EP0212188B1

EP0212188B1 - Ausgabe-Einrichtung für fliessfähige Medien

Info

Publication number: EP0212188B1
Application number: EP86109205A
Authority: EP
Inventors: Karl-Heinz Fuchs
Original assignee: Ing Erich Pfeiffer GmbH
Current assignee: Aptar Radolfzell GmbH
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1986-07-05
Publication date: 1990-06-27
Anticipated expiration: 2006-07-05
Also published as: EP0212188A3; DE3525449A1; DE3672210D1; EP0212188A2; DE3525449C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausgabe-Einrichtung für fließfähige Medien, insbesondere pharmazeutische Wirkstoffe, wie Nasentropfen, mit einer handbetätigbaren, einen Einlaß zur Versorgung aus einem Speicher und einen Ausgang aufweisenden, ein Austragvolumen je Pumptakt bestimmenden Austragpumpe, deren Ausgang an einen Auslaßkanal angeschlossen ist, welcher seinerseits an seinem in Auslaßrichtung äußeren Ende mit einer ins Freie führenden Auslaßöffnung verbunden ist und Durchlaßquerschnitte für das Medium bildet.
Derartige Ausgabe-Einrichtungen, wie sie beispielsweise durch die EP-A-0 129 643 bekanntgeworden sind, weisen meist eine mit relativ hohem Druck arbeitende Austragpumpe auf, die so ausgelegt ist, daß bei normaler Betätigung ein relativ heftiger Mediumstrahl aus der Auslaßöffnung austritt, wobei die hohe Austrittsgeschwindigkeit im Bereich der Auslaßöffnung meist zur Zerstäubung des Mediums genutzt wird. Gegenüber Ausgabe-Einrichtungen ohne Austragpumpe, also beispielsweise gegenüber reinen Tropfenspendern, die einen ohne Zwischenschaltung einer Austragpumpe mit einer Austragöffnung verbundenen Flaschenspeicher aufweisen, haben Ausgabe-Einrichtungen mit einer Austragpumpe den Vorteil, daß je Arbeitszyklus bzw. je Pumptakt, d.h. beispielsweise je Pumphub, ein recht genau bestimmtes Austragvolumen gefördert und damit ausgetragen wird, weshalb derartige Einrichtungen auch zum wiederholbar dosierten Austrag des Mediums geeignet sind, bei welchem dann . das durch die Austragpumpe bestimmte Austragvolumen ein Dosiervolumen ist. In einigen Fällen, insbesondere bei der Applikation an empfindlichen Körperstellen, wie Nasen-Schleimhäuten von Kindern, kann jedoch der oft recht kräftige, durch die Austragpumpe verursachte Austrag des Mediums zu Nachteilen führen, die beispielsweise darin liegen, daß der Austrag des gesamten Austragvolumens innerhalb der kurzen Zeit des Pumptaktes zu einer schockartigen Reaktion führt. Die bekannte Ausgabe-Einrichtung weist zwar ein vorgespanntes Auslaßventil zur schlagartigen Ausgabe des Mediums auf, jedoch kann eine solche schlagartige Abgabe durch entsprechend kräftige Betätigung der Austragpumpe auch bei solchen Ausgabe-Einrichtungen erzielt werden, die kein Auslaßventil aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgabe-Einrichtung der beschriebenen Art zu schaffen, welche trotz des je Pumptaktes relativ genau bestimmten Austragvolumens eine verzögerte Abgabe des Mediums aus der Auslaßöffnung, ggf. unter Tropfenbildung, gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Ausgabe-Einrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch mindestens eine in den Auslaßkanal zwischengeschaltete Druckabbau-Zwischenkammer für das Medium, deren Kammervolumen mindestens etwa in der Größenordnung des Austragvolumens der Austragpumpe je Pumptakt liegt und deren Wirkungs-Querschnitte größer als der Durchlaßquerschnitt der Auslaßöffnung sind. Dadurch kann das Medium bei Aufrechterhaltung der bisher üblichen zügigen Betätigung der Austragpumpe zunächst in die zwischen dem Ausgang der Austragpumpe und der Auslaßöffnung liegende Zwischenkammer ausweichen, wodurch eine schlagartige Beruhigung der Strömung des Mediums erfolgt, das dann mit wesentlich reduzierter Strömungsgeschwindigkeit vollends bis zur Austragöffnung gelangen und dort austreten kann. Je nach Gestaltung, insbesondere auch im Bereich der Austragöffnung, kann dabei das Austragvolumen in einem oder mehreren Tropfen und somit besonders schonend an der Austragöffnung austreten, ohne daß erst durch Zählen der Tropfenzahl die zu dosierende Menge bestimmt werden muß.
Es hat sich gezeigt, daß die Beruhigung des den Ausgang der Austragpumpe mit verhältnismäßig größer Strömungsgeschwindigkeit verlassenden Mediums an der Austragöffnung besonders wirksam wird, wenn die Zwischenkammer näher bei der Auslaßöffnung als beim Ausgang der Austragpumpe, vorzugsweise unmittelbar benachbart zur Auslaßöffnung, liegt. Es ist zwar auch denkbar, die Zwischenkammer näher beim Ausgang der Austragpumpe als bei der Auslaßöffnung anzuordnen, jedoch muß dann die Austragpumpe selbst entsprechend gestaltet werden, während im anderen Fall lediglich der die Austragöffnung aufweisende, meist lösbar mit der Austragpumpe verbundene Bauteil der Ausgabe-Einrichtung entsprechend gestaltet zu werden braucht und zur Erzielung der erfindungsgemäßen Wirkung lediglich mit einer üblichen Austragpumpe verbunden werden muß. Der Abstand der Zwischenkammer von der Auslaßöffnung kann dabei so klein wie die notwendige Dicke einer Wand gewählt werden, die zur Begrenzung der Austragöffnung erforderlich ist.
