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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Antriebsvorrchtung zur linearen Kraftübertragung, wobei diese Antriebsvorrichtung
einen Antriebsmechanismus mit ineinandergreifenden Teilen zur Übertragung
dieser Kraft umfasst. Die Erfindung betrifft des weiteren Abgabevorrichtungen
mit einem Behälterkörper und
mit der voranstehend erwähnten
Antriebsvorrichtung zur Bewirkung einer Abgabe eines Behälterkörperinhalts.
Dieser Inhalt kann feste Form haben, wie Tabletten oder Kapseln
einschließlich Gelkapseln,
kann aber auch flüssig
bzw. fließfähig sein,
wie eine Flüssigkeit
oder eine Paste, und ist mittels eines Druckkolbens, der einer vom
Benutzer gesteuerten Translationsbewegung unterzogen wird und sich
innerhalb des Behälterkörpers bewegt,
aus dem Behälterkörper herausdrückbar.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Antriebsvorrichtungen des voranstehend
erwähnten
Typs sind bekannt, beispielsweise aus der U.S.-Patentschrift Nr.
5,765,320, in der folgendes offenbart ist: Ein lineares Stellglied
als Trommel 4, ein auf diese Trommel aufgewickeltes steifes
biegsames Band 1, eine Vorrichtung zum Drehen der Trommel, um
das darauf befindliche Band zumindest teilweise abzuwickeln, ein
Führungstrichter 5,
um das Band allmählich
in eine rohrförmige
Konfiguration zu bringen, und eine Befestigungsvorrichtung 11 an
einem freien Ende des Bandes zur Verbindung mit einem Gegenstand,
der in einer linearen Bahn geführt
werden soll. Das Stellglied wandelt somit eine Drehbewegung in eine
lineare Bewegung um.
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Außerdem ist in der deutschen
Offenlegungsschrift
DE 2162938 ein
Schub- und Zug-Element variabler Länge offenbart, das aus zwei
spulbaren Teilen besteht, die auf zwei drehbaren Trommeln
3 bzw.
4 aufgewickelt
sind. Jedes spulbare Teil besteht dabei aus einer Anzahl von Vorsprüngen und entsprechenden
Ausnehmungen, um das jeweils andere spulbare Teil bei dessen Abwickelung
von den Trommeln
3 und
4 ineinandergreifend und
formpassend aufzunehmen, wie es in den
1 und
4 gezeigt
ist. Jedes spulbare Element weist ferner einen gezahnten Abschnitt
an einer seiner Oberflächen
auf, welcher von einem entsprechend gezahnten drehbaren Getriebeelement
15 angetrieben
werden kann. Durch das Ineinandergreifen der beiden spulbaren Teile
entsteht ein steifes Element oder ein Stab.
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Nachteilig bei den Antriebsvorrichtungen
aus dem Stand der Technik ist deren ineffiziente Raumausnutzung,
da sie entweder einen einzigen sperrigen Bereich zur Unterbringung
eines Teils der Antriebsvorrichtung benötigen, wie im Fall von U.S.-Patentschrift
Nr. 5,765,320, oder komplexe, aus mehreren Teilen bestehende und
zusammenwirkende Mechanismen erfordern, wie es in
DE 2162938 offenbart ist.
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Außerdem werden Abgabevorrichtungen
der voranstehend erwähnten
Art zur Aufbewahrung und Abgabe von dosierten Flüssigkeitsmengen eingesetzt,
oder sogar für
die Aufbewahrung und Abgabe von Tabletten oder Kapseln. In einigen
Fällen
liegt das abzugebende oder zu dosierende Volumen im Millimeterbereich.
Tropfflaschen wie diese können auch
zur Abgabe oral oder oberflächlich
anzuwendender Mittel verwendet werden, wobei bei einer Flüssigkeit
die Abgabe gemäß eines
vorbestimmten Rezepts tropfenweise erfolgt.
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In der U.S.-Patentschrift Nr. 5,330,721
ist eine Schrittpipette mit einem Dosiergestell 5 und darin
angeordnet einer Dosierverzahnung 14, einem mit der Dosierverzahnung
in Eingriff gehenden Schlagelement 8, einem über ein
Zahnrad 16 mit dem Dosiergestell verbundenen Füllgestell 13,
einer Schlagfeder 12 sowie einem Löseglied zum Lösen der
Spannung der Schlagfeder nach dem letzten Schlag voller Länge beschrieben.
Durch die Lösung
gemäß diesem Patent
wird sichergestellt, dass auch noch die letzte Flüssigkeitsdosis
von der Pipette abgegeben wird.
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In der U.S.-Patentschrift 5,062,551
ist ein Materialabgabebehälter
offenbart, bei dem zwei flexible Bänder zum Antrieb eines Kolbens
innerhalb eines Aufbewahrungsbehälters
verwendet werden. Die Bänder
sind derart geformt, dass sie innerhalb eines Bereichs am Boden
des Aufbewahrungsbehälters aufgewickelt
oder zusammengefaltet werden können.
Die Bänder
treiben den Kolben an, indem sie durch eine sich verengende Leitung
geführt
werden, wobei aufgrund dieser Passage das Band etwas an Flexibilität verliert.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine
vereinfachte Antriebsvorrichtung zur linearen Kraftübertragung
anzugeben, die gegenüber
den Antriebsvorrichtungen aus dem Stand der Technik eine raumsparende
Alternative darstellt. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Abgabevorrichtung anzugeben, die die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung
verwendet, wobei die Abgabevorrichtung in ihrer Längsrichtung
bezüglich
Abgabevorrichtungen aus dem Stand der Technik kompakt ist, was problemlosen
Transport und Handhabung ermöglicht.
