DE19502725A1 - Austragvorrichtung für Medien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Austragvorrichtung für Medien, welche wenigstens teilweise fest bzw. fließfähig, z. B. pul­ verförmig, flüssig, pastös und/oder gasförmig sein können. Die Austragvorrichtung soll insbesondere einhändig gehalten und gleichzeitig mit den Fingern der sie haltenden Hand be­ tätigt werden können, z. B. um pharmazeutische, kosmetische oder ähnliche Medien auszubringen. Solche Medien können z. B. zur Applizierung in den Atemwegen bestimmt und über eine Nasenöffnung, den Mund oder dgl. einzubringen sein.

Die Austragvorrichtung kann für nur einen einzigen Austrag­ vorgang bzw. eine einzige, gleichgerichtete Hubbewegung vor­ gesehen sein, so daß Rückstellmittel zur Rückstellung aus der Hubendlage in die Ausgangsstellung nicht erforderlich sind oder sie kann für mehrere aufeinanderfolgende, jeweils wieder von einer bzw. der Ausgangsstellung ausgehende Betätigungs­ hübe vorgesehen sein, wobei dann zweckmäßig die Rückstellbar­ keit durch Rückstellmittel, z. B. eine Rückstellfeder, bewirkt wird.

Insbesondere dann, wenn der Medienspeicher bzw. dessen Spei­ cherkammer im wesentlichen achssymmetrisch und/oder langge­ streckt sowie sehr klein ist, kann es schwierig sein, seine Medienfüllung mit einem fließfähigen Förderfluid so genügend aufzulockern, aufzuwirbeln und in möglichst gleichmäßiger Partikelverteilung in das Förderfluid aufzunehmen, daß bei einem einzigen Austragvorgang eine möglichst vollständige Entleerung der Speicherkammer erfolgt und daß Medium in einem Zuge mit der Entleerung aerosolartig zerstäubt durch den Me­ dien-Auslaß in das Freie austritt. Die Länge der Speicherkam­ mer kann kleiner als 30 mm bzw. 20 mm und ihre Weite kleiner als 15 mm bzw. 10 mm sein, wobei die Länge jedoch zweckmäßig größer als 5 mm bzw. 10 mm und die Weite größer als 2 mm bzw. 3 mm ist. Das fließfähige Förderfluid kann einen der anhand der Medien genannten Aggregatzustände haben. Ferner können die Begrenzungen einer oder mehrerer Speicherkammern unmit­ telbar durch einen Bauteil der Austragvorrichtung, z. B. durch einen Magazinkörper, oder aber durch nur einteilige oder zweiteilig kappenförmig zusammengesteckte, formstabile Kap­ seln mit annähernd gleichmäßig foliendünnen Wandungen gebil­ det sein, welche, wie auch ein Magazinkörper, auswechselbar in eine Speicher-Aufnahme einzusetzen sind. In jedem Fall ist die Speicherkammer zweckmäßig vor dem Austrag im wesentlichen druckdicht verschlossen, so daß auch bei nicht vollständiger bzw. verpreßter Füllung mit dem Medium ein versehentlicher Medienaustritt vermieden und das Medium steril gespeichert ist. In diesem Fall ist vor dem Medienaustritt mindestens ein Speicherkammer-Verschluß zu öffnen, welcher zweckmäßig über den größten Teil der Speicherweite reicht und jeweils ein Ende der Speicherkammer bilden kann.

Der Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, eine Austragvorrichtung für Medien zu schaffen, bei welcher Nach­ teile bekannter Ausbildungen bzw. der beschriebenen Art ver­ mieden sowie Vorteile der genannten Art zu erreichen sind und die insbesondere eine sehr wirksame Strömungsverwirbelung des Mediums innerhalb der Speicherkammer und/oder im Bereich des Medien-Auslasses gewährleistet.

Erfindungsgemäß sind Mittel vorgesehen, mit welchen das Me­ dium durch das Förder-Fluid über den größten Raumbereich der Speicherkammer im wesentlichen gleichzeitig unter Verwirbe­ lung aufgenommen und in einem Zuge mit der Wirbelströmung aus dem Medienspeicher sowie durch den Medien-Auslaß ausgetragen werden kann. Diese Mittel können eine Queranströmung des Me­ diums mit dem Fluid innerhalb der Speicherkammer, eine Be­ reitstellung des Mediums in der Speicherkammer in einem Hüll- bzw. Ringmantel, eine gleichzeitige Fluid-Anströmung des Me­ diums über mindestens etwa ein Drittel der Länge der Spei­ cherkammer, eine von der Betätigungsgeschwindigkeit im we­ sentlichen unabhängige Druckstoß-Beaufschlagung des Mediums in der Speicherkammer, die Bildung einer Ringöffnung am Speicher oder dgl. enthalten.

Statt einer auch denkbaren Anströmung des gespeicherten Me­ diums von außen nach innen ist zweckmäßig eine Anströmung von innerhalb der Speicherkammer vorgesehen, so daß der Speicher­ mantel während des Austragvorganges dicht geschlossen bleiben kann und die Anströmung ggf. gegen die Innenseite des Spei­ chermantels gerichtet ist. Die Speicherkammer wird dadurch nicht in einer einzigen Richtung von einem zum anderen Ende von dem Fluid durchströmt, sondern im Abstand von einem Ende an einen Fluidauslaß so angeschlossen, daß der Förderstrom mit verwirbeltem Medium nur am anderen Ende austritt und gleichzeitig das Medium über die gesamte Länge der Speicher­ kammer bzw. bis zu deren beiden Enden aufgewirbelt wird.