Zur weiteren Verbesserung der Wirkung der Zwischenkammer sind deren Querschnitte größer als die Durchlaßquerschnitte des übrigen Auslaßkanales. Hat der Auslaßkanal abwechselnd größere und kleinere Durchlaßquerschnitte, so ist es zweckmäßig, wenn die Querschnitte der Zwischenkammer wenigstens größer als die kleinsten Durchlaßquerschnitte des Auslaßkanales sind. Unabhängig hiervon ist es vorteilhaft, wenn die Querschnitte der Zwischenkammer größer als der der Auslaßöffnung sind.
Sowohl hinsichtlich einer insbesondere für die Abgabe von Nasentropfen wichtigen raumsparenden Ausbildung als auch hinsichtlich der weiteren Verbesserung der Strömungsberuhigung des Mediums ist es vorteilhaft, wenn die Zwischenkammer im wesentlichen achsgleich zur Auslaßöffnung und zusätzlich hierzu oder statt dessen zu einem benachbarten Abschnitt des Auslaßkanales liegt, so daß sehr kurze Strömungswege erzielt werden können. Der Weg von der Zwischenkammer zur Auslaßöffnung kann dabei dadurch minimiert werden, daß die Auslaßöffnung durch das Ende eines Durchbruches in einer Stirn-Wand der Zwischenkammer gebildet ist.
Zur weiteren Verbesserung der Beruhigung des Mediums vor dem Austrag aus der Auslaßöffnung ist es jedoch vorteilhaft, innerhalb der Zwischenkammer möglichst große Strömungswege dadurch zu erzielen, daß das Medium gezwungen wird, vom Eintritt in die Zwischenkammer bis zum Austritt möglichst die gesamte Zwischenkammer zu durchspülen, also beispielsweise in einer Art Kreislaufströmung durch die Zwischenkammer geführt wird. Dies kann in besonders einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß der eingangsseitige Anschluß des Auslaßkanales an die Zwischenkammer in Nähe von dessen ausgangsseitigem Anschluß, vorzugsweise an derselben Seite der Zwischenkammer und insbesondere etwa in derselben Ebene wie der ausgangsseitige Anschluß liegt, also beispielsweise neben diesem und nicht dem ausgangsseitigen Anschluß gegenüberliegend angeordnet ist. Die die zugehörige Strömung bestimmende Mittelachse des eingangsseitigen Anschlusses könnte aber auch im Winkel bzw. kreuzend oder schneidend zur zugehörigen Mittelachse des ausgangsseitigen Anschlusses der Zwischenkammer liegen. In jedem Fall ist es für eine möglichst weitläufige Durchspülung der Zwischenkammer vorteilhaft, wenn der eingangsseitige Anschluß des Auslaßkanales an die Zwischenkammer von deren ausgangsseitigen Anschluß weg strömungsgerichtet ist, so daß sich also eine Art Umkehrströmung in der Zwischenkammer ergibt. Bei einer einfachen Ausführungsform liegt dabei der eingangsseitige Anschluß des Auslaßkanales an die Zwischenkammer radial außerhalb der Mittelachse des ausgangsseitigen Anschlusses und/ oder benachbart zu einer diese Mittelachse umgebenden Umfangs-Wand der Zwischenkammer, so daß also das Medium entlang dieser Umfangs-Wand in die Zwischenkammer eintritt, dann in seiner Strömungsrichtung umgekehrt wird und erst dann zur Austragöffnung wieder austritt.
Diese Wirkungsweise läßt sich besonders einfach dann erreichen, wenn die Zwischenkammer durch eine napfförmige Vertiefung gebildet ist und vorzugsweise zu ihrer mindestens einem ihrer Anschlüsse gegenüberliegenden Boden-Wand im Querschnitt verjüngt ist. Die Axialerstreckung bzw. die Erstreckung der Zwischenkammer in Richtung der Mittelachse des eingangsseitigen und/oder des ausgangsseitigen Anschlusses ist dabei zweckmäßig größer als ihrer Erstrekkung rechtwinklig dazu. Bei der Boden-Wand der Zwischenkammer gegenüberliegendem eingangsseitigem Anschluß bildet die Boden-Wand eine innerhalb der Zwischenkammer liegende Prallwand für das einströmende Medium.
Um trotz verhältnismäßig großen Kammervolumens der Zwischenkammer und trotz deren Anordnung in unmittelbarer Nähe der Auslaßöffnung noch weiter verringerte Querschnitte des zugehörigen Bauteiles zu erzielen, weist der Auslaßkanal mindestens einen um die Zwischenkammer herumführenden Umgehungsabschnitt auf, der vorzugsweise eingangsseitig von einem zentralen, etwa in der Mittelachse der Auslaßöffnung liegenden, bis nahe an eine Wand der Zwischenkammer geführten Zentral-Abschnitt abzweigt und entlang der Außenseite der Zwischenkammer verläuft. Durch diesen Umgehungsabschnitt kann also bei raumsparender Bauweise der zugehörige Teil des Auslaßkanales an derselben Seite der Zwischenkammer wie die Auslaßöffnung angeschlossen sein. Bei einer sehr einfachen Ausführungsform ist der Umgehungsabschnitt außen von einer die Zwischenkammer umgebenden Kappe begrenzt, die vorzugsweise zur Bildung des jeweiligen Umgehungsabschnittes an ihrer Innenfläche eine Kanalnut aufweist, mit ihrer Stirn-Wand die der Boden-Wand gegenüberliegende Seite der Zwischenkammer verschließt und auch unmittelbar die Auslaßöffnung aufweisen kann. Ist der eingangsseitige und/oder der ausgangsseitige Anschluß der Zwischenkammer im Bereich dieser Stirn-Wand vorgesehen, so verschließt diese die zugehörige Seite der Zwischenkammer nur so weit, daß der jeweilige Anschluß frei bleibt. Durch Wahl der Anzahl der Kanalnuten kann der gesamte Durchlaßquerschnitt des Umgehungsabschnittes größer oder kleiner als der Durchlaßquerschnitt benachbarter Abschnittes des Auslaßkanales bzw. als der Durchlaßquerschnitt der Auslaßöffnung gewählt werden. Damit die Kappe trotz relativ hoher Druckbelastung auf einfache Weise sicher haltend angeordnet werden kann, ist sie mit ihrem Kappenmantel in eine Ringnut eingesetzt, deren Innenumfang vorzugsweise eine die Zwischenkammer aufnehmenden, im Querschnitt annähernd ringförmigen Vorsprung begrenzt ist. Die Kappe kann dadurch sowohl hinsichtlich ihres Kappenmantels wie auch der Stirn-Wand mit sehr geringen Wandungsdicken ausgestaltet werden.
