[0001] Die Erfindung betrifft eine Austragvorrichtung zum Austrag von flüssigen Medien mit
einem Gehäuse, einer Auslassöffnung für das Medium, einem Medienspeicher zur Lagerung
des Mediums und einer Fördereinrichtung zum Transportieren des Mediums aus dem Medienspeicher
zur Auslassöffnung, wobei in einem Medienkanal zwischen der Fördereinrichtung und
der Auslassöffnung eine Fließbremse vorgesehen ist.
[0002] Gattungsgemäße Austragvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen
insbesondere dem Austrag von Medikamenten in flüssiger Form. Solche Austragvorrichtungen
umfassen alle für den Austrag erforderlichen Komponenten und sind aufgrund der üblicherweise
kleinen und kompakten Bauweise transportabel.
[0003] In Abhängigkeit des Anwendungszwecks sind bei bestimmten gattungsgemäßen Austragvorrichtungen
besondere Formen des Austrags gewünscht. So ist beispielsweise bei einer Austragvorrichtung
für Augentropfen gewünscht, dass das Medium in Tropfenform aus der Austragöffnung
entweicht und dabei keinen Sprühstrahl bildet. Zur Erreichung dieser oder ähnlich
angepasster Formen des Austrags ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Fließbremsen
vorzusehen. Hierbei handelt es sich um enge Durchgangsstellen oder Kanäle, durch die
das Medium auf dem Weg zur Austragöffnung hindurch fließen muss, wobei in Abhängigkeit
der Querschnittsfläche des Kanals quer zur Fließrichtung und der Länge des Kanals
in Fließrichtung eine unterschiedlich starke Drosselwirkung erzielt wird.
[0004] Allerdings ist es häufig erforderlich, für unterschiedliche Anwendungszwecke und/oder
unterschiedliche Medien die Fließbremsen konstruktiv neu zu gestalten, um die spezifisch
gewünschte Drosselwirkung zu erzielen. Dieser wiederkehrende konstruktive Aufwand
wird als nachteilig empfunden.
Aufgabe und Lösung
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Austragvorrichtung dahingehend
weiterzubilden, dass eine einfache Möglichkeit gegeben ist, mit möglichst geringem
konstruktivem Aufwand die Wirkung der Fließbremse spezifisch für einen Anwendungsfall
anzupassen.
[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Fließbremse ein erstes
Fließbremsenbauteil aufweist, welches relativ zum Gehäuse oder zu einem zweiten Fließbremsenbauteil
während der Montage in mehreren voneinander abweichenden Relativstellungen anordenbar
und festlegbar ist, wobei in Abhängigkeit der gewählten Relativstellungen voneinander
abweichende Strömungswiderstände der Fließbremse bewirkt werden.
[0007] Die Fließbremse kann bei einer solchen Ausgestaltung einer Austragvorrichtung an
den konkreten Anwendungszweck angepasst werden. So kann bei höherviskosen Medien und/oder
bei einer beabsichtigten geringen Drosselwirkung während der Montage ein geringer
Strömungswiderstand der Fließbremse eingestellt werden, während bei einem niederviskosen
Medium und/oder bei einer gewünschten starken Drosselwirkung ein hoher Strömungswiderstand
eingestellt wird. Die Einstellung des Strömungswiderstandes und damit der erzielten
Drosselwirkung wird während der Montage einmalig durch die Ausrichtung und/oder Anordnung
des ersten Fließbremsenbauteils festgelegt. Diese Einstellung bleibt im montierten
Zustand der Austragvorrichtung zumindest im Wesentlichen erhalten. Eine Veränderung
der Einstellung durch den Benutzer ist nicht gewünscht. Daher ist das erste Fließbremsenbauteil
vorzugsweise derart im Gehäuse angeordnet, dass eine Änderung der Relativlage ohne
Zerlegen der Austragvorrichtung nicht möglich ist.
[0008] Der abhängig von der Relativstellung des ersten Fließbremsenbauteils zum Gehäuse
oder zum zweiten Fließbremsenbauteil variierende Strömungswiderstand wird dadurch
erzielt, dass diese Relativstellung die Geometrie des Strömungspfades beeinflusst,
entlang dessen das Medium zur Austragöffnung gefördert wird. Dies kann beispielsweise
durch variierende Längen von engen Kanalabschnitten und/oder variierende Durchmesser
von Durchlässen erreicht werden.
