ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
[0001] Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsspender, insbesondere zum Austrag pharmazeutischer
oder kosmetischer Flüssigkeiten oder flüssiger Nahrungsmittel.
[0002] Aus der
FR 29 19 275 A1 ist ein Flüssigkeitsspender bekannt, der die Besonderheit aufweist, dass ein Verdrängerkolben
und ein beweglicher Ventilkörper als gemeinsam bewegliche Funktionseinheit ausgebildet
sind. Der Verdrängerkolben ist in einem Pumpenzylinder angeordnet. Konzentrisch zur
Mittelachse dieses Pumpenzylinders ist eine innere Mantelfläche des Spenders vorgesehen,
an der der Ventilkörper gleitend entlangläuft. Die Austragöffnung bei diesem Spender
ist exzentrisch vorgesehen. Ein solcher Spender mit einer gemeinsamen Funktionseinheit
als Kolben und Ventilkörper ist mit vergleichsweise wenig Bauteilen realisierbar.
[0003] Bei der Gestaltung mit exzentrischer Austragöffnung ist nicht gewährleistet, dass
immer der gleiche Teil des Ventilkörpers an der Austragöffnung zum Anliegen kommt,
da die Funktionseinheit aus Ventilkörper und Verdrängerkolben um die Mittelachse des
Pumpenzylinders drehbar ist. Dies kann problematisch sein, wenn der Ventilkörper im
Bereich der Austragöffnung, kraftbeaufschlagt durch die Rückstellfeder, die gleichzeitig
Ventilfeder ist, derart an die gehäuseseitige Innenfläche gedrückt wird, dass es zu
leichten Verformungen des Ventilkörpers kommt. Dieser passt sich durch die Rückstellkraft
bedingt und über einen längeren Zeitraum in geringem Maße der Gehäusewandung und der
Austragöffnung an, so dass nach einem späteren marginalen Verdrehen der Funktionseinheit
die im Ventilkörper sich einstellende Formgebung ein sicheres Verschließen der Auslassöffnung
verhindert.
AUFGABE UND LÖSUNG
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Flüssigkeitsspender zur Verfügung zu stellen,
der insbesondere dieses Problem behebt. Aufgabe ist es weiterhin, ein Ventil zur Verfügung
zu stellen, welches bei einer solchen exzentrischen Austragöffnung ein sicheres Führen
und Öffnen des Ventilkörpers gestattet.
[0005] Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt durch einen Flüssigkeitsspender nach
Anspruch 1 gelöst.
[0006] Dieser Flüssigkeitsspender weist ein Gehäuse auf, welches auch einen Flüssigkeitsspeicher
umfasst. Zur Förderung von Flüssigkeit aus diesem Flüssigkeitsspeicher umfasst der
Flüssigkeitsspender eine Pumpeinrichtung mit einem Pumpenzylinder und einem im Pumpenzylinder
angeordneten Pumpenkolben. Durch diese Pumpeinrichtung kann die aus dem Flüssigkeitsspeicher
geförderte Flüssigkeit ausgetragen werden. Hierfür verfügt der Flüssigkeitsspender
über eine Austrageinheit, an der eine Austragöffnung angeordnet ist, die exzentrisch
zu einer Mittelachse des Pumpenzylinders vorgesehen ist. Zum Verschließen dieser Austragöffnung
ist an der Innenseite der Austrageinheit ein die Austragöffnung umgebender Ventilsitz
vorgesehen. Weiterhin ist ein Ventilkörper vorgesehen, der translativ gegenüber dem
Ventilsitz in einer Öffnungsrichtung und einer entgegengesetzten Schließrichtung verlagerbar
ist und an dem eine Ventilfläche zur abdichtenden Anlage am Ventilsitz vorgesehen
ist. Der Ventilkörper und der Pumpenkolben sind als Teil einer Funktionseinheit gemeinsam
gegenüber dem Gehäuse und der Austrageinheit beweglich.