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Diese Aufgaben werden gelöst von einer
Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch
1, von einer Abgabevorrichtung gemäß Anspruch 10 und von einer Kombination
gemäß Anspruch
19.
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Die genannten sowie weitere Aufgaben,
die sich im weiteren Verlauf der Beschreibung ergeben, werden gelöst durch
die Bereitstellung einer Antriebsvorrichtung, die folgendes umfasst:
ein Antriebsstellglied, und einen Antriebsmechanismus, welcher derart
angeordnet ist, dass er von dem Antriebsstellglied in eine Antriebsrichtung
betätigbar
ist, um eine Translationsbewegung eines in die Antriebsrichtung
zu bewegenden Glieds zu bewirken, wobei der Antriebsmechanismus
derart konfiguriert ist, dass bei dessen Betätigung durch das Antriebsstellglied
sich zumindest ein erster Teil dessen in eine erste Richtung bewegt
und sich ein zweiter Teil dessen in eine zweite Richtung bewegt,
die sich von der ersten Richtung unterscheidet.
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Gemäß der Ausführungsform der Erfindung umfasst
der Antriebsmechanismus einen flexiblen Abschnitt, der bei Betätigung des
Antriebsmechanismus den ersten und den zweiten Teil bildet, wobei
die Antriebsvorrichtung einen mit dem flexiblen Abschnitt gekoppelten
Umlenkmechanismus zur Führung
einer Richtungsänderung
des flexiblen Abschnitts von einer ersten Richtung zu einer zweiten
Richtung aufweist. Der Umlenkmechanismus kann das Antriebsstellglied
umfassen.
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Gemäß der Ausführungsform der Erfindung handelt
es sich bei dem flexiblen Abschnitt um einen ersten flexiblen Abschnitt,
und der Umlenkmechanismus ist ein erster Umlenkmechanismus, wobei
der Antriebsmechanismus des weiteren einen zweiten flexiblen Abschnitt
sowie einen mit dem zweiten flexiblen Abschnitt gekoppelten zweiten
Umlenkmechanismus umfasst zur Führung
einer Richtungsänderung
des flexiblen Abschnitts von der ersten Richtung zur zweiten Richtung,
wobei der erste flexible Abschnitt und der zweite flexible Abschnitt
derart ausgelegt sind, dass sie an einer Eingriffszone miteinander in
Eingriff gehen, nachdem sie vom ersten Umlenkmechanismus und vom
zweiten Umlenkmechanismus geführt
wurden, wodurch ein zusammengesetztes längliches Glied gebildet wird,
das dem zweiten Abschnitt jeweils des ersten flexiblen Abschnitts
und des zweiten flexiblen Abschnitts entspricht, wobei unter Wirkung
des zusammengesetzten länglichen Glieds
die Translationsbewegung des in die Antriebsrichtung zu bewegenden
Glieds herbeigeführt
wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind ein erster flexibler Abschnitt und ein zweiter
flexibler Abschnitt derart konfiguriert, dass sie durch Reibung
an der Eingriffszone miteinander in Eingriff gehen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind auf dem ersten flexiblen Abschnitt sowie auf
dem zweiten flexiblen Abschnitt jeweils Zähne angeordnet, die an der
Eingriffszone jeweils miteinander in Eingriff gehen, um ein steifes
Glied oder einen Stab zu bilden, das bzw. der dem zusammengesetzten
länglichen
Glied entspricht.
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Die zweite Richtung unterscheidet
sich von der ersten Richtung durch einen Winkel von 180°, und die
Antriebsvorrichtung kann ferner ein erstes Vorspannglied aufweisen,
das mit dem ersten Umlenkmechanismus verbunden ist, sowie ein zweites Vorspannglied,
das mit dem zweiten Umlenkmechanismus verbunden ist, wobei das erste
Vorspannglied und das zweite Vorspannglied jeweils eine Vorspannung
des ersten Umlenkmechanismus und des zweiten Umlenkmechanismus in
die erste Richtung bewirken, so dass bei Betätigung des Antriebsstellglieds das
erste Vorspannglied und das zweite Vorspannglied zusammengedrückt werden,
um jeweils eine Bewegung des ersten Umlenkmechanismus bzw. des zweiten
Umlenkmechanismus in die zweite Richtung zu ermöglichen, und dass bei Loslassen
des Antriebsstellglieds sich der erste Umlenkmechanismus und der
zweite Umlenkmechanismus in die erste Richtung bewegen, was bewirkt,
dass erste flexible Abschnitt ohne Betätigung durch das Antriebsstellglied
mit dem zweiten flexiblen Abschnitt in Eingriff geht.
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Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Antriebsstellglied einen Stab, der in
eine Richtung entgegengesetzt zu der Antriebsrichtung vorgespannt
ist, wobei die Zähne
auf jedem ersten flexiblen Abschnitt und zweiten flexiblen Abschnitt
des weiteren sich wiederholende Sätze geformter Zähne aufweisen,
wobei jeder Satz mehrere mit einer Nut versehene Zähne sowie
einen einteiligen Zahn aufweist, so dass bei Betätigung des Antriebsstellglieds
der Stab auf den einteiligen Zahn des nächstliegenden flexiblen Abschnitts
drückt,
um die Zähne
in der Antriebsrichtung miteinander zu verzahnen, und so dass ferner
bei Loslassen des Antriebsstellglieds der Stab durch die mit einer
Nut versehenen Zähne
in eine Richtung entgegengesetzt zu der Antriebsrichtung vorgespannt
wird, wobei daraufhin die mit den Umlenkmechanismen verbundenen
Vorspannglieder derart wirken, dass sie eine weitere Verzahnung
der Zähne
veranlassen, um einen weiteren Angriff des Stabs auf einen einteiligen
Zahn zu ermöglichen.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung
kann die Antriebsvorrichtung des weiteren einen mit dem Antriebsstellglied
gekoppelten Mikroprozessor aufweisen, um eine Betätigung dessen
zu steuern, wodurch eine gesteuerte Bewegung des in die Antriebsrichtung
zu bewegenden Glieds erfolgt.