[0009] Eine einfache Ausgestaltung sieht vor, dass das erste Fließbremsenbauteil einerseits
und das zweite Fließbremsenbauteil oder das Gehäuse andererseits während der Montage
translativ relativ zueinander ausrichtbar und festlegbar sind. Als besonders vorteilhaft
wird jedoch eine Gestaltung angesehen, bei der das erste Fließbremsenbauteil einerseits
und das zweite Fließbremsenbauteil oder das Gehäuse andererseits gegeneinander in
verschiedene Drehstellungen ausrichtbar und in verschiedenen Drehstellungen festlegbar
sind.
[0010] Eine solche Ausgestaltung ist besonders platzsparend und konstruktiv einfach zu erzielen.
Die Drehachse, um die das erste Fließbremsenbauteil relativ zum zweiten Fließbremsenbauteil
oder dem Gehäuse verdrehbar ist, entspricht vorzugsweise der Haupterstreckungsachse
der Austragvorrichtung und ist insbesondere vorzugsweise koaxial mit der Auslassöffnung
ausgerichtet. Diese Nutzung der Haupterstreckungsachse als Drehachse für das erste
Fließbremsenbauteil bietet den Vorteil, dass ein ohnehin schon vorgesehenes und im
Wesentlichen rotationssymmetrisches Bauteil als erstes Fließbremsenbauteil genutzt
werden kann. So ist beispielsweise insbesondere die Nutzung eines Ventilkörperbauteils,
welches im montierten Zustand der Austragvorrichtung einseitig fest eingespannt ist,
als erstes Fließbremsenbauteil zweckmäßig.
[0011] Besonders von Vorteil ist es, wenn das zweite Fließbremsenbauteil gehäusefest vorgesehen
ist und das erste Fließbremsenbauteil im Zuge der Montage gegenüber dem gehäusefesten
zweiten Fließbremsenbauteil beweglich ist.
[0012] Unter einer gehäusefesten Gestaltung eines der Fließbremsenbauteile wird dabei verstanden,
dass die Ausrichtung dieses Fließbremsenbauteils relativ zum Gehäuse konstruktiv vorgegeben
ist, beispielsweise durch eine einstückige oder formschlüssige Verbindung mit dem
Gehäuse. Dies erleichtert den Montagevorgang, da eine angepasste Ausrichtung neben
der ohnehin üblichen definierten Ausrichtung des Gehäuses nur hinsichtlich des ersten
Fließbremsenbauteils erforderlich ist. Es ist daher besonders einfach, eine korrekte
Ausrichtung beim maschinellen Herstellungsvorgang zu gewährleisten.
[0013] Besonders von Vorteil ist es, wenn die Relativlage des ersten Fließbremsenbauteils
zum Gehäuse oder zum zweiten Fließbremsenbauteil im montierten Zustand kraftschlüssig
beibehalten wird. Eine solche kraftschlüssige Gestaltung ist hinsichtlich der Montagepräzision
fehlertoleranter als eine kraftschlüssige Fixierung. Bei einer kraftschlüssigen Festlegung
ist darüber hinaus eine stufenlose Anpassung der Relativlage des ersten Fließbremsenbauteils
erzielbar, was je nach Ausgestaltung der Fließbremse eine stufenlose Einstellbarkeit
des Strömungswiderstandes und damit der Drosselwirkung gestattet.
[0014] Neben einer kraftschlüssigen Fixierung des ersten Fließbremsenbauteils relativ zum
zweiten Fließbremsenbauteil oder relativ zum Gehäuse sind jedoch auch weitere Varianten
denkbar, so zum Beispiel eine formschlüssige Sicherung, bei der eine Relativpositionierung
der Fließbremsenbauteile zueinander nur in definierten Fixierlagen möglich ist.
[0015] Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird durch die beiden Fließbremsenbauteile
ein Kanalabschnitt gebildet wird, wobei die Länge des Kanalabschnitts in Abhängigkeit
der Relativstellung der beiden Fließbremsenbauteile variiert.
[0016] Dieser durch die beiden Fließbremsenbauteile gebildete Fließbremsenkanalabschnitt
hat vorzugsweise eine enge Querschnittsfläche. An der engsten Stelle beträgt die Querschnittsfläche
vorzugsweise maximal 1 mm
2, insbesondere vorzugsweise maximal 0,1 mm
2. Die Querschnittsfläche kann über die Länge des Kanalabschnitts im Wesentlichen einheitlich
sein. Es kann jedoch auch ein sich verjüngender oder aufweitender Kanal gebildet werden,
so dass die Einstellung der Relativlage der Fließbremsenbauteile zueinander nicht
nur die Kanallänge, sondern auch den engsten Kanalquerschnitt definiert.