Der Medien-Auslaß, die Speicherkammer, ein an deren Austrag­ öffnung anschließender Auslaßkanal, die Austragvorrichtung als Ganzes oder dgl. definieren Mittelachsen, wobei jeweils zwei bis alle dieser Mittelachsen annähernd achsparallel bzw. achsgleich vorgesehen sein können, um möglichst geringe Strö­ mungswiderstände zu gewährleisten bzw. vom Austritt der Spei­ cherkammer bis zum Medien-Auslaß eine annähernd geradlinige und ggf. durch allmähliche Verengung der Durchlaßquerschnitte beschleunigte Strömung zu gewährleisten. Für nasale Anwendung ist zweckmäßig ein axialer Medienaustrag und für orale Anwen­ dung ein vertikaler bzw. radialer Medienaustrag z. B. quer zur Betätigungsachse vorgesehen.

Zur Öffnung des Speicherverschlusses bzw. zweier im Abstand einander gegenüberliegender Speicherenden sind vorteilhaft Öffnungsmittel vorgesehen, welche zur Zerstörung des jeweili­ gen Speicherverschlusses durch Sprengen, Reißen, Stechen oder dgl. geeignet sein können und den Speicherverschluß auf einer Weite öffnen, welche größer als die Hälfte der Innenweite der Speicherkammer ist. Ein Öffnungsglied kann dabei beide Spei­ cherverschlüsse nacheinander öffnen und die Öffnung des einen spätestens zum bzw. kurz nach dem Beginn der Anströmung wie­ der schließen, während der andere für den Medienaustrag ge­ öffnet bleibt. Ist das Öffnungsglied von der Außenseite des Medienspeichers in diesen einschiebbar, durch den Medienspei­ cher hindurchschiebbar und der Einschiebeseite gegenüberlie­ gend wieder aus der Speicherkammer bzw. dem Medienspeicher herausführbar, so kann es einen mit Radialabstand vom Spei­ chermantel liegenden Speicherkern bilden, durch welchen die Speicherkammer in einen Hüllmantel überführt wird, welcher sich über die gesamte Länge der Speicherkammer erstreckt. Der Speicherkern ist zweckmäßig gegenüber dem während des Medien­ austrages aus der Speicherkammer herausragenden Öffnungsglied schlanker, so daß zwischen ihm und dem geöffneten Speicher­ mantel ein ringförmiger Speicher-Auslaß für das Medium gebil­ det ist, welcher an einen ringförmigen Anschlußabschnitt des Auslaßkanales anschließt.

Das Öffnungsglied bzw. der Speicherkern oder ein anderes Glied bildet zweckmäßig ein Fluid-Austragglied, das wenig­ stens teilweise die anhand des Öffnungsgliedes beschriebenen Eigenschaften oder Wirkungen aufweist. Das Austragglied kann an einem Außenumfang mindestens eine Fluid-Auslaßöffnung, insbesondere über den Umfang und/oder seine Länge gleichmäßig verteilte, einzelne Auslaßöffnungen aufweisen. Der Fluid-Aus­ laß liegt während des Medienaustrages zweckmäßig vollständig bzw. jeweils mit Abstand von einer oder beiden Speicheröff­ nungen innerhalb des Medienspeichers. Das genannte Glied wird vorteilhaft durch eine Linearbewegung in Eingriff mit dem Me­ dienspeicher gebracht, wobei diese Linearbewegung etwa die gleiche Richtung wie der Austrag des Mediums aus der Spei­ cherkammer und/oder aus dem Medien-Auslaß haben kann. In die­ ser Richtung wird auch zweckmäßig der Medienspeicher in seine Aufnahme eingesetzt bzw. entgegengesetzt dazu herausgenommen.

Zur Bereitstellung des Förder-Fluids unter Förderdruck ist eine Druckkammer vorgesehen, welche eine Pumpenkammer sein kann, die mit der Austragbetätigung bzw. durch den Betäti­ gungshub zunehmend stärker druckbeaufschlagt wird. Das unter Druck stehende Fluid in dieser Druckkammer ist zunächst gegen Strömung in den Medienspeicher gesperrt, insbesondere während das genannte Glied in Eingriff mit dem Medienspeicher ge­ bracht wird, was gleichzeitig durch die Austrag-Betätigung erfolgen kann. Sobald das genannte Arbeitsglied in seine für den Austrag bestimmte Endstellung gegenüber der Speicherkam­ mer gebracht ist und/oder die volumenänderbare Druckkammer ihr geringstes Volumen erreicht hat bzw. kurz davor wird der Austritt des Förderfluids aus der Druckkammer freigegeben und das Förderfluid im wesentlichen ohne weitere Druckaufladung in der Druckkammer dem gespeicherten Medium schlagartig zuge­ führt. Obwohl hierzu eine druckabhängige Steuerung denkbar ist, ist in den meisten Fällen eine wegabhängige Steuerung zu bevorzugen, insbesondere eine Öffnung am Ende des Betäti­ gungshubes, an welchem auch das Arbeitsglied seine vorbe­ stimmte Austragstellung gegenüber dem Medienspeicher ein­ nimmt.

