-
Die Erfindung betrifft eine Austragvorrichtung
für Medien.
Austragvorrichtungen für
Medien sind in vielfältiger
Weise bekannt. Den Austragvorrichtungen ist gemeinsam, daß durch
eine Betätigung
eines Betätigungselements
ein Austrag des Mediums erzeugt wird. Zu diesem Zweck ist es bekannt,
das Medium in einem Medienbehälter
zu bevorraten, aus dem das Medium mittels eines Pumpelements ausgetragen
wird. Dabei wird das Pumpelement und meist auch der Medienbehälter in
einem Gehäuse
angeordnet.
-
Derartige Austragvorrichtungen für Medien sind
beispielsweise in Form von Pumpzerstäubern bei Parfum-Flakons allgemein
bekannt.
-
Die Anwendung derartiger Austragvorrichtungen
ist aber nicht allein auf Kosmetika beschränkt. Vielmehr können auch
andere flüssige
Medien, insbesondere wenigstens einen pharmazeutischen Wirkstoff
beinhaltende Medien in einem derartigen Medienbehälter bevorratet
werden und über
eine solche Austragvorrichtung ausgetragen werden.
-
Nachteilig bei derartigen Medienvorrichtungen
ist es, daß aufgrund
der Verwendung des Pumpelements eine koaxiale Anordnung von Pumpelement
und Medienbehälter
erforderlich ist. Dabei wird über
die Anordnung des Pumpelements und seiner Haupterstreckungsachse
auch die Betätigungsrichtung
des Betätigungselementes
vorgegeben, die in der Achse des Pumpelements bzw. in der Hauptachse
des Behälters
liegt.
-
Eine so ausgerichtete Betätigung des
Betätigungselements
ist aber nicht immer die ergonomisch günstigste Anordnung des Betätigungselements.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher,
eine größere Gestaltungsfreiheit
für die
Betätigung
derartiger Austragvorrichtungen zu schaffen.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Austragvorrichtung
für Medien
mit einer Betätigungsvorrichtung zur
Verwendung mit einem einen Behälter
für zu spendendes
Medium aufweisenden Pumpspender gelöst, umfassend ein Gehäuse für die Aufnahme des
Pumpspenders, einen Hebel zum Betätigen des Pumpspenders und
ein Anbringungsmittel zum Anbringen des Hebels am Gehäuse, wobei
der Pumpspender in dem Gehäuse
enthalten ist und der Hebel am Gehäuse durch das Anbringungsmittel
angebracht ist und der Hebel mit dem Pumpspender in Eingriff steht,
so dass der Hebel sich bei seiner manuellen Bewegung den Pumpspender
hin und her bewegt, wodurch die Inhalte in dem Pumpspender aus dem
Pumpspender und aus dem Gehäuse
ausgestoßen
werden, wobei das Gehäuse
aus zwei Gehäuseteilen
besteht, wobei ein erstes Gehäuseteil
mit einem zweiten Gehäuseteil
verbindbar ist, und das zweite Gehäuseteil einen hohlen Innenraum
besitzt, der umfänglich
angepasst ist an den für
die zu spendende Flüssigkeit
vorgesehenen Behälter.
-
Erfindungsgemäße Austragvorrichtungen für Medien
verfügen
also über
ein zweiseitiges Gehäuse,
das eine Austragöffnung
zum Austragen, ins besondere zum Versprühen von vorzugsweise flüssigem Medium
aufweist. Dabei handelt es sich bei den Medien beispielsweise um
Kosmetika, insbesondere Parfums, jedoch auch um pharmazeutische
Wirkstoffe enthaltende Flüssigkeiten.
Grundsätzlich
kann eine derartige Austragvorrichtung für jede Art von Medium verwendet
werden, die durch eine Pumpe aus einem Behälter austragbar ist. Besonders
geeignet sind Flüssigkeiten,
es kann sich aber jedoch gleichermaßen auch um gelartige oder
schaumartige Inhalte handeln. In der Flüssigkeit könnten unter Umständen auch
Feststoffe mit enthalten sein. Im Gehäuse ist der Medienbehälter angeordnet,
in dem das austragbare Medium bevorratet ist. Zum Fördern von Medium
von dem Medienbehälter
zur Austragöffnung ist
ein Pumpelement vorgesehen. Bei Erzeugung eines Austraghubes des
Pumpelements erfolgt ein Austrag von Medium aus dem Medienspeicher über die
Austragöffnung
des Gehäuses
hin zum Austragsort. Dabei weist die Betätigungsrichtung des Betätigungselements
von der Hubrichtung des Pumpelements ab, vorzugsweise beträgt der Winkel
zwischen den beiden Richtungen ca. 90°.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung
ist hierzu das Betätigungselement
in einer Gelenkstelle um eine Schwenkachse schwenkbar im Gehäuse gehalten.
-
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
ist der Hebel als Teil des Gehäuses
ausgebildet. Dieser Teil des Gehäuses
ist schwenkbar an einem Hauptkörper
des Gehäuses angeordnet.
Durch eine Schwenkbewegung des Teils des Gehäuses bzgl. dem Hauptkörper des
Gehäuses wird
ein Austraghub des Pumpelements erzeugt. Dabei beträgt der Schwenkwinkel,
um den das Teil des Gehäuses
verschwenkt werden muss, um einen kompletten Austraghub zu erzeugen,
vorzugsweise zwischen 5° und
35°, insbesondere
um 15°.
Die Schwenkachse ist gemäß vorteilhafter
Ausgestaltung dabei im rechten Winkel zur Haupterstreckungsachse
des Hauptkörpers
verlaufend aus gebildet. Die Hauptachse umfasst dabei auch die Hubrichtung
des Pumpelements. Besonders bevorzugt wird dabei eine Ausgestaltung,
bei der der Teil des Gehäuses die
Austragöffnung
beinhaltet und bei der der Medienbehälter und das Pumpelement im
Hauptkörper der
Gehäuses
angeordnet sind.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung
ist das Betätigungselement
als Schwenkhebel ausgebildet. Während
einer Schwenkbewegung des Schwenkelements gelangt ein am Schwenkhebel
ausgebildetes Wirkelement derart in wenigstens mittelbaren Eingriff
mit dem Pumpelement, dass bei Betätigung des Betätigungselements ein
Austragshub des Pumpelements erzeugt wird. Gemäß weiterführender Ausgestaltung ist das
Wirkelement ein Greifarm, der von dem Betätigungselement gehäuseinnenseitig
abragt und einen medienbehälterseitigen
Wulst hintergreifen kann. Während einer
Betätigung
des Betätigungselement
gelangt der Greifarm in Anlage an den Wulst und beginnt diesen zu
hintergreifen. Dadurch wird während
der Betätigung
so auf den Medienbehälter
eingewirkt, dass ein Austraghub des Pumpelements erzeugt wird. Dabei handelt
es sich bei dem Wulst insbesondere um ein auf einen Hals eines Glasbehälters aufgesetztes
Befestigungsmittel. Mittels dieses Befestigungsmittels ist vorzugsweise
eine Kolbenpumpe als Pumpelement auf den Medienbehälter befestigt.
