander fest verbundenen Bauteilen zusammensetzen.
Die Gehäuseabschnitte sind dafür ausgebildet,
bestimmungsgemäß gegeneinander bewegt zu werden,
um einen Austragvorgang zu bewirken. Vorzugsweise weisen sie daher
jeweils Fingerauflageflächen auf, die die manuelle Handhabung
vereinfachen. Die Gehäuseabschnitte sind vorzugsweise translativ
in Richtung einer linearen Betätigungsrichtung gegeneinander
verlagerbar, wobei die Betätigungsrichtung vorzugsweise
derart ausgerichtet ist, dass die Gehäuseabschnitte bei
einem Austragvorgang aufeinander zu verlagert werden.
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Gemeinsam
bilden die Gehäuseabschnitte eine Betätigungseinrichtung,
mittels derer die Fördereinrichtung betätigt werden
kann. Diese Fördereinrichtung weist eine Dosierkammer auf,
welche im Zuge der Relativbewegung der Gehäuseabschnitte vom
Medienspeicher getrennt wird, so dass eine nachfolgende Reduktion
des Volumens der Dosierkammer im Zuge der fortgeführten
Relativbewegung der Gehäuseabschnitte nicht dazu führt,
dass das Medium aus der Dosierkammer zurück in den Medienspeicher
strömt. Stattdessen führt die Volumenreduktion
der Dosierkammer nach der Trennung vom Medienspeicher zu einem Austragvorgang,
da das Medium aus der Dosierkammer nur noch in Richtung der Austragöffnung
entweichen kann.
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Erfindungsgemäß ist
die Betätigungseinrichtung derart ausgebildet, dass sie
nicht nur die Trennung der Dosierkammer vom Medienspeicher und den
nachfolgenden Austragvorgang bewirkt. Stattdessen ist die Betätigungseinrichtung
zusätzlich mit dem Medienspeicher wirkgekoppelt, so dass
die manuelle Austragbetätigung zeitgleich mit dem Austragvorgang
auch eine Volumenreduktion des Medienspeichers bewirkt. Dabei ist
die Wirkkoppelung zwischen der Betätigungseinrichtung und
dem Medienspeicher vorzugsweise dergestalt, dass die Volumenreduktion
des Medienspeichers auch noch während des zweiten Teilhubs
der Austragbetätigung stattfindet, also während
das Medium nicht mehr aus dem Medienspeicher in die Dosierkammer
gelangen kann.
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Diese
Volumenreduktion des Medienspeichers führt dazu, dass sich
ein Überdruck im Medienspeicher bildet, der aufgrund der
Wirkkoppelung mit der Betätigungseinrichtung eine Kraftbeaufschlagung
der Gehäuseabschnitte in Richtung der Ruhestellung bewirkt.
Das unter diesem Überdruck stehende Medium und die unter
diesem Überdruck stehenden Luft im Medienspeicher wirken
somit während der Austragbetätigung als eine Art
Luftfeder, die nach Beendigung des Austragvorgangs und nach Wegfall
der manuellen Kraftbeaufschlagung der Austragvor richtung die Gehäuseabschnitte
wieder in Richtung der Ruhestellung drückt. Diese Luftfeder kann
dadurch maßgeblichen Anteil an der Rückstellung
der Austragvorrichtung haben. Je nach konkreter Auslegung kann auf
ein zusätzliches Federelement, insbesondere auf eine metallische
Rückstellfeder, verzichtet werden. Dieser Verzicht auf
eine in Medienkontakt befindliche metallische Feder ist insbesondere
bei konservierungsmittelfreien Medien von Vorteil.
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Damit
die Volumenreduktion zum gewünschten Überdruck
und damit zur Luftfederfunktion führt, muss gewährleistet
sein, dass insbesondere nach der Trennung des Medienspeichers keine
oder nur wenig Luft aus dem Medienspeicher in die Umgebung austritt.
Der Medienspeicher kann hierzu vollständig gegenüber
der Umgebung isoliert sein oder aber nur einen Lufteinlass gestatten.
Möglich ist auch die Verwendung eines Luftfilters zwischen
der Umgebung und dem Medienspeicher, der nur in einem geringen Maße
einen Austritt von Luft gestattet. Ein solcher Luftfilter ist vorzugsweise
dafür ausgebildet, bei einem Überdruck von 2 bar
im Medienspeicher einen Luftaustritt von maximal 10 ml/min zu gestatten,
vorzugsweise von maximal 6 ml/min. Ein derartig geringer Austritt
von Luft aus dem Medienspeicher beeinträchtigt die Luftfederfunktion
nicht in relevantem Maße.
