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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckluft getriebenen Spender zum Ausbringen von Flüssigkeit. Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Druckluft getriebenen Spender als Zerstäuber zum Ausbringen von Aerosol.
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Ein Druckluft getriebener Spender zum Ausbringen von Flüssigkeit mit den oberbegrifflichen Merkmalen von Anspruch 1 ist allgemein bekannt. Dieser Spender dient insbesondere in seiner Ausgestaltung als Zerstäuber dem Ausbringen von Pestiziden in Form eines Aerosols. Der Vorteil der vorbekannten Spender besteht darin, dass der Druckbehälter zunächst mit einer Pumpe, die üblicherweise eine handbetätigte Pumpe ist, unter erhöhten Druck gesetzt werden kann. Bei dem gattungsgemäßen Stand der Technik befindet sich auf dem Boden des Druckbehälters das auszubringende Pestizid. Bodennah endet ein Steigrohr, welches in einem Hauptströmungskanal innerhalb des Zerstäubers mündet. Die handbetätigte Pumpe hat einen Pumpkolben, der in einem Pumpzylinder geführt ist, der in den Druckbehälter hineinragt. Durch zyklisches Pumpen kann der Innendruck in dem Druckbehälter erhöht werden. Bei Benutzung des Spenders ist der Pumpzylinder eingefahren, d. h. befindet sich nahezu ausschließlich innerhalb des Druckbehälters.
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Im Markt befindliche Zerstäuber haben ferner üblicherweise ein Betätigungselement in Form einer Taste, die einem Handgriff zugeordnet ist, mit welchem der Zerstäuber gehalten werden kann. Die Taste lässt sich üblicherweise mit dem Daumen der den Handgriff umgreifenden Hand betätigen. Durch Betätigen der Taste wird ein Ventil geöffnet, so dass nach vorherigem Pumpen unter Innendruck stehendes Gas in dem Behälter entspannt wird. Das Gas strömt durch das Ventil aus. Der durch den Zerstäuberkanal strömende Gasstrom reißt an dem oberen Ende des Steigrohres stehende Flüssigkeit mit. Da diese Flüssigkeit in dem Druckbehälter aufgenommen und auch mit dem Systemdruck des Druckbehälters beaufschlagt ist, ergibt sich keine erhebliche Druckdifferenz zwischen dem Zerstäuberkanal und dem Innendruck des Druckbehälters. Wohl aber wird die an der Mündung des Zerstäuberkanals anstehende Flüssigkeit mit dem Luftstrom mitgerissen und als Aerosol vernebelt.
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Das Ausbringen des Aerosols erfolgt über eine Ausbringöffnung.
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Die vorbekannten Spender lassen sich leicht herstellen und handhaben. Durch mehrmaliges Pumpen kann der Druckbehälter unter einen Innendruck gesetzt werden, der üblicherweise das Ausbringen einer erheblichen Flüssigkeitsmenge erlaubt, bevor erneut gepumpt werden muss.
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Dieser Vorteil einer einfach herzustellenden und zu handhabenden verhältnismäßig robusten Pumpe ergibt sich auch dann, wenn nicht Aerosol sondern Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsstrahl ausgetragen werden muss. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Spender zum Ausbringen einer medikamentösen Flüssigkeit zur Behandlung von Tieren in einem Stall. Auch hier besteht das Erfordernis, eine robuste Pumpe zum Einsatz zu bringen, die ein mehrfaches Ausdosieren der Flüssigkeit ohne erneutes Pumpen erlaubt. Auch kommt es darauf an, dass der Spender handbetrieben, jedoch einfach ausgebildet ist und sich daher kostengünstig herstellen lässt. Allerdings ist es bei solchen Verwendungen des Spenders erforderlich, eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge zu applizieren, entweder als Flüssigkeitsstrahl oder als Aerosol. Eine solche exakte Dosierung lässt sich mit den vorbekannten Spendern bzw. Zerstäubern nicht erreichen. Diesem Mangel will die vorliegende Erfindung abhelfen.
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Zur Lösung der obigen Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, eine Dosiereinheit mit einem Dosierbehälter vorzusehen. Dieser Dosierbehälter ist für die Aufnahme der abzugebenden Flüssigkeitsmenge vorbestimmt eingestellt. Der Dosierbehälter kommuniziert in einem Ausbringmodus mit dem Druckbehälter und der Ausbringöffnung.