Dabei verschließt
das Pumpelement gleichzeitig die Öffnung des Medienbehälters, wie
dies bei einer Vielzahl von anderen Ausgestaltungen gemäß der Erfindung ebenfalls
der Fall ist.
-
Gemäß anderer Ausgestaltung handelt
es sich bei dem Wirkelement um eine Führungskulisse. In dieser Führungskulisse
ist ein Gleitstein geführt, der
wenigstens mittelbar mit dem Pumpelement, vorzugsweise mit dem Kolben
einer Kolbenpumpe verbunden ist. Dabei ist gemäß vorteilhafter Ausgestaltung
der Gleitstein an dem von dem Pumpelement zur Austragöffnung führenden
Steigrohr angeformt.
-
Anstelle eines Gleitsteines ist es
alternativ oder ergänzend
ebenfalls möglich,
dass das Betätigungselement
auf einen im Inneren des Gehäuses angeordneten
Schwenkhebel einwirkt. Der Schwenkhebel, über dessen Länge der
Schwenkarme eine Kraftübersetzung
realisierbar ist, wird die Bewegung in eine Betätigung des Pumpenelements umgelenkt. Dabei
bestimmt Ausrichtung und Hebelarmlänge sowohl Kraftübersetzung
als auch die Richtungsänderung
der Kraftrichtung von der Betätigungskraft
in eine einen Austraghub erzeugender Kraft. Ein Beispiel für einen
solchen Schwenkarm ist eine Wippe, also ein mittig gelagertes Schwenkelement,
das geeignet ist, eine 90°-Umleitung
der Kraft zu erzeugen.
-
Gemäß weiterführender bevorzugter Ausgestaltung
der Erfindung ist beidseitig, symmetrisch zum Pumpelement jeweils
ein Wirkelement vorgesehen. Durch das beidseitige Eingreifen des
Wirkelements an dem Pumpelement wird eine gleichmäßigere Krafteinleitung
auf das Pumpelement erreicht, ein Verkanten oder Verklemmen des
Pumpelements während
einer Betätigung
desselben wird vermieden.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführung
der Erfindung wird das Betätigungselement
im Gehäuse
derart geführt,
daß es
relativ beweglich zur Austragsöffnung
gehalten ist, wobei der Medienbehälter an Haltemitteln lagedefiniert,
am Betätigungselement
gehalten, im Gehäuse
angeordnet ist, wobei über
die Relativbewegung des Behälters
zur Austragöffnung
ein Austraghub des Pumpelements erzeugt wird. Gemäß weiterführender
Ausgestaltung ist ein Steigrohr vorgesehen, das von dem Medienbehälter bis
zur Austragöffnung
führt,
wobei das Steigrohr formstabil ausgebildet ist und mittels des Steigrohres
eine Betätigung
des am Medienbehälter
angeordneten Pumpelements erzeugbar ist. Gemäß weiter bevorzugter Ausgestaltung
der Erfindung weist der Medienbehälter zur fluiddichten Befestigung
des Pumpenbehälters
ein Befestigungsmittel, vorzugsweise eine Crimphülse auf. Dieses Befestigungsmittel
weist eine Befestigungsstelle, vorzugsweise einen hintergreifbaren
Wulst oder Crimpring auf, an dem der Behälter an dem Betätigungselement
gehalten ist.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführung
der Erfindung wirkt das Betätigungselement über ein
von ihm verschiedenes Umlenkmittel auf den Medienbehälter ein.
Dabei ist der Medienbehälter
im Gehäuse
relativbeweglich zur Austragöffnung angeordnet
und über
die Relativbewegung des Medienbehälters zur Austragöffnung ist
ein Austraghub des Pumpelements erzeugbar. Gemäß der Weiterbildung dieser
Ausführung
der Erfindung ist zwischen Austragöffnung und Pumpelement ein
formsteifes Steigrohr angeordnet, mittels dem der Austraghub des
Pumpelements erzeugbar ist. Gemäß weiterführender
Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem Umlenkmittel
ebenfalls um einen schwenkbar angeordneten Hebel. Dabei ist es vorteilhaft, wenn
zwischen dem Betätigungselement
und dem Hebel eine Anlage entlang einer Kurvenlinie veränderlichen
Radius erzeugbar ist. Durch die Form der Kurvenlinie und dem jeweils
unterschiedlichen Radius zwischen der Außenkante des Betätigungselements
bzw. des Hebels und der jeweiligen Schwenkachse ist ein über den
Betätigungsweg
veränderbares,
geeignetes Übersetzungsverhältnis zwischen Betätigungselement
und dem Hebel vorgebbar. Es ist vorteilhaft, wenn das Betätigungselement
in eine Ruhestellung verschwenkbar ist, in der kein Eingriff zwischen
Betätigungselement
und Umlenkmittel gegeben ist. In dieser Stellung des Betätigungselements ist
die Austragvorrichtung gegen unbeabsichtigtes Betätigen gesichert.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführung
der Erfindung ist wenigstens ein Betätigungselement vorgesehen,
das über
ein Zahngetriebe auf das Pumpelement einwirkt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn
zwei symmetrisch zueinander angeordnete, wenigstens mittelbar, insbesondere über das
jeweilige Zahngetriebe miteinander gekoppelte Betätigungselement
vorgesehen sind. Durch diese Ausführung wird eine gleichzeitige
und gleich wirkende Betätigung
der beiden Betätigungselement
erreicht.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführung
der Erfindung ist das Betätigungselement
in einer Linearführung
geradlinig geführt.
Gemäß einer Weiterbildung
dieser Ausgestaltung weist das Betätigungselement eine Angriffskante
auf, über
die das Betätigungselement
auf das Pumpelement zur Erzeugung eines Austraghubes einwirkt. Dabei
ist die Eingriffskante so ausgebildet, daß sie entlang einer entsprechenden
Angriffsstelle des Pumpelements gleitet. Die Angriffskante ist so
gegenüber
der Linearführung
angeschrägt,
daß eine
Kraftkomponente erzeugt wird, die außerhalb der Erstreckungsrichtung der
Linearführung
liegt. Über
die Anschrägung
wird eine Kraftübersetzung
zwischen Pumpelement und Betätigungselement
vorgegeben.
-
Gemäß einer anderen Weiterbildung
der Erfindung ist an dem Betätigungselement
eine Führungskulisse
ausgebildet. Ein wenigstens mittelbar mit dem Pumpelement verbundener
Gleitstein ist in der Führungskulisse
geführt.
Dabei ist die Bahnkurve der Führungskulisse
so gewählt,
daß eine
auf den Gleitstein einwirkende Kraftkomponente erzeugt wird, die
nicht in Erstreckungsrichtung der Führungskulisse liegt, sondern
in Richtung der Betätigungsrichtung
bzw. der Hubrichtung des Pumpelementes verläuft. Auch hier ist der Winkel
zwischen Bahnkurve und Linearführung
vorgegeben.
-
Gemäß weiterer Ausgestaltung der
Erfindung weist das Gehäuse
eine Führungsbahn
auf, in der der Gleitstein, der in der Führungskulisse geführt ist,
ebenfalls geführt
ist. Die gehäuseseitige
Führungsbahn
hat dabei die Aufgabe, die Querkräfte, die nicht in Richtung
auf die Erzeu gung eines Austragshubes des Pumpelements dienen können, abzufangen.
