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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe
eines pulverförmigen Mediums, insbesondere Keramikpulver
für dentale Zwecke, umfassend ein einen Vorratsbehälter
für das Medium zur Verfügung stellendes Gehäuse,
das über eine eine erste Austrittsöffnung aufweisende
Abdeckung kopfseitig verschlossen ist, ein mit dem Gehäuse
verbundenes und die Abdeckung umgebendes Haubenelement mit einer
das Medium abgebenden zweiten Austrittsöffnung sowie einen
innerhalb des Haubenelements verschiebbaren mit einer Aufnahme,
wie Dosierkammer, für zu dosierende Menge des Mediums wahlweise
auf die erste oder die zweite Austrittsöffnung ausrichtbaren
Schieber, wobei der Schieber mit zumindest einem Federelement wechselwirkt, über
das der Schieber zum Ausrichten der Aufnahme auf eine der Austrittsöffnungen,
insbesondere auf die erste Austrittsöffnung, fortwährend
kraftbeaufschlagt ist
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Entsprechende
Dosiervorrichtungen werden in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt,
um eine vorbestimmte Menge eines Mediums z. B. einem weiteren Verarbeitungsprozess
zuführen zu können.
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Aus
der
DE-C-33 36 274 ist
ein auf eine Konservendose oder auf ein Glasgefäß aufschraubbarer Behälterdeckel
bekannt, um dosiert Verbrauchsgüter wie Kaffeegranulat
oder Tee abgeben zu können. Der Deckel umfasst einen Schieber,
der Aufnahme zum dosierten Abgeben des Verbrauchsguts aufweist. Der
Schieber wird über von diesem ausgehende Arme schwenkbar
an von dem Deckel ausgehende Stifte angelenkt. Die die Wirkung von
Federelementen aufweisenden Arme bewirken, dass der Schieber wahlweise
in einer ersten oder in einer zweiten Stellung positioniert ist,
sofern keine Kräfte von außen einwirken.
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Ein
Dosierer für z. B. Zucker ist aus der
DE-A-34 22 486 bekannt. Eine
dosierte Menge kann von einer Aufnahme eines Schiebers aufgenommen werden,
der mittels einer Feder derart kraftbeaufschlagt wird, dass die
Aufnahme auf eine Austrittsöffnung ausgerichtet ist, die
in den den Zucker aufnehmenden Vorratsbehälter des Dosierers übergeht.
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Bei
einer Vorrichtung zur portionierten Ausgabe von z. B. Kaffee oder
Tee weist ein Deckel einen Schieber auf, der mit einer das zu dosierende
Medium aufnehmenden Dosierkammer mittels angeformter Federblätter
stets auf eine Öffnung ausgerichtet ist, die in den Vorratsbehälter
für das Medium übergeht (
DE-A-100 23 971 ).
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Eine
Dose für pulverförmiges Gut wie Schnupftabak wird
in dem
DE-U-79 02 889 beschrieben.
Dabei wird mittels eines eine Dosierkammer aufweisenden Schiebers
Schnupftabak einem Vorratsbehälter entnommen. Der Schieber
kann dabei mit einer Feder zusammenwirken, damit die Dosierkammer
in Richtung der Öffnung der Dose kraftbeaufschlagt ist.
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Gegenstand
der
DE-C-137 635 ist
ein Behälter mit selbsttätiger Abgabe eines pulverförmigen oder
körnigen Mediums. Hierzu ist ein Schieber mit einer Feder
verbunden, um den Schieber mit einer Dosierkammer in Richtung einer Öffnung
eines Vorratsbehälters zu bewegen, dem das Medium zu entnehmen
ist.
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Die
EP-A-0 079 239 bezieht
sich auf eine Dosiervorrichtung, auf die ein Behälter aufschraubbar ist.
Die Dosiervorrichtung umfasst einen Schieber, der mittels Federelementen in
einer Stellung gehalten wird, in der eine Dosierkammer des Schiebers
auf eine zu dem Behälter führende Öffnung
ausgerichtet ist.
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In
der
DE-A-40 38 274 wird
ein mechanisierter oder automatisierter Dosierspender beschrieben, der
nach einer Ausführungsform einen Trichter als Vorratsbehälter
umfasst, dessen Austrittsöffnung mit einem Zylinder verbunden
ist, in dem ein einen ringförmigen Raum begrenzender Kolben
mittels einer Zahnstange verschiebbar ist. Dabei kann der von dem
Kolben begrenzte Raum wahlweise auf die von dem Trichter ausgehende
Austrittsöffnung oder mit einer weiteren Austrittsöffnung
verbunden sein, um die in dem Raum eingefüllte Menge abgeben
zu können.
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Bei
einer Dosiervorrichtung nach der
DE-B-22 28 548 ist einem Vorratsbehälter
eine Dosierwelle zugeordnet, die eine Dosierkammer umfasst, die
wahlweise auf den Vorratsbehälter bzw. nach Drehen der
Dosierwelle auf eine Abgabeöffnung ausrichtbar ist.