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Bei dem erfindungsgemäßen Zerstäuber wird – wie im Stand der Technik – durch Betätigen der Pumpe der Druckbehälter unter einen erhöhten Innendruck gesetzt. Die Betätigung des Betätigungselementes führt dazu, dass in dem dann sich einstellenden Ausbringmodus Gas durch die Druckbehälterauslassöffnung abgelassen wird und in Richtung auf die Zerstäuberdüse strömt. Auf diesem Strömungsweg liegt die Dosiereinheit mit dem Dosierbehälter, der in dem Ausbringmodus mit dem Druckbehälter und mit der Ausbringöffnung kommuniziert, so dass in dem Dosierbehälter enthaltene Flüssigkeit durch den erhöhten Innendruck in dem Druckbehälter ausgefördert wird. Hierzu hat der Dosierbehälter üblicherweise ein Steigrohr, welches bodennah zu dem Dosierbehälter endet und dementsprechend in die Flüssigkeit innerhalb des Dosierbehälters eingetaucht ist, so lange sich Flüssigkeit in dem Dosierbehälter befindet. Der erhöhte Gasinnendruck in dem Dosierbehälter führt dementsprechend – wie beim Stand der Technik in dem Druckbehälter – dazu, dass die auszubringende Flüssigkeit durch das Steigrohr aufsteigt. Bei der vorliegenden Erfindung kann allein der Gasinnendruck in dem Druckbehälter als treibende Kraft für das Ausbringen der Flüssigkeit in dem Dosierbehälter benutzt werden. In diesem Fall wird die Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsstrahl ausgebracht. Es ist aber auch möglich, durch einen Zerstäuberkanal, der mit dem Ventil verschließbar und in dem Ausbringmodus mit dem Druckbehälter kommuniziert, die endseitig an dem Steigrohr anstehende Flüssigkeit aus dem Dosierbehälter innerhalb des Spenders als Aerosol zu vernebeln und über die Ausbringöffnung abzugeben. Diese kann dazu eine spezielle Düsengestaltung haben, welche das Vernebeln der Flüssigkeit als Aerosol beim Austritt aus dem Spender verbessert.
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Bei dem erfindungsgemäßen Spender wird in dem Druckbehälter üblicherweise Luft komprimiert. Der Druckbehälter braucht dementsprechend nicht notwendigerweise ein Steigrohr, welches bodennah an dem Druckbehälter endet. Die auszubringende Flüssigkeit ist allein in dem Dosierbehälter enthalten. Sie kann in den Dosierbehälter auf die notwendige Menge eingestellt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mehrere unterschiedlich große Dosierbehälter umfassen, die auf die jeweils gewünscht abzugebende Flüssigkeitsmenge angepasste Volumina haben und wahlweise lösbar an einer einzigen vorbestimmten Stelle an das Gehäuse des Spenders angeflanscht werden können. So umfasst der erfindungsgemäße Spender üblicherweise einen Satz von verschieden großen Dosierbehältern, die sich jeweils an identischer Stelle an dem Spender lösbar anbringen lassen. Der Spender hat eine hierzu angepasste Aufnahme, mit welcher der Dosierbehälter fluiddicht angeflanscht, beispielsweise angeschraubt werden kann. Durch das originäre Volumen des Dosierbehälters lässt sich die auszufördernde Flüssigkeitsmenge bestimmen und beschränken. Diese wird üblicherweise in Einem aus dem Dosierbehälter ausgefördert.
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Des Weiteren ist es möglich, den Druckbehälter in an sich bekannter Weise auszubilden und zu betreiben, d. h. auch in den Druckbehälter eine Flüssigkeit einzufüllen, die vorzugsweise als Verdünner für die Flüssigkeit in dem Dosierbehälter eingesetzt wird. Diese kann sich innerhalb des Spenders mit der weiteren in dem Dosierbehälter enthaltenen Flüssigkeit mischen, so dass auch eine Durchmischung von zwei unterschiedlichen Flüssigkeiten in dem Spender und Abgabe dieser Mischung möglich ist. Selbstverständlich kann diese Mischung auch als Aerosol in dem Spender gebildet und abgegeben werden.
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Das aus der Flüssigkeit des Druckbehälters gebildete Aerosol wird in konventioneller Weise gebildet. Üblicherweise wird dieses Aerosol zunächst gebildet. Der Luftstrom des Aerosol reißt dann auf seinem weiteren Weg in Richtung auf die eine Ausbringöffnung die in dem Dosierbehälter enthaltene Flüssigkeit mit und fördert auch diese als Aerosol aus.