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Die
Wechselwirkung zwischen der Betätigungseinrichtung und
dem Medienspeicher wird vorzugsweise durch eine unmittelbare mechanische Koppelung
bewirkt, beispielsweise indem die Relativlage der Gehäuseabschnitte
zueinander unmittelbar zur Verlagerung von Wandungen des Medienspeichers
relativ zueinander führt.
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Als
vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Medienspeicher bereits in
einem Lieferzustand der Austragvorrichtung nicht vollständig
mit dem Medium gefüllt ist, so dass ausreichend Luft im
Medienspeicher vorhanden ist, um die beschriebene Luftfederfunktion
zu gewährleisten. Die Medienmenge im Medienspeicher ist
vorzugsweise so bemessen, dass das Medium nicht mehr als 90%, insbesondere
nicht mehr als 80%, des Volumens des volumenreduzierten Medienspeichers
in der Endstellung der Gehäuseabschnitte aufweist.
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Besonders
von Vorteil ist eine Ausgestaltung, bei der die Austragvorrichtung
derart ausgebildet und/oder mit Medium befüllt ist, dass
eine Verringerung des im Medienspeicher enthaltenen Mediums und/oder
der im Medienspeicher enthaltenen Luft eine verringerte Beabstandung
der beiden Gehäuseabschnitte in der Ruhestellung bewirkt.
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Als
Ruhestellung wird im Sinne dieser Erfindung eine Relativstellung
der Gehäuseabschnitte zueinander angesehen, in der ein
Kräftegleichgewicht herrscht, während keinerlei
externe Kraftbeaufschlagung der Gehäuseabschnitte stattfindet.
Während es bei den meisten Austragvorrichtungen aus dem Stand
der Technik üblich ist, dass diese Ruhestellung durch gehäusefeste
Anschläge definiert wird und dass eine Rückstellfeder
dieser Austragvorrichtungen so ausgelegt ist, dass diese durch die
Anschläge definierte Ruhestellung nach jedem Austragvorgang wieder
erreicht wird, ist es gemäß dieser Weiterbildung
vorgesehen, dass eine Verringerung der Medienmenge und/oder der
Luftmenge im Medienspeicher auch die Ruhestellung der Gehäuseabschnitte verändert.
Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass nach einem Austragvorgang
keine Ausgleichsluft in den Medienspeicher eingesogen wird. Es wird daher
bevorzugt, dass der Medienspeicher mit einer Umgebung lediglich
mittelbar über die Dosierkammer verbunden ist und dass
ein Auslassventil zwischen der Dosierkammer und der Auslassöffnung
vorgesehen ist, welches ein Einströmen von Luft in die
Dosierkammer durch die Auslassöffnung hindurch verhindert.
Demzufolge kann das bei einem Austragvorgang ausgetragene Medium
nicht durch Luft im Medienspeicher ersetzt werden. Stattdessen vermindert sich
die Gesamtmenge des Mediums und der Luft im Medienspeicher über
die Lebens dauer des Spenders kontinuierlich. Vorzugsweise sind Rückstellfedermittel
der Austragvorrichtung dabei ausreichend schwach ausgelegt, dass
sie keine vollständige Rückstellung gegen den
sich aufgrund der verminderten Medienmenge im Medienspeicher einstellenden
Unterdruck bewirken. Stattdessen stellen sich das genannte Kräftegleichgewicht
und damit der Ruhezustand bei einem geringeren Volumen des Medienspeichers
ein. Durch die Wirkkoppelung des Medienspeichers mit der Betätigungseinrichtung
führt diese Volumenreduktion des Medienspeichers auch zu
einer sich mit jedem Austragvorgang verändernden Ruhestellung
der Gehäuseabschnitte.