[0017] Bei dieser Weiterbildung liegen die Fließbremsenbauteile im montierten Zustand zumindest
abschnittsweise unmittelbar aneinander an. Der Kanalabschnitt wird von den beiden
Fließbremsenbauteilen gemeinsam begrenzt. Durch eine Vergrößerung oder Verkleinerung
des Bereiches, in dem die Bauteile aneinander anliegen, kann ein längerer bzw. kürzerer
Kanalabschnitt gebildet werden. Vorzugsweise lassen sich die Fließbremsenbauteile
darüber hinaus auch in eine Relativstellung bringen, aus der eine Umgehungsmöglichkeit
für das Medium resultiert. In dieser Relativstellung der Fließbremsenbauteile wird
das Medium an den Fließbremsenbauteilen vorbeigeleitet und erfährt daher keine Drosselwirkung
durch den Kanalabschnitt.
[0018] Insbesondere bei der Weiterbildung mit zwei einen Kanalabschnitt definierenden Fließbremsenbauteilen
wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das erste Fließbremsenbauteil relativ zum
zweiten Fließbremsenbauteil in verschiedene Drehstellungen ausrichtbar und in verschiedenen
Drehstellungen festlegbar ist. Dies gestattet es, bei geringem Raumbedarf einen vergleichsweise
langen Kanalabschnitt vorzusehen.
[0019] Die beiden Fließbremsenbauteile sind bei dieser Gestaltung vorzugsweise zur gemeinsamen
Bildung eines Kanalabschnitts ausgelegt, der um die gemeinsame Drehachse der beiden
Teile verläuft. Vorzugsweise erstreckt sich der Kanalabschnitt äquidistant auf einem
Kreisbogen um die Drehachse. Dies erlaubt es, je nach Anwendungszweck den Kanalabschnitt
einen Winkel zwischen 0° und annähernd 360° überspannen zu lassen, so dass eine besonders
flexible Anpassung möglich ist.
[0020] Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist eines der Fließbremsenbauteile eine Nut
auf, wobei diese Nut durch das andere Fließbremsenbauteil zumindest abschnittsweise
verschlossen ist. Bei einer solchen Ausgestaltung bilden die beiden Fließbremsenbauteile
dadurch einen gemeinsamen Kanalabschnitt, dass in dem einen der Fließbremsenbauteile
die genannte Nut, also ein Kanal mit einem an einer Seite offenen Querschnitt, vorgesehen
ist. Das andere Fließbremsenbauteil ist dafür vorgesehen, diese offene Seite des Querschnitts
über die Länge des zu bildenden Kanalabschnitts zu verschließen. Bei dieser Gestaltung
wird der gebildete Kanalabschnitt durch den Teil der Nut des einen Fließbremsenbauteils
gebildet, der durch das andere Fließbremsenbauteil verschlossen ist. Die Nut kann
sich zwar jenseits dieses verschlossenen Bereichs weiter erstrecken, da das den verschlossenen
Bereich durchströmende Medium jenseits des verschließenden zweiten Fließbremsenbauteils
jedoch ungehindert aus der Nut austreten kann, bildet dieser Bereich keinen Teil des
drosselnden Kanalabschnitts mehr und beeinflusst den Strömungswiderstand allenfalls
in vernachlässigbarem Maße.
[0021] Vorzugsweise sind beidseitig der Nut zueinander fluchtende Flächenabschnitte an einem
Fließbremsenbauteil vorgesehen, so dass zum Verschließen des Fließbremsenbauteils
mit der Nut lediglich eine plane Abschlussfläche am anderen Fließbremsenbauteile erforderlich
ist.
[0022] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Nut in Richtung zur Auslassöffnung
offen ist und dort durch das aus Richtung der Auslassöffnung aufgesetztes Fließbremsenbauteil
verschlossen wird. Alternativ kann die Nut auch in radialer Richtung offen sein, wobei
sie vorzugsweise nach innen offen ist, wo das innenseitig angeordnete Fließbremsenbauteil
sie abschnittsweise verschließt.
[0023] Der Zugang des Mediums in die Nut und der Austritt aus der Nut erfolgen vorzugsweise
in gleicher Richtung. So ist es konstruktiv von Vorteil, wenn die Eintrittsöffnung
in Richtung der Austragrichtung in die Nut mündet und das Medium am Ende der Nut in
Richtung der Austragrichtung aus dieser austreten kann.
[0024] Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist eines der Fließbremsenbauteile zumindest
abschnittsweise aus einem elastischen Material gefertigt, vorzugsweise aus einem Material
mit einem E-Modul von weniger als 100 N/mm
2. Die Gestaltung eines der Fließbremsenbauteile aus einem elastischen Material hat
insbesondere zwei Vorteile: Zum einen wird dadurch eine sichere Abdichtung im Bereich
des Kanalabschnitts erzielt.