Bei einer einfachen Ausführungsform weist die Austragvorrich­ tung für den Austrag aus dem jeweiligen Medienspeicher eine einzige Förderpumpe, wie eine Luft- bzw. Schubkolbenpumpe auf, deren Verdränger bzw. Pumpkolben während der Austrag- Betätigung gegenüber der Speicherkammer im wesentlichen feststehend angeordnet ist. Die so gebildete Betätigungsein­ heit ist gegenüber einer zweiten Betätigungseinheit über den Austraghub beweg- bzw. verschiebbar, wobei die zweite Betäti­ gungseinheit die Mantelbegrenzung der Druckkammer, eine Hal­ terung für das Arbeitsglied, eine Abstützung für Rückstell­ mittel, eine Führung für die erste Betätigungseinheit, einen ggf. ventilgesteuerten Einlaß zur Nachfüllung der Druckkammer oder dgl. bilden kann. Am Ende des Austraghubes umgibt die zweite Betätigungseinheit die erste im wesentlichen vollstän­ dig am Außenumfang und/oder über den größten Teil von ihrer Länge. Jede der Betätigungseinheiten kann den Grundkörper der Austragvorrichtung bilden.

Die Austragsteuerung für das Förder-Fluid liegt zweckmäßig in der Ausgangsstellung und/oder in der Pumphub-Endstellung innerhalb der Druckkammer, so daß sie durch einen Mitnehmer einer der Betätigungseinheiten betätigt werden kann, insbe­ sondere unmittelbar durch den Verdrängerkolben. Von der Druckkammer strömt das Förder-Fluid durch einen Längskanal zur Speicherkammer. Der Längskanal kann im wesentlichen über seine gesamte Länge innerhalb des Außenumfanges des Arbeits­ gliedes vorgesehen bzw. über seinen Umfang und/oder seine Länge einteilig begrenzt sein.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehre­ ren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen dar­ stellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Austragvorrichtung, teilweise im Axialschnitt und

Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Austragvorrich­ tung gemäß Fig. 1.

Die Austragvorrichtung 1 weist nur zwei gegeneinander ver­ schiebbare Betätigungs-Einheiten 2, 3 auf, welche gemeinsam oder jeweils einteilig ausgebildet sein können bzw. aus zwei oder mehr Bauteilen zusammengesetzt sind. Jede Einheit kann einen Grundkörper bilden, jedoch ist dieser zweckmäßig nur durch die äußere Einheit 2 gebildet, über welche die andere Einheit 3 in Ausgangslage gemäß Fig. 1 axial weiter vorsteht als in Betätigungs-Endlage gemäß Fig. 2. An voneinander abge­ kehrten Stirnseiten bildet jede Einheit 2, 3 eine Druck-Hand­ habe 4, 5, welche mit dem Daumen und einem weiteren Finger einer einzigen Hand aufeinander zu bewegt werden können. Da­ durch bilden die Handhaben 4, 5 und deren Bewegung eine Aus­ trag-Betätigung.

Anschließend an ein Ende bzw. die Handhabe 5 bildet die Vor­ richtung 1 einen Förderer 6 für Fluid oder dgl. und im Be­ reich des davon abgekehrten Endes ist an der Einheit 3 ein Medien-Speicher 7 so anzuordnen, daß ein Ende in einem seiner Weite entsprechenden Auslaßkanal 8 liegt, welcher als gerad­ liniger Endkanal mit einem Ende unmittelbar den Medien-Auslaß 9 bildet. Dieser ist durch eine das Medium aus der Vorrich­ tung 1 ins Freie ausstoßende Öffnung gebildet, deren Weite größer als ein Viertel oder die Hälfte der lichten Weite des Speichers 7 ist. Alle genannten Teile liegen in einer gemein­ samen Mittelachse 10, wie auch die im folgenden beschriebenen Anordnungen 11 bis 42.

Zur auswechselbaren Halterung des Kapsel-Speichers 7 ist im Bereich der Handhabe 5 an der Einheit 3 eine Aufnahme 11 vor­ gesehen, in welche der Speicher 7, ggf. formschlüssig an­ schlagbegrenzt und/oder am Umfang reibungsschlüssig gesichert von einem Ende her axial eingesteckt werden kann. Die Aufnah­ me ist durch das vom Auslaß 9 abgekehrte Ende eines über die Handhabe 5 frei nach außen vorstehenden, hülsenförmigen Aus­ trag-Stutzens 12 gebildet, das an der Innenseite über den Um­ fang verteilte Längsrippen zur zentrierenden Anlage am zylin­ drischen Außenumfang des Speichers 7 aufweist. In Betriebsla­ ge liegt der Speicher 7 vollständig innerhalb des Stutzens 12, mit dessen zugehörigen Ende er etwa bündig abschließt. Die Weite des Kanales 8 im Bereich des Anschlusses an das andere, dem Auslaß 9 zugekehrte Ende des Speichers 7 ist etwa gleich der entsprechenden Weite dieses Speichers 7. Der Kanal 8 ist vom Speicher 7 bis zum Auslaß 9 nur geringfügig spitz­ winklig verjüngt.