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Die
Tatsache, dass die Ruhestellung der Austragvorrichtung sich mit
jedem Austragvorgang geringfügig ändert, bietet
die Möglichkeit, die Relativlage der Gehäuseabschnitte
in der Ruhestellung zueinander als Indikator für die verbleibende
Medienmenge im Medienspeicher zu nutzen. Um in einfacher Art und
Weise die Relativlage und damit die verbleibende Medienmenge erfassen
zu können, ist vorzugsweise in einem Kontaktbereich der
Gehäuseabschnitte eine Skala oder ein Indikator vorgesehen. Als
Skala wird dabei eine Markierung oder eine Reihe von Markierungen
angesehen, die je nach Relativstellung der Gehäuseabschnitte
in verschiedenem Maße oder verschiedener Art überdeckt
wird und dadurch die Erfassung der Relativstellung einfach ermöglicht.
Neben einer klassischen Skala mit mehreren zueinander parallelen
Markierungsstrichen ist somit beispielsweise auch eine Gestaltung
mit einem kontinuierlichen Farbübergang oder mit einem
sich verjüngenden Symbol, beispielsweise einem aufgedruckten
Dreieck, möglich. Besonders von Vorteil ist es, wenn die
Gehäuseabschnitte derart ausgebildet sind, dass einer der
Gehäuseabschnitte in eine Ausnehmung des anderen Gehäuseabschnitts
eingeschoben ist, wobei die Skala in diesem Fall vorteilhaft auf
den bestimmungsgemäß einzuschiebenden Gehäuseabschnitt
angebracht ist und somit die Einschiebetiefe einfach erfassbar macht.
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Der
Medienspeicher ist zum Zwecke der Wechselwirkung mit der Betätigungseinrichtung
vorzugsweise derart ausgebildet, dass er teilweise durch eine erste
Wandung begrenzt wird, die zum ersten Gehäuseabschnitt
ortsfest ist, und teilweise durch eine zweite Wandung begrenzt wird,
die zum zweiten Gehäuse ortsfest ist. Diese Gestaltung
führt dazu, dass die Verlagerung der Gehäuseabschnitte relativ
zueinander unmittelbar auch eine Verlagerung der ersten und der
zweiten Wandung des Medienspeichers zueinander bewirkt. Die oben
beschriebenen Wechselwirkungen zwischen der Betätigungseinrichtung
und dem Medienspeicher können hierdurch auf besonders einfacher
Art und Weise erzielt werden.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn der Medienspeicher teilweise durch
eine dritte Wandung begrenzt wird, die durch ein formveränderliches
Zwischenbauteil gebildet wird, welches am ersten Gehäuseabschnitt
und am zweiten Gehäuseabschnitt befestigt ist. Dieses formveränderliche
Zwischenbauteil, welches die dritte Wandung bildet, ist dabei insbesondere
vorzugsweise umlaufend dichtend mit dem ersten Gehäuseabschnitt
einerseits und dem zweiten Gehäuseabschnitt andererseits
verbunden. Durch dieses Zwischenbauteil wird somit eine besonders
gute Abdichtung des Medienspeichers bewirkt, da auf Gleitdichtungen
zwischen zueinander beweglichen Bauteilen verzichtet werden kann.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn das Zwischenbauteil elastisch ausgebildet
ist und die Gehäuseabschnitte in der Endstellung mit einer
Kraft beaufschlagt, die die Gehäuseabschnitte in Richtung der
Ruhestellung drückt. Das Zwischenbauteil übernimmt
somit nicht nur eine vorteilhafte abdichtende Funktion, sondern übernimmt
gleichzeitig auch eine Federfunktion, indem es bei der Überführung
der Gehäuseabschnitte von der Ruhestellung in die Endstellung
elastisch gespannt oder komprimiert wird und die dadurch aufgenommene
Energie bei der Rückfüh rung der Gehäuseabschnitte
in ihre Ruhestellung nach Beendigung des Austragvorgangs wieder
abgibt.
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Insbesondere
von Vorteil ist dabei, dass diese Federwirkung des Zwischenbauteils
gemeinsam mit der oben beschriebenen Luftfederwirkung des volumenreduzierten
Medienspeichers die Notwendigkeit eines zusätzlichen dedizierten
Federelementes beseitigen kann.
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Als
besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Zwischenelement
als Balg ausgebildet ist, vorzugsweise als beidseitig offener Balg,
dessen offene Seiten umlaufend mit dem ersten Gehäuseabschnitt
und dem zweiten Gehäuseabschnitt verbunden sind.
