[0001] Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für einen manuell betätigbaren
Mediumspender mit einem Energiespeicher zur Speicherung einer zur Betätigung des Mediumspeichers
notwendigen Betätigungsenergie sowie mit Mitteln zum Laden des Energiespeichers mit
der Betätigungsenergie abhängig von einer manuellen Bewegung eines Betätigungselementes.
[0002] Aus dem Stand der Technik ist die
DE 102 20 557 A1 bekannt, die einen manuell betätigbaren Mediumspender mit einer Betätigungsvorrichtung
zeigt. Die Betätigungsvorrichtung ist mit einem wegabhängig betätigten Schieberventil
ausgestattet, das durch eine Relativbewegung zwischen einer Kolbenstange und einem
Steuerdorn, der in einem Pumpenzylinder angebracht ist, angesteuert wird. Da eine
im wesentlichen von dem Pumpenzylinder und einer Kolbenmanschette begrenzte Pumpenkammer
in einem Ausgangszustand über das wegabhängig arbeitende Schieberventil verschlossen
ist, wird das in der Pumpenkammer eingeschlossene Medium bei Betätigung der Kolbenstange
unter Druck gesetzt. Dadurch findet eine Relativbewegung der Kolbenmanschette gegenüber
der Kolbenstange statt. Durch die Relativbewegung wird eine als Lademittel dienende
mit der Kolbenmanschette in Wirkverbindung stehende Feder vorgespannt, wobei ein Kräftegleichgewicht
zwischen einer Spannung der Feder und einem Druck im Medium vorliegt. Sobald die Kolbenstange
einen vorherbestimmten Weg zurückgelegt hat, öffnet das Schieberventil aufgrund der
Relativbewegung zwischen Kolbenstange und Steuerdorn, so dass das von der Feder unter
Druck gesetzte Medium ausgetragen werden kann. Dadurch soll ein von einer Betätigungsweise
unabhängiger Austrag des Mediums erzielt werden.
[0003] Aus dem gattungsbildenden Dokument
EP 0 925 799 A2 ist eine Betätigungseinrichtung bekannt, bei welcher durch eine einzige Bewegung
eines Betätigungselements zunächst eine als Energiespeicher dienende Feder mittels
eines Hebels gespannt und dann ein Austrag aufgrund der in die Feder bis dahin eingebrachten
Betätigungsenergie bewirkt wird. Die Freisetzung der Energie erfolgt dabei wegabhängig,
sobald der für ein Spannen der Feder bewegte Hebel durch einen damit zusammenwirkenden,
stationär angeordneten Arm abgelenkt wird.
[0004] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Betätigungseinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen verbesserten, benutzerunabhängigen
Mediumaustrag ermöglicht.
[0005] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mit den Lademitteln eine Steuereinrichtung
in Wirkverbindung steht, die eine Freisetzung der Betätigungsenergie des Energiespeichers
bei Erreichen eines der Betätigungsenergie entsprechenden Energieniveaus vornimmt,
wobei das Energieniveau kraftabhängig erreichbar ist und die Steuereinrichtung Rückhalteelemente
aufweist, die kraftschlüssig durch Haftreibungskräfte bei einem Laden des Energiespeichers
positionsgesichert verbleiben.
[0006] Durch die im Energiespeicher gespeicherte Mindestenergie kann sichergestellt werden,
dass der Austragvorgang, der mit der Betätigungseinrichtung erzielt werden soll, derart
abläuft, dass das zumindest eine, aus dem Mediumspender auszutragende Medium ordnungsgemäß
und unabhängig von Bedienungseinflüssen dosiert und verteilt wird. Dies ist insbesondere
bei flüssigen, gel- oder cremeartigen, niedrig- bis hochviskosen Medien sowie bei
pulverförmigen Medien, die jeweils als beispielsweise pharmazeutische Substanzen eingesetzt
werden können, von entscheidender Bedeutung. Die Betätigungseinrichtung stellt sicher,
dass das zumindest eine, in einem Mediumspender gespeicherte Medium mit einer ausreichenden
Betätigungsenergie und einer vorteilhaften Betätigungsgeschwindigkeit beaufschlagt
wird, um die vorgesehene Dosierung und Verteilung bzw. Applikation des Mediums, insbesondere
durch einen Sprühvorgang in eine Umgebung, zu erreichen. Zur Sicherstellung eines
vorteilhaften Austragvorgangs ist die Steuereinrichtung so ausgeführt, dass eine Freisetzung
der Betätigungsenergie stattfinden kann, sofern eine Mindestenergie im Energiespeicher
gespeichert ist. Durch die Betätigungseinrichtung wird auch bei Anwendern, die Schwierigkeiten
bei der Aufbringung der Betätigungsenergie haben, sichergestellt, dass ein ordnungsgemäßer
Mediumaustrag stattfindet. Der Anwender kann sich auf die Aufbringung der Auslöseenergie
konzentrieren, während der Austragvorgang für das Medium ohne ein weiteres Zutun des
Anwenders abläuft. Auch ein langsames oder ungleichmäßiges oder unterbrochenes Betätigen
schafft den gleichmäßigen und exakt dosierten Austragvorgang. Dies ist insbesondere
bei der Gestaltung von Mediumspendern bzw. Austrageinrichtungen für Kinder, geschwächte
oder ältere Menschen von Bedeutung. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich insbesondere
für pharmazeutische, aber auch für kosmetische Medien und Einsatzzwecke.
[0007] Durch die Erfindung kann sichergestellt werden, dass eine Beaufschlagung des Mediums
mit der Betätigungsenergie erst dann stattfindet, wenn die Steuereinrichtung die Freisetzung
der Betätigungsenergie bewirkt. Dies ergibt ein besonders vorteilhaftes Austragverhalten
für den Mediumspender, da zu Beginn des Austragvorganges die maximale Betätigungsenergie
zur Verfügung steht, so dass ein sehr spontaner Mediumaustrag erfolgen kann. Durch
eine derartige Anordnung wird für einen Ruhezustand, während der Speicherung der Betätigungsenergie
und für den Austragvorgang ein kompakter Kraftfluss zwischen dem Energiespeicher und
den mit der Betätigungsenergie beaufschlagten Teilen des Mediumspenders bzw. der Austrageinrichtung
gewährleistet, was für deren konstruktive Dimensionierung vorteilhaft ist. Der Anwender
beaufschlagt die Betätigungseinrichtung mit einer vorgebbaren Arbeit, also einer aufzubringenden
Kraft längs eines Betätigungsweges. Dabei ist der Betätigungsweg der Weg, den eine
vom Anwender zu betätigende Handhabe zwischen einer Neutralposition und einer Freisetzungsstellung
für die Betätigungsenergie zurücklegt. Die vom Anwender aufgebrachte Arbeit entspricht
im wesentlichen der im Energiespeicher gespeicherten Betätigungsenergie. Bei Erreichen
des konstruktiv vorgebbaren Betätigungsweges ist sichergestellt, dass die zur ordnungsgemäßen
Betätigung des Mediumspenders bzw. der Austrageinrichtung notwendige Betätigungsenergie
vorliegt, daher kann dann die Freisetzung der Betätigungsenergie stattfinden. Erfindungsgemäß
können unabhängig von einer Betätigungsgeschwindigkeit, einer Betätigungskraft des
Bedieners wie auch unabhängig von Betätigungswegcharakteristika oder Rückhubcharakteristika
ein gleichbleibendes Dosiervolumen und definierte Dosiereigenschaften wie Spritzbild,
Tröpfchengröße und ähnliches erzielt werden. Als ein- oder mehrteilige Energiespeicher
sind insbesondere mechanische Federspeicher oder druckmittelbeaufschlagte Energiespeicher
vorgesehen.