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Die Aufgabe der Erfindung, sowie
weitere Aufgaben, die sich im weiteren Verlauf der Beschreibung
ergeben, wird ferner gelöst
durch die Bereitstellung einer Abgabevorrichtung, die eine Abgabekartusche
umfasst, welche aus einem Kartuschenkörper besteht, an dessen einem
Ende sich eine Öffnung befindet
und an dessen anderem Ende ein Kopfabschnitt vorgesehen ist. Ein
Kartuschen-Betätigungselement
befindet sich hierbei am Kopfabschnitt. Diese Vorrichtung weist
des weiteren eine Abgabevorrichtung mit einem Abgabevorrichtungskörper auf,
in dem der Kartuschenkörper
aufgenommen wird und an dessen einem Ende eine Öffnung derart vorgesehen ist,
dass im eingesetzten Zustand des Kartuschenközpers im Abgabevorrichtungskörper die Öffnung des
Abgabevorrichtungskörpers
genau mit der Öffnung
des Kartuschenkörpers
ausgerichtet ist. Ein Abgabestellglied, beispielsweise ein vorgespannter Knopf
ist an einem anderen Ende des Abgabevorrichtungskörpers vorgesehen,
und ein Antriebsmechanismus ist im Abgabevorrichtungskörper zur
Betätigung
durch das Abgabestellglied vorgesehen, um das Kartuschen-Betätigungselement
bei Aufnahme des Kartuschenkörpers
in der Abgabevorrichtung in eine Abgaberichtung zu treiben und somit
eine Abgabe eines Inhalts des Kartuschenkörpers aus diesem zu bewirken.
Der Antriebsmechanismus ist hierbei derart konfiguriert, dass bei
dessen Betätigung
durch das Abgabestellglied sich zumindest ein erster Teil davon
in eine erste Richtung bewegt und ein zweiter Teil davon in eine
zweite Richtung bewegt, die sich von der ersten Richtung unterscheidet.
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Der Inhalt des Kartuschenkörpers kann
entweder aus einer Flüssigkeit
oder einem festen Stoff bestehen, d. h. aus einer Vielzahl fester
Teile wie Tabletten oder Kapseln, einschließlich Gelkapseln. Die Abgabevorrichtung
gemäß der Erfindung
eignet sich besonders zur Abgabe von Medikamenten, Nahrungsmitteln
einschließlich
Kräutern,
Kräuterpräparaten,
Vitaminen und Mineralstoffen sowie von Kosmetika, wobei sie vorteilhaft
als Lifestyle-Artikel
verwendbar ist, der sich bequem in Brust- bzw. Hosentaschen oder
in Handtaschen mitführen
lässt und eine
einfache Handhabung ermöglicht.
Das Füllvolumen
liegt in sol chen Fällen
im allgemeinen im Milliliterbereich. Durch ihre vereinfachte Handhabung
ermöglicht
die Abgabevorrichtungs- und Kartuschenanordnung gemäß der Erfindung
eine direkte orale Verabreichung oder örtliche Anwendung. Vorteilhafterweise
lässt sich
der Kartuscheninhalt auch als Medium anwenden, das nach seiner Abgabe
mit Lösungs-
oder Trägermitteln
oder mit einer anderen Substanz vermischt wird, um ein weiteres
Präparat zu
bilden.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung
ist der Antriebsmechanismus zur schrittweisen Abgabe der im Kartuschenkörper enthaltenen
Substanz konfiguriert, um eine portionsweise Abgabe eines Inhalts
des Kartuschenkörpers
zu bewirken. Dieses Merkmal der Erfindung ermöglicht ein vereinfachtes Überwachen der
abzugebenden Menge.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung umfässt
der Antriebsmechanismus eine Vielzahl flexibler Abschnitten, die
miteinander in Eingriff gehen, um das Kartuschen-Betätigungselement
in die Abgaberichtung zu treiben.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung weist jeder der flexiblen Abschnitte Zähne auf sich auf, die mit den
Zähnen
anderer flexibler Abschnitte in Eingriff bringbar sind, um das Kartuschen-Betätigungselement
in die Abgaberichtung zu treiben. Die Zähne der flexiblen Abschnitte
können bei
Betätigung
durch das Antriebsstellglied der Reihe nach oberhalb des Kartuschen-Betätigungselements miteinander
in Eingriff gehen.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung sind die flexiblen Abschnitte derart konfiguriert, dass
sie miteinander in Eingriff gehen, um ein steifes längliches
Glied oberhalb des Kartuschen-Betätigungselements zu bilden.
Diese flexiblen Abschnitte können
bei Aufnahme der Kartusche zwischen dem Abgabevorrichtungskörper und
dem Kartuschenkörper
angeordnet sein. Außerdem
kann jeder der flexiblen Abschnitte bei Betätigung durch das Abgabestellglied
an einem Umlenkbereich oberhalb des Kartuschenkörpers zur Bildung des ersten
Abschnitts und des zweiten Abschnitts seine Bewegungsrichtung ändern.