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Eine
andere Möglichkeit, um eine dosierte Menge eines pulverförmigen
Materials abzugeben, bietet die
DE-A-197 27 340 . Dabei wird das Material in
einer Kartusche verpresst, um sodann bei drehender Kartusche mittels
eines feststehenden Messers Material abzurakeln.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass bei einfacher
Konstruktion eine definierte Menge des rieselfähigen Mediums reproduzierbar
abgebbar ist. Dabei ist sicherzustellen, dass sich in der eine Dosierkammer
bildenden Aufnahme abzugebendes Material nicht ansammeln und damit
anhaften kann. Auch sollen Brückenbildungen von Material
in dem Gehäuse unterbunden werden. Ferner soll die Möglichkeit
geschaffen sein, dass das Gehäuse vollständig
entleert wird. Auch soll ggfs. eine Einhandbedienung ermöglicht
werden.
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Zur
Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung im Wesentlichen
vor, dass das Haubenelement zu dem Gehäuse drehbar ist
und eine in Abhängigkeit von der Drehstellung der Haube
mit dem Schieber wechselwirkende Kulisse aufweist mit zumindest
einem ersten Abschnitt, über den bei Drehen des Haubenelementes
der Schieber eine Kraftbeaufschlagung derart erfährt, dass
der Schieber entgegen der Federkraft zum Ausrichten der Aufnahme
von der einen Austrittsöffnung auf die oder in Richtung
der anderen Austrittsöffnung verstellbar ist. Dabei sollte
der Schieber bei fehlendem Wechselwirken mit der Kulisse mittels
des Federelementes zum Ausrichten der Aufnahme auf die in das Gehäuse übergehende
erste Austrittsöffnung kraftbeaufschlagt sein.
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Erfindungsgemäß wird
eine Dosiervorrichtung vorgeschlagen, die ein um die Längsachse
des Gehäuses drehbares Haubenelement aufweist, innerhalb
der eine Kulisse zum Verschieben des Schiebers verläuft,
und zwar dann, wenn das Haubenelement gedreht wird. Die Kulisse
bewirkt, dass der Schieber von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung
verschoben wird, in der eine Verbindung mit dem Inneren des Gehäuses
zum Befüllen der Aufnahme bzw. Dosierkammer des Schiebers
hergestellt ist bzw. das von der Dosierkammer aufgenommene Medium über
die zweite Austrittsöffnung abgegeben werden kann. Dabei
können das Halten der Vorrichtung und das Drehen des Haubenelementes mit
einer Hand erfolgen, so dass eine einfache Handhabung gegeben ist.
Zur Erleichterung können von der Außenfläche
des Gehäuses entsprechende Strukturierungen vorgesehen
sein. Unabhängig hiervon wird der Schieber vom Benutzer
nicht unmittelbar betätigt, wodurch anderenfalls die Möglichkeit
eröffnet wird, dass über die von dem Schieber
durchsetzte Öffnung von außen Feuchtigkeit in
die Vorrichtung und damit zum Medium hin gelangt, so dass ein Verbacken
bzw. Verklumpen auftreten kann.
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Insbesondere
ist vorgesehen, dass der erste Abschnitt und/oder ein von dem ersten
Abschnitt ausgehender zweiter Abschnitt der Kulisse strukturiert ist,
um beim Wechselwirken mit dem Schieber oder einer von einer den
Schieber aufnehmenden und mit dem Gehäuse bzw. dessen Abdeckung
verbundenen Führung oder von dem Gehäuse oder
dessen Abdeckung ausgehenden Element die Vorrichtung in Vibration
versetzbar ist. Somit wird beim Drehen das Element durch das Entlanggleiten
an dem strukturierten Abschnitt in Schwingung versetzt, wodurch
die Vorrichtung insgesamt in Vibration versetzt wird mit der Folge,
dass zusammenklumpendes Material getrennt bzw. die Dosierkammer
im erforderlichen Umfang befüllt wird, da sich Brücken
nicht bilden können. Dabei ist der Verlauf der Struktur
zur Stellung des Schiebers derart ausgerichtet, dass während
des Verschiebens der Dosierkammer von der ersten Austrittsöffnung
zur zweiten Austrittsöffnung eine Vibration nicht erfolgt,
um ein unkontrolliertes Austreten des Materials während
des Verschiebens zu vermeiden.