Der Förderer 6 weist eine Kammer 13 für ein gasförmiges Fluid bzw. Luft auf. Diese, im Querschnitt ringförmige Kammer 13 ist am Außenumfang durch den äußersten Mantel 14 der Einheit 2, an dem vom Speicher 7 abgekehrten Ende durch eine Wand bzw. einen Stirndeckel 15 und an dem gegenüberliegenden Ende durch einen ringförmigen Kolben 16 begrenzt. Durch Betätigung der Handhaben 4, 5 wird der Kolben 16 gleichlaufend gegen die Stirnwand 15 bewegt, welche in das zugehörige Ende des Man­ tels 14 wenigstens teilweise eingesetzt sein kann.

Die Einheit 3 weist einen in das Innere der Einheit 2 ein­ greifenden Mantel 17 auf, welcher im Abstand von beiden Enden im Innern einteilig mit einer ringförmigen Wand 18 versehen ist. Ein über die Quer- bzw. Stirnwand 18 vorstehender, kür­ zerer Abschnitt des Mantels 17 dient zur Aufnahme eines Hal­ tegliedes 19, welches anschlagbegrenzt in das Innere dieses Mantelabschnittes eingesteckt und z. B. durch Rastung, Schrau­ ben oder dgl. so lagegesichert ist, daß es im Betriebszustand gegenüber der Einheit 3 festsitzt. Das Halteglied 19 trägt festsitzend die Handhabe 5 und/oder die Aufnahme 11. Die ein­ teilig mit dem Halteglied 19 ausgebildete Handhabe 5 ist durch eine rauten- bzw. parallelogrammförmige Platte mit ab­ gerundeten Eckzonen gebildet, welche in Axialansicht langge­ streckt ist und über die Außenumfänge der Einheiten 2, 3 vor­ steht. Der Stutzen 12 durchsetzt eine zentrale Öffnung des Haltegliedes 19 und der Handhabe 5, welche mit ihm festsit­ zend verbunden sind.

Innerhalb der Einheiten 2, 3 bzw. der Mäntel 14, 17 liegt ein stab- bzw. schaftförmiges Arbeitsglied 20, welches etwa von der Wand 15 gemäß Fig. 1 bis zur Wand 18 und gemäß Fig. 2 bis in den Auslaßkanal 8 reicht. Der Schaft 20 bildet den Kern­ körper der Kammer 13 sowie einen entsprechenden Kernkörper mit Radialabstand innerhalb des Mantels 17 und kann durchge­ hend einteilig ausgebildet sein. Der topfförmige Verdrän­ gungskörper 16 ist mit einer Verbindung 21 durch Axialan­ schlag festsitzend am inneren Ende der Einheit 3 befestigt, wobei die Schnappverbindung 21 zweckmäßig am Innenumfang des Mantels 17 liegt, an dessen innerer, ringförmiger Stirnfläche der Kolbenboden gegen den Förderdruck abgestützt ist. Inner­ halb der Pumpkammer 13 ist um den Schaft 20 eine Rückstellfe­ der 22 angeordnet, welche einerseits an der Innenseite des Kolbenbodens und andererseits an der Innenseite der Wand 15 jeweils zentriert abgestützt ist. Die ringförmige Kolbenlippe 23 des Kolbens 16 gleitet am Innenumfang des Mantels 14 so, daß der Anlagedruck mit zunehmendem Druck in der Kammer 13 ebenfalls zunimmt. An ihren gemäß Fig. 1 ineinander greifen­ den Enden weisen die Mäntel 14, 17 radial vorstehende, ring­ förmige Führungsflächen bzw. Führungsbunde 24, 25 auf, durch welche die Ausgangslage der Einheiten 2, 3 anschlagbegrenzt ist und die beim Arbeitshub unter Entfernung voneinander so am Mantel 17, 14 der anderen Einheit 3, 2 gleiten, daß die wirksame Führungslänge zunimmt. Der Bund 24 steht einteilig über die Innenseite des Endes des Mantels 14 vor und gleitet am Außenumfang des Mantels 17. Der Bund 25 steht einteilig über die Außenseite des Endes des Mantels 17 vor und gleitet am Innenumfang des Mantels 14. Demgegenüber liegt die Kolben­ lippe 23 zur Wand 15 versetzt.

In der äußeren Stirnfläche der Wand 18 ist ein Eingriff 26 für die Aufnahme 11 bzw. den Stutzen 12 vorgesehen. Der Ein­ griff ist durch eine Vertiefung mit ringförmiger Bodenfläche gebildet und dient zur annähernd druckdichten Aufnahme des inneren Endes des Stutzens 12 bzw. eines über dessen Außenum­ fang vorstehenden Ringbundes 27. Beim Einsetzen des Halte­ gliedes 19 zentriert dieses zunächst gegenüber dem Mantel 17 und danach gelangt das Ende 27 in den Eingriff 26. In der Stirnwand 8 ist eine die Bodenfläche der Vertiefung 26 durch­ setzende Öffnung 28 vorgesehen, deren lichte Weite mindestens so groß wie die Hälfte oder zwei Drittel der lichten Weite des Speichers 7, jedoch geringfügig kleiner als diese Spei­ cherweite ist. Der Speicher 7 weist über seine gesamte Länge im wesentlichen konstante Weite auf, ist zylindrisch und bil­ det an seinen voneinander abgekehrten Enden querliegende, z. B. kugelkalottenförmige Speicherverschlüsse bzw. Stirnwän­ de. Eine Stirnwand kann gemäß Fig. 1 unmittelbar an die Bo­ denfläche des Eingriffes 26 anschließen bzw. in die Öffnung 28 geringfügig eingreifen.