-
Gemäß weiterer vorteilhafter Ausbildung weist
das Betätigungselement
ein elastisch verformbares, mit dem Gehäuse verbundenes, die Öffnung für das Betätigungselement
im Gehäuse
vorzugsweise hermetisch abschließendes Formteil auf. Ein solches
elastisches Formteil kann sowohl selbst die Funktion des Betätigungselement
aufweisen oder aber auch die flächenbündige und/oder
dichtend abschließende
Verbindung zwischen Gehäuse
und Betätigungselement
bilden, wobei dies in Zusammenwirken mit nahezu allen hier beschriebenen
Wirkmechanismen des Betätigungselements
für den
Medienaustrag möglich
ist.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung handelt es sich bei dem Pumpelement um eine axial
betätigbare
Pumpe.
-
Die vorstehenden und weitere Merkmale
gehen außer
aus den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen
Merkmale jeweils für
sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei
einer Ausführungsform
der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte
sowie für
sich schutzfähige
Ausführungen
darstellen können,
für die
hier Schutz beansprucht wird. Im übrigen ist die Erfindung auch
anhand der Zeichnungen nachfolgend erläutert; dabei zeigen:
-
1a und 1b die schematische Schnittdarstellung
durch eine Austragvorrichtung, bei der das Gehäuse in einen Hauptkörper und
in einen Teil unterteilt ist,
-
2 die
Schnittdarstellung durch einen Teil einer Austragvorrichtung, bei
der an dem Betätigungselement als
Schwenkhebel mit einem angeformten Wirkelement ausgebildet ist,
-
3a bis 3c Schnittdarstellungen einer Austragvorrichtung,
bei der das Wirkelement als Führungskulisse
ausgebildet ist,
-
4a bis 4d eine Austragvorrichtung
und Teile davon, bei der der Behälter
in einer Befestigungsstelle am Betätigungselement fixiert gehalten ist;
-
5a und 5b eine Austragvorrichtung,
bei der das Betätigungselement über ein
Umlenkmittel auf den Medienbehälter
einwirkt;
-
6 eine
Austragvorrichtung, bei der die einen Austraghub erzeugende Kraft
vom Betätigungselement über ein
Zahngetriebe auf das Pumpelement übertragen wird;
-
7a und 7b eine Austragvorrichtung,
bei der das Betätigungselement
in einer Linearführung geradlinig
geführt
ist und
-
8a und 8b eine Austragvorrichtung
mit einer Linearführung
des Betätigungselementes
und einer Führungskulisse
zur Erzeugung des Austraghubes.
-
Die 1a und 1b zeigen eine Austragvorrichtung
in Schnittdarstellung, bei der die Betätigung der Austragvorrichtung
durch ein Knicken eines Teiles des Gehäuses gegenüber dem Hauptteil erfolgt. Dabei
ist in der 1a die unbetätigte Ausgangsstellung
und in 1b die betätigte Endlage
am Ende des Erzeugens eines Austraghubes dargestellt.
-
Eine solche Austragvorrichtung 11 weist
einen Medienbehälter 12 auf.
Der Medienbehälter 12 ist
dabei in oder an dem Gehäuse 13 der
Austragvorrichtung befestigt. Dabei ist es sowohl möglich, dass das
Gehäuse 13 den
Medienbehälter 12 vollkommen umschließt und dieser
damit nach außen
nicht sichtbar ist. Es ist aber auch möglich, dass wie dargestellt, das
Gehäuse
nur zu einem Teil die Oberfläche
der Austragvorrichtung bildet und in einem anderen Bereich der Medienbehälter 12 die
Außenfläche der Austragvorrichtung 11 bildet.
Das Gehäuse 13 ist
in zwei Teile unterteilt. Zum einen besteht es aus dem Hauptkörper 14 und
zum anderen aus dem Teil 15. Dabei ist die Austragöffnung 16 der
Austragvorrichtung in dem Teil 15 ausgebildet. Von der
Austragöffnung 16 führt ein
Austrittsrohr 17 zum Pumpelement 18. Bei dem dargestellten
Pumpelement 18 handelt es sich um eine Kolbenpumpe. Bei
dieser Kolbenpumpe wird ein Austrag dadurch erzeugt, dass die Pumpenkammer
in ihrem Volumen verringert wird. Dies geschieht dadurch, daß der Teil 15 des
Gehäuses
um die Schwenkachse 19 gegenüber dem Hauptkörper 14 des
Gehäuses 13 verschwenkt
wird. Dabei verläuft
die Schwenkachse 19 in rechtem Winkel zur Bewegungslinie
des Kolbens im Pumpelement 18. Somit ist das Teil 15 des
Gehäuses 13 in
einer Richtung, die quer zur Betätigungsrichtung
des Pumpelements 18 verläuft, schwenkbar. Beim Verschwenken
des Teiles 15 um die Schwenkachse 19 wird das
zu diesem Zwecke nicht vollständig
steif ausgebildete Austrittsrohr 17 im Bereich der Schwenkachse 19 leicht
gebogen. Die Betätigung des
Pumpelements 18, hier das Verschieben des Pumpenkolbens
im Gehäuse
in Richtung auf den Behälter 12,
erfolgt dadurch, dass während
der Schwenkbewegung ein Mitnehmer auf das Umlenkmittel 20 einwirkt.
Durch das Umlenkmittel 20 wird eine Kraft in Richtung der
Betätigungsrichtung
des Pumpelements 18 zur Erzeugung eines Austraghubes erzeugt
und dadurch das Pumpelement 18 betätigt. Ein vollständiger Hub
des Pumpelements 18 wird dann erzeugt, wenn der Teil 15 um
einen vorgegebenen Winkel Alpha gegenüber dem Hauptkörper 14 verschwenkt
wird. Dabei liegt der Winkel Alpha in einem Bereich zwischen 35°, hier dargestellt
ist ein Winkel von Alpha = 15°.
Durch den Austraghub wird das Medium aus dem Pumpelement hinaus über das Steigrohr
zur Austragöffnung 16 gefördert und
dort ausgetragen.
-
Wird entweder durch geeignete Rückstellmittel,
z.B. Rückstellfedern,
der Teil 15 selbsttätig
oder aber durch manuelle Betätigung
wieder in seine in 1 a
dargestellte Ausgangslage zurückgebracht, so
wird Medium aus dem Medienbehälter 12 in
das Pumpelement 18 eingesaugt. Das eingesaugte Medium steht
nun für
den nächsten
Austraghub zur Verfügung.
Die hierzu in der Regel vorgesehene, wenigstens annähernd zum
tiefsten Punkt des Medienbehälters
führende
Saugleitung ist in der schematischen Darstellung weggelassen.
-
Bei dem Medienbehälter 12 kann es sich
insbesondere um einen Glasbehälter
handeln. Der Glasbehälter
weist dabei in der Regel eine Öffnung auf,
durch die er mit Medium befüllt
wird. Diese Öffnung
wird meist durch das Pumpelement 18 verschlossen, so dass
kein weiterer Verschluss für
den Glasbehälter
notwendig ist. Des weiteren ist es dadurch auch nicht notwendig,
eine spezielle Durchtrittsstelle für den Ansaugstutzen eines Pumpelements
oder eine Anbringungsstelle eines Pumpelements gesondert vorzusehen.