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Der
erste Abschnitt sollte einen Verlauf derart aufweisen, dass der
Schieber und somit die Dosierkammer von der ersten Austrittsöffnung
auf die zweite Austrittsöffnung ausgerichtet wird. Beim Wechselwirken
mit dem zweiten Abschnitt erfolgt ein Verschieben nicht mehr. Vielmehr
verbleibt die Dosierkammer auf die zweite Austrittsöffnung
ausgerichtet. Daher verläuft der zweite Abschnitt schieberseitig
auf einem Kreisabschnitt mit einem Radius, der von der Drehachse
ausgeht. Demgegenüber verläuft der erste Abschnitt
auf einem Kreisabschnitt, dessen Mittelpunkt beabstandet zur Drehachse
verläuft, so dass die erforderliche Steigung zum Verschieben
des Schiebers beim Drehen des Haubenelementes gegeben ist. Ist der
zweite Abschnitt strukturiert, wird folglich beim Drehen des Haubenelementes
der Schieber in Schwingung bzw. Vibration versetzt mit der Folge,
dass das Material vollständig aus der Dosierkammer über
die zweite Austrittsöffnung entleert wird. Bei weiterem
Drehen des Haubenelementes gelangt der Schieber in Ausgriff mit
der Kulisse und somit aufgrund der auf den Schieber einwirkenden Federkraft
in die Ausgangsposition zurück, in der die Dosierkammer
auf die erste Austrittsöffnung ausgerichtet ist. Da das
Inausgriffgelangen zwischen Schieber und Kulisse abrupt erfolgt,
ist das plötzliche federkraftbeaufschlagte Zurückbewegen
des Schiebers akustisch bemerkbar, insbesondere dann, wenn der Schieber
beim Ausrichten der Dosierkammer auf die erste Austrittsöffnung
mit seinem rückseitigen Ende an Innenwandung des Haubenelementes
anliegt.
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Der
erste Abschnitt der Kulisse geht von der Innenumfangswandung des
Haubenelementes aus. Gleiches gilt für den dritten Abschnitt.
Ferner sollte der dritte Abschnitt einen geradlinigen Verlauf aufweisen
und derart zu dem Schieber ausgerichtet sein, dass dann, wenn dieser
in Ausgriff mit dem zweiten Abschnitt ist, unvermittelt und ohne
Wechselwirken mit dem dritten Abschnitt in Richtung der Innenwandung
des Haubenelementes verstellt wird.
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Bevorzugterweise
ist vorgesehen, dass die Kulisse zwei erste, zwei zweite und zwei
dritte Abschnitte aufweist, die um die Drehachse des Haubenelementes
um 180° gedreht einen gleichen Verlauf aufweisen.
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Zur
Kraftbeaufschlagung des Schiebers durch das Federelement ist bevorzugterweise
vorgesehen, dass von der Führung ein vorderseitigen Endbereich
des Schiebers umgreifendes Federelement ausgeht, das vorzugsweise
eine spritzgegossene Feder insbesondere aus elastischem TPE ist.
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Um
ein reibungsarmes Wechselwirken des Schiebers mit der Kulisse bzw.
deren Abschnitten zu ermöglichen, sollte der Schieber in
seinem rückseitigen Endbereich eine keilförmige
Geometrie aufweisen, so dass sein spitz zulaufendes rückseitiges Ende
mit der Kulisse bzw. deren Abschnitten wechselwirkt.
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Eine
alternative Ausführungsform sieht vor, dass der erste Abschnitt
einen geradlinigen Verlauf aufweist und in einen schieberzugewandt
konkav verlaufenden zweiten Abschnitt übergeht, der sich entlang
eines Kreises erstreckt oder zu einem solchen ausgerichtet ist,
der konzentrisch zur Drehachse des Haubenelementes verläuft.
Dabei liegt der Schieber bei Ausrichtung der Dosierkammer auf die zweite
Austrittsöffnung mit seinem rückseitigen Ende auf
dem zweiten Abschnitt an. Der zweite Abschnitt geht seinerseits
in einen vorzugsweise einen geradlinigen Verlauf aufweisenden dritten
Abschnitt über, wobei sowohl der erste als auch der dritte
Abschnitt mit seinem Ende in die Umfangswandung des Haubenelementes übergehen.
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Insbesondere
weist die Kulisse zumindest zwei erste, zwei zweite und zwei dritte
Abschnitte auf, die in Bezug auf die Drehachse um 180° gedreht
einen gleichen Verlauf aufweisen. Bevorzugterweise sollte die Kulisse
jedoch drei erste, drei zweite und drei dritte Abschnitte aufweisen,
die in Bezug auf die Drehachse um 120° gedreht einen gleichen
Verlauf zeigen.
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Die
Abschnitte der Kulisse sind dabei derart zueinander ausgerichtet,
dass ein erster dritter Abschnitt beabstandet zu einem zweiten ersten
Abschnitt verläuft, wobei so gebildeter kanalartiger Zwischenraum über
seine gesamte Länge eine Breite aufweist, die größer
als Breite des Schiebers in seinem rückseitigen Endbereich
ist. Somit kann der Schieber voll ständig in den Kanal eintauchen,
und zwar dann, wenn die Dosierkammer in dem Schieber auf die erste
Austrittsöffnung ausgerichtet ist.