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Die
Ausgestaltung als Balg bietet einige wesentliche Vorteile. So weist
der Balg eine weitgehend definierte Ausdehnungs- und Komprimierungsrichtung
auf, so dass die Reduktion der Medienmenge und/oder Luftmenge im
Medienspeicher und die damit einhergehende Reduzierung des Medienspeichervolumens
in der Ruhestellung zu einer definierten Lage der Gehäuseabschnitte
zueinander in dieser Ruhestellung führt. Weiterhin wird
durch den Balg in einfacher Art und Weise die oben beschriebene Federfunktion
des Zwischenelements erzielt. Der Balg ist vorzugsweise derart in
der Austragvorrichtung ausgerichtet, dass seine bauteilbedingte
Komprimierungsrichtung mit der Betätigungsrichtung der Austragvorrichtung,
also mir der Verlagerungsrichtung der Gehäuseabschnitte
gegeneinander, übereinstimmt.
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Der
Balg kann derart ausgebildet sein, dass er nur in Richtung der Dosierkammer
offen ist und in entgegengesetzter Richtung geschlossen ist. Von besonderem
Vorteil ist die Verwendung eines Balgs, der beidseitig offen ist,
wobei die offenen Enden mit jeweils einem der Gehäuseabschnitte
verbunden sind. In einem solchen Fall umfasst der Medienspeicher
eine Kavität im ersten und eine Kavität im zweiten
Gehäuseab schnitt, wobei das vom Balg umgebene Volumen einen
volumenveränderlichen dritten Teil des Medienspeichers
bildet. Somit ist ein besonders großer Medienspeicher realisierbar.
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Wie
oben bereits beschrieben ist, sind die Betätigungsrichtung
und die Fördereinrichtung derart wirkgekoppelt, dass bei
einem ersten Teilhub eine Verbindung zwischen dem Medienspeicher
und der Dosierkammer besteht und bei einem sich daran anschließenden
gleichgerichteten zweiten Teilhub eine Trennung der Dosierkammer
von dem Medienspeicher sowie eine nachfolgende Volumenreduktion
der Dosierkammer erfolgt. Hierzu ist vorzugsweise vorgesehen, dass
die Dosierkammer durch eine in einem der Gehäuseabschnitte
vorgesehene Kavität gebildet wird, die in Richtung des
anderen Gehäuseabschnittes offen ist, wobei am anderen
Gehäuseabschnitt ein Kolbenabschnitt vorgesehen ist, der
während der Betätigung beim Übergang
vom ersten Teilhub zum zweiten Teilhub mit einem Rand der Kavität umlaufend
in Kontakt kommt und die Dosierkammer dadurch vom Medienspeicher
trennt.
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Der
Kolbenabschnitt ist dabei vorzugsweise ortsfest an dem Gehäuseabschnitt
angebracht, dem er zugeordnet ist. Während des ersten Teilhubs
ist die Kavität mit der Dosierkammer noch verbunden. Sobald
der Kolbenabschnitt in die Kavität einrückt, legt
er sich umlaufend an den Rand der Kavität an und schließt
diese somit vom Medienspeicher ab. Die dadurch gebildete Dosierkammer
wird nachfolgend durch eine fortgeführte Verlagerung des
Kolbenabschnitts und des ihm zugeordneten Gehäuseabschnitts
gegenüber dem Gehäuseabschnitt mit der Dosierkammerkavität
hinsichtlich des Volumens reduziert, um den Austragvorgang dadurch
hervorzurufen.
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Die
Dosierkammer ist vorzugsweise relativ zum Medienspeicher derart
angeordnet, dass das Medium aus dem Medienspeicher beim Bestehen
einer kommunizierenden Verbindung zwischen der Dosierkammer und dem
Medienspeicher aufgrund seiner Gewichtskraft in die Dosierkammer
einströmt. Die Dosierkammer ist demzufolge unter dem Medienspeicher
bzw. zumindest unter dem Flüssigkeitsspiegel des Mediums
im Medienspeicher angeordnet. Diese Anordnung unterhalb des Medienspeichers bezieht
sich auf eine bestimmungsgemäße Austraglage der
Austragvorrichtung. Bei einem Nasalspender handelt es sich beispielsweise
um eine Lage, bei der die Austragöffnung in etwa oder genau
nach oben weist.
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Neben
der Gewichtskraft kann das Medium auch durch einen sich nach dem
Austritt des Mediums in der Dosierkammer bildenden Unterdruck in die
Dosierkammer eingesogen werden. Besonders vorteilhaft ist eine Gestaltung,
bei der der Unterdruck in der Dosierkammer zusammen mit der Gewichtskraft
die Zuverlässige Wiederbefüllung der Dosierkammer
gewährleistet.