-
Die 2 zeigt
eine alternative Austragvorrichtung in teilgeschnittener Darstellung,
wobei von der Austragvorrichtung 11 der Bereich des Medienbehälters 12 nicht
vollständig
dargestellt ist.
-
Der Medienbehälter 12 bildet einen
Teil der Oberfläche
der Austragvorrichtung 11. Der Medienbehälter 12 weist
an seinem oberen Ende, bevor er sich zur Einfüllöffnung hin verjüngt, eine
umlaufende Nut 20 auf, in der das Gehäuse 13 durch Verrasten gehalten
ist.
-
Die Einfüllöffnung 21 des Medienbehälters, der
vorzugsweise ein Glasbehälter
ist, ist in Form eines Stutzens ausgebildet, der an seiner Außenseite beispielsweise
ein Gewinde oder aber eine Rastung aufweist, über die ein Befestigungsmittel 22,
hier eine entsprechende Hülse,
an der Einfüllöffnung festgelegt
werden kann. Durch das Befestigungsmittel 22 wird das Pumpelement 18,
wiederum beispielsweise eine Kolbenpumpe, in dem Gehäuse 13 angeordnet auf
dem Medienbehälter 12 derart
befestigt ist, daß die
vorgesehene Dichtung und das Pumpelement die Einfüllöffnung 21 verschließen. In
dem Gehäuseinneren
erstreckt sich von dem Pumpelement zur Austragöffnung 16 das Steigrohr 17.
Dieses Steigrohr 17 ist formsteif ausgebildet. Es gibt
eine feste Distanz zwischen der Austragöffnung 16, die an
dem Gehäuse 13 ausgebildet
ist und beweglichen Teilen des Pumpelements 18, die der
Erzeugung eines Austraghubes dienen, also insbesondere dem Kolben, vor.
-
Der Abschnitt des Gehäuses 13,
der die Austragöffnung 16 aufweist,
wird dabei, beispielsweise aus ästhetischen
oder hygienischen Gründen
von einem Deckel 24 verschlossen, der auf das Gehäuse 13 aufschnappbar
ist. Der Deckel verdeckt die Austragöffnung 16 und ist
vor Benutzung der Austragvorrichtung abzunehmen.
-
Zur Betätigung des Medienbehälters dient das
Betätigungselement 24.
Das Betätigungselement 24 ist über den
Schwenkarm 25 in dem gehäuseseitig ausgebildeten Widerlager 26 schwenkbar gehalten.
Zur Außenseite
hin weist das Betätigungselement 24 eine
insbesondere ergonomisch geformte Handhabungsfläche 27 auf. Von der
die Handhabungsfläche 27 bildenden
Fläche
ragt ein Wirkelement 28 nach innen in Richtung auf das
Befestigungsmittel 22 hin ausgerichtet ab. Das Betätigungselement 24,
bestehend aus Schwenkarm 25, Handhabungsfläche 27 und
Wirkelement 28 bildet einen Schwenkhebel. Wird dieser Schwenkhebel
durch Krafteintrag in Richtung der durch den Pfeil angegebenen Kraftrichtung
des Kraftvektors F durch den Benutzer betätigt, so wird das Betätigungselement 24 um
das Widerlager 26 herum verschwenkt. Im Verlauf der Schwenkbewegung
gelangt eine vordere, entsprechend angeschrägte Eingriffskante 29 in
Anlage mit der Angriffsfläche 30 des
Befestigungsmittels 22. Wird die Betätigungsbewegung nun fortgesetzt,
so ergibt sich aufgrund der Schrägungen
der Flächen,
dass eine Kraft auf den Medienbehälter 12 ausgeübt wird,
die diesen mit samt dem darin befestigten Pumpelement in Richtung
auf die Austragöffnung 16 – nach oben – schiebt.
Zur Erzeugung dieser Bewegung des Medienbehälters in Richtung auf die Austragöffnung 16 ist
es dabei nicht zwingend notwendig, dass das Wirkelement 28 mit
seiner Eingriffskante 29 an dem Befestigungsmittel 22 angreift. Der
Medienbehälter 12 könnte auch
so anders gestaltet sein, dass er einen Wulst aufweist, der von dem
Wirkelement hintergriffen wird und während des Hintergreifens die
entsprechende Hubbewegung des Medienbehälters 12 erzeugt.
In diesem Sinne ist auch das Befestigungsmittel 22 als
Wulst des Medienbehälters 12 anzusehen.
Es ist im Prinzip lediglich notwendig, dass zwischen dem Wirkelement 28 und dem
Medienbehälter
ein axialer Schub erzeugt werden kann, der in Richtung der Ausrichtung
des Steigrohres 17 wirkt.
-
Somit ist die Betätigungsrichtung des Betätigungselements 24,
verschieden von der Hubrichtung des Pumpelements 18. Der
Austraghub wird wie folgt erzeugt: Durch den mittels des Betätigungselements 24 auf
den Medienbehälter 12 eingeleiteten
Schub wird dieser "nach
oben" in Richtung
auf die Austragöffnung 16 geschoben. Da das Steigrohr 17 formsteif ausgebildet
ist, kann sich der Abstand zwischen den beweglichen Teilen des Pumpelements 18,
an dem das Steigrohr 17 abgestützt ist und der Austragöffnung 16 nicht
verringern. Die entsprechende Abstützkraft wird auf die beweglichen
Teile des Pumpelements 18 eingeleitet und dadurch ein Medienaustrag,
insbesondere durch das Eintauchen eines Tauchkolbens in eine Pumpenkammer,
erzeugt. Sobald das Betätigungselement 24 losgelassen
wird, also die Betätigungskraft
nicht mehr auf es einwirkt, wird beispielsweise durch im Pumpelement 18 angeordnete
Rückstellfeder
der Medienbehälter 12 wieder in
seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Hierbei kann
auch die Gewichtskraft unterstützend
wirken. Beispielsweise durch eine Rückstellfeder wird das Betätigungselement 24 wieder
in seine Ausgangsstellung, wie dargestellt, zurückgeschoben.
-
Darüber hinaus ist es möglich, dass
zwischen dem Betätigungselement 24 und
dem Gehäuse 13 ein
elastisches Formteil angeordnet ist. Dieses elastische Formteil
stellt dabei sicher, dass das Innere des Gehäuses 13 allseits vollständig umschlossen ist.
Der dichte Abschluß durch
das Formteil, das in der 2 nicht
gezeigt ist, verhindert Verschmutzung und Beschädigung im Inneren des Gehäuses.
-
In den 3a bis 3c ist eine weitere Ausführungsform
der Erfindung dargestellt.
-
Die Austragvorrichtung 11 ist
dabei in der 3a dargestellt,
die 3b und 3c zeigen in Seitenansicht
und in Ansicht von oben jeweils Pumpelement 18 und das
Betätigungselement 24 mit
seinem Wirkelement 28.