[0008] Das Energieniveau kann ausschließlich kraftabhängig erreicht werden. In anderen Ausgestaltungen
der Erfindung ist das Energieniveau kombiniert kraft- und wegabhängig erreichbar,
wobei das Energieniveau auch einer vorgegebenen Betätigungslage des Betätigungselementes
entspricht. Vorzugsweise ist das Betätigungselement hubbeweglich, so dass die maßgebliche
Betätigungslage eine vorbestimmte Hublage ist, in der die Steuereinrichtung den Energiespeicher
freisetzt.
[0009] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuereinrichtung eine Stelleinrichtung
zur Übertragung einer Stellbewegung und eine Auslöseeinrichtung zur Ansteuerung der
Stelleinrichtung auf, die relativbeweglich zueinander angeordnet sind und für eine
Freisetzung der Betätigungsenergie miteinander in Wirkverbindung bringbar sind. Die
Stelleinrichtung kann beispielsweise als Betätigungsglied für einen Pumpenkolben eines
Mediumspenders oder als Aufnahme für einen Mediumspeicher oder eine Mediumpumpe in
einer Austrageinrichtung vorgesehen sein. Die Stelleinrichtung ist somit für eine
unmittelbare oder mittelbare Übertragung der im Energiespeicher gespeicherten Betätigungsenergie
auf das auszutragende Medium vorgesehen. Die Auslöseeinrichtung ist dazu vorgesehen,
die von der Stelleinrichtung zu übertragende Betätigungsenergie freizusetzen und somit
den Austragvorgang zu starten.
[0010] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Stelleinrichtung Rastmittel zum
Hintergreifen einer Haltegeometrie in der Ruheposition auf. Die Haltegeometrie kann
beispielsweise an einer Wandung eines Pumpenzylinders bzw. an einer Aufnahme für einen
Mediumspender vorgesehen sein und insbesondere als Hinterschnitt, Absatz oder Bund
ausgestaltet sein. Die Rastmittel treten in der Ruheposition der Stelleinrichtung
mit der Haltegeometrie in Wirkverbindung und stellen dadurch eine fixe Positionierung
der Stelleinrichtung sicher. Die Rastmittel können insbesondere als Rastnasen oder
Rasthaken ausgeführt sein und an Festkörpergelenken mit der Stelleinrichtung verbunden
sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Rastmittel elastisch
vorgespannt, so dass sie ohne weiteres Zutun bei Erreichen der Ruheposition in die
Haltegeometrie einrasten.
[0011] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Auslöseeinrichtung formschlüssig
wirkende Entriegelungsmittel zur Ansteuerung der Rastmittel auf. Dadurch kann in einfacher
und zuverlässiger Weise eine Entriegelung der Rastmittel der Stelleinrichtung vorgenommen
werden.
[0012] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Entriegelungsmittel zumindest abschnittsweise
keilförmig gestaltet. Dadurch kann eine vorteilhafte Abstimmung des zur Entriegelung
der Rastmittel notwendigen Betätigungswegs gegenüber den zur Entriegelung notwendigen
Kräfte vorgenommen werden. Eine derartige Abstimmung ist insbesondere über eine Anpassung
eines Keilwinkels der Entriegelungsmittel möglich.
[0013] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Energiespeicher für eine Speicherung
einer Bewegungsenergie mittels elastischer Deformation vorgesehen. Dies erlaubt eine
sehr einfache und kompakte Gestaltung des Energiespeichers. Die Betätigungsenergie
kann insbesondere durch elastische Deformation eines oder mehrerer Energiespeicherabschnitte
gespeichert werden. Vorzugsweise ist der Energiespeicher durch eine oder mehrere Wendelfedern
gebildet. Alternativ können Balgfedern aus Kunststoff, Blattfedern, Elastomerelemente,
Spiralfedern, metallische oder nichtmetallische Federelemente und ähnliches vorgesehen
sein. Der Energiespeicher kann auch als Zugelement aus einem elastischen Kunststoffmaterial,
insbesondere aus thermoplastischem Elastomer, ausgebildet sein. Dafür ist insbesondere
ein im wesentlichen schlauchförmiges Zugelement oder ein Zugelement aus mehreren Elastomersträngen,
die lose oder miteinander verbunden angeordnet sind, geeignet. Auch eine Ausführung
des Energiespeicher als Druckspeicher für ein kompressibles Gas, insbesondere Luft,
ist denkbar. Damit kann in einfacher Weise eine lineare Bewegung zur Einbringung von
Betätigungsenergie in den Energiespeicher genutzt werden, eine ebensolche lineare
Bewegung kann bei der Freigabe der Betätigungsenergie durch die Steuereinrichtung
über die Stelleinrichtung auf einen Pumpenkolben eines Mediumspenders oder einen Mediumspeicher
bzw. eine Mediumpumpe einer Austrageinrichtung übertragen werden. Die Wendelfeder
kann als lineare, degressive, progressive Wendelfeder oder als Kombination davon ausgeführt
sein, um eine optimale Anpassung der vom Verwender aufzubringenden Betätigungskraft
an den Betätigungsweg zu erzielen.
[0014] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Energieniveau zur Betätigung des
Mediumspenders im wesentlichen durch eine Federkonstante des Energiespeichers und/oder
eine Vorspannung des Energiespeichers in der Ruheposition vorgebbar. Die Federkonstante
ist durch die elastische Deformation des Energiespeichers in Abhängigkeit von der
eingesetzten Kraft bestimmt. Die Vorspannung des Energiespeichers ist diejenige Energie,
die durch elastische Deformation des in der Betätigungseinrichtung verbauten Energiespeichers
bereits in der Ruheposition gespeichert ist. Durch Veränderung einer oder mehrerer
der voranstehend genannten Größen kann ein konstruktiver Einfluss auf die Mindestenergie
genommen werden, die zur Betätigung des Mediumspenders zur Verfügung zu stellen ist.
[0015] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein zweiter, insbesondere ein- oder mehrteiliger
Energiespeicher vorgesehen, der als Rückstelleinrichtung für den ersten Energiespeicher
ausgeführt ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass nach dem Mediumaustrag eine
Rückführung der Betätigungseinrichtung in die Ruheposition stattfindet, so dass eine
neuerliche Betätigung ermöglicht wird. Der zweite Energiespeicher kann dabei insbesondere
in Reihe mit dem ersten Energiespeicher geschaltet werden, so dass eine Freisetzung
der im ersten Energiespeicher gespeicherten Betätigungsenergie zu einer Speicherung
von Energie im zweiten Energiespeicher führt. Der zweite Energiespeicher kann dabei
insbesondere als Wendelfeder mit einer geringen Federkonstante als der erste Energiespeicher
ausgeführt werden.
[0016] Vorzugsweise ist die Betätigungseinrichtung mit einem Aufnahmebereich für unterschiedliche
Arten von Mediumspendern, die insbesondere eine Schubkolbenpumpe und einen Mediumspeicher
aufweisen, vorgesehen. Je nach Einsatzzweck kann die Betätigungseinrichtung wahlweise
mit verschiedenen Mediumspendern lösbar verbunden werden.