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Gemäß einem noch weiteren Merkmal
der Erfindung bewegt sich der erste Abschnitt bei Betätigung des
Antriebsmechanismus durch das Abgabestellglied in eine Richtung
entgegengesetzt zum zweiten Abschnitt.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung
kann die Abgabevorrichtung des weiteren einen Mikroprozessor aufweisen,
der mit dem Abgabestellglied gekoppelt ist, um dessen Betätigung zu
steuern und dadurch eine gesteuerte Bewegung des Antriebsmechanismus
zu bewirken.
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Die Erfindung ermöglicht vorteilhafterweise eine
lineare Kraftübertragung,
indem sie einen aus mehreren Teilen bestehenden Antriebsmechanismus bereitstellt,
der, wenn seine verschiedenen Antriebsteile zusammenkommen, eine
Kraftübertragung
ermöglicht,
und wobei diese verschiedenen Teile sich bezüglich der Antriebsrichtung
in verschiedene Richtungen bewegen, wodurch sich eine raumsparende Alternative
gegenüber
aus dem Stand der Technik bekannten Antriebsvorrichtungen ergibt.
Eine derartige Lösung
ist besonders zur Verwendung in Abgabevorrichtungen, beispielsweise
Vorrichtungen zur dosierten Abgabe, die transportfähig sein
sollen, erwünscht.
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Außerdem kann die Abgabekartusche
gemäß der Erfindung
mit ähnlichen
Abgabevorrichtungen dieses Typs austauschbar sein, falls dies gewünscht wird,
beispielsweise, wenn der Inhalt des Kartuschenkörpers vollkommen entleert ist.
Dadurch lässt
sich der Betätigungsabschnitt
der Abgabevorrichtung mit Nachfüllpackungen
wiederverwenden, was eine kosteneffiziente Alternative gegenüber nicht-nachfüllbaren
Abgabevorrichtungen aus dem Stand der Technik darstellt.
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Während
bei Abgabevorrichtungen aus dem Stand der Technik die Abgabe von
Tropfen optisch verfolgt und sorgfältig kontrolliert werden muss,
um die Abgabe der verschriebenen Menge sicherzustellen, erlaubt überdies
die Abgabevorrichtung gemäß einem
Merkmal der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise eine genauere
Abgabe von Tropfen aus der Kartusche.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es folgt nunmehr eine ausfürlichere
Beschreibung der Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen, in denen gleiche Teile gleich Bezugsziffern tragen.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung, teils in Querschnitts- und teils in Schnittansicht,
einer Ausführungsform
einer Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung;
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2 eine
Längs-Querschnittsansicht
einer Ausführungsform
der Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung,
bei der sich die Antriebsvorrichtung in ihrer Anfangsstellung befindet;
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3 eine
Ansicht ähnlich
der von 2, die die Antriebsvorrichtung
in ihrer Endstellung zeigt;
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4 eine
Aufsicht von vorne auf die Abgabevorrichtung von 2, in der ferner ein Verschlussdeckel
gezeigt ist;
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5 eine
perspektivische Darstellung, teils in Schnittansicht, einer Ausführngsform
eines flexiblen Abschnitts gemäß der Erfindung;
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6 eine
Querschnittsansicht eines oberen Abschnitts des Kartuschenkörpers von 2, die die Umlenkmechanismen
zeigt;
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7 eine
Querschnittsdarstellung, teils in Schnittansicht, eines Abgabemechanismus
in der Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung
zur Ab- bzw. Ausgabe fester Tabletten oder Kapseln.
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8 eine
Ansicht ähnlich
der von 2, die eine
alternative Ausführungsform
für den
Abgabemechanismus der Abgabevorrichtung zeigt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine schematische Darstellung des
Prinzips einer Ausführungsform
der Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung
ist in 1 gezeigt, wobei
der Antriebsmechanismus zwei flexible Abschnitte U1 und U2 aufweist,
die sich bei Betätigung
in Richtung der Pfeile A über die Umlenkmechanismen T bewegen und
an einer Eingriffszone I miteinander in Eingriff gehen,
um ein zusammengesetztes längliches
Glied C zu bilden, das das Stellglied AC in die Betätigungsrichtung AD schiebt.
Dieses längliche
Glied ist in einem Führungsgehäuse G führbar. Es
ist zu beachten, dass sich die Eingriffszone I auf jede
geeignete Art und Weise bilden lässt,
beispielsweise durch Reibung der flexiblen Abschnitte U1 und U2,
oder durch sich verzahnende Zähne,
oder durch jedweden herkömmlichen
im Stand der Technik üblichen
Verzahnungsmechanismus. Außerdem
kann der Antriebsmechanismus entweder direkt in die Antriebsrichtung AD angetrieben
werden, und zwar über
die Umlenkmechanismen T, die mittels jedwedem geeigneten herkömmlichen
Mechanismus in die Richtung der Pfeile A gedreht werden
können,
um die flexiblen Abschnitte U1 und U2 miteinander in Eingriff zu
bringen, oder diese Betätigung
kann alternativ durch jedes andere herkömmliche Mittel erfolgen, beispielweise durch
einen Stab, der die flexiblen Abschnitte U1 und U2 in die Betätigungsrichtung
schiebt. Die in 1 dargestellte
Antriebsvorrichtung ermöglicht
vorteilhafterweise die Kraftübertragung
durch die Verwendung eines raumsparenden Antriebsmechanismus mit
flexiblen Abschnitten, die während
ihrer Betätigung
die Richtung ändern.