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Als
bevorzugt wird es weiterhin angesehen, wenn die beiden Gehäuseabschnitte
durch unmittelbaren Berührkontakt relativ zueinander beweglich geführt
sind. Durch eine solche Führung, die beispielsweise durch
ineinandergeschobene zylindrische Teilabschnitte der beiden Gehäuseabschnitte gebildet
werden kann, wird die Betätigungsrichtung definiert. Die
Teilabschnitte, die die Führung bilden, sind vorzugsweise
nicht Teil der Wandung des Medienspeichers, so dass auf eine flüssigkeitsdichte Abdichtung
zwischen ihnen verzichtet werden kann.
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Von
besonderem Vorteil ist eine Gestaltung der erfindungsgemäßen
Austragvorrichtung, bei der der erste Gehäuseabschnitt
die Austragöffnung umfasst und der zweite Gehäuseabschnitt
einen Unterboden der Austragvorrichtung umfasst. Bei einer solchen
Gestaltung ist vorzugsweise am ersten Gehäuseabschnitt
darüber hinaus eine Fingerauflage vorgesehen. Am zweiten
Gehäuseabschnitt kann auf eine solche dedi zierte Fingerauflage
verzichtet werden, da stattdessen der Unterboden als zweite Fingerauflage
genutzt werden kann.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich außer aus
den Ansprüchen auch aus der nachfolgenden Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches
nachfolgend anhand der Figuren erläutert wird. Dabei zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße Austragvorrichtung in einem Ausgangszustand
vor dem ersten Austragvorgang in einer Seitenansicht,
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2 die
Austragvorrichtung der 1 im Ausgangszustand in einer
geschnittenen Darstellung,
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3a bis 3c den
Ablauf eines Austragvorgangs, durchgeführt mit einer geschnitten
dargestellten Austragvorrichtung gemäß den 1 und 2,
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4 die
Austragvorrichtung der vorangegangenen Figuren in einer Ruhestellung
nach fünf Austragvorgängen in einer geschnittenen
Ansicht und
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5 die
Austragvorrichtung der vorangegangenen Figuren in der Ruhestellung
nach fünf Austragvorgängen in einer Seitenansicht.
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Detaillierte Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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Die 1 und 2 zeigen
eine erfindungsgemäße Austragvorrichtung 10 in
einem Ausgangszustand.
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Die
Austragvorrichtung 10 verfügt über zwei gegeneinander
bewegliche Gehäuseabschnitte 20, 50.
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Der
obere Gehäuseabschnitt 20 weist ein Außenbauteil 22 auf,
welches eine Nasenolive 22a mit einer darin eingebrachten
Austragöffnung 22b umfasst. Weiterhin weist das
Außenbauteil 22 eine sich unten an die Nasenolive 22b anschließende
und sich radial nach außen erstreckende Fingerauflage 22c auf.
Von dieser Fingerauflage 22c erstreckt sich ein zylindrischer
Führungskragen 22d nach unten. In das Außenbauteil 22 ist
ein Innenbauteil 24 eingesetzt, welches mittels einer formschlüssigen
Kopplung mit dem Außenteil 22 fest verbunden ist
und welches im Betrieb stets ortsfest zum Außenbauteil 22 bleibt.
Dieses Innenbauteil 24, welches größtenteils innerhalb
der Nasenolive 22a angeordnet ist, bildet einerseits die
Basis für ein druckgesteuertes Auslassventil 40.
Dieses Auslassventil 40 verfügt über
einen Ventilkörper 42, der mittels einer sich
am Innenbauteil 24 abstützenden Ventilfeder 44 gegen
die Auslassöffnung 22b gedrückt wird.
Am gegenüberliegenden Ende des Innenbauteils 24 ist
ein nach unten weisender Kopplungsring 24a angeformt, in
den ein Kolbenbauteil 26 eingesteckt ist. Dieses Kolbenbauteil 26 nimmt
zum Innenbauteil 24 und somit auch zum Außenbauteil 22 eine
feste und in Betrieb unveränderliche Relativlage ein. Am
unteren Ende des Kolbenbauteils 26 ist der eigentliche
Kolbenabschnitt 26a vorgesehen, dessen Funktionsweise im
Weiteren noch erläutert wird.