[0017] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch einen Mediumspender gelöst,
der eine erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung aufweist. Hierbei ist die Betätigungseinrichtung
vorzugsweise integraler Teil des Mediumspenders, insbesondere der Mediumpumpe, die
für den Austrag des Mediums aus dem Mediumspeicher vorgesehen ist. Dadurch kann eine
besonders vorteilhafte, benutzerunabhängige Betätigung des Mediumspenders unmittelbar
durch die konstruktive Ausgestaltung des Mediumspenders, insbesondere der Mediumpumpe
erreicht werden. Gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Betätigungseinrichtungen
kann bei der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung gerade zu Beginn eines Austragvorgangs
eine zuverlässige Verteilung des Mediums, insbesondere eine Verneblung, gewährleistet
werden, da die Beaufschlagung der Pumpeinrichtung mit der Betätigungsenergie nahezu
schlagartig mit der definierten Betätigungsenergie erfolgt. Es ist auch möglich, die
Betätigungseinrichtung dem Mediumspender extern zuzuordnen, wobei vorzugsweise der
Mediumspender und die Betätigungseinrichtung Teile einer Austrag- oder Dosiervorrichtung
sind.
[0018] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Kraftschluss für die Rückhalteelemente
so gewählt, dass bei Erreichen des Energieniveaus zur Freisetzung der Betätigungsenergie
ein Übergang von einer Haftreibung zu einer Gleitreibung erfolgt. Die durch die sich
an einem stationären Funktionsteil kraftschlüssig abstützenden Rückhalteelemente aufgebrachte
Gegenkraft ist so gewählt, dass bei Erreichen des Energieniveaus zur Freisetzung der
Betätigungsenergie die Rückhalteelemente sich nicht mehr durch Haftreibung an dem
stationären Funktionsteil abstützen können, sondern vielmehr in eine Gleitbewegung
gelangen, durch die zwangsläufig der gewünschte Bewegungsvorgang ausgelöst wird.
[0019] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel zur Beeinflussung von Reibkräften
zwischen den beweglichen Rückhalteelementen und einem stationären Funktionsteil vorgesehen.
Je nach Ausgestaltung und Einsatzzweck können Reibkoeffizienten oder Anlagewinkel
von Rückhalteelementen und/oder Funktionsteil bei verschiedenen Ausführungsformen
erhöht oder reduziert werden. Gängige Möglichkeiten sind unterschiedliche Materialwahl,
Aufrauhung oder Glättung der aneinanderliegenden Oberflächen, Beschichtung und ähnliches.
Eine wesentliche Möglichkeit ist es zudem, Winkel der Anlageflächen der Rückhalteelemente
an dem stationären Funktionsteil so abzustimmen, dass der gewünschte Übergang von
Haft- zur Gleitreibung erfolgt. Je nach Gestaltung entsprechender Winkel oder Reibwerte,
sind unterschiedliche Auslösecharakteristika erzielbar.
[0020] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Energiespeicher als zumindest eingängige
Wendelfeder aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und weist zumindest ein einstückig
angeformtes Rastmittel auf. Durch die Gestaltung des Energiespeichers als Wendelfeder
aus Kunststoffmaterial kann eine besonders kostengünstige Herstellung im Kunststoffspritzgussverfahren
sowie eine kompakte Gestaltung des Energiespeichers verwirklicht werden. Das an der
Wendelfeder einstückig angeformte Rastmittel stellt einen besonders günstigen Kraftfluss
zwischen dem Energiespeicher und der Steuereinrichtung sicher, dadurch kann eine einfache
und funktionssichere Gestaltung der Betätigungseinrichtung gewährleistet werden. Als
Kunststoffmaterialien können insbesondere POM (Polyoxymethylen), PC (Polycarbonat),
PP (Polypropylen) vorzugsweise verstärkt, oder andere technische Kunststoffe eingesetzt
werden.
[0021] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, die anhand der Zeichnungen
dargestellt ist. Dabei zeigen die Figuren 1 bis 7 und 10 bis 12 Ausführungsbeispiele
mit einem Formschluss, und die Figuren 8 und 9 erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele
mit einem Kraftschluss.
- Fig. 1
- in ebener Schnittdarstellung eine Betätigungseinrichtung,
- Fig. 2
- in ebener Schnittdarstellung eine Austrageinrichtung mit einer Betätigungseinrichtung
gemäß Fig. 1 und einem darin eingesetzten Mediumspender in einer Neutralposition,
- Fig. 3
- in ebener Darstellung die Austrageinrichtung gemäß der Fig. 2 in einer Auslöseposition,
- Fig. 4
- in ebener Darstellung die Austrageinrichtung gemäß der Fig. 2 und 3 in einer Austragposition,
- Fig. 5
- in ebener, Schnittdarstellung eine in einem Mediumspender integrierte Betätigungseinrichtung
ähnlich Fig. 1 in einer Ruheposition,
- Fig. 6
- in ebener Schnittdarstellung die in einem Mediumspender integrierte Betätigungseinrichtung
gemäß der Fig. 5 in einer Auslöseposition,
- Fig. 7
- in ebener Schnittdarstellung die in einem Mediumspeicher integrierte Betätigungseinrichtung
gemäß der Fig. 5 und 6 in einer Endposition des Austragvorgangs,
- Fig. 8
- in ebener Schnittdarstellung eine Austrageinrichtung in einer Ruheposition ähnlich
der Fig. 2 bis 4 mit einem Hebelgetriebe zur Ansteuerung der Betätigungsvorrichtung,
- Fig. 9
- in ebener Schnittdarstellung eine Ausschnittvergrößerung der Rastmittel und der korrespondierenden
Haltegeometrie,
- Fig. 10
- in ebener Schnittdarstellung eine Austrageinrichtung mit einer von außen aufgesetzten
Betätigungseinrichtung in einer Ruheposition,
- Fig. 11
- in ebener Schnittdarstellung die Austrageinrichtung gemäß Fig. 10 in einer Auslöseposition
und
- Fig. 12
- in ebener Schnittdarstellung die Austrageinrichtung gemäß der Fig. 10 und 11 in einer
Endposition des Austragvorgangs.
[0022] Die in der Fig. 1 dargestellte Betätigungseinrichtung 1 weist eine Außenhülse 12,
eine als Halteeinrichtung 6 ausgeführte Stelleinrichtung, einen als Wendelfeder 11
ausgeführten Energiespeicher 4 und eine als Handhabe oder Betätigungselement 7 ausgeführte
Auslöseeinrichtung auf. Die Außenhülse 12 ist im wesentlichen zylindrisch gestaltet
und weist ein mit einer Verrundung versehenes, verjüngtes Ende mit einer Applikatoraufnahme
16 auf. An der Applikatoraufnahme 16 ist ein nach innen gewandter, umlaufender Rastbund
17 vorgesehen, der für eine formschlüssige Verbindung mit einem Applikator eines in
den Fig. 2 bis 4 näher dargestellten Mediumspenders ausgebildet ist. An einem entgegengesetzten
Ende der Außenhülse 12, das im wesentlichen zylindrisch gestaltet ist, ist ein nach
innen gerichteter Anschlagbund 18 vorgesehen, der als Endanschlag für eine Linearbewegung
der Handhabe 7 längs einer Mittellängsachse 19 dient.