[0025] So kann beispielsweise das zweite Fließbremsenbauteil aus einem elastischen Material
gefertigt sein, welches die Gegenfläche zum Verschließen der an einer Seite offenen
Nut des ersten Fließbremsenbauteils bildet. Dabei wird bereits durch eine geringe
Anpresskraft erreicht, dass diese elastische Gegenfläche sich zuverlässig an die Nutränder
anlegt und somit ein ungewolltes Austreten des Mediums im Bereich der Fließbremse
unterbunden wird. Der zweite Vorteil bei der Nutzung eines elastischen Materials liegt
darin, dass auch die Fixierung der Fließbremsenbauteile zueinander besonders einfach
erzielt werden kann. Zu diesem Zweck kann das elastische Fließbremsenbauteil gegen
das andere Fließbremsenbauteil gepresst werden, so dass eine zuverlässige kraftschlüssige
Verbindung erzielt wird.
[0026] Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird ein Durchlass mittels der beiden Fließbremsenbauteile
gebildet, wobei die beiden Fließbremsenbauteile in Abhängigkeit ihrer Relativstellung
zueinander einen minimalen Querschnitt des Durchlasses festlegen. Bei dieser Gestaltung
wird demnach nicht primär die Länge eines Kanalabschnitts beeinflusst, sondern stattdessen
der freie Querschnitt eines Durchlasses. Hinsichtlich der Gestaltung und Festlegung
der Fließbremsenbauteile dieser Alternativgestaltung wird die Realisierung der Merkmale
der oben genannten Weiterbildungen, so beispielsweise die kraftschlüssige oder formschlüssige
Fixierung der Fließbremsenbauteile aneinander, ebenfalls als vorteilhaft angesehen.
[0027] Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist die Fließbremse eine Mehrzahl
von Durchlassöffnungen auf, wobei in Abhängigkeit der Relativstellung des ersten Fließbremsenbauteils
zum Gehäuse oder zum zweiten Fließbremsenbauteil jeweils eine andere dieser Durchlassöffnungen
von dem Medium beim Transport vom Medienspeicher zur Auslassöffnung durchquert werden
muss.
[0028] Bei einer solchen Gestaltung wird demnach nicht der gleiche Durchlass hinsichtlich
seiner Eigenschaften durch eine Anpassung der Länge und/oder des Durchmessers angepasst.
Stattdessen sind mehrere voneinander getrennte Durchlassöffnungen vorgesehen, wobei
durch die Relativlage des ersten Fließbremsenbauteils zum zweiten Fließbremsenbauteil
oder dem Gehäuse während der Montage festgelegt werden kann, welche der Durchlassöffnungen
vom Medium auf dem Weg zur Austragöffnung durchquert werden muss. Die Durchlassöffnungen
können sich voneinander durch ihren Querschnitt und/oder durch ihre Länge unterscheiden.
Die Durchlassöffnungen brauchen nicht als von einer umlaufenden Wandung geschlossene
Durchbrechungen ausgebildet sein, sondern können auch als entlang ihrer Erstreckungsrichtung
nutartig einseitig offene und an dieser offenen Seite durch ein Gegenbauteil verschlossene
Vertiefungen vorgesehen sein. Dies führt zu einfacheren Herstellungsprozessen.
[0029] Bei einer ersten Alternative der Gestaltung mit einer Mehrzahl von Durchlassöffnungen
ist die Mehrzahl von Durchlassöffnungen im zweiten Fließbremsenbauteil oder ortsfest
zum Gehäuse angeordnet, wobei in Abhängigkeit der Relativstellung des ersten Fließbremsenbauteils
zum Gehäuse oder zum zweiten Fließbremsenbauteil jeweils unterschiedliche Durchlassöffnungen
verschlossen oder geöffnet sind. Bei dieser Ausgestaltung muss demnach während der
Montage keine Lageanpassung der Durchlassöffnungen erfolgen. Die Festlegung des Strömungswiderstandes
der Fließbremse erfolgt stattdessen dadurch, dass einige der Durchlasskanäle durch
das erste Fließbremsenbauteil verschlossen werden, während mindestens einer der Durchlassöffnungen
vom ersten Fließbremsenbauteil nicht verschlossen wird.
[0030] Alternativ hierzu kann bei einer anderen Gestaltung mit einer Mehrzahl von Durchlassöffnungen
vorgesehen sein, dass die Mehrzahl von Durchlassöffnungen im erstem Fließbremsenbauteil
vorgesehen sind, wobei in Abhängigkeit der Relativstellung des ersten Fließbremsenbauteils
zum Gehäuse oder zum zweiten Fließbremsenbauteil verschiedene der Durchlassöffnungen
im Strömungspfad des Mediums zur Auslassöffnung angeordnet sind. Bei dieser Gestaltung
werden demnach nicht die Durchlassöffnungen durch das erste Fließbremsenbauteil verschlossen.