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Mit Blick auf ein einfaches sequenzielles Dosieren der gewünschten Flüssigkeitsmenge als Flüssigkeit oder als Aerosol wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung eine Nachfüllbehälteraufnahme vorgeschlagen, die einen Nachfüllkanal hat, der in einem Nachfüllmodus mit dem Dosierbehälter kommuniziert. Dabei ist der Nachfüllmodus üblicherweise derjenige Modus, bei welchem das Ventil zu dem Druckbehälter verschlossen ist, so dass keine Druckluft entweichen kann. Die Nachfüllbehälteraufnahme ist zur Aufnahme eines Nachfüllbehälters angepasst ausgebildet. Der Nachfüllbehälter hat üblicherweise ein Volumen, welches wesentlich größer als das Volumen des Dosierbehälters ist. In jedem Nachfüllbehälter wird nach vorheriger Entleerung des Dosierbehälters dieser gespeist durch das Flüssigkeitsvolumen des Nachfüllbehälters aufgefüllt. So ist es möglich, ohne Wechsel von Behältern oder Einfüllen von Flüssigkeit von außen, die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrfach zu entleeren und dabei jeweils das gewünschte Flüssigkeitsvolumen auszubringen. Dabei kann der Benutzer durch angemessene Betätigung des Betätigungselementes üblicherweise zwischen dem Ausbringmodus und dem Nachfüllmodus wechseln, so dass bei Bedarf ein größeres Flüssigkeitsvolumen als das durch den Dosierbehälter vorgegebene Flüssigkeitsvolumen kontinuierlich ausgefördert werden kann. Soll aber allein das in dem Dosierbehälter vorbestimmt enthaltene Flüssigkeitsvolumen ausgefördert werden, so kann dies bei kontinuierlicher Betätigung des Betätigungselementes erfolgen. Dabei wird zu keiner Zeit der Nachfüllmodus erreicht. Andererseits ist es denkbar, den Nachfüllkanal mit einem Hand betätigbaren Ventil zu versehen, so dass dieser verschlossen werden kann. Dadurch wird nicht zwangsläufig bei Verschließen der Druckbehälterauslassöffnung der Nachfüllmodus zugeschaltet.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist in einem Dosiergehäuse der Dosiereinheit ein Kolben längsverschieblich gehalten, der über mehrere in seiner Längserstreckung hintereinander vorgesehene Dichtringe dichtend an dem Dosiergehäuse anliegt. Der Kolben ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass er in dem Nachfüllmodus die Druckbehälterauslassöffnung und die Ausbringöffnung verschließt und zwischen zwei benachbarten Dichtringen einen dem Nachfüllkanal zugeordneten Nachfülldurchlass ausbildet. In den Nachfüllmodus ist der Nachfüllkanal dementsprechend zwischen dem Dosierbehälter und dem Nachfüllbehälter durchgängig, so dass Flüssigkeit in den Dosierbehälter nachgefüllt werden kann. Der Kolben ist hingegen so ausgebildet, dass in dem Ausbringmodus der Nachfüllkanal verschlossen ist, d. h. der Nachfülldurchlass nicht zwischen den beiden benachbarten Dichtringen mit dem gehäuseseitig ausgeformten Nachfüllkanal kommuniziert.
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Vorzugsweise ist der Kolben mit einem ausbringseitigen Dichtring ausgebildet. Dieser Dichtring ist nahe zu der Ausbringöffnung vorgesehen. In dem Nachfüllmodus verschließt der ausbringseitige Dichtring die Ausbringöffnung. Dementsprechend liegt der ausbringseitige Dichtring dichtend an der Innenumfangsfläche des Dosiergehäuses an. In dem Ausbringmodus befindet sich der besagte ausbringseitige Dichtring hinter einer Flüssigkeitskanalöffnung eines mit dem Dosierbehälter kommunizierenden Flüssigkeitskanals. Dementsprechend gibt der ausbringseitige Dichtring den Flüssigkeitskanal frei, so dass dieser unmittelbar mit der Ausbringöffnung kommunizieren kann. In dem Ausbringmodus ist der Kolben dementsprechend im Vergleich zu dem Nachfüllmodus in einer gegenüber der Ausbringöffnung zurückgezogenen Position vorgesehen. Der ausbringseitige Dichtring schließt aber den Durchgang zwischen der Flüssigkeitskanalöffnung und der Ausbringöffnung rückseitig ab, so dass die durch den Flüssigkeitskanal abgegebene Flüssigkeit des Dosierbehälters lediglich über die Ausbringöffnung abgegeben werden und entweichen kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Kolben so ausgebildet, dass in dem Ausbringmodus zwischen zwei eingangsseitigen Dichtringen ein Druckluftdurchlass gebildet ist, der mit dem Druckbehälter und einem zu dem Dosierbehälter führenden Druckluftkanal kommuniziert. Dieser Druckluftkanal ist üblicherweise in dem Dosiergehäuse ausgespart. Der druckluftbehälterauslassöffnungsseitige Dichtring dieser beiden eingangsseitigen Dichtringe verschließt üblicherweise in dem Nachfüllmodus den Druckluftdurchgang gegenüber der Druckbehälterauslassöffnung und zwar auch bei einem leichten Zurückziehen des Kolbens von seiner Position in dem Nachfüllmodus in Richtung auf seine Position in dem Ausbringmodus. Der andere, weiter von der Druckbehälterauslassöffnung entfernt liegende Dichtring der beiden eingangsseitigen Dichtringe verhindert, dass in den Druckluftdurchlass eintretende Druckluft anders entweichen kann als durch den Druckluftkanal und zu dem Dosierbehälter.