[0023] Die Handhabe 7 ist für eine formschlüssige Wirkverbindung mit dem Anschlagbund 18
als zylindrisches Bauteil mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten Außendurchmesserbereichen
ausgeführt, wobei ein Bereich mit einem größeren Außendurchmesser in einem korrespondierend
ausgeführten Innendurchmesserabschnitt der Außenhülse 12 aufgenommen ist, während
ein kleinerer Außendurchmesserabschnitt durch den Anschlagbund 18 längs der Mittellängsachse
19 geführt ist. Die Handhabe 7 weist an einer der Applikatoraufnahme 16 zugewandten
Stirnseite eine als Entriegelungsmittel 10 ausgeführte, konische Verjüngung der Wandstärke
auf. Die Entriegelungsmittel 10 können als Teil der Steuereinrichtung 5 nach Annäherung
der Handhabe 7 an Rastmittel 8 der Halteeinrichtung 6 längs des Betätigungswegs 31
einen Formschluss der Rastmittel mit einer Aufnahme 12 aufheben und somit eine Relativbewegung
zwischen Halteeinrichtung 6 und Aufnahme 12 hervorrufen. Das Produkt aus Betätigungsweg
31 und der zur Deformation der Wendelfeder 11 notwendigen Kraft ergibt die vom Benutzer
aufzubringende Arbeit, die in Form von Deformationsenergie als Betätigungsenergie
in der Wendelfeder 11 gespeichert wird. Die Wendelfeder 11 steht zu diesem Zweck mit
einer Innenfläche der Handhabe 7 und einer Bodenfläche der Halteeinrichtung 6 in Wirkverbindung
und erlaubt eine Kraftübertragung zwischen der Handhabe 7 und der Halteeinrichtung
6. Die Handhabe 7, die hubbeweglich innerhalb der gehäuseförmigen Aufnahme 12 gelagert
ist, bildet gemeinsam mit der Aufnahme 12 und der Halteeinrichtung 12 die Lademittel
zum Spannen der Wendelfeder 11.
[0024] An der Handhabe 7 ist eine Führungsbuchse 13 vorgesehen, die für eine Führung und
Ausschlagbegrenzung einer Relativbewegung gegenüber der Halteeinrichtung 6 ausgebildet
ist. Dazu weist die Führungsbuchse 13 einen umlaufenden Haltebund 14 auf, der in formschlüssige
Wirkverbindung mit einem umlaufenden Bund eines an der Halteeinrichtung 6 angebrachten
Führungszapfens 15 treten kann. Durch den Haltebund 14 und den umlaufenden Bund des
Führungszapfens 15 wird verhindert, dass eine Vorspannkraft, die von der als Druckfeder
ausgeführten Wendelfeder 11 auf die Handhabe 7 und die Halteeinrichtung 6 ausgeübt
werden kann, zu einem Auseinandergleiten dieser Teile führen kann.
[0025] Die Halteeinrichtung 6 ist im wesentlichen zylindrisch bzw. becherförmig gestaltet
und weist an einem Zylindermantel jeweils gegenüberliegend angeordnete, in radialer
Richtung schwenkbewegliche, radial nach außen vorgespannte Rastmittel 8 auf, die als
Schnapphaken ausgeführt sind und mittels Festkörpergelenken 20 an der Halteeinrichtung
6 angebunden sind. Die Rastmittel 8 hintergreifen in einer Ruheposition der Halteeinrichtung
6 eine als umlaufenden Bund gestaltete Haltegeometrie 9 der Außenhülse 12. An einem
Bodenbereich der Halteeinrichtung 6 ist der Führungszapfen 15 angebracht. Durch das
Zusammenspiel der Außenhülse 12, der Halteeinrichtung 6, dem Energiespeicher 4 und
der Handhabe 7 ist ein durch eine Vorspannung des Energiespeichers 4 hervorgerufener
Kraftfluss geschlossen, so dass in der Ruheposition der Halteeinrichtung 6 ohne Aufbringung
weiterer Kräfte keine Bewegung stattfindet. Die Vorspannung des Energiespeichers kann
insbesondere gering oder verschwindend sein.
[0026] In die Betätigungseinrichtung 1 kann, wie in den Fig. 2 bis 4 näher dargestellt,
ein manuell zu betätigender Mediumspender 2 eingesetzt werden, der im wesentlichen
aus einem Mediumbehälter 21 und einer daran angebrachten Mediumpumpe 22 besteht. Die
Betätigungseinrichtung 1 und der Mediumspender 2 bilden dann eine Austrageinrichtung.
Der Mediumbehälter 21 ist als im wesentlichen zylindrischer Hohlkörper mit einem verschlossenen
und einem offenen Ende ausgeführt. An dem offenen Ende des Mediumbehälters 21 ist
ein Kragenbereich vorgesehen, an dem die Mediumpumpe 22 formschlüssig und mit Dichtmitteln
abgedichtet angebracht ist. Die Mediumpumpe 22 weist im wesentlichen einen am Mediumbehälter
21 fest angebrachten ersten Pumpenabschnitt und einen dazu relativ beweglich angebrachten
zweiten Pumpenabschnitt auf.
[0027] Die Mediumpumpe 22 ist für eine Verwendung in der Betätigungseinrichtung 1 dergestalt
angepasst, dass sie an dem zweiten Pumpenabschnitt anstelle einer dort üblicherweise
angebrachten Fingerauflage eine umlaufende Nut 23 aufweist, die in formschlüssige
Verbindung mit dem Rastbund 17 der Außenhülse 12 gebracht werden kann und damit eine
Kraftübertragung von der Außenhülse 12 auf den zweiten Pumpenabschnitt erlaubt. Der
Mediumbehälter 21 ist für die Aufbringung einer Betätigungskraft in der Halteeinrichtung
6 aufgenommen, die ihrerseits über den Energiespeicher 4 mit der Handhabe 7 in Wirkverbindung
steht und somit durch Aufbringen einer Betätigungskraft angesteuert werden kann. Somit
kann eine Relativbewegung des zweiten Pumpenabschnitts gegenüber dem aus Mediumbehälter
21 und erstem Pumpenabschnitt gebildeten Verbund erzielt werden, die zu einem Austrag
des im Mediumspeicher gespeicherten Mediums führt.
[0028] Zwischen dem ersten und dem zweiten Pumpenabschnitt der Mediumpumpe 22 ist eine Rückstellfeder
24 vorgesehen, die bei Fehlen einer Betätigungskraft auf die Mediumpumpe 22 die in
der Fig. 2 dargestellte Ausgangs- bzw. Neutralposition zwischen dem ersten und dem
zweiten Pumpenabschnitt sicherstellt. In diese Ausgangsposition ist eine nicht näher
bezeichnete Pumpenkammer der Mediumpumpe 22 kommunizierend über ein Steigrohr 25 mit
dem im Mediumbehälter 21 verbunden und ermöglicht somit ein Einströmen von Medium
in die Pumpkammer. Für eine Betätigung der Mediumpumpe 22 muss neben Reibkräften und
einer zur Druckbeaufschlagung und zur Überwindung der Flüssigkeitsreibung des Mediums
während des Austragvorgangs notwendigen Kraft im wesentlichen die von der Rückstellfeder
24 aufgebrachte Federkraft überwunden werden, da die Rückstellfeder 24 als Druckfeder
ausgestaltet ist.