Das freie Ende des Arbeitsgliedes 20 bildet ein spitzkegel­ förmig gegen das Ende des Speichers 7 gerichtetes Öffnungs­ glied 29 in Form eines Stech- bzw. Aufweitdornes, dessen Spitze gemäß Fig. 1 in die Öffnung 28 eingreifen kann. Ein an das erweiterte Ende des Gliedes 29 einteilig anschließender Schaftabschnitt weist gegenüber diesem Ende eine kleinere Außenweite auf, ist zylindrisch und bildet ein Austragglied 30 bzw. gemäß Fig. 2 einen Kernkörper, welcher mit annähernd konstanter Außenweite über die gesamte Länge innerhalb des Speichers 7 so liegt, daß das Ende 29 aus dem Speicher 7 her­ aus in den Kanal 8 ragt. Das Austragglied 30 weist am Außen­ umfang mindestens drei jeweils über den Umfang und/oder einen Längsabschnitt mit gegenseitigem Abstand verteilte Auslaßöff­ nungen auf, welche gemeinsam einen Fluid-Auslaß 31 bilden. Dieser liegt gemäß Fig. 2 mit Abstand von beiden Speicheren­ den vollständig innerhalb des Speichers 7 und zwar entweder etwa symmetrisch zur Mitte von dessen Länge bzw. näher beim inneren oder äußeren Speicherende als beim jeweils gegenüber­ liegenden Speicherende. An die Druckkammer 13 ist ein Fluid- Einlaß 32 anschließbar, welcher ventilfrei ständig mit dem Auslaß 31 leitungsverbunden ist, nämlich durch einen Längska­ nal 33 innerhalb des Schaftes 20.

An dem vom Ende 29 abgekehrten Ende des Austraggliedes 30 ist ein einteilig mit diesem ausgebildetes Verschlußglied 34 vor­ gesehen, welches durch einen gegenüber dem Glied 30 geringfü­ gig erweiterten Abschnitt des Schaftes 20 gebildet ist, etwa gleiche größte Außenweite wie das Ende 29 aufweist und mit seinem zylindrischen Außenumfang so an die Öffnung 28 ange­ paßt ist, daß es diese gemäß Fig. 2 druckdicht gegenüber dem Raum zwischen den Wänden 16, 18 verschließt und annähernd bis an das zugehörige Speicherende reicht, in den Speicher jedoch nicht eingreift. Dadurch ergibt sich gemäß Fig. 2 bzw. wäh­ rend des Medienaustrages ein Verschluß 35, welcher erst am Ende des Austraghubes geschlossen wird, nämlich nachdem der Speicher 7 geöffnet wurde und bevor das Fluid aus dem Auslaß 31 strömt.

Das Ende 29 geht über eine entgegengesetzt zu seiner Dorn­ spitze kegelstumpfförmig erweiterte Ringschulter in das Aus­ tragglied 30 über. Diese, zum Auslaß 9 erweiterte Fläche 36 bildet eine Leitfläche für den aus dem Speicher 7 austreten­ den Förderstrom.

Dem Auslaß 31 ist ein Ventil 37 zugeordnet, welches zweckmä­ ßig innerhalb der Kammer 13 bzw. im Bereich des Einlasses 32 liegt und diesen gemäß Fig. 1 verschließt bzw. gemäß Fig. 2 zur Kammer 13 hin freilegt. Ein Ventilglied 38 ist durch den zugehörigen Längsabschnitt des Schaftes 20 gebildet. Das an­ dere Ventilglied 39 ist ein hülsenförmiger Ventilschieber, welcher das Ventilglied 38 umgibt und auf diesem zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung gleitend verschoben werden kann. Dadurch ist eine Strömungssteuerung 40 gebildet, mit welcher der Beginn des Austrittes des Fluids aus dem Aus­ laß 31 genau in Abhängigkeit von der Relativlage zwischen den Einheiten 2, 3 gesteuert werden kann. Das Ventilglied 39 wird durch ein Betätigungsglied 41 bzw. einen Mitnehmer der Ein­ heit 3 in Öffnungsstellung verschoben. Das Glied 41 kann ein über die Innenseite des Kolbenbodens kegelstumpfförmig vor­ stehender Vorsprung sein, welcher beim Arbeitshub auf die ihm zugekehrte Stirnfläche des Ventilgliedes 39 aufläuft und die­ se bis zum vollständigen, ggf. anschlagbegrenzten Ende des Arbeitshubes so weit entgegen der Kraft einer Ventilfeder 42 mitnimmt, daß das unter Druckspannung befindliche Fluid aus der Kammer 13 in den Einlaß 32 strömt. Die Auslässe 31 und mehrere über den Umfang verteilte Einlässe 32 sind durch Querkanäle des Längskanales 33 gebildet, wobei ihre Achsen rechtwinklig zur Achse 10 bzw. zum Kanal 33 liegen können.