Aus den dargelegten Gründen kann es in vielen Anwendungsfällen vorteilhaft sein, wenn im Bereich der Auslaßöffnung ein Tropfenbilder vorgesehen ist, welcher durch Strömungsbeeinflussung des Mediums dieses dazu veranlaßt, daß es in Form einzelner Tropfen durch die Austragöffnung austritt. Bei einer sehr einfachen Ausführungsform kann dies dadurch erreicht werden, daß die Austragöffnung in der Bodenfläche einer flachschalenförmig konkav ausgerundeten, beispielsweise kugelkalottenförmigen, im wesentlichen freiliegenden Vertiefung vorgesehen ist. Zweckmäßig geht dabei der zugehörige, mit seinem Ende die Auslaßöffnung bildende Endabschnitt des Auslaßkanales über eine Ringfläche in die die Auslaßöffnung umgebende Stirnfläche über, wobei diese Ringfläche als profilierte oder durchgehend glatte Phasenfläche, als im Querschnitt abgerundete Ringkante o.dgl. ausgebildet sein kann.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Austragpumpe eine Zerstäuberpumpe, insbesondere eine Schubkolbenpumpe ist, deren Ausgang vorzugsweise durch ein im Bereich eines Pumpkolbens liegendes Ausgangs-Ventil gebildet ist. Durch dieses Ausgangs-Ventil ist die Austragpumpe bzw. die Pumpenkammer und somit der zugehörige Speicher im Ruhezustand der Ausgabe-Einrichtung gegen Eindringen von Verschmutzungen verschlossen. Dieses Ausgangs-Ventil kann aber auch so ausgebildet sein, daß es erst nach Erreichen eines vorbestimmten Überdruckes in der Pumpenkammer öffnet, so daß das Medium verhältnismäßig schlagartig und in sehr kurzer Zeit aus der Pumpenkammer austritt, was die Genauigkeit der Dosierung der je Arbeitstakt ausgebrachten Menge an Medium weiter verbessert. Das Ausgangs-Ventil ist dabei zweckmäßig so ausgebildet, daß es mechanisch am Ende des Pumphubes geöffnet wird; es kann aber auch so ausgebildet sein, daß es nach Art eines Überdruckventiles druckabhängig bei Erreichen eines vorbestimmten Druckes in der Pumpenkammer öffnet.
Damit bereits bestehende Austragpumpen einfach in der erfindungsgemäßen Weise ausgestaltet werden können, ist die Zwischenkammer in einem, insbesondere für die Handbetätigung der Austragpumpe ausgebildeten und die Austragöffnung aufweisenden, Austragkopf vorgesehen, der vorzugsweise durch eine Steckverbindung o.dgl. mit der Austragpumpe, insbesondere mit einem einen Abschnitt des Auslaßkanales bildenden Kolbenstößels des Pumpkolbens verbunden ist.
Die erfindungsgemäße Ausbildung ist sowohl für solche Ausgabe-Einrichtungen geeignet, die nur in Obenlage arbeiten als auch für solche, die . nur in Kopflage arbeiten; sie kann aber auch für solche Ausgabe-Einrichtungen verwendet werden, die sowohl für den Betrieb in der Obenlage als auch in der Kopflage ausgebildet sind. In der Obenlage befindet sich die Austragpumpe dabei meist an der Oberseite des meist durch ein Fläschchen o.dgl. gebildeten Speichers und der Pumphub ist nach unten gerichtet; in der Kopflage befindet sich demgegenüber die Austragpumpe an der Unterseite des Speichers und der Pumphub ist nach oben gerichtet.
Die erfindungsgemäße Ausgabe-Einrichtung ist insbesondere für den Austrag selbstfließender, also meist flüssiger Medien geeignet, die auch eine relativ hohe Viskosität haben können. Obwohl, je nach Eigenschaften des auszutragenden Mediums, das Kammervolumen der Zwischenkammer auch geringfügig kleiner als das Austragvolumen der Austragpumpe sein kann, ist es jedoch meist vorteilhaft, wenn dieses Kammervolumen mindestens gleich groß wie bzw. größer als das Austragvolumen der Austragpumpe ist; dabei ist es denkbar, daß die Größe des Kammervolumens zwischen dem ein- und zweifachen oder mehr als zweifach, beispielsweise zwei- bis dreifach oder noch größer als das Austragvolumen ist.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein können. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ausgabe-Einrichtung in teilweise geschnittener Ansicht;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausgabe-Einrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Ausschnitt der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Ausgabe-Einrichtung in Ansicht;
Fig. 5 die Austragpumpe einer weiteren Ausführungsform in einer Darstellung entsprechend Fig. 1.

Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, weist eine erfindungsgemäße, als Tropfen-Spender für Nasentropfen, Augentropfen o.dgl. ausgebildete Ausgabe-Einrichtung 1 eine im wesentlichen symmetrisch zu einer Mittelachse 3 ausgebildete Austragpumpe 2 auf. Die Austragpumpe 2 ist mit einem zu ihrem inneren Ende im Durchmesser abgestuft hülsenförmigen Zylindergehäuse 4 versehen, das an seinem äußeren Ende mit einem ringhülsenförmigen Zylinderdeckel 5 verschlossen ist. Das Zylindergehäuse 4 begrenzt mit einem Pumpkolben 6 eine Pumpenkammer 7, die teilweise durch eine Kolbenlaufbahn 8 für die Dichtkante einer in Richtung Pfeil 10 des Pumphubes spitzwinklig konisch erweiterten ringhülsenförmigen elastischen Kolbenmanschette 9 begrenzt ist. Im Bereich des von der Dichtkante abgekehrten hinteren Endes der Kolbenmanschette 9 ist der Ausgang 11 für den Auslaß des Mediums aus der Pumpenkammer 7 vorgesehen, der durch ein Ausgang-Ventil 12 gesteuert wird. An das hintere Ende der Kolbenmanschette 9 schließt sich ein einteilig mit dieser ausgebildeter, hülsenförmiger Kolbenhals 13 an, der im Übergangsbereich mit der Kolbenmanschette 9 einen ringförmigen, beweglichen Ventilkörper 14 des Ausgangs-Ventiles 12 bildet und mit seinem hinteren Ende zwischen zwei koaxial ineinandergreifende Teile eines hohlen Kolbenstößels 15 bzw. in eine stirnseitige Ringnut eingespannt ist. Im Bereich des Ausgangs-Ventiles 12 bildet der die Kolbenmanschette 9 durchsetzende Kolbenstößel 15 mit einer ringförmigen, in Richtung Pfeil 10 des Pumphubes stumpfwinklig konisch erweiterten Schulterfläche den Ventilsitz 16 des Ausgangs-Ventiles 12, an welchem der Ventilkörper 14 mit einer radial nach innen vorspringenden ringförmigen Schließlippe unter der federnden Streckkraft des durch Axialstauchung aufgeweiteten Kolbenhalses 13 mit einer vorbestimmten Schließkraft anliegt. Am Außenumfang weist die Kolbenmanschette 9 etwa im Aaxialbereich des Ausgangs-Ventiles 12 eine nach hinten freiliegende Ring-Schulterfläche auf, an welcher das Ende eines in das Zylindergehäuse 4 ragenden Hülsenansatzes 17 des Zylinderdeckels 5 bei Ausgangslage des Pumpkolbens 6 derart mit Vorspannung anliegt, daß der Ventilkörper 14 unter dieser Kraft zusätzlich mechanisch gegen den Ventilsitz 16 gedrückt und dadurch das Ausgangs-Ventil 12 sicher geschlossen gehalten wird. Zur Ruhe- bzw. Ausgangsstellung wird der Pumpkolben 6 durch eine Rückstellfeder 18 in Form einer Schraubengangfeder belastet, die sich mit einem Ende innerhalb der Kolbenmanschette 9 an einer Ringschulter des Kolbenstößels 15 und mit dem anderen Ende an einer gegenüberliegenden Ringschulter im Zylindergehäuse 4 abstützt, die also innerhalb der Pumpenkammer 7 liegt. An dem dem Pumpkolben 6 gegenüberliegenden Ende geht das Zylindergehäuse 4 in einen Einlaß 19 zur Versorgung der Austragpumpe 2 aus einem strichpunktiert angedeuteten Speicher 20 über. Dieser Einlaß 19 ist durch ein Rückschlagventil 21 in Form beispielsweise eines Kugelventiles gesteuert, welches bei Überdruck in der Pumpenkammer 7 schließt und bei Unterdruck in der Pumpenkammer 7 derart öffnet, daß Medium aus dem Speicher 20 in die Pumpenkammer 7 angesaugt wird. Zu diesem Zweck ist an den Einlaß 19 ein beispielsweise schlauchförmiger Einlaßkanal 22 angeschlossen, der in nicht näher dargestellter Weise nahezu bis dem der Austragpumpe 2 gegenüberliegenden Boden des Speichers 20 reicht, so daß bei obenliegender Austragpumpe 2, unabhängig vom Füllzustand des Speichers 20, Medium angesaugt werden kann.
Die Austragpumpe 2 wird mit einer ein Innengewinde aufweisenden Überwurfkappe 23 auf dem Hals des Speichers 20 derart befestigt, daß die Austragpumpe 2 mit Abstand von der Innenfläche dieses Halses liegt. Die Überwurfkappe 23 stützt sich mit ihrer Stirnwand an einem an der Außenseite des Zylindergehäuses 4 liegenden Ringflansch des Zylinderdeckels 5 ab und spannt diesen unter Zwischenlage einer Ringdichtung gegen die Stirnfläche des Speicher-Halses.