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann der Kolben eine Zwischenposition einnehmen. Diese Zwischenposition liegt zwischen den beiden Positionen, die der Kolben in dem Nachfüll- und dem Ausbringmodus einnimmt. In dieser Zwischenposition ist – bewirkt durch die Positionierung der Dichtringe und die angemessene Ausbildung von Gegenflächen zu diesen Dichtringen durch das Dosiergehäuse und der Position von Mündungen der entsprechenden Kanäle für die Flüssigkeit, die Druckluft und das Nachfüllen bzw. ggf. Lüften – sowohl der Flüssigkeitskanal als auch der Druckluftkanal und der Nachfüllkanal verschlossen. Mit dieser Ausgestaltung ergibt sich zunächst in dem Nachfüllmodus eine Kommunikation zwischen dem Nachfüllbehälter und dem Dosierbehälter bei verschlossener Druckbehälterauslassöffnung und geschlossener Ausbringöffnung. Eine Betätigung des Kolbens führt zunächst in der Zwischenposition zu einem Verschluss von Druckluftkanal, Flüssigkeitskanal und Nachfüllkanal. Erst wenn alle Kanäle verschlossen sind, wird in dem Ausbringmodus wiederum der Druckluftkanal und der Flüssigkeitskanal geöffnet, so dass Flüssigkeit bzw. Aerosol zielgerichtet durch die ebenfalls geöffnete Ausbringöffnung ausgebracht werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird durch die Stellung des Kolbens auch eine Zwangsbelüftung des Dosierbehälters erreicht. Denn nach dieser bevorzugten Weiterbildung trägt der Kolben zwei Dichtringe, die zwischen sich in dem Nachfüllmodus einen Belüftungsdurchlass ausbilden. Dieser Belüftungsdurchlass ist Teil eines zu dem Dosierbehälter führenden Belüftungskanals. Der Belüftungsdurchlass ist – wie im Übrigen auch die übrigen zuvor bereits diskutierten Durchlässe – üblicherweise zwischen einer Innenumfangsfläche einer den Kolben aufnehmenden Bohrung des Dosiergehäuses und der Außenumfangsfläche des Kolbens als Ringraum vorgesehen, der endseitig, d. h. in Längsrichtung des Kolbens durch die beiden hier diskutierten Dichtringe begrenzt ist. In dem Ausbringmodus ist der Belüftungskanal durch die Stellung des Kolbens verschlossen. Lediglich in dem Nachfüllmodus ist der Belüftungsdurchlass Teil des Belüftungskanals, so dass der Belüftungskanal zwischen dem Dosierbehälter und einer Belüftungsöffnung offen ist.
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Diese Belüftungsöffnung kann außen an dem Dosiergehäuse freiliegen. Sie ist in diesem Fall üblicherweise mit einem Filter versehen, um das Eindringen von Partikeln und Verschmutzung in das System zu verhindern. Die Belüftungsöffnung kann aber auch ergänzend oder alternativ durch ein Belüftungsrohr ausgebildet sein, welches mit der Nachfüllbehälteraufnahme kommuniziert und in den Nachfüllbehälter einbringbar ist. Mit Blick auf eine möglichst einfache Nachbefüllung des Dosierbehälters wird üblicherweise das Belüftungsrohr vorgesehen, welches mit dem Belüftungskanal kommuniziert. Abhängig von dem Fließverhalten der auszudosierenden Flüssigkeit kann die weitere Belüftungsöffnung vorgesehen sein. Auch hier ist es möglich, durch ein Hand betätigtes Ventil die Belüftungsöffnung optional zuzuschalten, sofern die Fließeigenschaften der auszudosierenden Flüssigkeit dies erforderlich machen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung hat die Nachfüllbehälteraufnahme kopfseitig einen Deckel. Dieser Deckel ist an den Nachfüllbehälter anlegbar, wenn dieser sich in der Nachfüllbehälteraufnahme befindet. Der Deckel ist üblicherweise lösbar mit der Nachfüllbehälteraufnahme verbindbar. Durch Anlegen des Deckels gegen den Nachfüllbehälter ist dieser in der Nachfüllbehälteraufnahme fixiert und gesichert.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von verschiedenen Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:
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1 eine perspektivische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Druckluft getriebenen Zerstäubers nach der vorliegenden Erfindung;
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2 das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Längsschnittdarstellung;
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3 eine vergrößerte Längsschnittansicht gemäß 2 zur Verdeutlichung des Dosiergehäuses und der darin vorgesehenen Teile und Kanäle in dem Nachfüllmodus;
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4 die Darstellung nach 3 in dem Ausbringmodus; und
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5 bis 7 eine Funktionsdarstellung eines leicht gegenüber den 1 bis 4 abgewandelten Ausführungsbeispiels zur Verdeutlichung des Nachfüllmodus (5) und des Ausbringmodus (7) sowie der Verhältnisse in einer Zwischenposition (6).