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Bei einer alternativen Ausführungsform
des Prinzips der Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung (nicht dargestellt)
kann nur ein einziger flexibler Abschnitt U1 vorgesehen sein, der
seine Richtung an einem entsprechenden Umlenkmechanismus ändert, so
dass keine Verzahnung erforderlich ist. Außerdem müssen der flexible Abschnitt
bzw. die flexiblen Abschnitte gemäß der Erfindung während der
Betätigung
nicht um 180° ihre
Richtung ändern,
wie es in 1 gezeigt
ist, sondern können
sich einfach in zwei eindeutig erkennbare Richtungen bewegen, was
durch einen entsprechenden Umlenkmechanismus bzw. mehrere Umlenkmechanismen
ermöglicht wird.
Es ist weiterhin zu beachten, dass die Umlenkmechanismen zur Bewirkung
der Richtungsänderung der
flexiblen Abschnitte von jeder geeigneten herkömmlichen Form sein können, beispielsweise
Rollen.
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Das voranstehende Prinzip für eine Antriebsvorrichtung
gemäß der Erfindung
lässt sich
in einer Abgabevorrichtung implementieren, die gemäß der Erfindung
zwei getrennt voneinander erkennbare (d. h. eindeutige) Teile aufweist,
wobei einer davon einen Behälter
oder eine Kartusche mit einem Behälter- oder Kartuschenkörper aufweist,
und der andere eine Abgabevorrichtung mit einem Abgabevorrichtungskörper aufweist,
in dem der Kartuschenkörper
aufgenommen werden kann.
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Es wird nunmehr auf 2 Bezug genommen, in der eine Ausführungsform
der Erfindung dargestellt ist. Diese Figur zeigt eine Gesamtabgabevorrichtung 1 mit
einer Abgabevorrichtung 3 mit einem Abgabevorrichtungskörper oder
-gehäuse
5, einem Dosierstellglied 7 und einem Antriebsmechanismus, der
einerseits flexible Abschnitte 9a und 9b mit darauf
befindlichen Zähnen 11a und 11b aufweist,
und andererseits Umlenkmechanismen 13a und 13b.
Die Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung
weist des weiteren einen Abgabebehälter auf, bei dem es sich gemäß der Erfindung
um eine Kartusche handelt, die in den Körper der Abgabevorrichtung
einsetzbar und aus diesem wieder entfernbar ist. Der Körper der
Kartusche, oder Kartuschenkörper 15,
weist an einem Ende eine Öffnung 17 auf
sowie an einem anderen Ende einen Kopfabschnitt 19. Die
Kartusche weist des weiteren ein Kartuschen-Betätigungselement 21 auf,
das im vorliegenden Fall ein Kolben ist der am Kopfabschnitt 19 vorgesehen
ist. Das Stellglied 7 ist vorzugsweise als knopfartiges
Teil ausgebildet, vergleichbar mit ähnlichen derartigen Teilen,
wie sie an durch Knopfdruck betätigbaren
Stiften und Bleistiften ausgebildet sind. Außerdem kann der Abgabevorrichtungskörper an
seinem Äußeren mit
einer Klammer (nicht dargestellt) versehen sein, wodurch die Abgabevorrichtungs-
und Kartuschenanordnung dem Benutzer jederzeit bequem zur Verfügung steht, beispielsweise
indem er sie an eine Bekleidungstasche anklammert. Die Abgabevorrichtungs-
und Kartuschenanordnung lässt
sich praktischerweise in Form eines Stifts ausbilden, um eine leichte
Handhabung dessen zu gewährleisten.
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Wie es des weiteren in 2 gezeigt ist, enthält der Kartuschenkörper 15 einen
Inhalt 23, wobei es sich in der dargestellten Ausführungsform
um eine Flüssigkeit
handelt. Wie jedochbereits erwähnt,
kann der Inhalt auch jedwede andere Flüssigkeit oder ein fester Stoff
sein, die bzw. der zur Ausgabe geeignet ist, beispielsweise Tabletten
oder Kapseln. Um eine schlanke Formgebung der Abgabevorrichtung
zu ermöglichen,
ist die Kartusche vorzugsweise für
einen Inhalt von bis zu 10 ml, vorzugsweise 3 ml, ausgelegt. In 2 ist gezeigt, wie der Kartuschenkörper 15 in
den Abgabevorrichtungskörper 5 eingesetzt
ist, wobei seine Öffnung
mit einer an einem Halsabschnitt 27 des Abgabevorrichtungskörpers 5 vorgesehenen Öffnung 25 ausgerichtet
ist.
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In 2 ist
des weiteren dargestellt, dass das Abgabestellglied 7 einen
von einem Stabvorspannelement 29 vorgespannten Knopf umfasst,
der mit einem Stab 31 zusammenwirkt, um die Zähne 11a und 11b vorwärts zu treiben,
wodurch ein steifes längliches
Glied oder Stab 33 oberhalb des Kartuschen-Betätigungselements 21 der
Kartusche gebildet wird. In der dargestellten Ausführungsform
besteht der Abgabevorrichtungskörper 5 aus
einem inneren Gehäuseabschnitt 5a,
der die flexiblen Abschnitte führt
und den Kartuschenkörper 15 nach dessen
Einschub in den Abgabevorrichtungskörper 5 fixiert, und
aus einem äußeren Gehäuseabschnitt 5b, wobei
eine derartige Konfiguration dem Abgabevorrichtungskörper eine
verbesserte strukturelle Integrität verleiht.