-
Die Austragvorrichtung 11 wird
gebildet aus einem Medienbehälter 12,
der teilweise die Außenoberfläche der
Austragvorrichtung 11 bildet und dem Gehäuse 13,
das bündig
an den Medienbehälter 12 anschließt. Damit
die Austragvorrichtung 11 auf einer ebenen Fläche abgestellt
werden kann, ist eine Aufnahme 31 vorgesehene, die die
Austragvorrichtung 11 aufnehmen kann und aus der die Austragvorrichtung 11 herausnehmbar
ist. Die Aufnahme 31 kann beispielsweise ähnlich einer Kugelkalotte
mit einer Vertiefung zur Aufnahme der Austragvorrichtung 11 ausgebildet
sein.
-
Der Medienbehälter 12 weist einen
Hohlraum auf, in den Medium 32 eingefüllt ist. Bei dem Medium kann
es sich – wobei
dies auch bei den anderen in der Zeichnung dargestellten Ausführungen in
gleicher Weise gilt – um
eine Flüssigkeit
handeln, wie dies hier, dargestellt ist. Die Flüssigkeit kann dabei entweder
zu pharmazeutischen oder zu kosmetischen Zwecken oder zu beiden
Zwecken zugleich dienen. Hierzu kann das Medium insbesondere pharmazeutische
Wirkstoffe beinhalten. Es ist aber auch möglich, daß es sich bei dem Medium 32 lediglich
um eine Flüssigkeit
mit kosmetischen Anwendungszwecken, beispielsweise einem Parfum
oder Eau de Toilette handelt.
-
Das Gehäuse 13 mit der Austragöffnung 16 umschließt den Bereich
des Medienbehälters 12,
der dessen Einfüllöffnung 21 aufweist.
Die Einfüllöffnung wird
durch das Pumpelement 18 verschlossen. Das Pumpelement 18 ist
dabei in einem Befestigungsmittel 22 angeordnet, das auch
eine Dichtung 23 zum hermetischen Verschließen der
Einfüllöffnung 21 aufweist.
Darin gehalten ist das Pumpelement 18. Das Befestigungsmittel 22 ist
beispielsweise über
Rastmittel an dem Medienbehälter 12 festgehalten.
Von dem Pumpelement 18 führt ein Steigrohr 17 zur
Austragöffnung 16 an
dem Gehäuse 13.
An dem Gehäuse 13 oder
alternativ hierzu an dem Medienbehälter 12 um die Schwenkachse 19 schwenkbar
gelagert ist das Betätigungselement 22.
Es handelt sich dabei um ein kippschalterartig ausgebildetes Betätigungselement.
Bei Betätigung
des Kippschalters mit einer Betätigungskraft
entsprechend dem Kraftpfeil F wird über das Wirkelement 28 eine
Betätigungskraft
im Sinne des Erzeugens eines Austragshubes erzeugt. Dieser Austragshub
wird durch eine Kraft, die in Richtung des Kraftpfeiles H gerichtet
ist, erzeugt. Die Kraft für
den Austragshub verläuft
dabei in der Ausrichtung der Achse des Pumpelements 18 sowie
in der Achse des Steigrohrs 17.
-
Aus der 3b ist ersichtlich, daß es sich
bei dem Wirkelement 28 um eine Kulissenbahn 33 handelt,
in der der Gleitstein 34 geführt ist. Der Gleitstein 34 ist
dabei entweder direkt an dem Pumpelement 18 ausgeformt
oder aber an dem Steigrohr 17 ausgebildet, das mittelbar
auf das Pumpelement 18 und seine beweglichen Teile einwirken
kann. Durch ein Verschwenken des Betätigungselementes 24 um
die Schwenkachse 19 wird der Gleitstein in der Führungsbahn
so geführt,
daß eine
Kraft in der Kraftrichtung H erzeugt wird. Die weiteren Kraftkomponenten, die
auf den Gleitstein 34 einwirken, müssen durch die Konstruktion
des Pumpelements 18 aufgefangen werden. Der Austraghub
kann dabei insbesondere dadurch erzeugt werden, dass der Gleitstein
mit dem Kolben der Kolbenpumpe verbunden ist und diesen nach unten,
in Richtung auf die Pumpenkammer schiebt, so dass deren Volumen
verringert wird und damit ein Austrag erfolgt. Das Medium 34 gelangt dann
durch das Steigrohr 17 zur Austragöffnung 16.
-
Damit sicher Medium in die Pumpenkammer des
Pumpelements 18 angesaugt wird, führt eine Saugleitung 35 vom
Pumpelement 18 zum Boden des Medienbehälters 12. Damit wird
gewährleistet, dass
möglichst
alles Medium 32, das in dem Medienbehälter 12 bevorratet
ist, durch das Pumpelement 18 austragbar ist. Auch bei
einem solchen Spender ist es möglich,
das Betätigungselement
einstückig, beispielsweise
durch Nutzung entsprechender Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren,
auszubilden. Ein elastisch verformbares Formteil kann das Betätigungselement 24 überdecken
oder formschlüssig
an ihm anliegen. Es ist auch möglich,
dass beim Spritzgießen
die ganze Baueinheit von Gehäuse 13,
Formteil und Betätigungseinheit 24 gemeinsam
hergestellt werden und zusammenhängend
ausgebildet sind.
-
In den 4a bis 4d ist in jeweils schematischer
Darstellung eine alternative Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Dabei zeigt die
-
4a eine
Schnittdarstellung durch die Austragvorrichtung, die 4b und 4c das Betätigungselement und das Haltemittel
und die 4d in schematischer
teilgeschnittener Darstellung eine Ausführungsform der Austragvorrichtung
mit einem Betätigungsschutz.
-
Die 4a zeigt
in teilgeschnittener Darstellung die Austragvorrichtung 11.
Bei dieser Austragvorrichtung ist ein aus der Zeichnung erkennbar zweiteiliges
Gehäuse 13 vorgesehen,
das die äußere Oberfläche der
Austragvorrichtung bildet. Innerhalb des Gehäuses 13 ist der Medienbehälter 12 mit
dem darin enthaltenen Medium angeordnet. An dem Gehäuse 13 ist
des weiteren eine Austragöffnung 16 ausgebildet.
Die Austragöffnung
ist dabei in einen am Gehäuse 13 ausgeformten
Applikationsbereich angeordnet. Der Applikationsbereich 36 dient
dazu, die Applikation des Mediums am gewünschten Applikationsort zu
erleichtern. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Applikation
des Mediums intranasal erfolgen soll, wie dies beispielsweise bei
pharmazeutische Wirkstoffe enthaltende Medien der Fall sein kann.
Medien, die intranasal appliziert werden, sind beispielsweise Migränemittel,
Kopfschmerz- und andere Schmerzmittel, die schnell und wirksam über die
Nasenschleimhäute
in den Blutkreislauf gelangen können
und für
die daher der Nasenraum ein bevorzugter Einbringungsort ist.
-
Von der Austragöffnung 16 führt das
Steigrohr 17 zum in dieser Zeichnung nicht ersichtlichen Pumpelement 18.
Zur Betätigung
der Austragvorrichtung 11 dient das als Hebel ausgebildete
Betätigungselement 24.
Dieses ist um die zwischen den beiden Gehäuseteilen aufgenommene Schwenkachse 19 schwenkbar
im Gehäuse 13 angeordnet.
Das Betätigungselement 24 besteht
aus einer Handhabungsfläche 27 und
einem Haltering 38.