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Der
untere Gehäuseabschnitt 50 wird durch ein einstückiges
Bauteil 52 gebildet, welches in einem Mittelabschnitt 52a hohlzylindrisch
ausgebildet ist. Unterhalb dieses Mittelabschnitts 52a verjüngt sich
der freie In nenbereich durch eine Reihe von Stufen. Den unteren
Abschluss des Innenbereichs des Bauteils 52 bildet eine
Kavität 52b, deren Funktion im Weiteren noch beschrieben
ist. An den Mittelabschnitt 52a des Bauteils 52 schließt
sich am oberen Ende ein weiterer hohlzylindrischer Abschnitt 52c mit vergrößertem
Innen- und Außendurchmesser an.
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Die
beiden Gehäuseabschnitte 20, 50 sind dafür
ausgebildet, in Richtung einer Betätigungsachse 2 gegeneinander
bewegbar zu sein. Zu diesem Zweck sind der Führungskragen 22d des
oberen Gehäuseabschnitts 20 und der zylindrische
Abschnitt 52c des unteren Gehäuseabschnitts 50 hinsichtlich ihrer
Durchmesser so aufeinander angepasst, dass sie gemeinsam eine Führung
bilden, die eine Relativbewegung der Gehäuseabschnitte 20, 50 nur
in Richtung der Achse 2 zulässt. Der Abschnitt 52c mit
dem vergrößerten Außendurchmesser ist
hierzu in den Führungskragen 22d eingeschoben
und durch nicht näher beschriebene Rastmittel 22e daran
gehindert, aus diesem wieder herausgezogen zu werden.
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Zwischen
den beiden Gehäuseabschnitten 20, 50 ist
ein Balg 30 vorgesehen, der in von außen unzugänglicher
Lage angebracht ist. Dieser Balg 30 ist an seinen beiden
Ende jeweils offen und weist jeweils zylindrische Kopplungsabschnitte 30a, 30b an seinen
Enden auf. Der untere Kopplungsabschnitt 30a ist im montierten
Zustand in der aus 2 ersichtlichen Art und Weise
in den Mittelabschnitt 52a des Bauteils 52 eingeschoben.
Der obere Kopplungsabschnitt 30b ist auf einen umlaufenden
Kopplungssteg 22f des Bauteils 22 aufgeschoben.
Die Kopplungsabschnitte 30a, 30b sind an die jeweiligen Kontaktabschnitte 52a, 22f derart
angepasst, dass sich flüssigkeitsdichte Verbindungen ergeben.
Eine über das reine Aufschieben hinausgehende Kopplung
ist nicht vonnöten, da der Balg 30 im Betrieb
nur auf Druck und nicht auf Zug belastet wird. Bei einer alternativen
Gestaltung ist der Balg einstückig mit dem Bauteil 22 oder
dem Bauteil 52 ausgebildet, wobei die elastische Verformbarkeit
des Balgs in diesem Falle beispielsweise über eine entsprechend
angepasste Wandungsstärke des Balgs erzielt werden kann.
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Durch
die beschriebenen Gehäuseabschnitte und Bauteile werden
folgende medienführende Bereiche gebildet: Eine innere
Kavität 60a, die durch eine Innenwandung 22g das
Außenbauteil 22 und das Innenbauteil 24 gebildet
wird, ein sich daran anschließender Bereich 60b,
der durch den Innenbereich des Balgs 30 gebildet wird,
sowie ein außenseitig durch den zylindrischen Mittelabschnitt 52a und den
sich darunter anschließenden gestuften Bereich des Bauteils 52 umgebener
Bereich 60c bilden gemeinsam ein Medienspeicher 60.
Die bereits beschriebene Kavität 52b im Bauteil 52 bildet
eine sich an den Medienspeicher 60 am unteren Ende anschließende
Dosierkammer 62. Während im Ausgangszustand der 2 der
Medienspeicher 60 und die Dosierkammer 62 eine
einheitliche große Kammer bilden und somit der Flüssigkeitsaustausch
ohne weiteres möglich ist, wird während der Betätigung eine
Trennung der Dosierkammer 62 vom Medienspeicher 60 in
nachfolgend noch beschriebener Form vorgenommen. Von der Dosierkammer 62 aus
erstreckt sich ein Flüssigkeitskanal 64 durch
das Kolbenbauteil 26 hindurch nach oben. Dieser Flüssigkeitskanal 64 geht
an seinem oberen Ende in einen Flüssigkeitskanal 66 innerhalb
des Innenbauteils 24 über. Zwischen dem Innenbauteil 24 und
dem Außenbauteil 22 befindet sich ein schmaler
Ringspalt, der eine sich an den Kanal 66 anschließende
Druckkammer 68 bildet. Vom Überdruck des Mediums
innerhalb dieser Druckkammer 68 hängt es ab, ob
das Auslassventil 40 geöffnet oder geschlossen
ist.