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Der Antriebsmechanismus weist des
weiteren zurücksetzende
Anzeigeknöpfe 35a und 35b auf, die
jeweils an Ketten 9a bzw. 9b befestigt sind, wobei diese
Knöpfe
zum Zurücksetzen
der Stellung der Ketten aus der Endstellung von 3 (die erst nachstehend beschrieben wird)
in die in 2 gezeigte
Ausgangsstellung dienen. Die Knöpfe 35a und 35b sind im
Abgabevorrichtungskörper
in Nuten 37a bzw. 37b geführt, wie es deutlicher in 4 zu sehen ist.
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Die Abgabevorrichtung kann jeden
geeigneten Abgabemechanismus 39 zur Ermöglichung einer Abgabe des Inhalts
des Kartuschenkörpers 15 umfassen,
wie er herkömmlicherweise
im Stand der Technik bekannt ist, beispielsweise eine tropfenweise
Abgabe. Liegt der Inhalt des Kartuschenkörpers in Form von Tabletten
oder Kapseln vor, kann der Abgabemechanismus überdies jedwede zur individuellen Abgabe
von Tabletten oder Kapseln geeignete Form haben, die herkömmlicherweise
im Stand der Technik bekannt ist, wie es nachstehend im einzelnen
unter Bezugnahme auf 7 erläutert ist.
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Der Abgabemechanismus 39 in
der Ausführungsform
von 2 hat die Form eines
tropffreien Abgabemechanismus, der als Teil der Kartusche ein flexibles
Verschlusselement 41 aufweist, das auf die Öffnung 17 des
Kartuschenkörpers 15 aufgepasst
ist, sowie eine am Kartuschenkörper
befestigte Führungsnadel 43.
Der Abgabemechanismus 39 weist des weiteren eine Verschlusskappe 45 mit
einem geflanschten Abschnitt 47 auf, mit dem das flexible
Verschlusselement 41 auf den Kopf der Nadel 43 gedrückt wird.
In einer alternativen Ausführungsform, die
in 8 gezeigt ist, wird
der Abgabemechanismus durch Perforation einer Membran 57 (die
den Kartuschenkörper 15 vor
seinem Einsetzen in den Abgabevorrichtungskörper verschließt) mittels
eines Vorsprungs 55 auf dem Klappdeckel 53 aktiviert,
wie es nachstehend unter Bezugnahme auf 8 näher ausgeführt ist.
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In den 2 und 3 ist ferner ein Mikroprozessor
dargestellt, der mit dem Abgabestellglied gekoppelt ist, um dessen
Betätigung
zu steuern, was wiederum eine gesteuerte Bewegung des Antriebsmechanismus
bewirkt. Bei der dargestellten Abgabevorrichtung kann beispielsweise
der Mikroprozessor derart programmiert sein, dass das Abgabestellglied eine
gegebene Anzahl von Malen aktiviert wird, um eine verschriebene
oder gewünschte
Menge des Inhalts 23 des Kartuschenkörpers 15 abzugeben.
Daher kann der Benutzer der Abgabevorrichtung den Mikroprozessor
vorteilhaft gemäß seinen
Bedürfnissen
programmieren. In diesem Fall ist der Mikroprozessor ein dem Fachmann
auf dem Gebiet bekanntes herkömmliches
Modell.
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3 zeigt
die Abgabevorrichtung von 2,
bei der sich die Antriebsvorrichtung in ihrer Endstellung befindet,
d. h. zu einem Zeitpunkt, zu dem die Abgabevorrichtung eine Abgabe
des Inhalts 23 des Kartuschenkörpers 15 bis zur maximalen
Kapazität
bewirkt hat. Wie es in 3 zu
sehen ist, wurden die flexiblen Abschnitten 9a und 9b in
ihrer Endstellung vom Abgabestellglied in einen inneren Bereich
des Kartuschenkörpers 15 bewegt,
wodurch das steife Glied 33 auf diesem entsteht, wobei
sich die Knöpfe 35a und 35b die
Nuten 37a und 37b entlang weiter in ihre obersten
Stellungen bewegt haben.
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Wie es in 4 gezeigt ist, kann auf dem äußeren Gehäusekörper 5b eine
Art Skala oder Einteilung 49 vorgesehen sein, die einer
Dosierung von Flüssigkeit 23 aus
dem Kartuschenkörper 15 durch Betätigung des
Abgabestellglieds 7 entspricht. Des weiteren ist eine der
Nuten 37a/b sowie ihr entsprechender Knopf 35a/b dargestellt,
die für
jeden Fall mittels der Skala 49 die bei Betätigung des
Abgabestellglieds 7 abgegebene Menge und die abgegebene
Gesamtmenge anzeigen. 4 zeigt
außerdem eine
alternative Verschlusskappe 51 für die in 2 gezeigte Kappe 45, wobei diese
Verschlusskappe über
einen im Stand der Technik üblichen
Klappdeckel 53 geöffnet
und verschlossen werden kann.
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5 zeigt
eine perspektivische Darstellung, zum Teil in Schnittansicht, einer
Ausführungsform
eines jeden der flexiblen Abschnitte 9a/b. Wie es in 5 zu sehen ist, weist diese
Ausführungsform
flexible Abschnitte auf, von denen jeder einen Satz 14a/b entsprechender
Zähne 11a/b darauf
umfasst, wobei jeder Satz 14a/b mit einer Nut versehene Zähne 12a/b und
im Anschluss daran einen einteiligen Zahn 10a/b aufweist,
wobei sich der Satz 14a/b an jedem flexiblen Abschnitt 9a/b entlang über die Länge des
flexiblen Abschnitts hinweg wiederholt.