Der Ausgang 11 der Pumpenkammer 7 führt in einen Auslaßkanal 24, welcher von dem Ausgang 11 innerhalb des Kolbenhalses 13, des Kolbenstößels 15 und eines Austragkopfes 25 bis zu einer ins Freie führenden Auslaßöffnung 26 reicht. Der Kolbenstößel 15 ist durch den inneren Hülsenansatz 17 des Kolbendeckels 5 aus dem Zylindergehäuse 4 herausgeführt und am zugehörigen Endabschnitt 27 über eine Steckverbindung 28 mit dem Austragkopf 25 achsgleich verbunden. Der im wesentlichen symmetrisch zur Mittelachse 3 ausgebildete Austragkopf 25 weist zu diesem Zweck einen innenliegenden Hülsenansatz 29 auf, in den der Endabschnitt 27 des Kolbenstößels 15 mit Klemmspannung eingreift und der einen in Auslaßrichtung Pfeil 30 an den Kolbenstößel 15 anschließenden, in der Mittelachse 3 liegenden Abschnitt 31 des Auslaßkanales 24 bildet. Der Austragkopf 25, der einen an der äußeren Stirnseite der Überwurfkappe 23 vorgesehenen Ringflansch kappenartig übergreift, weist einen frei vorstehenden, am Ende die Auslaßöffnung 26 aufweisenden Ausgabestutzen 32 auf, der verhältnismäßig kleine Querschnitte hat, am Außenumfang glattflächig und zu seinem freien Ende spitzwinklig konisch verjüngt ist, derart, daß er beispielsweise zum schonenden Einführen in eine Nasenöffnung geeignet ist. An dem der Austragpumpe 2 zugekehrten Ende geht der Ausgabestutzen 32 in eine ringflanschförmig über seinen Außenumfang vorstehende Handhabe 33 zur Betätigung der Austragpumpe 2, d.h. zum Verschieben des Pumpkolbens 6 in Richtung pfeil 10 des Pumphubes über, derart, daß beiderseits des Ausgabestutzens 32 jeweils ein Finger einer Hand an der Handhabe 33 abgestützt werden kann, während sich der Daumen dieser Hand am Boden des Speichers 20 abstützt, daß also eine einhändige Betätigung der Ausgabe-Einrichtung 1 möglich ist.
Die in der Mittelachse 3 liegende Auslaßöffnung 26 ist am äußeren Ende eines bohrungsartigen bzw. achssymmetrischen Durchbruches 36 in einer Stirn-Wand 35 einer Kappe 34 vorgesehen, die als gesonderter Bauteil vom äußeren Ende her in den ansonsten einteiligen Austragkopf 25 achsgleich zur Mittelachse 3 derart eingesetzt ist, daß ihre äußere Stirnfläche gegenüber der zugehörigen Endfläche des Ausgabestutzens 32 geringfügig zurückversetzt ist. Zu diesem Zweck weist der Ausgabestutzen 32 an seinem freien Ende eine Ringnut 37 auf, deren Außendurchmesser größer als der des Abschnittes 31 des Auslaßkanales 24 ist. Der im wesentlichen zylindrische Auslaßkanal 31 kann in seinem Durchlaßquerschnitt durch eine oder mehrere an seinen Außenumfang anschließende, vorzugsweise gleichmäßig um die Mittelachse 3 verteilte Längsnuten 38 erweitert sein, wobei dann zweckmäßig der Innendurchmesser der Ringnut 37 etwa gleich dem doppelten Radialabstand der Bodenflächen dieser Längsnuten 38 von der Mittelachse 3 oder demgegenüber geringfügig größer ist. Im Bereich der Bodenfläche der Ringnut 37 bildet das zugehörige Ende der jeweiligen Längsnut 38 einen Querkanal 39 vom Abschnitt 31 des Auslaßkanales 24 zur Ringnut 37. Durch die Ringnut 37 ist ein innerhalb dieser frei zum freien Ende des Ausgabestutzens 32 vorstehender, zur Mittelachse 3 achssymmetrischer, beispielsweise zylindrischer Vorsprung 40 gebildet, der gegenüber der Endfläche des Ausgabestutzens 32 um mehr als die Dicke der Stirn- Wand 35 zurücksteht und dessen innere, zur Mittelachse 3 etwa rechtwinklige, ebene Stirnfläche 41 gegenüber der Bodenfläche der Ringnut 37 um die Weite des bzw. der Querkanäle 39 axial nach außen versetzt ist. Der Innenumfang 42 der Ringnut 37 bildet somit den Außenumfang des Vorsprunges 40, wobei zwischen diesen Außenumfang und die äußere Innenumfangsfläche der Ringnut 37 der Kappenmantel 43 der Kappe 34 derart eingespannt ist, daß die Stirn-Wand 35 an der äußeren, zur Mittelachse 3 etwa rechtwinkligen ebenen Stirnfläche 44 des Vorsprunges 40 dicht anliegend abgestützt ist und die freie, im Querschnitt abgerundete Stirnfläche des Kappenmantels 43 mit Abstand von der Bodenfläche der Ringnut 37 liegt. An ihrer Innenfläche, und zwar sowohl an der Innenfläche des Kappenmantels 43 wie auch der Stirn-Wand 35, ist zur Bildung eines Umgehungsabschnittes 45 des Auslaßkanales 24 mindestens eine von der freien Stirnfläche des Kappenmantels 43 abgewinkelt bis nahe an die Mantelfläche des Durchbruches 36 reichende Kanalnut 46 vorgesehen, welche an ihrer offenen Nutseite durch den Außenumfang des Vorsprunges 40 verschlossen ist. Der Umgehungsabschnitt 45 kann statt durch eine Kanalnut 46 auch durch zwei, drei oder mehr, vorzugsweise gleichmäßig um die Mittelachse 3 verteilte Kanalnuten 46 gebildet sein. Der Umgehungsabschnitt 45 ist über die Ringnut 37 und den jeweiligen Querkanal 39 an den bis an die Stirnfläche 41 reichenden Abschnitt 31 des Auslaßkanales 24 angeschlossen.