-
Der Medienbehälter 12, es handelt
sich dabei vorzugsweise um einen Glasbehälter, weist eine Einfüllöffnung auf.
Diese Einfüllöffnung wird mittels dem
Pumpelement 18 verschlossen. Um das Pumpelement dichtend
auf der Einfüllöffnung zu
befestigen, ist das Pumpelement mittels einer Crimphülse 39 ggf.
unter Verwendung von einem Stopfen oder anderen Dichtmitteln, dauerhaft
und für
das Medium dicht befestigt. Der Medienbehälter 12 ist dadurch
im Gehäuse 13 befestigt,
daß er
im Haltering 38 des Betätigungselementes 24 gehalten
ist.
-
Zur Betätigung der Austragvorrichtung 11 ist von
dem Benutzer eine in Richtung des Kraftpfeiles F wirkende Kraft über die
Handhabungsfläche 27 auf das
Betätigungselement 24 einzubringen.
Durch das Verschwenken des Betätigungselementes 24 um
seine Schwenkachse 19 wird mit einer in der Richtung des
Kraftpfeiles H wirkenden Kraft der Medienbehälter 12 über das
Haltemittel 37 in Richtung auf die Austragöffnung beaufschlagt.
Da das Steigrohr 17 formsteif ausgebildet ist und auf relativ
zum Medienbehälter 12 entgegen
der Kraftrichtung H bewegliche Teile des Pumpelements 18 abgestützt ist,
erfolgt eine Relativbewegung des Medienbehälters zum Steigrohr 17.
Durch die Verschiebung der beweglichen Teile des Pumpelements 18 wird
ein Austraghub generiert.
-
Die 4b zeigt
das Betätigungselement 24.
Bezüglich
der Schwenkachse 19 des Betätigungselementes 24,
welches gehäuseseitig
in entsprechenden Widerlagern gehalten ist, bildet die Handhabungsfläche 27 einen
Hebelarm zur Erzeugung einer Schwenkbewegung, also einer Betätigung des
Betätigungselements.
In einem Winkel zu der Handhabungsfläche 27 ragt der Haltering 38 von der
Schwenkachse 19 ab. Bei dem Haltering handelt es sich um
einen offenen Ring, in den die Haltemittel 37, die in 4c dargestellt sind, in
den Haltering einführbar
sind und sicher im Haltering 38 gehalten werden können. Hierzu
werden die Ringsegmente 38a und 38b auseinandergespreizt,
nach dem Einführen
der Haltemittel 37 werden diese in einem Winkelbereich
von den Ringsegmenten 38a und 38b umgriffen, der
größer als
180° ist.
Damit der Bördelring 40 des
Haltemittels 37 sicher hintergriffen wird, ist eine entsprechende,
spitz zulaufende, angeschrägte hintergreifende
Schrägfläche an dem
Haltering ausgebildet.
-
In der 4c ist
das Haltemittel 37 dargestellt. Es handelt sich dabei um
eine modifizierte Crimphülse 39.
Die Crimphülse 39 befestigt
in üblicher
Weise das Pumpelement 18 und ggf. zusätzliche Dichtmittel, wie ein
Gummistopfen, in der Einfüllöffnung 21 des
Medienbehälters 12.
Die freien Enden der Crimphülse 39 werden
hierzu um einen entsprechend ausgebildeten, in der Zeichnung nicht
dargestellten Wulst im Bereich der Öffnung 21 des Medienbehälters 12 so
umgebogen, dass eine fest anliegende Befestigung für das Pumpelement 18 und
unter Umständen
die Dichtmittel erzielt wird. Durch diese Art der Befestigung kann
eine mediendichte Befestigung des Pumpelements 18 in der
Einfüllöffnung erreicht
werden. Über
die übliche
Ausgestaltung eines Crimpringes hinaus weist das Haltemittel 37 einen Stehkragen 41 auf,
auf der dem Medienbehälter 12 abgewandten
Seite der Crimphülse
abragt. Der Stehkragen 41 wird von dem Bördelring 40 begrenzt.
Alternativ zu dem Bördelring
könnte
hier auch eine andere Durchmessererweiterung, wie ein Wulst, ausgebildet
sein. Der Bördelring 40 kann
gut von der Schrägfläche 42 des
Halterings 38 hintergriffen werden. Eine Kraftübertragung
in axialer Richtung, also in Ausrichtung des Stehkragens 41 ist
ohne weiteres möglich.
-
In der 4d ist
die Austragvorrichtung 11 der 4a in einer Seitenansicht dargestellt.
Das Gehäuse 13 der
Austragvorrichtung 11 wird dabei im Bereich des Betätigungselements 24 und
im Applikationsbereich 36 von dem Deckel 43 überdeckt.
Der Deckel 43 wird dabei insbesondere durch eine Rastverbindung
am Gehäuse 13 festgehalten.
Dadurch, dass der Deckel 43 auch das Betätigungselement 24 mit
seiner Handhabungsfläche 27 überdeckt,
ist ein wirksamer Schutz vor einer unbeabsichtigten Betätigung der
Austragvorrichtung 11 geschaffen.
-
Die 5a und 5b zeigen eine weitere Ausführungsform
der Erfindung. Dabei ist in 5a die vor
Betätigung
gesicherte Ausgangslage dargestellt, während in der Teilansicht 5b der
Vorrichtung die betätigungsbereite
Stellung des Betätigungselements gezeigt
ist.
-
Die Austragvorrichtung 11 weist
ein Gehäuse
auf, das in einen Hauptkörper 15 und
in einen Teil 15 des Gehäuses 13 unterteilt
ist. Die Unterteilung des Gehäuses
in zwei Teilen erfolgt, damit der Medienbehälter 12 in einfacher
Weise ausgetauscht werden kann. Dabei ist der Teil 15 durch
eine Rastverbindung 44 mit dem Hauptteil 14 verbunden.
Auch bei dieser Ausführungsform
ist der Medienbehälter 12 komplett
in dem Gehäuse 13 verdeckt
angeordnet. Der Hauptteil des Gehäuses weist die Austragsöffnung 16 auf,
von der ein formsteif ausgebildetes Steigrohr 17 zum Pumpelement 18 führt, das
mittels der Crimphülse 39 auf
der Einfüllöffnung 20 des
Medienbehälters 12 fluiddicht
befestigt ist.
-
Der Medienbehälter 12 ist im Hauptkörper 14 des
Gehäuses 13 geführt gehalten.
Er ist axial in Richtung auf die Austragöffnung 16 verschiebbar. Beim
Verschieben wird mittelbar über
das Steigrohr 17 auf die beweglichen Teile des Pumpelements 18 eingewirkt,
so dass ein Austraghub erzeugt wird. Zur Betätigung der Austragvorrichtung 11 dient
das Betätigungselement 24,
das um die Schwenkachse 19 schwenkbar angeordnet ist. In
der 5a ist das Betätigungselement 24 in
einer Stellung beispielsweise durch Verrastung gehalten, in der
eine direkte Betätigung
der Austragvorrichtung nicht möglich
ist. Es handelt sich also um eine Aufbewahrungs- oder Transportstellung,
bei der verhindert ist, daß ein
unbeabsichtigtes Betätigen
der Austragvorrichtung erfolgt. Durch Verschwenken des Betätigungselements 24 in
die Stellung, wie sie in der 5b gezeigt
ist, ist die Betätigungsbereitschaft
der Austragvorrichtung 11 gegeben. Das Betätigungselement 24 weist
eine Handhabungsfläche 27 auf,
in die der Benutzer die Betätigungskraft
einleitet.