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Um
beim Drehen des Haubenelementes ein Entlanggleiten des Schiebers
entlang des ersten Abschnittes zu erleichtern, ist vorgesehen, dass
der erste einen geradlinigen Verlauf aufweisende Abschnitt zu einem
von der Drehachse ausgehenden Radius einen Winkel α mit
20° ≤ α ≤ 60°, insbesondere
30° ≤ α ≤ 45° einschließt.
Demgegenüber verläuft der dritte Abschnitt zu
einem von der Drehachse verlaufenden Radius steiler und sollte einen
Winkel β mit 0° ≤ β ≤ 45°,
insbesondere 15° ≤ β ≤ 30° einschließen.
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Die
Abdeckung des Gehäuses, von der die Führung mit
dem Schieber ausgeht, sollte eine kegel- bzw. kegelstumpfförmige
Geometrie aufweisen. Die Führung selbst verläuft
senkrecht zur Drehachse und damit zur Längsachse des Gehäuses.
Unabhängig hiervon ist vorgesehen, dass die Führung
aus einem plattenförmigen schieberseitig eben verlaufenden Basiselement
und einem von diesem ausgehenden und dieses zumindest bereichsweise
abdeckenden gebogenen Element mit einer Innengeometrie besteht,
die an Außengeometrie des Schiebers angepasst ist. Dabei
weist das Basiselement eine in die erste Austrittsöffnung übergehende
erste Öffnung und das gebogene Element in Längsrichtung
des Basiselementes zu der ersten Öffnung versetzt eine zweite
in die zweite Austrittsöffnung übergehende zweite Öffnung
auf.
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Folglich
weist bei einer entsprechenden Geometrie die Führung des
Schiebers umfangsseitig eine Halbzylindergeometrie auf, dessen Bodenwandung
bildende Flachseite auf dem Basiselement der Führung aufliegt.
Der Schieber weist bodenseitig eine Öffnung als dritte Öffnung
auf, die in die Aufnahme bzw. Dosierkammer übergeht, wobei
die dritte Öffnung in Abhängigkeit von der Stellung
des Schiebers entweder in die erste Austrittsöffnung übergeht oder
durch das Basiselement der Führung abgedeckt ist.
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Um
den Schieber bei geringem Gewicht stabil auszubilden, ist vorgesehen,
dass von der Bodenwandung des Schiebers mehrere Zwischenwandungen
wie Versteifungsrippen ausgehen, die umfangsseitig an die Umfangsgeometrie
des gebogenen Elementes angepasst sind, so dass eine eindeutige
Führung erfolgt. Die Dosierkammer wird somit einerseits von zwei
aufeinander folgenden Zwischenwandungen und andererseits von einem
Abschnitt der Bodenwandung sowie dem außerhalb der zweiten Durchtrittsöffnung
geschlossenen gebogenen Elements umgeben.
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Weitere
Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht
nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich
und/oder in Kombination –, sondern auch aus der nachfolgenden
Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer Dosiervorrichtung,
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2 die
Dosiervorrichtung gemäß 1 in Draufsicht,
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3 die
Dosiervorrichtung gemäß 1 in Seitenansicht,
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4 einen
Schnitt entlang der Linie A-A in 3,
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4a eine
weitere perspektivische Darstellung der Dosiervorrichtung,
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5 eine
Draufsicht auf die Dosiervorrichtung gemäß 1 mit
teilweise weggeschnittener Kappe, wobei sich ein innerhalb der Kappe
verstellbarer Schieber in seiner Ausgangsstellung befindet,
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6 eine
der 5 entsprechende Darstellung mit dem Schieber in
einer zweiten Stellung,
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7 eine
den 5 und 6 entsprechende Darstellung
mit dem Schieber in einer gegenüber den Darstellungen in 5 und 6 verschobenen
Position,
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8 eine
den 5 bis 7 entsprechende Darstellung
mit dem Schieber in einer Position, in der aus der Dosiervorrichtung
Medium abgebbar ist,
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9 eine
den 5 bis 8 entsprechende Darstellung
mit gegenüber der 8 weitergedrehter
Haube,
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10 eine
den 5 bis 9 entsprechenden Darstellung
bei sich in die Ausgangsstellung zurückbewegendem Schieber,
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11 eine
der 5 entsprechende Darstellung,
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12 einen
Ausschnitt der Dosiervorrichtung gemäß der 1 bis 11 in
perspektivischer Darstellung,
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13 ein
auf den Schieber einwirkendes Federelement,
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14 eine
Prinzipdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines
Schiebers mit diesen aufnehmender Haube in einer ersten Position,
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15 eine
der 14 entsprechende Prinzipdarstellung mit der Haube
in einer zweiten Stellung,
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16 eine
Prinzipdarstellung entsprechend der 14 und 15 mit
der Haube in einer dritten Stellung
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17 eine
Prinzipdarstellung entsprechend der 14 bis 16 mit
der Haube in einer vierten Stellung und
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18 eine
Prinzipdarstellung entsprechend der 14.