Stattdessen wird in Abhängigkeit der Relativstellung des ersten Fließbremsenbauteils
jeweils ein anderer der im ersten Fließbremsenbauteil vorgesehenen Durchlassöffnungen
so angeordnet, dass das Medium auf dem Weg zur Auslassöffnung die betreffende Durchlassöffnung
durchqueren muss.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
[0031] Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich außer aus den Ansprüchen
auch aus einer nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung, welche in den nachfolgenden Figuren dargestellt sind. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Austragvorrichtung in einer geschnittenen
Seitendarstellung,
- Fig. 2
- die Austragvorrichtung der Fig. 1 mit abgenommenem Außengehäuse,
- Fig. 3a bis 3d
- verschiedene Konfigurationen der Fließbremse der Austragvorrichtung der Fig. 1 und
2,
- Fig. 4
- eine alternative Form einer einstellbaren Fließbremse,
- Fig. 5
- verschiedene Konfigurationen der Fließbremse gemäß Fig. 4 und
- Fig. 6
- eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Austragvorrichtung mit abgenommenem
Außengehäuse.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0032] Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Austragvorrichtung.
Diese Austragvorrichtung weist als Hauptkomponenten eine Förder- und Austragseinheit
10 sowie einen daran angekoppelten Medienspeicher 8 auf.
[0033] In der Förderungs- und Austragseinheit 10, die durch ein Außengehäuse 11 abgeschlossen
ist, ist eine über einen Betätigungstaster 32 betätigbare Pumpvorrichtung 30 mit einer
durch einen Balg gebildeten Pumpkammer vorgesehen, die über einen Einlasskanal 12
mit dem Medienspeicher verbunden ist. Diese Pumpvorrichtung 30 ist dafür vorgesehen,
Medium aus dem Medienspeicher 20 anzusaugen und unter Druck zu einer Austrittsöffnung
14 zu fördern. Hierzu ist ausgehend von der Pumpvorrichtung 30 ein Verbindungskanal
16 vorgesehen, der über eine Fließbremseneinrichtung 40 mit einem Druckraum 18 verbunden
ist. Der Druckraum 18 ist Teil eines Auslassventils 20, dessen Ventilkörper 22 bei
einem ausreichend hohen Druck in der Druckkammer 18 in Richtung des Pfeils 2 verschoben
wird, so dass die Auslassöffnung 14 freigegeben wird.
[0034] Die erfindungswesentliche Besonderheit liegt in der Fließbremseneinrichtung 40, welche
insbesondere in Fig. 2 deutlich zu erkennen ist. Diese Fließbremseneinheit 40 weist
insbesondere ein separates erstes Fließbremsenbauteil 60 sowie ein zweites Fließbremsenbauteil
50 auf, welches das Stirnende eines Innenbauteils 34 der Austragvorrichtung darstellt.
Dieses zweite Fließbremsenbauteil 50 ist innerhalb des Gehäuses 11 in einer vorgegebenen
Position ausgerichtet.
[0035] Das zweite Fließbremsenbauteil 50 weist eine in Richtung der Auslassöffnung 14 weisende
umlaufende Ringfläche 52 auf, die innenseitig und außenseitig durch in Richtung der
Austragöffnung 14 erstreckte umlaufende Stege 53a, 53b begrenzt wird. In diese Ringfläche
52 ist eine Nut 54 eingebracht, die zum besseren Verständnis in Fig. 1 vergrößert
dargestellt ist. Diese Nut 54 erstreckt sich kreisabschnittsförmig über einen Kreisabschnitt
von ca. 330° äquidistant zur Haupterstreckungsachse 4 der Austragvorrichtung. An einem
Nuteingang 54a ist eine Zuflussöffnung 16a vorgesehen, der durch das Ende des Kanals
16 gebildet wird. Etwa um die genannten 330° von diesem Eingang 54a beabstandet endet
die Nut 54 an ihrem gegenüberliegenden Ende 54b.
[0036] Das erste Fließbremsenbauteil 60, das in Fig. 2 zum besseren Verständnis in einer
angehobenen Position dargestellt ist, wird durch ein elastisches Bauteil gebildet,
welches an seinem Ende den Ventilkörper 20 aufweist. Die Elastizität dieses Bauteils
ist für das druckabhängige Öffnen des Auslassventils 20 verantwortlich. An der dem
Ventilkörper 20 abgewandten Seite 60a weist das erste Fließbremsenbauteil 60 eine
ringförmige Abdeckfläche 62 auf, die in Richtung des zweiten Fließbremsenbauteils
50 weist und die lediglich im Bereich einer Austrittszone 64 über einen Winkelbereich
von etwa 15° unterbrochen ist.