In dem Vorsprung 40 ist eine Druckabbau-Zwischenkammer 47 vorgesehen, die ausschließlich durch eine äußere Umfangs-Wand 48, eine Boden-Wand 49 und dieser gegenüberliegend teilweise durch die Stirn-Wand 35 verschlossen ist. Die in der Mittelachse 3 liegende, vor Einsetzen der Kappe 34 ausschließlich an der äußeren Stirnfläche 44 des Vorsprunges 40 nach Art einer Sackloch-Vertiefung offene Zwischenkammer 47 ist zur Stirnfläche 44 spitzwinklig konisch erweitert und weist ein Kammervolumen auf, das mindestens so groß wie das Austragvolumen der Austragpumpe 2 ist. Das innere Ende des Durchbruches 36 bildet einen an die Mittelzone der Zwischenkammer 47 anschließenden, ausgangsseitigen Anschluß 50, während die an der Stirnfläche 44 liegenden Ende der Kanalnuten 46 bzw. des in die Zwischenkammer 47 mündenden Umgehungsabschnittes 45 unmittelbar im Anschluß an die Umfangs-Wand 48 jeweils einen eingangsseitigen Anschluß 51 bilden. Die Anschlüsse 50, 51 bzw. die Begrenzungen der zugehörigen Öffnungen liegen somit quasi mit wenigstens annähernd parallelen Mittelachsen in einer gemeinsamen, durch die Stirnfläche 44 gebildeten Ebene nebeneinander und sind voneinander jeweils nur durch einen verhältnismäßig dünnen Wandungsteil getrennt, dessen Dicke wesentlich geringer als die übrige Wandungsdicke der Kappe 34 ist.
Die Stirn-Wand 35 weist an ihrer äußeren Stirnfläche eine zur Mittelachse 3 der Auslaßöffnung 26 symmetrische kugelkalottenförmige Vertiefung 52 auf, deren Tiefe beispielsweise höchstens so groß wie der halbe Durchmesser der Auslaßöffnung 26 sein kann und deren Außendurchmesser gegenüber dem Außendurchmesser der zugehörigen, durch die Stirn-Wand 35 gebildeten Stirnfläche wesentlich kleiner ist. In diese Vertiefung 52 geht der Durchbruch 36 über eine Phasenfläche 53 scharfkantig über, deren Axialerstrekkung wesentlich kleiner als ihr Radius ist und die beispielsweise spitzwinklig nach außen erweitert ist. Diese Phasenfläche 53 bildet in ihrem Übergangsbereich in die Vertiefung 52 praktisch die Auslaßöffnung 26. Zur sicheren Halterung der Kappe 34 gegen die auftretenden Drücke ist die Kappe 34 formschlüssig gegenüber dem Ausgabestutzen 32 verriegelt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Kappe 34 ein über ihren Außenumfang ringförmig vorstehendes, im Querschnitt widerhakenartiges Formschlußglied 55 auf, das in eine an seinen Querschnitt angepaßte ringförmige Rastöffnung in der äußeren Innenumfangsfläche der Ringnut 37 derart eingreift, daß die Kappe 34 gegen Bewegungen zum äußeren Ende des Ausgabestutzens 32 formschlüssig gesichert ist. Bei der Montage der Kappe 34 wird das Formschlußglied 55 unter elastischer Verformung des Kappenmantels 43 in die zugehörige Öffnung eingesprengt.
Die beschriebene Ausgabe-Einrichtung 1 arbeitet nach folgendem Verfahren: Durch Niederdrükken der Handhabe 33 in Richtung Pfeil 10 gegenüber dem Speicher 20 wird der Pumpkolben 6 unter Verkleinerung der Pumpenkammer 7 entlang der Kolbenlaufbahn 8 bewegt. Sofern sich Medium in der Pumpenkammer 7 befindet, wird dieses unter Druck gesetzt, wobei das Ausgangs-Ventil 12 durch die Kraft des Kolben-Halses 13 weitestgehend geschlossen bleibt. Am Ende des Pumphubes läuft die Kolbenmanschette 9 mit ihrer freien Stirnfläche auf eine in der Pumpenkammer 7 vorgesehene Innenschulter 54 des Zylindergehäuses 4 auf, wodurch die Kolbenmanschette 9 gegenüber dem Zylindergehäuse 4 durch Anschlag festgesetzt wird. Der Kolbenstößel 15 kann demgegenüber noch ein Stück weiterbewegt werden, wodurch der Ventilsitz 16 vom Ventilkörper 14 abhebt, so daß das unter Druck in der Pumpenkammer 7 stehende Medium schlagartig durch den Ausgang 11 in den Auslaßkanal 24 ausströmt, durch den Abschnitt 31, den Querkanal 39, die Ringnut 27 und den Umgehungsabschnitt 45 strömt, aus welchem es durch den eingangsseitigen Anschluß 51 gegen die Boden-Wand 49 gerichtet in die Zwischenkammer 47 gepreßt wird. Das ggf. bereits in der Zwischenkammer 47 befindliche Medium, das diese nur teilweise oder aber auch vollständig füllen kann, wird dadurch durch den ausgangsseitigen Anschluß 50 in den bis zur Phasenfläche 53 durchgehend konstante Querschnitte aufweisenden Durchbruch 36 gefördert und sammelt sich an der Auslaßöffnung 26 bzw. im Bereich der Phasenfläche 53 und der Vertiefung 52 zu einzelnen, seiner spezifischen Oberflächenspannung entsprechenden Tropfen, die sich von der Stirn- Wand 35 lösen und dadurch abgegeben werden. Ist die Zwischenkammer 47 vor dem erläuterten Pumphub nahezu oder völlig leer, so nimmt sie bei Obenlage der Ausgabe-Einrichtung 1 das von der Austragpumpe 2 kommende Austragvolumen an Medium auf und gibt die so dosierte Menge nach Überführung der Ausgabe-Einrichtung 1 in Kopflage durch die Auslaßöffnung 26 ab. Durch die beschriebene Ausbildung kann aber bereits in diesem Fall der Pumphub in Kopflage ausgeführt werden, derart, daß das Medium unmittelbar nach Abgabe in die Zwischenkammer 47 von dieser durch die Auslaßöffnung 26 nach außen gelangt.