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Die 1 und 2 verdeutlichen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Spenders mit einer Druckeinheit A, die einen Druckbehälter 2 und lösbar daran befestigtes Kopfstück 3 umfasst. Das Kopfstück 3 ist aus Kunststoff hergestellt und trägt einen einteilig mit dem Gehäuse des Kopfstücks 3 verbundenen Handgriff 4. Der Handgriff 4 hat eine U-förmige Querschnittsform und nimmt in seiner nach oben weisenden rinnenförmigen Ausnehmung ein Betätigungselement 5 in Form eines Tasters auf. Die Druckeinheit 1 hat ferner eine Hand betätigbare Pumpe mit einem Pumpenknauf 6 zur Betätigung der Handpumpe, der mit einem Kolben 7 verbunden ist, welcher gleitverschieblich in einem Zylinderrohr 8 gehalten ist. In der in den 1 und 2 gezeigten Ruhestellung der Pumpe befindet sich der überwiegende Teil des Pumpkolbens 7 innerhalb des Druckbehälters 2. Zum Pumpen kann der Pumpkolben 7 aus dem Zylinderrohr 8 herausgezogen werden. Beim Zurückdrücken in Richtung auf Druckbehälter 2 wird Luft in diesen eingedrückt und komprimiert. Wie weiter insbesondere aus 2 ersichtlich, ist das Kopfstück 3 auf ein endseitig auf den Druckbehälter 2 ausgebildetes Gewinde 9 aufgeschraubt und luftdicht mit diesem lösbar verbunden.
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In den Druckbehälter 2 ragt ferner ein Steigrohr 10 herein, welches mit seinem unteren Ende bodennah angeordnet ist. Das Steigrohr 10 mündet vorliegend in einen Ringraum 11, der durch ein Dosiergehäuse 12 einer Dosiereinheit B gebildet ist, deren Einzelheiten noch näher erläutert werden.
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Das Dosiergehäuse 12 ist durchsetzt von einem Kolben 13, der ersten bis siebten Dichtringe an seiner Außenumfangsfläche trägt, die mit Bezugszeichen 14 bis 20 gekennzeichnet sind (vgl. 3 bis 7) und welche an einer in dem Dosiergehäuse 12 ausgesparten Bohrung dichten anliegen. Der Kolben 13 ist in dem Dosiergehäuse 12 dementsprechend längsverschieblich gehalten. Der Kolben 13 wird über eine in 2 angedeutete Druckfeder 21 in seiner geschlossenen Stellung gehalten. Die Druckfeder 21 liegt an einer benachbart zu dem Kopfstück 3 vorgesehenen Ringfläche des Dosiergehäuses 12 und an einem Federteller 22 des Kolbens 13 an. Dementsprechend wird der Kolben 13 in Richtung auf eine mit Bezugszeichen 23 gekennzeichnete Ausbringöffnung vorgespannt gehalten. In dieser Position verschließt eine Dichtung 24 eine Druckbehälterauslassöffnung 25. Diese die Druckbehälterauslassöffnung 25 verschließende Stellung des Kolbens 13 definiert den „Nachfüllmodus”.
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In etwa auf mittlerer Länge des Kolbens 13 ist auf der dem Druckbehälter 2 zugewandten Unterseite des Dosiergehäuses 12 ein Dosierbehälter 26 vorgesehen. Dieser Dosierbehälter 26 ist über einen Dichtring 27 gegenüber dem Dosiergehäuse 12 abgedichtet. Der Dosierbehälter 26 ist üblicherweise mit dem Dosiergehäuse 12 verschraubt. In den Dosierbehälter 26 ragt ein Dosierbehältersteigrohr 28 hinein. Auch dieses Dosierbehältersteigrohr 28 endet bodennah zu dem Boden des Dosierbehälters 26.
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Das Dosierbehältersteigrohr 28 kommuniziert mit einem Flüssigkeitskanal 29, der in dem Dosiergehäuse 12 ausgespart ist und sich nahe des distalen Endes des Kolbens 13 zu einem den Kolben 13 aufnehmenden Zylinderraum 30, der als Bohrung innerhalb des Dosiergehäuses 12 aufgenommen ist, öffnet.
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Der Dosierbehälter 26 hat ferner mit nachstehend noch näher beschriebenen und in dem Dosiergehäuse 12 ausgebildeten Kanälen kommunizierende Öffnungen. Es handelt sich zum einen um eine Nachfülleinlassöffnung 31 und eine Entlüftungsauslassöffnung 32.