[0037] Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, ist dieses erste Fließbremsenbauteil 60 im montierten
Zustand auf das zweite Fließbremsenbauteil 50 aufgesetzt, so dass die untere Abdeckfläche
62 des ersten Fließbremsenbauteils 60 bündig auf der Ringfläche des 52 zweiten Fließbremsenbauteils
50 aufliegt. Dabei werden die Fließbremsenbauteile 50, 60 durch eine umlaufende Stufe
11a des Gehäuses 11 aneinander gepresst. Hierdurch wird erreicht, dass die Drehstellung
des ersten Fließbremsenbauteils 60 relativ zum zweiten Fließbremsenbauteil 50 bezogen
auf die Hauptersteckungsachse 4 kraftschlüssig fixiert ist.
[0038] Während der Montage der Austragvorrichtung kann durch Variieren dieser Drehstellung
die Länge eines Fließbremsenkanalabschnitts eingestellt werden. Dieser Kanalabschnitt
wird durch den durch die Abdeckfläche 62 verschlossenen Bereich der Nut 54 gebildet.
Seine Länge hängt daher von der Relativlage der beiden Fließbremsenbauteile 50, 60
zueinander ab. Abhängig davon, wie lang der verschlossene Abschnitt der Nut 54 ist,
durch den hindurch das Medium auf dem Weg von der Pumpvorrichtung 30 bis zur Druckkammer
18 hindurchfließen muss, ändert sich die Drosselwirkung der Fließbremseneinrichtung
40.
[0039] Bei der Montage wird demnach gezielt eine bestimmte Drehstellung des ersten Fließbremsenbauteils
60 relativ zum zweiten Fließbremsenbauteil 50 gewählt, um eine daraus resultierende
Länge des Kanalabschnitts zu bewirken und so eine spezifische Austragcharakteristik
zu erzielen.
[0040] Ein erster Extremzustand ist dabei erreicht, wenn die Bauteile in der Ausrichtung
der Fig. 1 zusammengesetzt werden, da in diesem Fall die Zuflussöffnung 16a mit der
Austrittszone 64 fluchtet. In diesem Zustand, der auch in der Fig. 3a schematisch
dargestellt ist, muss das Medium daher nicht in die Nut 54 einfließen, um zur Druckkammer
18 zu gelangen. Stattdessen kann das Mediums entlang des in Fig. 1 gepunktet dargestellten
Pfades 90 direkt in die Druckkammer 18 einströmen. Dieser Zustand ist demnach der
Zustand mit der geringsten Drosselwirkung.
[0041] Die Figuren 3a bis 3d zeigen verschiedene Einstellungen der Austragvorrichtung in
einer stark schematisierten Darstellung von oben. Dabei ist das zweite Fließbremsenbauteil
50 durch gestrichelte Linien dargestellt. Dargestellt sind dabei von diesem zweiten
Fließbremsenbauteil 50 lediglich die Ränder der Ringfläche 52, die Zuflussöffnung
16a sowie die Nut 54. Das erste Fließbremsenbauteil 60 ist mit durchgezogenen Linien
dargestellt. Dabei sind vom ersten Fließbremsenbauteil 60 lediglich die untere Abdeckfläche
62 sowie die Austrittszone 64 dargestellt.
[0042] Wie bereits erwähnt, stellt die Fig. 3a denselben Zustand wie die Fig. 1 dar. In
diesem ersten Extremzustand fluchten die Zuflussöffnung 16a und die Austrittszone
64, so dass das Medium unmittelbar an der Fließbremseneinrichtung 40 vorbeifließen
kann, ohne dass die Fließbremseneinrichtung 40 eine nennenswerte Drosselwirkung entfaltet.
Dieser Weg ist in Fig. 3a anhand der schwarz eingefärbten Zone 90 verdeutlicht.
[0043] Fig. 3b zeigt einen Zustand, bei dem die Austrittszone 64 um 90° gegenüber dem Zufluss
16a beabstandet ist, so dass das Medium entlang des schwarz eingefärbten Bereichs
91 durch einen durch die Nut 54 und der Abdeckfläche 62 gebildeten Kanalabschnitt
strömen muss, bevor es an der Austrittszone 64 die Fließbremseneinrichtung 40 in Richtung
der Druckkammer 18 verlassen kann.
[0044] Eine weitere Erhöhung der Drosselwirkung ist bei der dargestellten Konfiguration
der Fig. 3c beabsichtigt. Bei dieser Ausgestaltung sind die Austrittszone 64 und die
Einlassöffnung 16a um etwa 180° voneinander beabstandet, so dass der vergleichsweise
lange Weg 92 vom Medium im Kanalabschnitt zurückgelegt werden muss.