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Anhand
der 3a bis 3c wird
nachfolgend die Funktionsweise der Austragvorrichtung erläutert.
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Der
Zustand der 3a entspricht dem Zustand der 1 und 2,
wobei das zu Verständniszwecken in 2 nicht
dargestellte Medium in den 3a bis 3c sowie
in 4 gepunktet dargestellt ist. 3a zeigt
den Ausgangszustand des Spenders vor seiner ersten Benutzung. Zu
Vereinfachungszwecken sind die Medienräume und -kanäle 64, 66, 68 zu
diesem Zeitpunkt bereits mit Medium gefüllt. Diese Befüllung
kann im Zuge der Herstellung erfolgt sein oder auch durch den Benutzer
mittels einer ersten Austragbetätigung bewirkt werden.
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Wie
aus 3a ersichtlich ist, sind darüber hinaus
der Medienspeicher 60 und die mit diesem in Verbindung
stehende Dosierkammer 62 ebenfalls mit dem Medium befüllt,
wobei in 3 gut zu erkennen ist, dass
der Medienspeicher 60 nur partiell mit Flüssigkeit
gefüllt ist. Der flüssigkeitsfreie obere Bereich des
Medienspeichers 60 ist mit Luft gefüllt. Die Austragvorrichtung 10 ist
im Zustand der 3a in der Ruhestellung und demnach
nicht durch eine manuell von außen aufgebrachte Kraft belastet.
Durch die Federwirkung des Balges 30 werden die Gehäuseabschnitte 20, 50 in
diesem Ausgangszustand der 3a ausreichend
stark kraftbeaufschlagt, dass sie ihren dargestellten maximal beabstandeten
Zustand einzunehmen.
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Ausgehend
von dieser Lage der 3a erfolgt nachfolgend eine
manuelle Kraftbeaufschlagung der Austragvorrichtung 10,
wobei ein Benutzer hierfür vorzugsweise seinen Zeigefinger
und Mittelfinger auf die Fingerauflage 22c auflegt und
seinen Daumen auf den Unterboden 52d auflegt. Durch die manuelle
Kraftbeaufschlagung werden die Gehäuseabschnitte 20, 50 aufeinander
zu verlagert, so dass der untere Gehäuseabschnitt 50 tiefer
in die durch den Führungskragen 22d gebildete
Ausnehmung des oberen Gehäuseabschnitts 20 einrückt.
Dies erfolgt bei gleichzeitiger Komprimierung des Balgs 30. Die
Volumenreduktion des Medienspeichers 60, insbesondere des
Bereichs 60b des Medienspeichers 60, ist möglich,
da der Medienspeicher 60 in der beschriebenen Art und Weise
zum Teil mit kompressibler Luft befüllt ist. Das Zusammendrücken
der Gehäuseabschnitte 20, 50 führt
zunächst zum Zwi schenzustand der 3b, in
dem der Kolbenabschnitt 26a mit dem Rand der Kavität 52b umlaufend in
Kontakt gelangt und somit eine Trennung der Dosierkammer 62 von
Medienspeicher 60 bewirkt. Ab diesem Zeitpunkt ist ein
Medienaustausch zwischen der Dosierkammer 62 und dem Medienspeicher 60 nicht
mehr möglich.
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Bei
der Fortführung der Betätigungsbewegung wird der
Kolbenabschnitt 26a tiefer in die Kavität 52b hineingedrückt,
wodurch das Volumen der Dosierkammer 62 reduziert wird.
Da diese mit inkompressiblem Medium befüllt ist, führt
diese Volumenreduktion unmittelbar zu einem Druckanstieg in der
Dosierkammer 62 sowie in den Medienräumen und
-kanäle 64, 66, 68. Der demnach
ebenfalls ansteigende Druck in der Druckkammer 68 führt
zu einem Öffnen des Auslassventils 40 und somit
zu einem Austragvorgang durch die Austragöffnung 22b hindurch,
bis der Zustand der 3c erreicht ist, in dem der
Kolbenabschnitt 26a in Kontakt mit dem unteren Ende der
Kavität 52b gelangt. Sobald dies der Fall ist, bricht
der Druck in den Medienräumen und -kanäle 62, 64, 66, 68 zusammen
und der Austragvorgang endet.