[0007] Der Flüssigkeitsspender verfügt über eine Drehsicherung, durch die eine rotative
Relativbewegung zwischen der Austrageinheit und der beweglichen Funktionseinheit bestehend
aus dem Ventilkörper und dem Pumpenkolben um die Mittelachse des Pumpenzylinders unterbunden
ist.
[0008] Das Grundprinzip eines solchen Spenders sieht vor, dass der Pumpenkolben der Pumpeinrichtung
und der Ventilkörper die genannte Funktionseinheit bilden. Diese wird bestimmungsgemäß
gegenüber dem Gehäuse des Flüssigkeitsspenders verlagert, um eine Druckbeaufschlagung
der Flüssigkeit im Pumpenzylinder zu bewirken. Zusätzlich wird diese Funktionseinheit
druckbedingt auch gegenüber der Austrageinheit verlagert, um das Auslassventil zu
öffnen und so den Austrag von Flüssigkeit durch die Austragöffnung zuzulassen.
[0009] Die genannte Drehsicherung bewirkt, dass zumindest die beiden gemeinsam das Ventil
bildenden Bauteile, also die Austrageinheit mit Ventilsitz und die Funktionseinheit
mit korrespondierender Ventilfläche, um die Mittelachse nicht gegeneinander drehbar
sind. Wenngleich eine Drehbeweglichkeit von genau 0° angestrebt wird, wird im Sinne
der Erfindung unter einer fehlenden Drehbeweglichkeit eine Drehbeweglichkeit von maximal
5° verstanden. Bevorzugt ist es allerdings, wenn die Drehsicherung eine noch geringere
Drehbeweglichkeit erzwingt, vorzugsweise von maximal 3°, insbesondere vorzugsweise
von maximal 2°.
[0010] Durch die Drehsicherung gelangt immer der gleiche Abschnitt der Ventilfläche in den
Bereich des Ventilsitzes und der Austragöffnung. Selbst wenn sich im Ventilkörper
somit leichte Verformungseffekte zeigen, sind diese für das Schließen des Auslassventils
unproblematisch, da die Ventilfläche und der Ventilsitz immer in der gleichen diese
Verformungen verursachenden Relativstellung in Kontakt miteinander gelangen. In dieser
Relativstellung wirkt sich die Verformung nicht nachteilige aus.
[0011] Die Gestaltung ist insbesondere zweckmäßig, wenn der Ventilkörper grundsätzlich eine
Formgebung aufweist, die ein Schließen der Ausgangsöffnung durch die Ventilfläche
im Lieferzustand des Flüssigkeitsspenders in jeglicher Relativstellung gestatten würde,
so dass die beschriebene Ausgestaltung bei einer zur Mittelachse des Pumpenzylinders
rotationssymmetrischen Fläche, die auch die Ventilfläche bildet, insbesondere gegeben
ist. Allerdings kann auch vorgesehen sein, dass die Ventilfläche nicht umfänglich
in Bezug auf die Mittelachse des Pumpenzylinders vorgesehen ist. In einem solchen
Falle gewährleistet die Drehsicherung zusätzlich, dass die Ventilfläche richtig in
Relation zum Ventilsitz angeordnet ist.
[0012] Zur Erzielung der Drehsicherung können verschiedene Möglichkeiten gewählt werden.
[0013] Die Innenseite der Austrageinheit und eine zur Austragöffnung hin weisende Seite
der beweglichen Funktionseinheit können hierfür eine zumindest abschnittsweise übereinstimmende
Formgebung aufweisen. So kann beispielsweise eine Erhebung auf der zur Austragöffnung
hin weisenden Seite der Funktionseinheit vorgesehen sein, die in eine korrespondierende
Ausnehmung an der Austrageinheit einfährt, wobei die Erhebung und die Ausnehmung eine
die Drehsicherung leistende Spielpassung bilden. Bei einer solchen Gestaltung ist
am Grund der korrespondierenden Ausnehmung, in die die Erhebung einfährt, vorzugsweise
die Austragöffnung vorgesehen.