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Auf der dem Dosierbehälter 26 gegenüberliegenden Oberseite ist eine Flaschenaufnahme 33 mit einem Sichtfenster 33a vorgesehen. Diese ist nach Art einer bodenseitig abgesägten Flasche mit einem konisch zulaufenden Flaschenaufnahmekopf 34 ausgebildet, der fluiddicht mit dem Dosiergehäuse 12 verbunden ist. Die Flaschenaufnahme 33 trägt ein vorne nach Art einer Kanüle spitz zulaufendes Belüftungsrohr 35. Ein fußseitiges Ende dieses Belüftungsrohres 36 ist mit endseitig zu dem übrigen Längenabschnitt des Belüftungsrohres 35 spitz zulaufenden Schneidwänden 36 versehen, die auf dem Umfang des Belüftungsrohres 35 verteilt vorgesehen sind. Die Schneidwände 36 sind innerhalb einer im Wesentlichen zylindrischen Hüllfläche vorgesehen, die einen Nachfüllauslass 37 umschließt. Die zuvor diskutierte Ausgestaltung des Belüftungsrohres 35 mit den fußseitigen Schneidwänden 36 dient dazu, eine mit einem Elastomerpfropfen 38a oder dergleichen verschlossene Nachfüllflasche 38 mit einem in dem Dosiergehäuse ausgeformten Nachfüllkanal 39 zu verbinden. Beim Aufschieben der Nachfüllflasche 38 wird zunächst der gummiartige Stopfen 38a der Nachfüllflasche 38 durch das spitz zulaufende Belüftungsrohr 35 durchstochen. Schließlich wird beim weiteren Aufschieben der Nachfüllflasche 38 auf das Belüftungsrohr 35 der elastomere Stopfen 38a durch die Schneidwände 36 durchtrennt und aufweitet, so dass auch ein Strömungsdurchlass in Form des Nachfüllauslasses 37 an der Außenumfangsfläche des Belüftungsrohres 35 vorgesehen ist, der mit dem Nachfüllkanal 39 kommuniziert. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Medikamentreservoir mit den zu stellenden Anforderungen an die Hygiene angeschlossen und ein keimfreies bzw. steriles Aufsetzen der Nachfüllflasche 38 gewährleistet werden. Die 1 und 2 zeigen das Ausführungsbeispiel nach aufgesetzter Nachfüllflasche 38. Die Nachfüllflasche 38 ist über einen Deckel 40 lagegesichert, der gegen den jetzt oben liegenden Boden der Nachfüllflasche 38 anliegt und die Nachfüllflasche 38 somit in Position halt. Durch das Sichtfenster 33a kann erkannt werden, ob eine Nachfüllflasche 38 vorgesehen ist.
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Der Nachfüllkanal 39 hat in dem Dosiergehäuse 12 zwei Abschnitte. Ein oberer Abschnitt erstreckt sich von dem Nachfüllauslass 37 bis zu dem Zylinderrohrraum 30. Ein unterer Abschnitt des Nachfüllkanals 39 erstreckt sich von diesem Zylinderraum 30 bis in die Nachfülleinlassöffnung 31 des Dosierbehälters 26.
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Das Belüftungsrohr 35 kommuniziert mit einem Belüftungskanal 41, der ebenfalls einen oberen Abschnitt hat, der zwischen dem Zylinderraum 30 und dem hohlen Belüftungsrohr 35 ausgebildet ist (vgl. 5), und einen unteren Abschnitt, der sich zwischen der Entlüftungsauslassöffnung 32 des Dosierbehälters 26 und besagtem Zylinderraum 30 erstreckt.
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In dem Dosiergehäuse 12 ist ein weiterer Kanal aus Druckluftkanal 42 ausgespart. Dieser Druckluftkanal 42 kommuniziert einerseits mit dem Zylinderraum 30 und andererseits mit der Nachfülleinlassöffnung 31.
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Die ersten bis siebten Dichtringe 14 bis 20 sind an dem Kolben 13 so vorgesehen, dass in verschiedenen und in den 5 bis 7 dargestellten Modi unterschiedliche Strömungswege für Luft und die auszudosierende Flüssigkeit verlegt bzw. freigegeben werden. Diese konkrete Ausgestaltung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 erläutert. Dabei handelt es sich um ein alternatives Ausführungsbeispiel, welches sich insbesondere hinsichtlich der Geometrie des Dosiergehäuses 12 von dem zuvor diskutierten unterscheidet. Die Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels in den 3 bis 7 ist eher schematisch. Die dort gezeigten Details gelten aber im Wesentlichen auch für das Ausführungsbeispiel nach 1 und 2.
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Wie aus den 3 und 4 ersichtlich, hat der Kolben 13 einen Dichtkonus 43, der dichtend an einer durch das Dosiergehäuse 12 gebildeten Gegenfläche 44 angelegt werden kann. Die Gegenfläche 44 kann durch das Material des Dosiergehäuses 12 gebildet sein. Ebenso gut kann ein elastomeres Dichtmaterial entweder an dem Dichtkonus 43 oder der Gegenfläche 44 vorgesehen sein. Bei gegen die Gegenfläche anliegendem Dichtkonus 44 ist die Ausbringöffnung 23 verschlossen. In dieser in 3 bzw. 5 gezeigten Stellung schließt auch die Dichtung 24 die Druckbehälterauslassöffnung 25 ab.