-
Der Abstand zwischen Krafteinbringungsort und
Schwenkachse 19 ergibt einen Hebelarm. An der der Handhabungsfläche 27 abgewandten
Seite des Betätigungselements 24 ist
eine Konturlinie 45 ausgebildet, die die Anlage des Betätigungselements
an dem Umlenkmittel 46 vorgibt. Aufgrund der Krümmung der
Konturlinie 45 wird ein unterschiedlicher Abstand des Anlagepunktes
von Betätigungselement 24 an
dem Umlenkmittel 46 zur Schwenkachse 19 des Betätigungselements
und der Abstand dieses Anlagepunktes zur Schwenkachse 47 des
Umlenkmittels 46 verändert.
Dadurch werden die Hebelverhältnisse
variabel gestaltet. Hierzu ist auch die Konturlinie 48 des
Umlenkmittels 46 entsprechend geformt. Durch die Veränderung
der Hebelverhältnisse ist
es möglich,
eine unterschiedliche, betätigungswegabhängig veränderbares Übersetzungsverhältnis zwischen
der Betätigungskraft
des Betätigungselements
und der auf den Medienbehälter
einwirkenden Kraft zu erzeugen.
-
Das Umlenkmittel 46 ist
bei der dargestellten Ausführungsform
selbst als Hebel (Nocken), der um die Schwenkachse 47 verschwenkbar
ist, ausgebildet. Neben der Herstellung eines geeigneten Übersetzungsverhältnisses
zwischen Betätigungselement 24 und
Medienbehälter 12 dient
das Umlenkmittel 46 vor allem dazu, die Kraftrichtung so
umzulenken, daß die
Hauptkomponente der Kraft in Richtung des Kraftvektors H der Zeichnung,
also in Richtung auf die Austragöffnung 16 in
den Medienbehälter 12 eingeleitet
wird. Durch die einwirkende Kraft wird der Behälter 12 bei Betätigung in
Richtung auf die Austragöffnung
geschoben und zwar mit einer möglichst querkraftkomponenten
freien Krafteinleitung. Dennoch ist es möglich, den Medienbehälter axial
in dem Gehäuse 13 zu
führen.
Darüber
hinaus sichert das Umlenkmittel 46 den Medienbehälter 12 in
dem Gehäuse
gegen Verrutschen oder Herausfallen ab. Dies ist deshalb notwendig,
weil der Medienbehälter 12 nicht
feststehend in dem Gehäuse 13 befestigt
ist, sondern relativ beweglich zu diesem ist, damit ein Austraghub des
Pumpelements durch Axialverschiebung in Richtung des Richtungsvektors
H des Medienbehälters 12 möglich ist.
-
In der 6 ist
eine Austragvorrichtung dargestellt, die ebenfalls durch Betätigung von
Betätigungselementen 24 einen
Austrag von Medium erzeugt. In dem mit dem Deckel 43 verschlossenen
Gehäuse 13 ist
der Medienbehälter 12 angeordnet.
Dessen Einfüllöffnung 21 ist
durch das Pumpelement 18 verschlossen. Das Pumpelement
wird zur Erzeugung eines Austraghubes über die Betätigungselemente 24 betätigt. Jedes
dieser Betätigungselemente
wirkt auf eine Zahnscheibe 50 ein, die wenigstens über einen
Teil ihres Außenradius
ein Zahnsegment aufweist. Sowohl Betätigungselement 24 als
auch Zahnscheibe 50 sind jeweils schwenkbar um eine Achse angeordnet.
Dabei sind in dem Gehäuse 13 zwei
Betätigungselemente
angeordnet, denen jeweils eine Zahnscheibe 50 zugeordnet
ist. Die beiden Betätigungselemente
sind symmetrisch zueinander bzgl. der Mittelachse der Austragvorrichtung
angeordnet.
-
Eine Kopplung zwischen den beiden
Zahnscheiben und damit auch eine Kopplung zwischen den beiden Betätigungselementen
wird dadurch erreicht, daß diese
auf ein bewegliches Pumpelement, das durch einen axialen Hub einen
Medienaustrag bewirken kann, eingreifen, das gegenüber beiden Zahnscheiben
als Zahnstange 49 ausgebildet ist. Diese Ausführungsform
ermöglicht
es, daß der
Medienbehälter
als Ganzes feststehend im Gehäuse 13 angeordnet
ist. Die Kraftübertragung
zwischen Betätigungsmittel 24 und
Pumpelement erfolgt dabei über die
ineinandergreifenden Zähne
von Zahnstange 49 und Zahnscheiben 50. Ebenso
erfolgt dabei die Umlenkung der Kraftrichtung. Die Zahnscheiben 50 und die
Zahnstange 49 bilden ein Zahngetriebe.
-
Die Ausführungsformen der 7a und 7b sowie der 8a und 8b zeigen
im Gegensatz zu den vorhergehenden Figuren Austrag vorrichtungen 11,
bei denen das Betätigungselement 24 axial
geführt
und nicht schwenkbar ist.
-
Die 7a und 7b zeigen in unbetätigter bzw.
betätigter
Stellung eine Austragvorrichtung 11 mit einem Betätigungselement 24 an
dem zur Betätigung
des Pumpelements 18 ein Schieber 51 ausgebildet
ist. Der Schieber 51 weist einen angeschrägte Eingriffskante 52 auf,
die auf eine entsprechend ausgebildete Flanke 53 des beweglichen
Teils des Pumpelements einwirkt. Eingriffskante 52 und
Flanke 53 gleiten bei Betätigung des Betätigungselements 24 aneinander.
Dadurch, daß das
Betätigungselement 24 axial
geführt
ist und dies in Querrichtung der Erstreckungsrichtung bzw. Hubrichtung
des Pumpelements 18 wird eine Richtungsumlenkung der Kraftwirkung über die
beiden Flanken erzeugt. Ein Austraghub und damit ein Medienaustrag über das
Steigrohr 17 zur Austragsöffnung 16 ist erzeugbar.
Dabei ist wenigstens eines der Wirkelemente Eingriffskante 52 und
Flanke 53 als Schrägfläche ausgebildet
um eine Umlenkung der Betätigungskraft
zu erreichen. Die Steigungen der Flanken zueinander bestimmen eine Übersetzung
und damit den Zusammenhang zwischen Betätigungsweg und erforderlicher
Betätigungskraft.
-
Das Betätigungselement 24 ist
in dem Gehäuse 13 der
Austragvorrichtung 11 angeordnet. Der Medienbehälter 12 bildet
in der dargestellten Ausführungsform
wiederum einen Teil der Außenfläche der Austragvorrichtung.
Die Austragöffnung 16 ist
in einem Applikationsbereich 36 des Gehäuses 13 angeordnet.