In den Figuren 4 und 5 sind für einander entsprechende Teile die gleiche Bezugszeichen wie in den Figuren 1 bis 3, jedoch in Fig. 4 mit dem Index "a" und in Fig. 5 mit dem Index "b" verwendet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 liegt die Mittelachse 3a des Ausgabestutzens 32a und damit der Auslaßöffnung 26a sowie der Zwischenkammer 47a in einer von der Mittelachse der Austragpumpe 2a abweichenden Orientierung, wobei sich die beiden Mittelachsen zweckmäßig unter einem rechten oder anderen Winkel derart schneiden, daß der Ausgabestutzen 32a seitlich über die Ausgabe-Einrichtung la vorsteht. Der Austragkopf 25a ist in Richtung Pfeil 10a der Pumpenbetätigung demgegenüber achsgleich zur Mittelachse der Austragpumpe 2a angeordnet und in dieser Richtung durch Drücken gegen seine als Handhabe 33a ausgebildete Stirnfläche betätigbar. An dem kappenförmigen Austragkopf 25a ist nach Art eines Radialstutzens der Ausgabestutzen 32a einteilig abstehend angeordnet, wobei der Abschnitt 31a des Auslaßkanales 24a abgewinkelt in den Hülsenansatz 29a übergeht.
Die erfindungsgemäße Ausbildung ist insbesondere auch für solche Ausgabe-Einrichtungen geeignet, deren Austragpumpe 2b gemäß Fig. 5 für den Überkopf-Betrieb, also das Arbeiten in Kopflage, ausgebildet ist. Ist die Austragpumpe 2b, wie in Fig. 5 dargestellt, ausschließlich für den Betrieb in Kopflage ausgebildet, so ist das dem Kolben 6b gegenüberliegende Ende des Zylindergehäuses 4b unmittelbar benachbart zum zugehörigen Ende der Rückstellfeder 18b durch eine beispielsweise einteilig mit dem Zylindermantel ausgebildete Stirn-Wand 56 geschlossen. Der Einlaß 19 ist in diesem Fall durch mindestens eine im Mantel des Zylindergehäuses 4b vorgesehene, beispielsweise bohrungsartige Öffnung gebildet, deren inneres Ende eine Einlaßöffnung bildet, welche nach Art einer Schiebersteuerung nach einem ersten Teilweg des Pumphubes durch den Pumpkolben 6b zur Pumpenkammer 7b hin verschlossen wird. Zu diesem Zweck liegt die Dichtkante der Kolbenmanschette 9b bei Ausgangslage des Pumpkolbens 6b unmittelbar benachbart zu dieser Einlaßöffnung, die in diesem Fall noch zur pumpenkammer 7b offen ist. Das äuBere Ende des Einlasses 19b kommuniziert mit dem Inneren des Speichers, so daß beim Rückhub des Pumpenkolbens 6b, bei welchem infolge des geschlossenen Ausgang-Ventiles 12b in der Pumpenkammer 7b ein Unterdruck entsteht und nach Überlaufen der Einlaßöffnung schlagartig Medium aus dem Speicher in die Pumpenkammer 7b angesaugt wird. Der Einlaß 19 liegt dabei verhältnismäßig nahe bei der Stirnwand der Überwurfkappe, so daß der Speicher in der Kopflage nahezu vollständig entleert werden kann.
Wie Fig. 5 ferner zeigt, ist ebenso wie bei den anderen Ausführungsformen ein Druckausgleich für das Innere des Speichers an der Austragpumpe 2b vorgesehen. Der zu diesem Zweck die Austragpumpe 2b durchsetzende Druckausgleich-Kanal weist im Mantel des Zylindergehäuses 4b eine auch in Ausgangslage hinter dem Pumpkolben 6b bzw. der Dichtkante der Kolbenmanschette 9b an der Innenseite des Zylinderdeckels 5b in das Zylindergehäuse 4b mündende Druckausgleichsöffnung 57 auf, die beispielsweise durch einen bis nahe an die Einlaßöffnung 19b reichenden Längsschlitz gebildet sein kann. Von dem hinter dem Pumpkolben 6b liegenden Gehäuseraum des Zylindergehäuses führt der Druckausgleich-Kanal zwischen dem Innenumfang des Zylinderdeckels 5b und dem mit Ringabstand in diesen eingreifenden Kolbenstößel 15b bzw. dem Kolbenhals ins Freie. Im Druckausgleich-Kanal ist ein bei Ausgangsstellung des Pumpkolbens 6b geschlossenen und während der Pumpbewegung mechanisch geöffneten Druckausgleich-Sperrventil vorgesehen, das durch das Ende des Hülsenansatzes 17b und die zugehörige Ring-Schulterfläche der Kolbenmanschette 9b gebildet ist, die bei Anlage aneinander dicht unter dem Federdruck der Rückstellfeder 18b schließen. Trotz ausschließlichen Überkopfbetrieb besteht durch die erfindungsgemäße Ausbildung keine Gefahr, daß der Speicher durch die Austragpumpe 2b unter Umgehung der Pumpenkammer 7b ausläuft. Die Austragpumpe 2b ist daher auch für Ausgabe-Einrichtungen geeignet, die ohne Druckabbau-Zwischenkammer beispielsweise direkt und/oder zerstäubt austragen.