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Benachbart zu dem Druckbehälter 2 trägt der Kolben 13 eingangsseitige Dichtringe 14, 15. Diese beiden Dichtringe 14, 15 bilden zwischen der Außenumfangsfläche des Kolbens 13 und der Innenumfangsfläche des Dosiergehäuses 12 einen Druckluftdurchlass 45 aus (vgl. 7). In der in 5 gezeigten geschlossenen Stellung, d. h. in dem Nachfüllmodus ist der Druckluftdurchlass 45 zwischen den beiden Dichtringen 14, 15 eingeschlossen. Der proximale Dichtring 14 verschließt in dem Nachfüllmodus den sich distal erstreckenden Abschnitt des Zylinderraums 30 gegenüber einer Radialnut 46, deren proximales Ende durch die Dichtung 24 und deren distales Ende durch den Dichtring 14 verschlossen ist. Der zweite Dichtring 15 verschließt den Druckluftdurchlass 45 in dem Nachfüllmodus gemäß 5 gegenüber dem Nachfüllkanal 39.
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Der zweite Dichtring 15 bildet zusammen mit dem dritte Dichtring 16 einen Nachfülldurchlass 47, der als Ringraum zwischen der Außenumfangsfläche des Kolbens 13 und der Innenumfangsfläche des Zylinderraums 30 vorgesehen ist und mit den beiden Abschnitten des Nachfüllkanals 39 kommuniziert. Somit ist in dem Nachfüllmodus ein Nachlaufen von Flüssigkeit als Nachfüllströmung N aus der Nachfüllflasche 38 in den Dosierbehälter 26 möglich.
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In ähnlicher Weise wird zwischen dem vierten und dem fünften Dichtring 17, 18 ein Belüftungsdurchlass 48 in Form eines Ringraums zwischen dem Kolben 13 und dem Zylinderraum 30 gebildet, der eine Kommunikation zwischen den beiden Abschnitten des Belüftungskanals 41 ermöglicht, so dass beim Befüllen des Dosierbehälters 26 Luft in einem Belüftungsstrom L durch die Entlüftungsauslassöffnung 32 Dosierbehälters 26 in die Nachfüllflasche 38 gelangen kann. Es findet dementsprechend ein Druckausgleich sowohl für den Dosierbehälter 26 als auch für die Nachfüllflasche 38 statt. Zusätzlich oder alternativ kann eine an der Außenseite des Dosiergehäuses 12 freiliegende Belüftungsöffnung O vorgesehen sein, die mit dem Belüftungskanal 41 kommuniziert (vgl. 1).
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Der in den 3 und 5 verdeutlichte Nachfüllmodus erlaubt ein Nachfüllen des Dosierbehälters 26. Der Nachfüllmodus wird bei losgelassenem Bedienelement 5 durch die Kraft der Druckfeder 21 sichergestellt. In dem Nachfüllmodus ist dementsprechend die Druckbehälterauslassöffnung 25 durch die Dichtung 24 verlegt. In gleicher Weise ist die Ausbringöffnung 23 verlegt.
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Der Kolben 13 trägt an seinem distalen Ende ausbringseitige Dichtringe 19, 20. Der auslassöffnungsseitige Dichtring 20 dieser beiden Dichtringe 19, 20 liegt in dem in den 3 und 5 verdeutlichten Nachfüllmodus zwischen einer Flüssigkeitskanalöffnung 29a des Flüssigkeitskanals 29 in den Zylinderraum 30 und der Ausbringöffnung 23 dichtend an. Auf der anderen Seite dieser Mündung befindet sich der sechster Dichtring 19. Dementsprechend kommuniziert zwar der Flüssigkeitskanal 29 in dem Nachfüllmodus mit einem Ringraum zwischen dem Zylinderraum 30 und dem Kolben 13. Allerdings ist keine Kommunikation nach außen möglich.
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Die 4 und 7 verdeutlichen den Ausbringmodus. In diesem Modus ist der Kolben 13 gegen die Kraft der Druckfeder 21 durch Betätigen des Betätigungselementes 5 zurückgezogen in Richtung auf den Druckbehälter 2. Der Federteller 22 liegt dabei nicht mehr an der Dichtung 24 an, so dass das Innere des Druckbehälters 2 mit der Mündung des Zylinderraums 30 und der Radialnut 46 kommunizieren kann. Der erste Dichtring 14 ist nach hinten bis über die Radialnut 46 hinaus verschoben und gibt dementsprechend den Druckluftdurchlass 45 frei, der über den Druckluftkanal 42 mit dem Inneren des Dosierbehälters 26 kommuniziert. Auf diesem Weg kann Druckluft in einem Druckluftstrom D von dem Druckbehälter 2 in den Dosierbehälter 26 gelangen. Diese Druckbeaufschlagung der Flüssigkeitssäule in dem Dosierbehälter 26 führt dazu, dass Flüssigkeit über das Dosierbehältersteigrohr 28 aus dem Dosierbehälter 26 herausgedrückt und über den Flüssigkeitskanal 29 zu der Flüssigkeitskanalöffnung 29a desselben gefördert wird. Dementsprechend tritt die in dem Dosierbehälter 26 enthaltene Flüssigkeit als Fluidstrom F über die Ausbringöffnung 23 aus dem Spender aus. Zu dieser Flüssigkeitskanalöffnung 29a kann ein nicht dargestellter und in dem Dosiergehäuse 12 ausgesparter Zerstäuberkanal führen, dessen anderes Ende in dem Nachfüllmodus durch den Federteller 22 verschlossen sein kann. Über diesen hier nicht gezeigten Zerstäuberkanal strömt Luft von dem Druckbehälter 2 in Richtung auf die Ausbringöffnung 23. Dementsprechend wird die an der Flüssigkeitskanalöffnung 29a des Flüssigkeitskanals 29 austretende Flüssigkeit über die Luftströmung mitgerissen und zu einem Aerosol vernebelt, welches über die Ausbringöffnung 23 abgegeben wird.