[0029] An einem der Betätigungseinrichtung 1 abgewandten Ende des Mediumspenders 2 und damit
am zweiten Pumpenabschnitt ist ein als Nasenolive ausgeführter Applikator 26 vorgesehen,
der eine nicht näher bezeichnete Mediumführung mit einem Druckventil 29 und eine stirnseitig
angeordnete Austrittsöffnung 27 aufweist. Durch den Applikator 26 und die darin vorgesehene
Austrittsöffnung 27 kann das von der Mediumpumpe 22 zu fördernde Medium als feiner
Sprühnebel in eine Umgebung des Mediumspenders ausgebracht werden.
[0030] Da insbesondere bei einer Verwendung eines derartigen Mediumspenders für die Dosierung
pharmazeutischer Substanzen ein von der Betätigung eines Benutzers unabhängiges Austragverhalten
des Mediumspenders gewünscht ist, ermöglicht die Betätigungseinrichtung 1, die im
wesentlichen unabhängig von dem eingesetzten Mediumspender 2 funktioniert, eine Ansteuerung
des Mediumspenders 2 in einer vorgebbaren Weise und damit unabhängig von einer nutzerindividuellen
Betätigung.
[0031] Während die Betätigungseinrichtung 1 bei der in Fig. 2 dargestellten Ausgangsposition
lediglich einen internen Kraftfluss zwischen der Halteeinrichtung 6, dem Energiespeicher
4 und der Handhabe 7 aufweist, ist bei den Fig. 3 und 4 die Einwirkung einer externen
Bedienkraft, die von einem Benutzer aufzubringen ist, dargestellt. Diese Bedienkraft
kann beispielsweise dadurch auf die Betätigungseinrichtung 1 ausgeübt werden, dass
die Betätigungseinrichtung 1 mit der Handhabe 7 auf eine Oberfläche gestellt wird
und anschließend mit der Hand des Benutzers eine Betätigungskraft auf die Außenhülse
12 ausgeübt wird, die zu einer Komprimierung des als Wendelfeder 11 ausgeführten Energiespeichers
4 führt. Durch die Komprimierung der Wendelfeder 11, die mit einer Relativbewegung
der Handhabe 7 gegenüber der Außenhülse 12 einhergeht, wird eine Steigerung der auf
den Boden der Halteeinrichtung 6 ausgeübten Kraft bewirkt. Da die Halteeinrichtung
6 mit den Rastmitteln 8 in der Haltegeometrie 9 der Außenhülse 12 formschlüssig gehalten
ist, findet zunächst keine Relativbewegung der Halteeinrichtung 6 statt. Damit führt
die vom Bediener aufgebrachte Bedienkraft längs des Betätigungsweges zunächst lediglich
zu einer Erhöhung der im Energiespeicher 4 gespeicherten Betätigungsenergie durch
die eingebrachte Arbeit.
[0032] Durch die Relativbewegung der Handhabe 7 gegenüber der Außenhülse 12 und der daran
formschlüssig verriegelten Halteeinrichtung 6 nähern sich die Entriegelungsmittel
10 den Rastmitteln 8 an, wobei durch die Gestaltung der Wendelfeder 11 als lineare
Druckfeder eine im wesentlichen lineare Beziehung zwischen der Annäherung der Entriegelungsmittel
an die Rastmittel 8 und der in den Energiespeicher 4 eingebrachten Betätigungsenergie
besteht. In einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann der Energiespeicher
4 auch als progressive oder degressive Wendelfeder ausgeführt sein, so dass auch eine
nichtlineare Beziehung zwischen Betätigungsenergie und Annäherung zwischen den Rastmitteln
und den Entriegelungsmitteln auftreten kann.
[0033] Erst wenn eine durch die Federkonstante der Wendelfeder 11, den Abstand der Entriegelungsmittel
10 von den Rastmitteln 8 und einer Vorspannung der Wendelfeder 11 in der Neutralposition
bestimmte Maximalkraft vom Bediener auf die Außenhülse 12 bzw. auf die Handhabe 7
ausgeübt wird, geraten die Entriegelungsmittel 10 mit den Rastmitteln 8 in eine formschlüssige
Wirkverbindung. Dabei können die Rastmittel 8 bedingt durch die keilförmigen Außenflächen
und die korrespondierend konisch geformten Rastmittel 10 außer Eingriff mit der Haltegeometrie
9 der Außenhülse 12 gebracht werden. Bei dieser in Fig. 3 näher dargestellten Situation
wird der Formschluss zwischen den Rastmitteln 8 und der Haltegeometrie 9 aufgelöst,
wodurch eine Relativbewegung der Halteeinrichtung 6 gegenüber der Handhabe 7 und der
Außenhülse ermöglicht wird. Zu diesem Zeitpunkt führt die in dem Energiespeicher 4
gespeicherte Betätigungsenergie zu einer Kraftbeaufschlagung des Mediumbehälter 21
und des damit verbundenen ersten Pumpenabschnitts, wodurch die Rückstellfeder 24 der
Mediumpumpe 22 deformiert wird.
[0034] Durch die Deformation der Rückstellfeder wird eine Relativbewegung zwischen dem ersten
Pumpenabschnitt und dem zweiten Pumpenabschnitt ermöglicht. Durch diese Relativbewegung
wird das in der nicht näher bezeichneten Pumpkammer enthaltende Medium komprimiert
und längs der ebenfalls nicht näher bezeichneten Mediumkanäle in den Applikator gepresst,
von wo aus es bei Überschreiten eines durch das Druckventil 29 festgelegten Mindestdrucks
durch die Austragöffnung 27 in die Umgebung abgegeben werden kann. Dabei ist die Rückstellkraft
der Rückstellfeder 24 bedeutend geringer als die Druckkraft der Wendelfeder 11, so
dass die Betätigung des Mediumspenders 2 selbsttätig abläuft und ohne weiteres Zutun
eines Benutzers ein wunschgemäßer und benutzerunabhängiger Mediumaustrag erfolgt.
Am Ende des Mediumaustrages tritt der zweite Pumpenabschnitt mit dem ersten Pumpenabschnitt
der Mediumpumpe 22 in eine in Fig. 4 dargestellte Blockierposition, so dass keine
weitere Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Pumpenabschnitt möglich
ist. Die ursprünglich in dem Energiespeicher 4 gespeicherte Betätigungsenergie ist
im wesentlichen auf die Rückstellfeder 24 und auf das ausgetragene Medium übertragen
worden.
[0035] Bei Freigeben der Betätigungseinrichtung 1 durch den Bediener wird nun die in der
Rückstellfeder 24 gespeicherte Energie dazu benutzt, im Zuge einer weiteren Relativbewegung
eine Rückstellung des ersten Pumpenabschnittes gegenüber dem zweiten Pumpenabschnitt
zu bewirken, wobei ein Ansaugen von Medium in die nicht dargestellte Pumpkammer stattfindet,
weiterhin wird durch die Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Pumpenabschnitt
der Mediumbehälter 21 in Richtung der Handhabe 7 gedrückt, wodurch die Halteeinrichtung
6 wieder in die formschlüssig verrastete Ausgangsposition zurückgebracht wird. Da
gleichzeitig keine Bedienkraft auf die Handhabe 7 ausgeübt wird, wird diese aus der
in Fig. 4 dargestellten Endposition in die in Fig. 2 dargestellte Neutralposition
verschoben. Damit gelangen die Betätigungseinrichtung 1 und der Mediumspender 2 insgesamt
wieder in die in Fig. 2 dargestellte Ausgangsposition und stehen dem Benutzer für
einen weiteren Austragvorgang des Mediums zur Verfügung.