Zur Erzeugung der linearen Führung
des Schiebers 51 dient ein Stützbalken 54, der auch
für eine
entsprechende Abstützung
des Schiebers 51 sorgt, so dass die Betätigungskraft ohne Verluste
in eine Betätigung
des Pumpelements umgesetzt wird.
-
Damit eine möglichst gute Kraftübertragung stattfindet
und möglichst
Querkraftkomponenten ausgeglichen werden, ist es möglich, beidseitig
des Pumpelements und damit auch beidseitig des Steigrohres 17 jeweils
einen Schieber 51 vorzusehen, der dann auch jeweils auf
eine Flanke 53 des Pumpelements 18 einwirkt. Auch
bei einer solchen Ausführungsform
ist es möglich,
dass zwischen Betätigungselement 24 und
Gehäuse 13 ein
elastisches Formteil für
eine hermetische Verbindung sorgt und nach Außen eine flächig geschlossene Kontur erzeugt.
-
In den 8a und 8b ist eine Austragvorrichtung 11 dargestellt,
bei der das Betätigungselement 24 linear
betätigbar
ist, wobei die Betätigung
des Pumpelements mittels einer Führungskulisse
erfolgt. Dabei zeigt die 8a eine
Schnittdarstellung durch die Austragvorrichtung 11, die 8b eine Ansicht der Führungskulisse
und ihr Einwirken auf das Pumpelement 18.
-
Die Austragvorrichtung 11 weist
einen Medienbehälter 12 auf,
der in dem auf den Medienbehälter 12 umschließenden Gehäuse 13 angeordnet
ist. Der Behälter 12 wird
im Bereich seiner Einfüllöffnung 21 von
dem Pumpelement 18 verschlossen. Hierzu ist das Pumpelement 18 in
die Einfüllöffnung 21 eingesetzt
und wird darin von dem Befestigungsmittel 22 gehalten.
Dabei ist es auch möglich,
daß zur
guten Abdichtung der Einfüllöffnung 21 eine
Dichtung 23 vorgesehen ist. Bei dem Pumpelement 18 handelt
es sich um eine Kolbenpumpe. Dabei wirkt das formsteif ausgebildete
Steigrohr 17, das die Verbindung zwischen dem Pumpelement 18 und
der Austragöffnung 16
im Gehäuse 13 bildet,
auf den die Pumpenkammer des Pumpelements 18 eintauchenden
Pumpenkolben ein und kann die zum Erzeugen eines Austraghubes erforderliche
Kraft auf diesen übertragen. Dabei
ist das Steigrohr 17 koaxial zur Erstreckung der Kolbenpumpe
angeordnet. Damit eine möglichst vollständige Ansaugung
des Mediums 32 durch das Pumpelement 18 erfolgen
kann, ist die Saugleitung 35 vorgesehen, die wenigstens
nahezu bis an den Grund des Medienbehälters 12 führt. Dabei
kann zweckmäßigerweise
das Gehäuse 13 alle
Elemente bis auf den zu befüllenden
Behälter 12 aufnehmen und
als Baueinheit vorgefertigt werden. Das Gehäuse 13 wird dann auf
den Medienbehälter 12 aufgesetzt,
wobei die Verbindung zwischen Pumpelement 18 und Einfüllöffnung 21 als
Befestigung dient. Die Verbindung kann beispielsweise als Rast-
oder Schraubverbindung ausgebildet sein.
-
Die Betätigung des Betätigungselements 24 erfolgt
im wesentlichen in Richtung dessen Flächennormalen, entsprechend
des in der Zeichnung dargestellten Kraftpfeiles F. Dazu ist das
Betätigungselement
so gelagert, dass es linear im Gehäuse beweglich ist. Dabei wird
das Betätigungselement 24 in
der Art eines Knopfes ausgebildet, der durch Drücken betätigt wird. Damit ein guter
Abschluss der für
das Betätigungselement 24 erforderlichen
Durchführungsöffnung 55 gegeben
ist, ist es möglich,
eine Materialschicht 56 vorzusehen, die eine elastisch
verformbare Verbindung zwischen dem Betätigungselement 24 und
dem Gehäuse 13 bildet.
Die Handhabungsfläche 27 des
Betätigungselements 24 kann dabei
ebenfalls aus dieser Materialschicht gebildet sein, wobei dies auch
dazu dienen kann, ein angenehmes Greifgefühl bei Betätigung des Betätigungselements 24 zu
erzeugen.
-
Das Wirkelement 28 des Betätigungselements 24 ist
als Führungskulisse 33 ausgebildet.
Ein an dem Steigrohr 17 ausgebildeter Gleitstein 34 ist
in der Führungskulisse 33 geführt. Um
eine gute Linearführung
und eine Abstützung
der Kräfte
im Gehäuse 13 zu
ermöglichen,
ist der Abstützkörper 58 vorgesehen,
der eine Führungsbahn 57 aufweist,
in der der Gleitstein 34 ebenfalls geführt ist. Dabei kann der Abstützkörper 58 entweder
unmittelbar mit dem Gehäuse 13 verbunden
sein oder aber an dem Befestigungsmittel 22 ausgebildet
oder angeformt sein, wobei das Befestigungsmittel 22 zumindest
mittelbar an dem Gehäuse 13 abgestützt ist.
-
Wird das Betätigungselement 24 in
der Richtung des Kraftvektors F betätigt, so wird es geradlinig,
linear verschoben. Eine eventuelle Materialschicht 56 müsste sich
dann elastisch verformen. Das Wirkelement 28 würde ebenso
linear verschoben werden. Die Linearität der Bewegung wird dabei zumindest
zum Teil über
die Abstützung
des Gleitsteines 34 in der Führungsbahn 57 erzeugt.
Der in der Führungskulisse 33 geführte Gleitstein 34 wird aufgrund
der Form der Kulissenbahn 33, die z.B. annähernd kreissegmentförmig gestaltet
ist, in Richtung auf das Pumpelement 18 nach unten, entlang
der durch den Hubvektor H gegebenen Richtung geschoben. Die an dem
Wirkelement 28 ebenfalls übertragene und auf den Gleitstein 34 einwirkende
Querkraftkomponente wird in der Führungsbahn 57 abgestützt. Damit
wird durch eine Betätigung
des Betätigungselements 24 das
Volumen der Pumpenkammer 59 des Pumpelements dadurch verringert,
dass der Kolben 60 von dem Steigrohr 17 nach unten
geschoben wird. Über
die Volumenverringerung der Pumpenkammer 59 wird also ein
Medienaustrag erzeugt. Nach Ende der Betätigung wird das Betätigungselement
losgelassen. Aufgrund der auf das Betätigungselement 24 wenigstens
mittelbar einwirkenden Rückstellkräfte, beispielsweise
erzeugt von einer Rückstellfeder,
wird dieses wieder in seine Ausgangslage zurückbewegt, wie sie in der 8a und 8b dargestellt ist. Hierzu können auch
in der Pumpenkammer 59 entsprechende, einer Betätigung entgegenwirkende
Rückstellfedern
vorgesehen sein. Alternativ hierzu wäre es auch möglich, die
Kraftspeicher anderweitig am Pumpelement 18 vorzusehen.
Während
der Rückstellbewegung
wird das Volumen der Pumpenkammer 59 wieder vergrößert und
dabei über
die Saugleitung 35 Medium angesaugt.