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Wie ersichtlich ist in dem Ausbringmodus sowohl der Belüftungskanal 41 wie auch der Nachfüllkanal 39 verlegt. Der dritte und vierte Dichtring 16, 17 dichtet den oberen Abschnitt des Nachfüllkanals 39 gegenüber der Außenumfangsfläche des Zylinderraums 30 ab. Der vierte und fünfte Dichtring 17, 18 dichtet den unteren Abschnitt des Belüftungskanals 41 gegenüber diesem Zylinderraum 30 ab. Die jeweils anderen Abschnitte des Belüftungskanals 41 bzw. des Nachfüllkanals 39 liegen jeweils auf der anderen Seite eines der Dichtringe 16 bzw. 18, so dass die Kanäle 39 bzw. 41 nicht durchgängig sind.
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Eine Zwischenposition zwischen dem Nachfüllmodus gemäß 3 und 5 und dem Ausbringmodus gemäß 4 und 7 ist in 6 dargestellt. In dieser Zwischenposition sind der Nachfüllkanal 39 und der Belüftungskanal 41 bereits verlegt. Der Nachfüllkanal 39 wird durch den dritten Dichtring 16 verlegt. Der obere Abschnitt des Belüftungskanals 41 wird durch den fünften Dichtring 18 verlegt. Der siebte Dichtring 20 dichtet noch die Flüssigkeitskanalöffnung 29a des Flüssigkeitskanals 29 gegenüber der Ausbringöffnung 23 ab, wenngleich die dichtende Anlage des Dichtungskonus 43 an der Gegenfläche 44 verloren gegangen ist. So bleibt das Innere des Dosiergehäuses 12 auch in dieser Zwischenposition düsenseitig verschlossen.
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An dem gegenüberliegenden Ende verhindert der erste Dichtring 14 ein Eintreten von Druckluft in den Zylinderraum 30, wenngleich der Federteller 22 bereits so weit von der Dichtung 24 abgehoben worden ist, dass das dadurch gebildete Ventil V offen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Druckbehälter
- 3
- Kopfstück
- 4
- Handgriff
- 5
- Betätigungselement
- 6
- Pumpenknauf
- 7
- Kolben
- 8
- Zylinderrohr
- 9
- Gewinde
- 10
- Steigrohr
- 11
- Ringraum
- 12
- Dosiergehäuse
- 13
- Kolben
- 14
- erster Dichtring
- 15
- zweiter Dichtring
- 16
- dritter Dichtring
- 17
- vierter Dichtring
- 18
- fünfter Dichtring
- 19
- sechster Dichtring
- 20
- siebter Dichtring
- 21
- Druckfeder
- 22
- Federteller
- 23
- Ausbringöffnung
- 24
- Dichtung
- 25
- Druckbehälterauslassöffnung
- 26
- Dosierbehälter
- 27
- Dichtring
- 28
- Behältersteigrohr
- 29
- Flüssigkeitskanal
- 29a
- Flüssigkeitskanalöffnung
- 30
- Zylinderraum
- 31
- Nachfülleinlassöffnung
- 32
- Entlüftungsauslassöffnung
- 33
- Flaschenaufnahme
- 33a
- Sichtfenster
- 34
- Falschenaufnahmekopf
- 35
- Belüftungsrohr
- 36
- Schneidwände
- 37
- Nachfüllauslass
- 38
- Nachfüllflasche
- 38a
- Elastomerpfropfen
- 39
- Nachfüllkanal
- 40
- Deckel
- 41
- Belüftungskanal
- 42
- Druckluftkanal
- 43
- Dichtkonus
- 44
- Gegenfläche
- 45
- Druckluftdurchlass
- 46
- Radialnut
- 47
- Nachfülldurchlass
- 48
- Belüftungsdurchlass
- A
- Druckeinheit
- B
- Dosiereinheit
- D
- Druckluftstrom
- F
- Fluidstrom
- L
- Belüftungsstrom
- N
- Nachfüllströmung
- O
- Belüftungsstrom mit Filter
- V
- Ventil