[0036] Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist die Betätigungseinrichtung 101
in einer Mediumpumpe 122 eines Mediumspenders integriert. Die Mediumpumpe 122 weist
eine Handhabe 107 zur Betätigung auf. An der Handhabe 107 sind stirnseitig Entriegelungsmittel
110 vorgesehen, die als konusförmige Aufweitung der Wandung der Handhabe 107 ausgeführt
sind. Die Handhabe 107 wird in einer zylindrisch geformten Pumpenhülse 141 geführt
und steht mittels dem als Wendelfeder ausgeführten Energiespeicher 104 mit der als
Pumpenkolben 142 ausgeführten Stelleinrichtung in Wirkverbindung. An einem dem Pumpenkolben
142 abgewandten Ende der Handhabe ist eine Austragöffnung 127 vorgesehen, die in der
Ruhelage durch ein federvorbelastetes Druckventil 129 verschlossen ist. Die Austragöffnung
127 steht mit einem Mediumkanal 145 in kommunizierender Verbindung. Der Mediumkanal
ist relativbeweglich zum Pumpenkolben 142 gelagert und durch einen O-Ring 146 abgedichtet.
Der Pumpenkolben 142 weist Rastmittel 108 auf, die in der Ruheposition in eine Haltegeometrie
109 der Pumpenhülse 141 formschlüssig eingerastet sind. An dem Pumpenkolben 142 ist
eine als konischer Ring ausgeführte Dichtmanschette 143 zur Begrenzung eines von der
Pumpenhülse 141 gebildeten Pumpenraums 144 vorgesehen. Der Pumpenkolben 142 ist durch
eine Rückstellfeder 124 am Boden der Pumpenhülse 141 abgestützt.
[0037] Für die nachfolgende Beschreibung ist bei den jeweils in mehreren Betätigungszuständen
gezeigten Ausführungsformen der Übersichtlichkeit wegen nur die jeweils erste Figur
mit allen Bezugszeichen versehen, während die jeweils weiteren Figuren nur mit den
relevanten Bezugszeichen versehen sind.
[0038] Bei einer Betätigung der Handhabe 101 findet ausgehend von der in Fig. 5 dargestellten
Ruheposition zunächst eine in Fig. 6 gezeigte Relativbewegung zwischen der Handhabe
107 und der Pumpenhülse 141 sowie dem Pumpenkolben 142 statt. Dadurch wird dem als
Wendelfeder ausgeführten Energiespeicher 104 Arbeit zugeführt, die als Deformationsenergie
gespeichert wird. Eine Relativbewegung des Pumpenkolbens 142 gegenüber der Pumpenkammer
findet zu diesem Zeitpunkt nicht statt, so dass das in dem Pumpenraum 144 befindliche
Medium im wesentlichen drucklos ist. Durch die Relativbewegung der Handhabe 107 findet
eine Annäherung der Entriegelungsmittel 110 an die Rastmittel 108 statt, die bei einem
ausreichenden Betätigungsweg, wie in Fig. 6 näher dargestellt, in Wirkverbindung treten
und zu einer Auflösung des Formschlusses zwischen den Rastmitteln 108 und der Haltegeometrie
109 führen. Zu diesem Zeitpunkt ist die maximale Betätigungsenergie in dem Energiespeicher
enthalten, die mit dem Auslösen des Pumpenkolbens 142 durch die Entriegelungsmittel
110 zu einer Relativbewegung des Pumpenkolbens 142 gegenüber der Pumpenhülse 141 führt
und dadurch eine schlagartige Druckzunahme im Pumpenraum 144 bewirkt. Das unter Druck
gesetzte Medium wird in dem Mediumkanal 145 der Handhabe 107 gepresst, da es nicht
in anderer Weise aus dem Pumpenraum 144 entweichen kann. Durch den angestiegenen Druck
des Mediums wird das Druckventil 129 angesteuert und ermöglicht ein Entweichen des
Mediums durch die Austragöffnung. Sobald der erste Energiespeicher in einem Kräftegleichgewicht
mit dem als Rückstellfeder ausgeführten zweiten Energiespeicher 124 steht, endet der
Austragvorgang und die Betätigungsvorrichtung nimmt den in Fig. 7 dargestellten Endzustand
ein. Der Anwender kann nun die Betätigungskraft auf die Handhabe reduzieren, so dass
der im wesentlichen entspannte erste Energiespeicher 104 durch den zweiten Energiespeicher
124 zusammen mit dem Pumpenkolben 142 wieder in seine Ruheposition gedrückt werden
kann, wobei der Formschluss der Rastmittel 108 mit der Haltegeometrie 109 wiederhergestellt
wird. Mit der Rückkehr des Pumpenkolbens 142 in die Ruheposition wird Medium über
das Steigrohr 125 aus einem nicht dargestellten Mediumbehälter angesaugt, so dass
der Pumpenraum 144 für einen neuerlichen Austragvorgang mit Medium gefüllt ist und
die Ausgangsposition gemäß der Fig. 5 eingenommen wird.
[0039] Bei einer in der Fig. 8 dargestellten Ausführungsform gemäß der Erfindung, die ähnlich
wie die in den Fig. 1 bis 4 beschriebene Ausführungsform aufgebaut ist, findet eine
Betätigung des Betätigungselementes 207 durch einen Betätigungshebel 246 statt. Der
Betätigungshebel 246 ist auf einem mit der Aussenhülse 212 verbundenen, orthogonal
zur Mittellängsachse 219 ausgerichteten Gelenkzapfen 247 mittels einer Rast- oder
Clipsverbindung 250 aufgeschnappt und damit verschwenkbar gegenüber der Aussenhülse
212 gelagert. An die Clipsverbindung 250 schließt sich eine als Kreisbogensegment
ausgeführte Ablaufbahn 248 an, die für eine Übertragung der in den Handhebel 249 einleitbaren
Betätigungsbewegung auf das Betätigungselement 207 vorgesehen ist. Durch die Ablaufbahn
248, die auch abweichend von einer Kreisbogensegmentform gestaltet werden kann, ist
in einfacher Weise eine reibungsarme Übertragung der Betätigungsbewegung auf das Betätigungselement
207 gewährleistet.