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Wie in 6 gezeigt
ist, kann der Antriebsmechanismus gemäß der Erfindung ineinandergreifende
Zähne 11a und 11b auf
den beiden flexiblen Abschnitten 9a und 9b aufweisen,
beispielsweise Zähne,
die gemäß den Sätzen 14a/b geordnet
sind, wie es in 5 dargestellt
ist. Eine Ausführungsform für die Umlenkmechanismen
ist des weiteren in 6 gezeigt,
gemäß der jeder
Umlenkmechanismus ein Richtungsänderungselement 57a/b aufweist,
das über
Vorspannelemente 59a und 59b in eine Richtung
zum Stellglied 7 hin vorgespannt wird. Die Erfindung umfasst
Richtungsänderungselemente und
entsprechende Vorspannelemente jeder im Stand der Technik üblichen
Konfiguration zur Bewirkung einer Richtungsänderung der flexiblen Abschnitte 9a und 9b unter
gleichzeitiger Bewirkung einer Vorspannung der Richtungsänderungselemente zum
Stellglied 7 hin.
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Die Darstellung von 7 zeigt eine Ausführungsform für einen
Abgabemechanismus 62 zur Abgabe des Inhalts des Kartuschenkörpers 15 in
Form von Tabletten. Bei einem Ausführungsbeispiel kann der Abgabemechanismus
ein geschlitztes flexibles Element 62 umfassen, das aus
einem Material wie Gummi oder dergleichen hergestellt ist, welches
den Ausstoß einer
Tablette aus dem Kartuschenkörper unter
Einwirkung von Druck, der durch Betätigung der Antriebsvorrichtung
gemäß der Erfindung
darauf ausgeübt
wird, ermöglicht,
und welches anschließend
aufgrund des Gedächtniseffekts
des Materials wieder seine ursprüngliche
geschlossene Form einnimmt.
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Wie es in 8 gezeigt ist, kann die Verschlusskappe 51 vorteilhafterweise
in einer Ausführungsform
der Erfindung als Kappe ausgebildet sein, die an einem inneren zentralen
Bereich einen nadelartigen Vorsprung 55 aufweist. Bei dieser
Ausführungsform
ist die Kartusche vor dem Einsetzen in den Abgabevorrichtungskörper noch
durch eine Membran 57 verschlossen. Nach dem Einsetzen
der Kartusche in diesen wird die Verschlusskappe auf die Öffnung des
Abgabevorrichtungskörpers
gesetzt, wobei der Vorsprung 55 dadurch bis in einen Bereich
der Öffnung
des Abgabevorrichtungskörpers
hinein verläuft
und die Verschlussmembran 57 der Kartusche durchsticht.
Nach diesem Schritt sind die Abgabevorrichtung und die Kartuschenanordnung
zur Abgabe des Inhalts der Kartusche aus der durch Perforation der
Membran 57 mittels des Vorsprungs 55 entstandenen Öffnung heraus
bereit.
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Der Kartuschenkörper 15 lässt sich auf jede geeignete
Art und Weise in die Abgabevorrichtung einsetzen. Gemäß einem
Merkmal der Erfindung kann der Abgabevorrichtungskörper 5 aus
zwei oder mehreren Teilen bestehen, die auf geeignete Art und Weise
aus einandergenommen werden können,
um ein Einsetzen des Kartuschenkörpers 15 zwischen diesen
zu ermöglichen,
bevor die Teile wieder zusammengefügt werden. Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung lässt
sich die Verschlusskappe 45 gemäß der in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsform,
oder die Verschlusskappe 51 gemäß der in den 4 und 8 gezeigten
Ausführungsform,
abnehmen, was das Einsetzen des Kartuschenkörpers 15 in den Abgabevorrichtungskörper 5 ermöglicht.
Im Anschluss daran können
die Verschlusskappen wieder auf den Abgabevorrichtungskörper 5 aufgesetzt
werden, wie es in den Figuren gezeigt ist.
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Der Betrieb der Antriebsvorrichtung
und der diese verwendende Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung ist nachstehend
ausgeführt.
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Erfindungsgemäß wird, wie in den 2, 3 und 4 dargestellt,
jedes mal dann, wenn ein Inhalt eines Kartuschenkörpers 15 abgegeben
werden soll, eine Kartusche in den Abgabevorrichtungskörper 5 eingesetzt,
wenn sich die Antriebsvorrichtung in ihrer Anfangsposition befindet,
die in 2 gezeigt ist,
wobei ihre Öffnung 17 mit
der Öffnung
im Abgabevorrichtungskörper 5 ausgerichtet
wird. Sollten die flexiblen Abschnitte 9a/9b aus ihren
Anfangsstellungen verschoben worden sein, wie eine unterste Stellung der
Rücksetzknöpfe 35a und 35b anzeigt,
dann lassen sich diese Knöpfe
auch manuell nach unten ziehen. Ist die Abgabevorrichtung erst einmal
so zusammengesetzt, lässt
sich eine Abgabe des Inhalts 23 des Kartuschenkörpers 15 bewerkstelligen,
indem das Stellglied 7 nach unten gedrückt wird, wodurch wiederum
die Zähne 11a oder 11b der
flexiblen Abschnitte 9a oder 9b nach unten gedrückt werden,
je nachdem, welcher Zahn dem Stab 31 des Stellglieds 7 ausgesetzt
ist. Durch das Herunterdrücken
von Stab 31 werden somit die Zähne oberhalb des Kartuschen-Betätigungselements 21 miteinander
in Eingriff gebracht, wobei sie die Form eines steifen länglichen
Glieds oder steifen Glieds 33 einnehmen. Durch das steife
Glied 33 wird dann das Betätigungselement 21 nach
unten gedrückt,
wodurch eine Abgabe des Inhalts des Kartuschenkörpers 15 aus diesem erfolgt.