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Während
des Übergangs von Ausgangszustand der 3a bis
in den Endzustand der 3c wird durch die manuelle Betätigung
der Druck im Medienspeicher 60 erhöht. Diese Erhöhung
des Druck führt zur Ausbildung einer Art Luftfeder, die
eine Rückstellkraft in Richtung der Ausgangsstellung der 3a bewirkt.
Diese Luftfeder bildet gemeinsam mit dem ebenfalls als Feder wirkenden
Balg 30 die Rückstellfedermittel der Austragvorrichtung 10.
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Nach
Beendigung des Austragvorgangs entfällt die manuelle Kraftbeaufschlagung
der Gehäuseabschnitte 20, 50 durch den
Benutzer und die Gehäuseabschnitte 20, 50 entfernen
sich aufgrund der gemeinsamen Rückstellkraft der beschriebenen
Luftfeder sowie des elastisch komprimierten Balges 30 wieder
voneinander, so dass der Kolbenabschnitt 26a die Kavität 52d wieder
verlässt und somit Medium aus dem Medienspeicher 60 wieder
in die die Dosierkammer 62 bildende Kavität 62 einströmen
kann. Der Austragvorgang kann anschließend wiederholt werden.
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Die
dargestellte Austragvorrichtung 10 weist verfügt über
keinen Lufteinlass in den Medienspeicher 60, so dass die
Gesamtmenge des Mediums und der Luft im Medienspeicher 60 sich über
die Lebenszeit der Austragvorrichtung kontinuierlich verringert.
Dies führt verbunden mit der geringen Federsteifigkeit
des Balgs 30 dazu, dass der Abstand der Gehäuseabschnitte 20, 50 im
Ruhezustand, also bei Abwesenheit einer externen Kraftbeaufschlagung, sich
mit jedem Austragvorgang verringert. Der Balg 30 ist hierfür
gezielt derart ausgelegt, dass die durch ihn bewirkte Federkraft
nicht ausreicht, um nach dem Ausbringen von Teilen des Mediums gegen
den dadurch im Medienspeicher 60 erzeugten Unterdruck die
Gehäuseabschnitte 20, 50 wieder bis in
die Ausgangsstellung der 1, 2 und 3a zu überführen.
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Es
kommt daher mit jedem Austragvorgang zu einer Veränderung
der Ruhestellung, verglichen mit der Ausgangsstellung der 1, 2 und 3a.
Die 4 und 5 zeigen die Austragvorrichtung 10 nach
fünf Austragvorgängen in der veränderten
Ruhestellung. Die durch diese Austragvorgänge bewirkte Änderung
des Ruhezustands ist anhand der Skala 54 an der Außenseite
des unteren Gehäuseabschnitts 50 gut zu erkennen.
Beim Ausgangszustand der 1 zeigt die Skala einen Füllstand
von 100% an. Nach den fünf Austragvorgängen zeigt
die Skala in Folge der geänderten Ruhestellung einen verbleibenden
Füllstand von etwa 50% an. Es ist demnach sehr einfach
zu erkennen, wie voll der Medienspeicher der Austragvorrichtung 10 noch
ist.
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Die
Funktionsweise der Austragvorrichtung 10 wird durch die
Veränderung der Ruhestellung nicht tangiert, da für
das Funktionieren lediglich erheblich ist, dass der Kolbenabschnitt 26a beim
Rückhub den Kontakt mit dem Rand der Kavität 52b verliert,
so dass das Medium in die Dosierkammer 62 nachströmen
kann.
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Die
beschriebene Austragvorrichtung 10 ist für nasale
Applikationen vorgesehen. Selbstverständlich sind auch
alternative Gestaltungen für andere Anwendungszwecke denkbar
wie beispielsweise eine Ausgestaltung für einen oral zu
verwendenden Spender. Statt der Nasenolive können daher auch
andere Gestaltungen des Auslassbereichs vorgesehen sein, bei denen
die Austragrichtung nicht mit der Betätigungsrichtung übereinstimmen
muss, sondern mit dieser beispielsweise einen Winkel von 90° einschließen
kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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