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Den
Fig. sind zwei bevorzugte Ausführungsformen von Dosiervorrichtungen
zu entnehmen, mit denen eine definierte Menge an fließfähigen
Medien, insbesondere pulverförmiges Material wie Keramikpulver
bestimmt für den Dentalbereich abgegeben werden kann. Das
beispielhaft angegebene Keramikpulver ist jedoch nicht schutzeinschränkend
zu werten, gleichwenn dieses bevorzugt ist.
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Mit
den entsprechenden Dosiervorrichtungen kann eine gewünschte
Menge in Abhängigkeit von dem Volumen einer Dosierkammer
reproduzierbar abgegeben werden, wobei der Vorteil gegeben ist,
dass ein Zusammenbacken bzw. Verkleben des zu dosierenden Materials – nachstehend
vereinfacht Pulver genannt – nicht erfolgt. Auch ist eine
Einhandbedienung möglich. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass
mit Ausnahme der Ausgabeöffnung für das abzugebende
Pulver keine weiteren Öffnungen vorhanden sind, über
die Feuchtigkeit eindringen könnte.
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Gemeinsam
ist bei den Ausführungsformen, dass die Dosiervorrichtungen
aus einem das abzugebende Pulver enthaltenden Gehäuse und
einer dieses kopfseitig abdeckenden Haube bestehen, die zu dem Gehäuse
drehbar ist, und zwar um dessen Längsachse. Innerhalb der
Haube befindet sich eine mehrere Abschnitte umfassende Kulisse,
die mit einem Schieber wechselwirkt, der seinerseits eine Dosierkammer
aufweist, über die das Pulver aus dem Gehäuse
aufgenommen und sodann über eine Abgabeöffnung
abgegeben wird. Dabei kön nen die Dosiervorrichtungen vom Äußeren
eine gleiche Gestaltung aufweisen. Dies bedeutet, dass die der 1 und dem
Ausführungsbeispiel der 1 bis 13 zuzuordnende
Dosiervorrichtung 10 vom Äußeren her
der des Ausführungsbeispiels der 14 bis 18 entsprechen
kann.
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Die
Dosiervorrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 mit
dieses kopfseitig umfassendem und zu diesem drehbaren Haubenelement 14 auf,
das nachstehend vereinfacht als Haube bezeichnet wird. Die Haube 14 weist
eine plateauförmig verlaufende Oberseite 16 mit
einer Öffnung auf, die eine mit dem Gehäuse 12 bzw.
einem das Gehäuse kopfseitig verschließenden kegelstumpfförmigen
Verschluss 18 verbundene Scheibe 20 umgibt, die
von einer Abgabeöffnung 22 durchsetzt ist, die
auch als zweite Austrittsöffnung bezeichnet wird. Der in
den 1 und 2 eingezeichnete Pfeil 24 soll
verdeutlichen, dass die Kappe 14 zu der Scheibe 20 und
somit dem Gehäuse 12 drehbar ist, und zwar im
Ausführungsbeispiel der 1 im Uhrzeigersinn.
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Wie
die 11 verdeutlicht, geht die Führung 28 von
der auch als Kopfabschnitt bezeichneten Abdeckung 18 des
eine Zylinderform aufweisenden Gehäuses 12 aus.
Die Führung 28 besteht dabei aus einem plattenförmigen
Basisabschnitt 30 – auch Basiselement genannt –,
der von einem im Schnitt eine Bogenform aufweisenden rohrabschnittförmigem Element 32 abgedeckt
ist, dessen Innengeometrie der wirksamen Umfangsgeometrie eines
Schiebers 34 angepasst ist, wodurch eine einwandfreie Führung
des Schiebers 34 in der Führung 28 sichergestellt
ist.
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Der
Basisabschnitt 30 weist eine Öffnung auf, die
in eine die kegelstumpf- bzw. trichterförmige Abdeckung 18 des
Gehäuses 12 durchsetzende erste Austrittsöffnung übergeht, über
die das dem Behälter 12 zu entnehmende Pulver
einer Dosierkammer 36 in dem Schieber dann zugeführt
wird, wenn die Vorrichtung 10 gedreht ist, also sich die
Haube 14 unten befindet. Das bogenförmige Element 32 weist eine
als zweite Öffnung bezeichnete Öffnung 38 auf, die
mit der Austritts- oder Abgabeöffnung 22 fluchtet. Somit
kann in Abhängigkeit von der Stellung des Schiebers 28 die
Dosierkammer 36 über die in dem Basiselement 30 vorhandene
erste Öffnung befüllt werden, um sodann nach Verschieben
des Schiebers 34 und damit der Dosierkammer 36 über
die zweite Öffnung 38 und Abgabeöffnung 22 das
Pulver abgeben zu können.