Claims

1. Ausgabe-Einrichtung für fließfähige Medien, insbesondere pharmazeutische Wirkstoffe, wie Nasentropfen, mit einer handbetätigbaren, einen Einlaß (19) zur Versorgung aus einem Speicher (20) und einen Ausgang (11) aufweisenden, ein Austragvolumen je Pumptakt bestimmenden Austragpumpe (2), deren Ausgang (11) an einen Auslaßkanal (24) angeschlossen ist, welcher seinerseits an seinem in Auslaßrichtung äußeren Ende mit einer ins Freie führenden Auslaßöffnung (26) verbunden ist und Durchlaßquerschnitte für das Medium bildet, gekennzeichnet durch mindestens eine in den Auslaßkanal (24) zwischengeschaltete Druckabbau-Zwischenkammer (47) für das Medium, deren Kammervolumen mindestens etwa in der Größenordnung des Austragvolumens der Austragpumpe (2) je Pumptakt liegt und deren Wirkungs-Querschnitte größer als der Durchlaßquerschnitt der Auslaßöffnung (26) sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenkammer (47) näher bei der Auslaßöffnung (26) als beim Ausgang (11) der Austragpumpe (2), vorzugsweise unmittelbar benachbart zur Auslaßöffnung (26) liegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Zwischenkammer (47) größer als die Durchlaßquerschnitte des übrigen Auslaßkanales (24) sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenkammer (47) im wesentlichen achsgleich zur Auslaßöffnung (26) und/oder zu einem benachbarten Abschnitt (31, 45) des Auslaßkanales (24) liegt, daß insbesondere die Auslaßöffnung (26) durch das Ende eines Durchbruches (36) in einer Stirn-Wand (35) der Zwischenkammer (47) gebildet ist und daß vorzugsweise der eingangsseitige Anschluß (51) des Auslaßkanales (24) an die Zwischenkammer (47) in Nähe von dessen ausgangsseitigem Anschluß (50), insbesondere an derselben Seite der Zwischenkammer (47) und/oder etwa in derselben Ebene wie der ausgangsseitige Anschluß (50) liegt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eingangsseitige Anschluß (51) des Auslaßkanales (24) an die Zwischenkammer (47) von deren ausgangsseitigen Anschluß (50) weg strömungsgerichtet ist und vorzugsweise radial außerhalb der Mittelachse (3) des ausgangsseitigen Anschlusses (50) und/oder benachbart zu einer die Mittelachse (3) des Ausgangsseitigen Anschlusses (50) umgebenden Umfangs-Wand (48) der Zwischenkammer (47) liegt und daß vorzugsweise die Zwischenkammer (47) durch eine napfförmige Vertiefung gebildet und insbesondere zu ihrer mindestens einem ihrer Anschlüsse (50, 51) gegenüberliegenden Boden-Wand (49) im Querschnitt verjüngt ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (24) mindestens einen um die Zwischenkammer (47) herumführenden Umgehungsabschnitt (45) aufweist, der vorzugsweise eingangsseitig von einem zentralen, etwa in der Mittelachse (3) der Auslaßöffnung (26) und/oder der Austragpumpe (2) liegenden, bis nahe an eine Wand (49) der Zwischenkammer (47) geführten Zentral-Abschnitt (31) abzweigt und entlang der Außenseite der Zwischenkammer (47) verläuft, daß ferner vorzugsweise der Umgehungsabschnitt (45) außen von einer die Zwischenkammer (47) umgebenden Kappe (34) begrenzt ist, die insbesondere zur Bildung des jeweiligen Umgehungsabschnittes (45) an ihrer Innenfläche mindestens eine Kanalnut (46) aufweist, mit ihrer Stirn-Wand (35) die der Boden-Wand (49) gegenüberliegende Seite der Zwischenkammer (47) ggf. bis auf mindestens einen der Anschlüsse (50, 51) verschließt und/oder die Auslaßöffnung (26) aufweist und daß ferner vorzugsweise die Kappe (34) mit ihrem Kappenmantel (43) in eine Ringnut (37) eingesetzt ist, deren Innenumfang (42) insbesondere von einem die Zwischenkammer (47) aufnehmenden, im Querschnitt annähernd ringförmigen Vorsprung (40) begrenzt ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (26) in der ßodenfläche einer flachschalenförmig konkav ausgerundeten, insbesondere an der Außenseite der Stirn-Wand (35) der Kappe (34) vorgesehenen Vertiefung (52) liegt, in welche sie vorzugsweise über eine Phasenfläche (53) o.dgl. übergeht.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragpumpe (2) eine Zerstäuberpumpe, insbesondere eine Schubkolbenpumpe, ist, deren Ausgang (11) vorzugsweise durch ein im Bereich eines Pumpkolbens (6) liegendes, mechanisch am Ende des Pumphubes oder druckabhängig vom Druck in der zugehörigen pumpenkammer (7) geöffnetes Ausgangs-Ventil (12) gebildet ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenkammer (47) in einem, insbesondere für die Handbetätigung der Austragpumpe (2) ausgebildeten und die Auslaßöffnung (26) aufweisenden, Austragkopf (25) vorgesehen ist, der vorzugsweise durch eine Steckverbindung (28) o.dgl. mit der Austragpumpe (2), insbesondere mit einem Kolbenstößel (15) des Pumpkolbens (6) verbunden ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie, vorzugsweise ausschließlich für den Überkopfbetrieb ausgebildet ist, wobei insbesondere die dem Pumpkolben (6b) gegenüberliegende Stirnseite des Zylindergehäuses (4b) als vorzugsweise einteilig geschlossene Stirnwand (5b) ausgebildet und eine vom Pumpkolben (6b) zu überfahrende Einlaßöffnung (Igb) im Zylindermantel vorgesehen ist.