[0040] In der Fig. 9, die eine Ausschnittvergrößerung des in der Fig. 8 eingezeichneten
Details X darstellt, sind Rückhaltemittel 208 und die korrespondierende Haltegeometrie
209 der Betätigungseinrichtung 201 gemäß der Fig. 8 näher dargestellt. Ein Auslöseverhalten
der Steuereinrichtung 205 wird von der geometrischen Gestaltung der Rückhaltemittel
208 und der Haltegeometrie 209 wesentlich mitbestimmt. Als Einflussgrößen auf das
Auslöseverhalten sind insbesondere die Ausrichtung einer miteinander in Wirkverbindung
tretenden Anlagefläche 252 der Rückhaltemittel 208 und einer Haltefläche 253 der Haltegeometrie
209 zu nennen. Weiterhin sind auch die geometrische Ausgestaltung der dem Entriegelungsmittel
210 zugewandten Wirkfläche 251 und eines korrespondierenden Winkels γ sowie die Wahl
der Werkstoffe, die Dimensionierung der Festkörpergelenke 220 und der Einsatz von
festen oder flüssigen Schmiermitteln von Bedeutung. Die Anlagefläche 252 und die Haltefläche
253 sind in der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform derart ausgerichtet, dass
sie in dem dargestellten Ruhezustand flächig in Wirkverbindung treten und ein Winkel
α der Rastfläche 252 sowie ein Winkel δ der Haltefläche 253 gegenüber einer Radialebene
254 identisch sind. Werden der Winkel α und/oder der Winkel δ vergrößert, so wirkt
bei Einleitung einer Kraft in die Steuereinrichtung 205, die im wesentlichen orthogonal
zur Horizontalebene 254 eingeleitet wird, eine größere Normalkraftkomponente FN der
Federkraft FF des elastisch vorgespannten Festkörpergelenks 220 entgegen, so dass
eine Freigabe der Rückhaltemittel bereits vor einer Zwangsauslösung durch die Entriegelungsmittel
210 erfolgt. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird sogar
vollständig auf die Entriegelungsmittel verzichtet, so dass eine vollständig kraftgesteuerte
Auslösung der Betätigungsenergie durch die Steuereinrichtung ermöglicht wird. Eine
durch die Winkel α und δ sowie die Elastizitätseigenschaften des Festkörpergelenks
220 wesentlich bestimmte Auslösecharakteristik der Steuereinrichtung kann zudem durch
Gleiteigenschaften der miteinander in Wirkverbindung tretenden Oberflächen der Rastmittel
208 und der Haltemittel 209 mitbestimmt werden. Dazu kann sowohl eine Gleitbeschichtung
einer oder beider Flächen oder auch der Einsatz von Schmierstoffen vorgesehen werden,
um ein spontaneres Auslösen zu ermöglichen. Alternativ können eine oder beide Oberflächen
auch mit einer Beschichtung zur Erhöhung der Haft- und/oder Gleitreibung versehen
werden, um ein trägeres Ansprechen der Steuereinrichtung 205 zu bewirken. Ein weiterer
Parameter für die Auslösecharakteristik der Steuereinrichtung 205 ist die Rasttiefe
255, die beschreibt, wie gross die Überdeckung der Rastmittel 208 mit den Haltemitteln
209 ist. Je kleiner die Rasttiefe 255 ist, desto spontaner ist die Auslösecharakteristik
der Steuereinrichtung.
[0041] Bei der in den Fig. 10 bis 12 dargestellten Ausführungsform ist eine Betätigungseinrichtung
301 auf einen im wesentlichen handelsüblich ausgestalteten Applikator 326 einer Austragvorrichtung
aufgesteckt. Die Betätigungseinrichtung 301 ist derart ausgeführt, dass sie ohne wesentliche
bauliche Änderungen am Applikator 326 angebracht werden kann und im wesentlichen unabhängig
vom Applikator 326 funktionsfähig ist. Lediglich eine umlaufende Ringschulter 355
des Applikators 326 wird von der Betätigungseinrichtung 301 zur Kraftabstützung während
des Ladevorgangs des Energiespeichers 304 genutzt. Die Betätigungseinrichtung 301
weist ein als zylindrische Handhabe mit Fingerauflagefläche 356 ausgeführtes Betätigungselement
307 auf, das mit ebenfalls zylindrisch ausgeführten, einstückig im Betätigungselement
307 integrierten Entriegelungsmitteln 310 versehen ist, die konzentrisch zur hülsenförmigen
Aussenkontur des Betätigungselements 307 angeordnet sind. Das Betätigungselement 307
steht in Wirkverbindung mit einer als Halteeinrichtung ausgeführten Aufnahmehülse
357, wobei eine Wendelfeder 311 zur Speicherung und Übertragung einer Betätigungsenergie
von dem Betätigungselement 307 auf die Aufnahmehülse 357 vorgesehen ist. Das Betätigungselement
307 weist zur Begrenzung einer Relativbewegung gegenüber der Aufnahmehülse 357 einen
nach innen weisenden, umlaufenden Anschlagbund 318 auf, der mit einem nach aussen
gerichteten Begrenzungsbund 358 in einer Ruhelage der Betätigungsvorrichtung gemäß
der Fig. 10 in Wirkverbindung tritt. An einer dem Betätigungselement 307 abgewandten
Stirnseite der Aufnahmehülse 357 sind Rastmittel 308 elastisch angebracht, die sich
auf der umlaufenden Ringschulter 355 des Applikators abstützen. Die Rastmittel 308
sind als konisch zulaufende Kreisbogensegmente ausgeführt.
[0042] Für eine Betätigung des mit der Betätigungseinrichtung 301 wirkverbundenen Applikators
zum Austrag eines Mediums wird von einem nicht dargestellten Benutzer eine Bedienkraft
auf die Fingerauflage 356 längs der Mittellängsachse 319 ausgeübt. Dadurch kommt es
zu einer Krafteinleitung in die Wendelfeder 311, die sich elastisch deformiert und
eine Relativbewegung zwischen dem Betätigungselement 307 und der an der Ringschulter
355 statisch abgestützten Aufnahmehülse 357 ermöglicht. Dabei gleitet der Anschlagbund
318 an einer zylindrischen Aussenfläche der Aufnahmehülse 357 entlang, während die
Entriegelungsmittel 310, die einstückig an dem Betätigungselement angebracht sind,
in einem von der Aufnahmehülse 357 gebildeten Ringschlitz 359 geführt sind und sich
in Richtung der Rastmittel 308 bewegen. Sobald der Bediener eine Mindestenergie in
die Wendelfeder 311 eingebracht hat, können die Entriegelungsmittel 310 mit den Rastmitteln
308 in Wirkverbindung treten, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist. Dabei kommt es,
wie bereits für die vorhergehenden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben,
zu einer Abgleitbewegung der Rastflächen 352 an den Halteflächen 353, die zu einer
Kraftkomponente im wesentlichen orthogonal zur Mittellängsachse 319 führt und somit
eine nach aussen gerichtete Auslenkung der Rastmittel 308 bewirkt. Damit können sich
die Rastmittel 308 nicht länger an der Ringschulter 355 des Applikators abstützen
und die in der Wendelfeder 311 gespeicherte Betätigungsenergie führt zu einer Bewegung
der Aufnahmehülse 357. Da die Aufnahmehülse 357 über einen Rastbund 317 in Wirkverbindung
mit dem Applikator 326 steht, wird dieser durch die Bewegung der Aufnahmehülse 357
mit der Betätigungskraft beaufschlagt und führt den gewünschten Mediumaustrag herbei.
1. Betätigungseinrichtung für einen manuell betätigbaren Mediumspender mit einem Energiespeicher
(4, 104, 204, 304, 404) zur Speicherung einer zur Betätigung des Mediumspenders notwendigen
Betätigungsenergie, und mit Mitteln (206, 207) zum Laden des Energiespeichers mit
der Betätigungsenergie abhängig von einer manuellen Bewegung eines Betätigungselementes
(249, 207), wobei mit den Lademitteln eine Steuereinrichtung (205) in Wirkverbindung
steht, die eine Freisetzung der Betätigungsenergie des Energiespeichers bei Erreichen
eines der Betätigungsenergie entsprechenden Energieniveaus vornimmt.
dadurch gekennzeichnet, dass
das Energieniveau kraftabhängig erreichbar ist, wobei die Steuereinrichtung Rückhalteelemente
(208) aufweist, die kraftschlüssig durch Haftreibungskräfte bei einem Laden des Energiespeichers
positionsgesichert verbleiben.