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Auf
den Schieber 34 wirkt eine Feder 26 derart, dass
der Schieber 34 in Richtung der Umfangswandung 56 der
Haube 14 kraftbeaufschlagt ist. Somit zeigt der Schieber 34 das
Bestreben, dass die Dosierkammer 36 auf die im Basiselement 30 verlaufende
erste Öffnung und somit zu der zu dem Gehäuse 12 führenden
ersten Austrittsöffnung ausgerichtet wird.
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Um
den Schieber 34 zu verstellen, wirkt dieser mit einer innerhalb
der Haube 14 vorhandenen Kulisse zusammen, die aus mehreren
Abschnitten besteht.
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Wie
sich aus den 5 bis 10 ergibt, besteht
die Kulisse aus zwei Einheiten 40, 42, die eine
gleiche Geometrie in ihrer wirksamen mit dem Schieber 34 wechselwirkenden
Innenfläche aufweisen, und zwar in um 180° zur
Drehachse versetzten Stellungen.
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Jede
Kulisseneinheit 40, 42 weist drei Abschnitte 44, 46, 48 bzw. 50, 52, 54 auf.
Ein erster Abschnitt 44, 50, der von der Umfangswandung 56 der Haube 14 ausgeht,
weist einen innenseitig gebogenen Verlauf mit einem Krümmungsmittelpunkt
auf, der versetzt zur Drehachse verläuft. Der erste Abschnitt 44, 50 geht
in einen zweiten kürzeren Abschnitt 46, 52 über,
der im Ausführungsbeispiel eine sägezahnartige
mit dem Schieber 34 wechselwirkende Kontaktfläche 58, 60 aufweist
und ebenfalls einen gebogenen Verlauf zeigt, der auf einem Kreisabschnitt
liegt, dessen Mittelpunkt mit der Drehachse zusammenfällt.
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Ist
der erste Abschnitt 44, 50 gleichfalls bevorzugterweise
ein Kreisabschnitt, so kann auch eine hiervon abweichende Geometrie
gewählt sein. Wesentlich ist jedoch, dass der erste Abschnitt 44, 50 in Bezug
auf seine mit dem Schieber 34 wechselwirkende Kontaktfläche
keinen Kreisabschnitt mit einem mit der Drehachse zusammenfallenden
Radius besitzt.
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Der
vor dem zweiten Abschnitt 46, 52 ausgehende dritte
Abschnitt 48, 54 verläuft geradlinig
und geht gleichfalls in die Umfangswandung 56 über.
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Aus
den Figuren ergibt sich des Weiteren, dass der Schieber 34 in
seinem rückseitigen Bereich 62 in Draufsicht V-förmig,
also eine Keilgeometrie aufweist, um ein Entlanggleiten entlang
der Kontaktflächen der ersten und zweiten Abschnitte 44, 50 bzw. 46, 52 zu
erleichtern. Gleichzeitig bietet die Keilform den Vorteil, dass
der Schieber 34 beim Wechselwirken mit der Sägezahnstruktur
in den Kontaktflächen 58, 60 der zweiten
Abschnitte 46, 52 in Vibration versetzt wird.
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Von
der Führung 28 ragt quer zur Verschieberichtung
des Schiebers 34 ein Vorsprung wie Fahne 64 ab,
der – wie nachstehend erläutert wird – eine Erstreckung
in Bezug auf die Kontaktflächen 58, 60 der
zweiten Abschnitte 46, 52 aufweist, dass ein Wechselwirken
mit diesen erfolgen kann. Hierdurch wird gleichfalls eine Vibration
erzeugt.
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Die
Funktion der Kulisse, d. h. der Kulisseneinheiten 40, 42 und
somit deren mit dem Schieber 34 bzw. der Fahne 64 wechselwirkenden
Kontaktflächen der ersten, zweiten und dritten Abschnitte 44, 46, 48 bzw. 50, 52, 54 ist
wie folgt.
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In 5 ist
die Ausgangsstellung dargestellt, in der der Schieber 34 mit
der in die Dosierkammer 36 übergehende Öffnung
auf die erste Öffnung in der Basis 30 der Führung 28 und
somit auf die in das Innere des Gehäuses 12 übergehende
erste Austrittsöffnung ausgerichtet ist. In dieser Position
(5) liegt das rückseitige Ende 62 des
Schiebers 34 mit seiner Spitze 66 an der Innenfläche 68 der
Umfangswandung 56 der Haube 14 an.
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Die
Fahne 64 befindet sich im Bereich des zweiten Abschnitts 46,
der kontaktseitig strukturiert ist (Fläche 58).
Wird die Haube 14 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht (Pfeil 70),
so gleitet die Fahne 64 entlang der Kontaktfläche 58,
wodurch eine Vibration auf Grund der Strukturierung der Kontaktfläche 58 hervorgerufen
wird. Da zum Dosieren des Pulvers die Dosiervorrichtung 10 umgedreht
ist, gelangt im hinreichenden Umfang verdichtet Pulver über
die erste Austrittsöffnung in die Dosierkammer 36.