Der Stab wird danach vom Stabvorspannelement 29 nach oben
in seine anfängliche,
nicht betätigte
Stellung vorgespannt. Es wird nunmehr auf die 5 und 6 Bezug
genommen. Anhand dieser Darstellungen versteht es sich, dass bei
der Ausführungsform
der in diesen Figuren gezeigten flexiblen Abschnitte 9a/b der
Stab 31 auf einen einteiligen Zahn 10a/b drückt, diesen
dabei nach unten schiebt und aus dem Eingriffsbereich der flexiblen
Abschnitte 9a/b herauskommend über die Nuten der mit Nuten versehenen
Zähne 12a/b wieder
in seine Anfangsstellung kommt, wobei er die Zähne 11a/b in einer ersten
Eingriffsstufe miteinander in Eingriff gebracht hat. Um für den nächsten Abgabevorgang
dem Stab 31 einen weiteren einteiligen Zahn zuzuführen, durchlaufen
die Zähne
eine zweite Eingriffsstufe unter Einwirkung von Umlenkmechanismen 13a/b,
wie in 6 gezeigt. Es
versteht sich anhand der Darstellung aus 6, dass ein Herunterdrücken der Zähne 11a/b in
der ersten Eingriffsstufe durch den Stab 31 eine nach unten
gerichtete Vorspannung der Vorspannelemente 59a und 59b bewirkt,
und dass beim Zurückführen des
Stabes 31 in seine Anfangsstellung über das Stabvorspannelement 29 die
Vorspannelemente 59a und 59b wieder aus ihrem
zusammengedrückten
Zustand gelöst
werden. Das Lösen
der Vorspannelemente 59a und 59b bewirkt eine Bewegung
der flexiblen Abschnitte in der Eingriffsrichtung zur weiteren Verzahnung
der Zähne 11a und 11b in
einer zweiten Eingriffsstufe, wodurch sichergestellt wird, dass
eine anschließende
Betätigung
des Stabs 31 dazu führt,
dass der Stab 31 auf den nächsten verfügbaren einteiligen Zahn 10a/b der
miteinander verzahnten flexiblen Abschnitte 9a/b wirkt.
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Wie aus den gezeigten Figuren hervorgeht, bietet
die Erfindung eine einfache, raumsparende Alternative gegenüber Kraftübertragungsmechanismen
aus dem Stand der Technik. Es ist zu beachten, dass - obgleich bei
den in den 2 bis 6 dargestellten Ausführungsformen
die Antriebsvorrichtung zur schrittweisen Abgabe des Inhalts des
Kartuschenkörpers 15 konfiguriert
ist - es erfindungsgemäß ebenfalls
möglich
wäre, einen
kontinuierlichen Abgabemechanismus vorzusehen, wie er beispielsweise
in der schematischen Darstellung von 1 vorgeschlagen
ist, die die Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt. Bei
der in den 2 bis 6 gezeigten Ausführungsform
entsprechen die Abstände
zwischen gegebenen Sätzen
von Zähnen
der Betätigungsstrecke
der Abgabevorrichtung bei jedem Drücken des Abgabestellglieds 7.
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Der tropffreie Abgabemechanismus
gemäß 2 und 3 funktioniert wie folgt. Um eine Abgabe des
Inhalts 23 der Kartuschenkörpers 15 zu ermöglichen,
wird das Stellglied 7 zunächst auf die voranstehend beschriebene
Weise betätigt,
was zu einer Abgabe des flüssigen
Inhalts des Kartuschenkörpers 15 auf
die von den Wänden
des flexiblen Verschlusselementes 41 gebildete Abgabekammer 61 führt. Das Volumen
der Abgabekammer 61 entspräche daher einer Dosis des Inhalts
des Kartuschenkörpers.
Anschließend
wird die Verschlusskappe 45 auf das flexible Verschlusselement 41 gepresst,
um dieses Element 41 zumindest teilweise am Kopf von Nadel 43 vorbei
zu treiben, und um somit die Wandkonfiguration der Kammer 61 von
der Konfiguration 41' zur
Konfiguration 41'' zu ändern, wie
es gezeigt ist, und um eine Volumenverringerung von Kammer 61 und
damit eine Abgabe von Flüssigkeit
aus der Kammer zu bewirken. Nach dem Loslassen der Verschlusskappe 45 geht
das Volumen der Kammer 61 wieder auf seine ursprüngliche
Größe zurück, wodurch
ein Vakuum in der Kammer entsteht, infolgedessen jedwede auf der
bzw. um die Nadel herum verbleibende Flüssigkeit zurückgesaugt
wird, um auf diese Weise ein Nachtropfen der Abgabevorrichtung nach
der eigentlichen Abgabe zu verhindern. Wie bereits zuvor ausgeführt wurde,
handelt es sich bei dem voranstehend beschriebenen tropffreien Abgabemechanismus
um lediglich eine mögliche
Form für
den Abgabemechanismus, der als Teil der Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung
verwendbar ist, und dieser kann alternativ zu der voranstehend beschriebenen
Ausführungsform
der Erfindung jede beliebige andere geeignete Form annehmen.
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Es versteht sich, dass die voranstehend
beschriebene Ausführungsform
keineswegs die Erfindung einschränken
soll und dass jedwede gewünschte
Modifikation an ihr vorgenommen werden kann, ohne vom Umfang der
Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefigten Ansprüchen festgelegt
ist.