2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieniveau zusätzlich wegabhängig erreichbar ist und einer vorgegebenen Betätigungslage
des Betätigungselementes entspricht.
3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement linearbeweglich gelagert ist, und dass die Betätigungslage
einer Hublage des Betätigungselementes entspricht.
4. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Stelleinrichtung (206) zur Übertragung einer Stellbewegung
und eine Auslöseeinrichtung (207) zur Ansteuerung der Stelleinrichtung aufweist, die
relativbeweglich zueinander angeordnet sind und für eine Freisetzung der Betätigungsenergie
miteinander in Wirkverbindung bringbar sind.
5. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung Rastmittel (208) zum Hintergreifen einer Haltegeometrie (209)
in der Ruheposition aufweist, die insbesondere elastisch vorgespannt sind.
6. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinrichtung formschlüssig wirkende Entriegelungsmittel ( 210) zur Ansteuerung
der Rastmittel aufweist.
7. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsmittel zumindest abschnittsweise keilförmig gestaltet sind.
8. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher für eine Speicherung einer Bewegungsenergie mittels elastischer
Deformation vorgesehen ist.
9. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieniveau zur Betätigung des Mediumspenders zumindest im wesentlichen durch
eine Federkonstante des Energiespeichers und/oder eine Federvorspannung des Energiespeichers
in der Ruheposition definiert ist.
10. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Energiespeicher (24, 124) vorgesehen ist, der als Rückstelleinrichtung
für den ersten Energiespeicher ausgeführt ist.
11. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftschluss für die Rückhalteelemente so gewählt ist, dass bei Erreichen des
Energieniveaus zur Freisetzung der Betätigungsenergie ein Übergang von einer Haftreibung
zu einer Gleitreibung erfolgt.
12. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (252, 253) zur Beeinflussung von Reibkräften zwischen den beweglichen Rückhalteelementen
und einem stationären Funktionsteil vorgesehen sind.
1. An actuating device for a manually operable medium dispenser, comprising an energy
store (4, 104, 204, 304, 404) for storing an actuating energy necessary to actuate
the medium dispenser and means (206, 207) for loading the energy store with the actuating
energy in dependence on a manual movement of an actuating element (249, 207), a control
device (205) being provided in operative connection to the loading means to liberate
the actuating energy of the energy store, once an energy level corresponding to the
actuating energy is reached,
characterized in that
the energy level is reachable in dependence on force, wherein the control device comprises
holding elements (208) remaining positionally secured during loading of the energy
store in a force-fitting manner by frictional forces.
2. The actuating device according to claim 1, characterized in that in addition the energy level is reachable in a stroke-dependent manner and is corresponding
to a predefined actuating position of the actuating element.
3. The actuating device according to claim 2, characterized in that the actuating element is supported to be linearly displaceable, and in that the actuating position is corresponding to a stroke position of the actuating element.
4. The actuating device according to claim 2, characterized in that the control device comprises a setting device (206) to transfer a setting movement
and a trigger device (207) to control the setting device, said devices being disposed
to be movable one relative to the other, and capable of being taken in operative connection
to one another to release the actuating energy.
5. The actuating device according to claim 4, characterized in that the setting device comprises latching means (208) to engage behind a holding geometry
(209) in the idle position, in particular the means are elastically pre-stressed.
6. The actuating device according to claim 4, characterized in that the trigger device comprises unlatching means (210) operative in a form-fitting manner
to control the latching means.
7. The actuating device according to claim 6, characterized in that the unlatching means are designed in a wedge shape, at least in sections.
8. The actuating device according to any one of the preceding claims, characterized in that the energy store is provided for storing a kinetic energy by means of elastic deformation.
9. The actuating device according to claim 1, characterized in that the energy level for operating the medium dispenser is at least essentially defined
by a spring constant of the energy store and/or a spring pre-load of the energy store
in the idle position.
10. The actuating device according to claim 1, characterized in that a second energy store (24, 124) is provided and designed as a reset device for the
first energy store.
11. The actuating device according to claim 1, characterized in that the force-fitting for the holding elements is selected such that upon reaching the
energy level for release of the actuating energy, there is a transition from static
friction to dynamic friction.
12. The actuating device according to claim 11, characterized in that means (252, 253) are provided to affect frictional forces between the displaceable
holding elements and a stationary functional part.
1. Dispositif d'actionnement pour un distributeur de média pouvant être actionné manuellement,
comprenant un accumulateur d'énergie (4, 104, 204, 304, 404) pour stocker une énergie
d'actionnement nécessaire à l'actionnement du distributeur de média, et comprenant
des moyens (206, 207) pour charger l'accumulateur d'énergie avec l'énergie d'actionnement
en fonction d'un mouvement manuel d'un élément d'actionnement (249, 207), un dispositif
de commande (205) étant en liaison fonctionnelle avec les moyens de charge, lequel
provoque une libération de l'énergie d'actionnement de l'accumulateur d'énergie lorsqu'un
niveau d'énergie correspondant à l'énergie d'actionnement a été atteint,
caractérisé en ce que
le niveau d'énergie peut être obtenu en fonction de la force, le dispositif de commande
présentant des éléments de retenue (208) qui restent fixés en position par engagement
par force par des forces de friction d'adhérence lors d'une charge de l'accumulateur
d'énergie.
2. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le niveau d'énergie peut être obtenu en outre en fonction de la course et correspond
à une position d'actionnement prédéfinie de l'élément d'actionnement.
3. Dispositif d'actionnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'actionnement est supporté de manière déplaçable linéairement, et en ce que la position d'actionnement correspond à une position de levage de l'élément d'actionnement.
4. Dispositif d'actionnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de commande présente un dispositif de réglage (206) pour le transfert
d'un mouvement de réglage et un dispositif de déclenchement (207) pour la commande
du dispositif de réglage, qui sont disposés de manière déplaçable l'un par rapport
à l'autre et qui peuvent être amenés en liaison fonctionnelle l'un avec l'autre pour
une libération de l'énergie d'actionnement.
5. Dispositif d'actionnement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de réglage présente des moyens d'encliquetage (208) pour venir en prise
par l'arrière avec une géométrie de retenue (209) dans la position de repos, lesquels
sont notamment précontraints élastiquement.
6. Dispositif d'actionnement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de déclenchement présente des moyens de déverrouillage à engagement
positif (210) pour la commande des moyens d'encliquetage.
7. Dispositif d'actionnement selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de déverrouillage sont configurés au moins en partie en forme de cale.
8. Dispositif d'actionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accumulateur d'énergie est prévu pour stocker une énergie de mouvement au moyen
d'une déformation élastique.
9. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le niveau d'énergie pour l'actionnement du distributeur de média est au moins essentiellement
défini par une constante de ressort de l'accumulateur d'énergie et/ou une précontrainte
de ressort de l'accumulateur d'énergie dans la position de repos.
10. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un deuxième accumulateur d'énergie (24, 124) est prévu, lequel est réalisé sous forme
de dispositif de rappel pour le premier accumulateur d'énergie.
11. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'engagement par force pour les éléments de retenue est sélectionné de telle sorte
qu'à l'obtention du niveau d'énergie pour libérer l'énergie d'actionnement, il se
produise une transition d'une friction d'adhérence à une friction de glissement.
12. Dispositif d'actionnement selon la revendication 11, caractérisé en ce que des moyens (252, 253) sont prévus pour influencer des forces de friction entre les
éléments de retenue mobiles et une pièce fonctionnelle stationnaire.