Durch weiteres Drehen der Haube 14 (7) gelangt
die Fahne 64 in Ausgriff mit dem zweiten Abschnitt 46 der
Kulisse. Gleichzeitig gleitet die Spitze 66 des Schiebers 34 entlang
des ersten Abschnitts 50 der zweiten Kulisseneinheit 42.
Auf Grund des Verlaufs des zweiten Abschnitts 50, dessen
Abstand in Richtung der Drehachse der Haube 14 von der
Umfangswandung ausgehend abnimmt, wird der Schieber 34 in
die Führung 28 hineingedrückt, so dass
infolgedessen die Verbindung zwischen der Dosierkammer 36 und
der ersten Austrittsöffnung unterbunden und die Dosierkammer
bodenseitig von dem Basiselement 30 abgedeckt wird. Bei
weiterem Drehen der Haube 14 ist am Ende des ersten Abschnitts 50 der
Schieber 34 in einem Umfang in die Führung 28 hineingeschoben,
dass die Dosierkammer 36 auf Öffnung 38 in
der Führung 28 und damit auf die zweite Austritts-
oder Abgabeöffnung 22 ausgerichtet ist (8),
so dass infolgedessen das Pulver abgegeben werden kann.
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Bei
weiterem Drehen der Haube 14 gleitet die Spitze 66 des
Schiebers 34 entlang der Kontaktfläche 60 des
zweiten Abschnitts 52, wodurch wiederum eine Vibration
hervorgerufen wird mit der Folge, dass gegebenenfalls in der Dosierkammer 36 verbliebene
Reste an Pulver abgegeben werden. Ein Verstellen des Schiebers 34 erfolgt
nicht, da die Kontaktfläche 60 auf einem Kreis
mit einem von der Drehachse der Haube 14 ausgehenden Radius
liegt.
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Wird
die Haube 14 weitergedreht, so gelangt der Schieber 34 in
Ausgriff mit dem zweiten Abschnitt 56 und wird aufgrund
der auf den Schieber 34 einwirkenden Kraft der Feder 24 in
die Grundposition (11) zurückbewegt. Dies
kann dann, wenn der Schieber 34 vollständig in
Ausgriff mit dem zweiten Abschnitt 56 gelangt, schlagartig
erfolgen, da der dritte Abschnitt 54 derart zum Verschiebeweg
des Schiebers 34 ausgerichtet ist, dass dem Grunde nach
ein die Bewegung beeinflussendes Hemmen nicht erfolgt.
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In
der Grundposition befindet sich die Fahne 64 am Beginn
des zweiten Abschnitts 52, um sodann für den Fall,
dass eine weitere Pulverdosierung erfolgen soll, in zuvor beschriebener
Weise durch Drehen der Haube 14 mit der Kontaktfläche 60 zur
Erzeugung einer Vibration wechselzuwirken.
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Des
Weiteren wird aus den Figuren ersichtlich, dass von der Führung 28 das
Federelement 26 ausgeht, das vorzugsweise spritzgegossen
ist und aus einem elastischen TPI besteht und mit einer Achse 27 verbunden
ist, die seitlich über die Führung 28 vorsteht.
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Die 13 verdeutlicht,
dass das Federelement 26 eine U-Form mit am Ende ihrer
Seitenschenkel 29, 31 vorhandenen Öffnungen 33, 35 aufweist, die
von der Achse 27 durchsetzt werden, um die Feder 26 zu
fixieren. Der Querschenkel 37 der Feder 26 erstreckt
sich sodann entlang des frontseitigen Bereichs des Schiebers 34,
so dass auf diesen die gewünschte Kraftbeaufschlagung derart
erfolgt, dass der Schieber 34 bestrebt ist, mit seinem
rückseitigen Ende 62, also mit seiner Spitze in
Richtung der Umfangswandung 56 der Haube 14 anzuliegen
bzw. an den Kontaktflächen der Kulisseneinheiten 40, 42.
Somit befindet sich der Schieber 34 bei Ausbleiben einer
der Federkraft entgegen gerichteten Kraft und bei Ausgriff mit den
Kulisseneinheiten 40, 42 in einer Stellung, in
der die Dosierkammer über die in der Basis 30 der
Führung 28 vorhandenen ersten Öffnung über
die die Abdeckung 18 des Gehäuses 12 durchsetzende
erste Austrittsöffnung mit dem Inneren des Gehäuses 12 verbunden
ist.
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Das
Ausführungsbeispiel entsprechend der 14 bis 18 ermöglicht
ein Verstellen des Schiebers 34 gleichfalls durch Wechselwirken
mit einer im Inneren der Haube 14 verlaufenden Kulisse, die
im Ausführungsbeispiel aus drei Einheiten 142, 144, 146 besteht,
von denen jede Einheit 142, 144, 146 gleichfalls
drei Abschnitte 148, 150, 152 bzw. 154, 156, 158 bzw. 160, 162, 164 aufweist.