Das Ventilglied 39 weist im Mantel bis zu einer Endfläche reichende, schlitzförmige Öffnungen auf, die gemäß Fig. 2 die Leitungsverbindung zwischen der Kammer 13 und dem zugehörigen Einlaß 32 herstellen. Die Ventilfeder 42 ist eine von der Schraubenfeder 22 gesonderte Schraubenfeder, welche ebenfalls an der Wand 15 abgestützt sein bzw. den Schaft 20 umgeben kann oder wie das Ventil 37 innerhalb der Feder 22 liegt. Gemäß Fig. 2 liegt das Ventilglied 39 wenigstens teilweise innerhalb des Lippenmantels des Kolbens 16. Die beiden mem­ branartigen Speicherverschlüsse 44, 45 bilden die Endwände der Speicherkammer und schließen jeweils unmittelbar bzw. einteilig an den Speichermantel 46 an. Durch Betätigen der Austragbetätigung 43 dringt das Glied 29 mit seiner Spitze zunächst in die Öffnung 48 und dann in den näher bei ihm liegenden Speicherverschluß 44 ein, den es durch Keilwirkung radial nach außen sprengt und auf eine Weite aufreißt, daß die entstehende Öffnung 47 weiter als der Durchmesser des Gliedes 30 ist. Der Rand dieser Öffnung 47 kann dann wenig­ stens teilweise dicht am Boden der Vertiefung 26 anliegen. Auch das Glied 27 greift druckdicht in die Vertiefung 26 ein. Hierdurch oder durch andere Maßnahmen sind Mittel dafür ge­ bildet, daß nach dem Öffnen des Verschlusses 47 kein Medium aus dem Speicher 7 durch die Öffnung 47 austritt und z. B. durch die Öffnung 28 fällt.

Im weiteren Verlauf der Hubbewegung drängt der vorauseilende Abschnitt 29 das im Speicher 7 enthaltene, hier allein pul­ verförmige, Medium über den gesamten Umfang annähernd gleich­ mäßig radial nach außen gegen die Innenseite des nur einwan­ digen Speichermantels 46 in eine Ringform. Das den Speicher 7 in geschlossenem Zustand zunächst noch nicht vollständig bzw. nur über einen unteren Teil seiner Länge füllende Medium 50 wird dadurch auch in Längsrichtung des Speichers 7 mitgenom­ men und annähernd gleichmäßig verteilt sowie ggf. geringfügig komprimiert. Sobald die dickste Stelle des Abschnittes 29 bzw. die Schulter 36 am Medium vorbeigelaufen ist, kann es wieder gegen den Umfang des Abschnittes 30 geringfügig expan­ dieren und dadurch auflockern. Die Dicke des Medienmantels ist dann höchstens so groß wie bzw. kleiner als die Quer­ schnittsweite des Abschnittes 30 oder zwei Drittel bzw. die Hälfte davon. Im weiteren Verlauf stößt die Spitze des Endab­ schnittes 29 zentral gegen die Innenseite des Verschlusses 45, sprengt diesen nach außen und weitet ihn ebenfalls radial auf, bis auch die Schulter 36 aus dem Speicher 7 ausgetreten ist, welcher nunmehr eine an beiden Enden offene, von einem Speicherkern 30 durchsetzte Hülse mit düsenartig verengten Endabschnitten bildet.

Die durch den Verschluß 44 mit dem Kern 30 gebildete Ringöff­ nung 47 ist annähernd dicht verschlossen, während die durch den Verschluß 45 so gebildete Ringöffnung 48 am Innenumfang durch die Leitfläche 36 begrenzt und daher schräg gegen den Innenumfang des Auslaßkanales 8 gerichtet ist. Nachdem die Spitze erst teilweise durch den Verschluß 45 durchgebrochen ist, beginnt das Steuerglied 41 das Betätigungs- bzw. Ventil­ glied 39 mitzunehmen und in dem Augenblick, in dem der dick­ ste Bereich des Endabschnittes 29 durchbricht, beginnen die Steueröffnungen des Schiebers 39 alle Steueröffnungen 32 gleichzeitig freizugeben, welche in dem Augenblick auf volle Weite geöffnet sind, wenn die genannten Abschnitte des Ar­ beitsgliedes 20 ihre Endstellung erreicht haben. Während die Luft also zunehmend beginnt, durch die Öffnungen 31 auszu­ strömen, wird ein Abschnitt 30 noch innerhalb des Speichers 7 entlang des Mediums 50 gleitend in Richtung 49 bewegt und so das Medium 50 durch Mitnahme weiter aufgelockert. Das recht­ winklig zur Achse 10 aus den Öffnungen 31 unter hohem Druck radial oder tangential nach außen austretende Fluid verwir­ belt das Medium 50 innerhalb des Speichers 7 und über dessen gesamte Länge, wobei es gleichzeitig mit dem Medium durch die Öffnung 48 in den Kanal 8 austritt.

Unmittelbar nach dem Austritt strömt das Medium durch ein für es ungehindert durchlässiges Sieb 51, welches als Scheibe mit jeweiligem Abstand von den Öffnungen 9, 48 etwa in der Mitte zwischen diesen vorgesehen ist. Dadurch sind Rückhaltemittel 51 gebildet, durch welche eventuell von dem Verschluß 44 bzw. 45 abgesprengt Splitterteilchen aus Kunststoff oder dgl. zu­ rückgehalten und beim Herausnehmen des geleerten Speichers 7 durch die Einsetzöffnung der Aufnahme 11 entnommen werden können. Nach dem Sieb 51 strömt der Austragstrom aus Fluid und Medium auf geradem Wege zum Auslaß 9 und durch diesen nach außen. Vor Freigabe der Strömung durch die Strömungs­ steuerung wird das Fluid mindestens auf die Hälfte bzw. ein Drittel seines Volumens unter Normaldruck komprimiert.