[0045] Die höchste Fließbremsenwirkung lässt sich bei einer Ausrichtung gemäß der Fig. 3d
erzielen. Bei dieser Ausrichtung ist die Auslasszone 64 über dem Ende 54b der Nut
54 angeordnet, so dass das Medium über einen Winkelbereich von etwa 330° entlang des
Pfades 93 durch die von der Abdeckfläche 62 verschlossene Nut 54 strömen muss, um
erst anschließend durch die Auslasszone 64 hindurch in die Druckkammer 18 gelangen
zu können.
[0046] Auch wenn die Gestaltung mit zwei Fließbremsenbauteilen 50, 60, die gegeneinander
um eine Drehachse 4 verdrehbar sind, als in vielerlei Hinsicht vorteilhaft angesehen
wird, ist es auch möglich, diese beiden Fließbremsenbauteile translativ gegeneinander
beweglich auszugestalten. Fig. 4 zeigt schematisch eine solche Gestaltung. Auch bei
dieser Gestaltung sind ein erstes und ein zweites Fließbremsenbauteile 160, 150 vorgesehen,
die in nicht näher dargestellter Art und Weise innerhalb einer Austragvorrichtung
angeordnet sind.
[0047] Das zweite Fließbremsenbauteil 150 ist weitgehend plan ausgebildet und weist eine
längserstreckte Nut 154 auf, die durch einen von unten kommenden Zuflusskanal 116a
mit Medium versorgt wird. Korrespondierend zum zweiten Fließbremsenbauteil 150 ist
das erste Fließbremsenbauteil 160 vorgesehen, an dessen Unterseite eine Abdeckfläche
162 vorgesehen ist. Dieses erste Fließbremsenbauteil 160 verfügt über zwei Haltestifte
168 mittels derer es formschlüssig in variablen Positionen in Halteöffnungen 158 des
zweiten Fließbremsenbauteils 150 eingesetzt werden kann.
[0048] Abhängig davon, welche Relativlage der beiden Fließbremsenbauteile 150, 160 dabei
gewählt wird, muss das Medium auf dem Weg von der Zuflussöffnung 116a zum Austritt
aus der Nut 154 unterschiedlich lange Abschnitte in der durch die Abdeckfläche 162
verschlossenen Nut 154 durchqueren. Die Figuren 5a bis 5c verdeutlichen diese unterschiedlichen
Relativlagen. Während die Drosselwirkung der Fließbremse bei der Relativlage der Fließbremsenbauteile
150, 160 der Fig. 5a relativ gering ist, ist sie bei der Relativlage der Fig. 5b bereits
deutlich größer. Die Relativlage der Fig. 5c weist die maximale Drosselwirkung auf.
[0049] Fig. 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Austragvorrichtung.
Diese stimmt hinsichtlich der meisten Merkmale mit der Ausgestaltung der Fig. 1 bis
3 überein. Soweit nicht nachfolgend anders beschrieben, stimmen die Komponenten mit
denen der Austragvorrichtung der Fig. 1 bis 3 überein. Im Wesentlichen identische
Komponenten sind mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
[0050] Aus der Darstellung der Fig. 6, die im Wesentlichen der Darstellung der Fig. 2 entspricht,
ist zu ersehen, dass bei dieser Ausgestaltung am zweiten Fließbremsenbauteil 250 keine
Nut vorgesehen ist, sondern lediglich die Zuflussöffnung 16a.
[0051] Der wesentliche Unterschied zur Ausgestaltung der Fig. 1 bis 3 liegt jedoch in dem
ersten Fließbremsenbauteil 260, welches wie das Fließbremsenbauteil 60 aus einem elastischen
Material besteht. Dieses erste Fließbremsenbauteil 260 weist jedoch eine breitere
Abdeckfläche 262 auf, in der auf dem Umfang verteilt fünf Durchlassöffnungen 263a
- 263e vorgesehen sind.
[0052] Um eine spezielle Drosselwirkung zu erzielen, wird während der Montage die Drehstellung
des ersten Fließbremsenbauteils 260 gegenüber dem zweiten Fließbremsenbauteil 250
derart festgelegt, dass eine gewählte Durchlassöffnung 263a - 263e mit der Zuflussöffnung
16a fluchtend angeordnet ist. Da das Medium durch diese fluchtend angeordnete Durchlassöffnung
263a - 263e hindurch fließen muss, um zur Auslassöffnung 14 zu gelangen, bestimmen
die Eigenschaften der gewählten Durchlassöffnung 263a - 263e in starkem Maße die Eigenschaften
der Fließbremse 240 der Austragvorrichtung.