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Die
Kulisseneinheiten 142, 144, 146 sind
im Bezug auf ihre benachbarten ersten und dritten Abschnitte 148, 164 bzw. 154, 152 bzw. 160, 158 derart zueinander
beabstandet, dass sich kanalartige Freiräume 166, 168, 170 ergeben,
in die vollständig der Schieber 34 in Abhängigkeit
seiner Stellung eintauchen kann; denn auch der Schieber 34 der
zweiten Ausführungsform, der von einer nicht dargestellten und
dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Führung
aufgenommen ist, wird mittels eines Federelementes wie der Feder 26 in
Richtung der Umfangswandung 58 der Haube 14 kraftbeaufschlagt. Insoweit
gelten die gleichen Wirkungen und Funktionen wie bei dem zuvor erläuterten
ersten Ausführungsbeispiel.
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Ferner
weisen die ersten Abschnitte 148, 154, 160,
die geradlinig verlaufen, zum von der Drehachse 172 der
Haube 14 ausgehendem Radius 174 einen Winkel α auf,
der zwischen 20° und 60°, insbesondere zwischen
30° und 45° liegen sollte. Hierdurch wird das
Entlanggleiten des Schiebers 34 beim Drehen der Haube 14 entgegen
den Uhrzeigersinn (Pfeil 176) erleichtert. Demgegenüber
weisen die dritten Abschnitte 152, 158, 164 zu
einem von der Drehachse 172 ausgehenden Radius 178 einen
Winkel β auf, der bevorzugterweise zwischen 0° und
45°, vorzugsweise zwischen 15° und 30° liegen
sollte.
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Das
Verstellen des Schiebers 34 und damit das Ausrichten der
Dosierkammer 36 von der zeichnerisch nicht dargestellten
und mit dem Gehäuse 12 in Verbindung stehenden
ersten Austrittsöffnung zu der zweiten Austritts- bzw.
Abgabeöffnung 22 erfolgt wie nachstehend beschrieben.
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In 14 ist
eine Grundstellung wiedergegeben, in der der Schieber 34 auf
die erste Austrittsöffnung ausgerichtet ist. Der Schieber 34 liegt
mit seinem rückseitigen Ende 136 an der Innenfläche
der Umfangswandung 56 der Haube 14 an. Wird die Haube 14 entgegen
dem Uhrzeigersinn (Pfeil 176) gedreht, so gleitet der Schieber 34 entlang
dem ersten Abschnitt 148 der Kulisseneinheit 142 und
wird somit entgegen der von der Feder 24 hervorgerufenen
Kraft in der nicht dargestellten Führung in Richtung der
Abgabeöffnung 22 verstellt. Ist die Haube 14 in
einem Umfang gedreht, dass der Schieber 34 mit seinem rückseitigen
Ende 166 auf den zweiten Abschnitt 150 aufliegt
(16), so ist die Öffnung der Dosierkammer 36 auf
die zweite Austritts- bzw. Abgabeöffnung 22 ausgerichtet
mit der Folge, dass das in der Dosierkammer 36 vorhandene
Pulver abgegeben werden kann. Der zweite Abschnitt 150 kann
in seiner Kontaktfläche entsprechend dem Ausführungsbeispiel
in den 1 bis 14 strukturiert sein, so dass
beim Drehen der Haube 14 eine Vibration hervorgerufen wird,
so dass in der Dosierkammer 36 verbliebenes Pulver gelöst
und somit abgegeben wird. Damit beim Drehen der Haube 14 während
des Kontaktes des Schiebers 34 mit dem zweiten Abschnitt 150 der
Kulisse ein Verstellen des Schiebers 34 unterbleibt, weist
der zweite Abschnitt 150 in seiner Kontaktfläche
eine Kreisabschnittsgeometrie mit einem von der Drehachse 172 ausgehenden
Radius auf. Wird die Haube 14 weiter gedreht (17),
gelangt der Schieber 34 in Ausgriff mit dem zweiten Abschnitt 150 und
kann entlang des dritten Abschnitts 152 in die kanalförmige
Aufnahme 168 aufgrund der auf den Schieber 34 einwirkenden
Federkraft gleiten. Der Kanal 168 wird von dem dritten
Abschnitt 152 der ersten Kulisseneinheit 142 und
dem ersten Abschnitt 154 der zweiten Kulisseneinheit 144 begrenzt.
Bei weiterem Drehen gelangt der Schieber 34 in seine Grundstellung.
Infolgedessen entspricht die Darstellung der 18 der
der 14, jedoch in einer Position, bei der die Haube 14 um
120° gedreht ist, wie sich aus den Bezugszeichen ergibt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3336274
C [0003]
- - DE 3422486 A [0004]
- - DE 10023971 A [0005]
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- - EP 0079239 A [0008]
- - DE 4038274 A [0009]
- - DE 2228548 B [0010]
- - DE 19727340 A [0011]