Die Arbeitsbewegung des Gliedes 20 gegenüber dem Speicher 7 ist parallel zur Austragrichtung 49 gerichtet, während demge­ genüber die Bewegung des Gliedes 39 entgegengesetzt gerichtet ist. Das hintere Ende des Gliedes 20 ist mit einem seinen Um­ fang umgebenden Glied, wie einer Befestigungshülse 52, durch Preßsitz oder dgl. in einer zentralen Bohrung in der Innen­ seite der Stirnwand 15 befestigt, im Kolben 16 stets sowie in der Stirnwand 18 in der Stellung nach Fig. 2 radialspielfrei geführt, so daß das Glied 20 auch bei sehr schlanker Nadel­ ausbildung sicher gestützt ist. Beim Rückhub der Einheit 3 werden die Abschnitte 39, 20 wieder zurück durch den entleer­ ten Speicher 7 bewegt, wobei die Schulter 36 eine weitere Zerstörung des Speichers 7 durch Gleitbewegung verhindert und der Speicher 7 gegen Mitnahme sicher am Boden des Eingriffes 26 abgestützt ist. Dabei wird zuerst das Ventil 37 geschlos­ sen, so daß keine Medienrückstände in die Kanäle 31, 32, 33 angesaugt werden. Gleichzeitig öffnet druckabhängig ein Ein­ laßventil 53, über welches die expandierende Kammer 13 durch Selbstansaugung mit atmosphärischer Luft von außen wieder ge­ füllt wird. Das Einlaßventil 53 weist einen plattenförmigen, beweglichen Ventilkörper 54 auf, welcher zwischen zwei Stirn­ anschlägen, nämlich der zugehörigen Endfläche des Gliedes 20 und einer gummielastischen Ringdichtung 55 bewegbar ist. In das Innere dieser Dichtung 55 mündet ein den Deckel 15 zen­ tral durchsetzender Einlaßkanal im Bereich der Bodenfläche der Aufnahmebohrung für die Hülse 52. Die Hülse 52 ist am Außenumfang mit Profilierungen, wie Längsrippen versehen, welche zwischen der Auslaßseite des Ventiles 53 und der Kam­ mer 13 Einlaßkanäle bilden.

Die Bauteile 20, 29, 30, 22, 42 bestehen zweckmäßig aus me­ tallischem Werkstoff, insbesondere Stahl, wie rostfreiem Stahl, während die übrigen genannten Bauteile aus Kunststoff, wie Polypropylen, Polyethylen oder einem weichgummiartigen Werkstoff bestehen. Insbesondere die elastischeren Bauteile 16, 39 bestehen im Gegensatz zu den formstabilen Bauteilen aus Polypropylen, während der Bauteil 55 ein Gummiring sein kann. Durch die Steuerung 40 kann der Zeitpunkt des impulsar­ tigen Austrittes des Fluids aus dem Auslaß 31 in großem Ab­ stand von diesem genau gesteuert werden. Am Ende des Austrag­ bzw. Rückhubes wird der Deckel 19 von der Einheit 3 abgenom­ men, die gebrauchte Kapsel 7 durch das hintere Ende des Stut­ zens 12 herausgenommen und eine neue Kapsel in entgegenge­ setzter Richtung eingesetzt. Statt dessen können auch mehrere Kapseln bzw. Speicher in einem Magazin, wie einem Trommelma­ gazin, vorgesehen sein und nacheinander in den Arbeitsbereich des Gliedes 20 gebracht werden, z. B. durch rastende Drehung um eine zur Achse 10 parallele Achse. Zur Einbeziehung der Ausbildungen und Wirkungen einer solchen Magazinausbildung in die vorliegende Beziehung wird auf die DE-OS 41 28 295 Bezug genommen.

Claims (10)

1. Austragvorrichtung für Medien (50) mit einem Grundkörper (2), einer Austrag-Betätigung (43), einem Medien-Auslaß (9), einer Speicher-Aufnahme (11) für mindestens einen Medienspeicher (7) sowie einem an den jeweiligen Medien­ speicher (7) anzuschließenden Förderer (6) zur Aufnahme des Mediums (50) in einem Förderfluid sowie zum Austrag des Mediums (50) oder dlg. aus dem Medienspeicher (7), welchem mindestens eine Mittelachse (10), wie eine Spei­ cherachse, eine Strömungsachse, eine Auslaßachse, eine Hauptachse der Austragvorrichtung (1) oder dgl., zuge­ ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (6) zur unmittelbaren Anströmung eines Längsbereiches des im Medienspeicher (7) befindlichen Mediums (5), insbesonde­ re unter einem Winkel zur Mittelachse (10), ausgebildet ist.

2. Austragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Förderer (6) als Strömungsförderer zur von der Mittelachse (10) weggerichteten Anströmung des Me­ diums (50) ausgebildet ist, daß insbesondere der Förde­ rer (6) ein im Austragzustand innerhalb des Speichers (7) und im Radialabstand von dem Speichermantel (46) liegendes Fluid-Austragglied (30) aufweist und daß vor­ zugsweise das Austragglied (30) einen in das Medium (50) im Medienspeicher (7) einführbaren Austragdorn mit einem über den Umfang annähernd gleichmäßig wirksamen und/oder vollständig innerhalb des Medienspeichers (7) liegenden Fluid-Auslaß (31) aufweist.

3. Austragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Förderer (6) ein Fluid-Austrag­ glied (30) mit einem Fluid-Auslaß (31) aufweist, welcher in einer Streifenzone entlang der Speicherachse (10) eine größere Auslaßweite als um die Speicherachse (10) aufweist, daß insbesondere die Längsausdehnung des Fluid-Auslasses (31) über mindestens ein Viertel der Länge des geschlossenen Medienspeichers (7) reicht und daß vorzugsweise der Fluid-Auslaß (31) durch über den Umfang und/oder entlang des Speichers (7) annähernd gleichmäßig verteilte, einzelne Düsenöffnungen (31) gebildet ist.

4. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zur Öffnung wenigstens eines Speicherverschlusses (44, 45) oder zweier gegen­ überliegender Speicherverschlüsse an den Speicherenden ein Öffnungsglied (29), wie eine Dornspitze, vorgesehen ist, daß insbesondere das Öffnungsglied (29) im wesent­ lichen vollständig von einer Speicheraußenseite durch das im Medienspeicher (7) befindliche Medium (50) hin­ durch bewegbar ist und daß vorzugsweise das Öffnungs­ glied (29) im wesentlichen feststehend an dem Fluid- Austragglied (30) vorgesehen ist.

5. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Medienspeicher (7) eine langgestreckte Kapsel bildet, daß insbesondere der Medienspeicher (7) eine foliendünne Wandung aufweist und/oder auswechselbar in eine Steckhalterung der Spei­ cher-Aufnahme (11) einsetzbar ist und daß vorzugsweise der Speichermantel (46) in der Speicheraufnahme (11) im wesentlichen über seinen gesamten Umfang bzw. seine Länge gegen Druckverformungen an Kantenflächen oder dgl. abgestützt ist.

6. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zum wenigstens teilwei­ sen Verschließen einer Speicheröffnung (47) während des Austragvorganges eine Verschlußanordnung (35) vorgesehen ist, daß insbesondere die Verschlußanordnung (35) in der Ausgangsstellung der Austrageinheit (1) zu einer Innen­ kammer geöffnet ist und daß vorzugsweise die Verschluß­ anordnung (35) durch einen Dorn, wie einen das Fluid- Austragglied (30) aufweisenden Dorn (34), sowie eine Öffnung (28) in einer Stirnwand (18) gebildet ist.

7. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß dem Förderer (6) ein mit Betätigen der Austragbetätigung (43) in den Bereich des Medienspeichers (7) bewegbares Arbeitsglied (20) zu­ geordnet ist, daß insbesondere das Arbeitsglied (20) eine Druckkammer-Begrenzung einer Fluid-Druckkammer (13), wie einen verschiebbaren Verdrängerkolben (16), durchsetzt und daß vorzugsweise das Arbeitsglied (20) als langgestreckter Schaft mit einem frei ausragenden Ende ein Fluid-Austragglied (30), ein Öffnungsglied (29) oder dgl. bildet sowie mit dem anderen Ende festsitzend am Grundkörper (2) befestigt ist.

8. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strömungssteuerung (40) zur Druckaufladung einer zum Medienspeicher (7) im wesentlichen geschlossenen Fluid-Druckkammer (13) sowie zur Leitungsverbindung der Druckkammer (13) mit dem Me­ dienspeicher (7) gegen Ende der Druckaufladung vorgese­ hen ist, daß insbesondere die Strömungssteuerung (40) eine Ventilsteuerung mit einem Schieberventil (37) oder dgl. ist und daß vorzugsweise entlang des Arbeitsgliedes (20) ein Ventilglied (39) mit der Austragbetätigung (43) gegen Ende des Arbeitshubes in eine Öffnungsstellung überführbar ist.

9. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (6) einen an eine Fluid-Druckkammer (13) anschließbaren Längskanal (33) mit mindestens einem Querkanal (31) für den Fluid­ austritt zum Medienspeicher (7) und/oder wenigstens ei­ nem Querkanal (32) für den Fluideintritt aus der Druck­ kammer (13) aufweist, daß insbesondere der Längskanal (33) vollständig innerhalb des Arbeitsgliedes (20) liegt und daß vorzugsweise ein Ventilglied (38) der Strömungs­ steuerung (40) durch den Außenumfang des Arbeitsgliedes (20) gebildet ist.

10. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher-Aufnahme (11) zum Einsetzen bzw. Herausnehmen des Medienspeichers (7) von der restlichen Austragvorrichtung (1) werkzeug- und zerstörungsfrei abnehmbar ist, daß insbesondere die Speicher-Aufnahme (11) in einem den unmittelbar ins Freie mündenden Medien-Auslaß (9) aufweisenden Austrag­ stutzen (12) oder dgl. vorgesehen ist und daß vorzugs­ weise die Speicher-Aufnahme (11) an einem Ende einer ge­ genüber dem Grundkörper (2) verschiebbaren Betätigungs­ einheit (3) vorgesehen ist, welche am anderen Ende an die Fluid-Druckkammer (13) angrenzt.