1. Austragvorrichtung zum Austrag von flüssigen Medien mit
- einem Gehäuse (11),
- einer Auslassöffnung (14) für das Medium,
- einem Medienspeicher (8) zur Lagerung des Mediums und
- einer Fördereinrichtung (30) zum Transportieren des Mediums aus dem Medienspeicher
(8) zur Auslassöffnung (14),
wobei in einem Medienkanal (16, 18) zwischen der Fördereinrichtung (30) und der Auslassöffnung
(14) eine Fließbremse (40; 240) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fließbremse (40; 240) ein erstes Fließbremsenbauteil (60; 160; 260) aufweist,
welches relativ zum Gehäuse (11) oder zu einem zweiten Fließbremsenbauteil (50; 150;
250) während der Montage in mehreren voneinander abweichenden Relativstellungen anordenbar
und festlegbar ist, wobei in Abhängigkeit der gewählten Relativstellungen voneinander
abweichende Strömungswiderstände der Fließbremse bewirkt werden.
2. Austragvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Fließbremsenbauteil (60; 260) einerseits und das zweite Fließbremsenbauteil
(50; 150) oder das Gehäuse (11) andererseits relativ zueinander in verschiedene Drehstellungen
ausrichtbar und in verschiedenen Drehstellungen festlegbar sind.
3. Austragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Fließbremsenbauteil (50; 150; 250) gehäusefest vorgesehen ist und das erste
Fließbremsenbauteil (60; 160; 260) im Zuge der Montage gegenüber dem gehäusefesten
zweiten Fließbremsenbauteil (50; 150; 250) beweglich ist.
4. Austragvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Relativlage des ersten Fließbremsenbauteils (60; 260) zum Gehäuse (11) oder zum
zweiten Fließbremsenbauteil (50; 250) im montierten Zustand kraftschlüssig beibehalten
wird.
5. Austragvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
durch die beiden Fließbremsenbauteile (50, 60; 150, 160) ein Kanalabschnitt (54, 62;
154, 162) gebildet wird, wobei die Länge des Kanalabschnitts (54, 62; 154, 162) in
Abhängigkeit der Relativstellung der beiden Fließbremsenbauteile (50, 60; 150, 160)
variiert.
6. Austragvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eines der Fließbremsenbauteile (50; 150) eine Nut (54; 154) aufweist, wobei durch
das andere Fließbremsenbauteil (60; 160) diese Nut (54; 154) zumindest abschnittsweise
verschlossen ist.
7. Austragvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nut (54; 154) bezogen auf die durch eine Austragrichtung definierte Haupterstreckungsrichtung
(4)
- in axialer Richtung, vorzugsweise in Richtung der Austragvorrichtung (14), offen
ist oder
- in radialer Richtung, vorzugsweise nach innen, offen ist.
8. Austragvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eines der Fließbremsenbauteile (60; 260) zumindest abschnittsweise aus einem elastischen
Material besteht, vorzugsweise aus einem Material mit einem E-Modul von weniger als
100 N/mm2.
9. Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Durchlass mittels der beiden Fließbremsenbauteile gebildet wird, wobei die beiden
Fließbremsenbauteile in Abhängigkeit ihrer Relativstellung zueinander einen minimalen
Querschnitt des Durchlasses festlegen.
10. Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fließbremse (240) eine Mehrzahl von Durchlassöffnungen (263a - 263e) aufweist,
wobei in Abhängigkeit der Relativstellung des ersten Fließbremsenbauteils (260) zum
Gehäuse (11) oder zum zweiten Fließbremsenbauteil (250) jeweils eine andere dieser
Durchlassöffnungen (263a - 263e) von dem Medium beim Transport vom Medienspeicher
(8) zur Auslassöffnung (14) durchquert werden muss.
11. Austragvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mehrzahl von Durchlassöffnungen im zweiten Fließbremsenbauteil oder ortsfest zum
Gehäuse angeordnet ist, wobei in Abhängigkeit der Relativstellung des ersten Fließbremsenbauteils
zum Gehäuse oder zum zweiten Fließbremsenbauteil jeweils unterschiedliche Durchlassöffnungen
verschlossen oder geöffnet sind.
12. Austragvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mehrzahl von Durchlassöffnungen (263a - 263e) im ersten Fließbremsenbauteil (260)
vorgesehen ist, wobei in Abhängigkeit der Relativstellung des ersten Fließbremsenbauteils
(260) zum Gehäuse (11) oder zum zweiten Fließbremsenbauteil (250) verschiedene der
Durchlassöffnungen (263a - 263e) im Strömungspfad des Mediums zur Auslassöffnung (14)
angeordnet sind.