[0014] Auch ist es möglich, dass eine außenseitige umlaufende Dichtfläche der Funktionseinheit,
die umlaufend an einer zylindrischen Innenfläche der Austrageinheit anliegt, eine
von der Kreisform abweichende Formgebung aufweist. Die Drehsicherung wird bei einer
solchen Gestaltung bereits durch die Dichtfläche und die korrespondierende Innenfläche
bewirkt. Wenngleich an dieser Stelle bei gattungsgemäßen Spendern eine kreisrunde
Formgebung aufgrund hierdurch vereinfachter Werkzeuge zur Herstellung des Spenders
bevorzugt werden, könnte durch eine beispielsweise ovale Formgebung der außenseitigen
Dichtfläche und der Innenfläche der Austrageinheit hier die Drehsicherung erzielt
werden.
[0015] Eine sehr vorteilhafte Gestaltung der Drehsicherung sieht vor, dass diese mittels
zweier Drehsicherungskomponenten erfolgt, nämlich eines in Erstreckungsrichtung des
Pumpenzylinders ausgerichteten Führungsfortsatzes sowie einer Führungsaufnahme zur
Aufnahme des Führungsfortsatzes. Bei dieser Gestaltung ist demnach vorgesehen, dass
ein sich frei erstreckender Führungsfortsatz an der Funktionseinheit oder der Austrageinheit
in eine korrespondierende Aufnahme am jeweils anderen der beiden Bauteile einrückt.
Hierdurch wird es möglich, die Drehsicherung herzustellen, ohne dass hierfür die außenseitige
Dichtfläche an der Funktionseinheit beeinflussen werden müsste. Die außenseitige Dichtfläche
kann also kreisrund und ohne jegliche eine Drehsicherung herstellende Elemente ausgebildet
sein. Die Drehsicherung wird durch die beiden Drehsicherungskomponenten gebildet,
die von der umlaufenden außenseitigen Dichtfläche der Funktionseinheit und der Innenfläche
der Austrageinheit getrennt sind. Die Führungsaufnahme und der Führungsfortsatz müssen
so geartet sein, dass sie eine ausreichend sichere Drehsicherung erlauben. Vorzugsweise
sind sie hierfür korrespondierend zueinander zumindest abschnittsweise zylindrisch
ausgebildet. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, wenn die Führungsaufnahme und/oder
der Führungsfortsatz zumindest abschnittsweise eine sich verjüngende Formgebung aufweisen,
da dies die Montage erleichtert. Da der Führungsfortsatz und die Führungsaufnahme
einer rotativen Relativbewegung entgegenwirken sollen, müssen sie in Radialrichtung
keine Ausrichtung bewirken. Die Führungsaufnahme könnte somit auch als radial ausgerichteter
Schlitz ausgebildet sein, in den der Führungsfortsatz einfährt und mit zwei gegenüberliegenden
Wandungen des Schlitzes die Drehsicherung bewirkt.
[0016] Was die Verteilung der Drehsicherungskomponenten angeht, so ist es bevorzugt, dass
eine der Drehsicherungskomponenten sich nach innen erstreckend an einer Stirnfläche
der Austrageinheit vorgesehen ist, wobei es sich vorzugsweise um den Führungsfortsatz
handelt. Die andere Komponente ist an der beweglichen Funktionseinheit vorgesehen,
und zwar auf ihrer in Richtung der Stirnfläche der Austrageinheit hin weisenden Seite.
Vorzugsweise handelt es sich hier um die Führungsaufnahme.
[0017] Die erfindungsgemäße Gestaltung ist insbesondere zweckmäßig bei solchen Spendern,
bei denen die Austragöffnung eine Austragrichtung definiert, die gegenüber der Mittelachse
des Pumpenzylinders angewinkelt ist, insbesondere in einem Winkelbereich größer 0°
und kleiner 90°. Bei solchen angewinkelten Austragöffnungen tritt das Problem der
undichten Abdichtung durch lokale Verformungen an der Ventilfläche besonders stark
auf, so dass hier die erfindungsgemäße Gestaltung von besonderem Wert ist.
[0018] Es können weiterhin die folgenden Merkmale bei einem erfindungsgemäßen Spender realisiert
sein:
[0019] Zwischen dem Gehäuse und der beweglichen Funktionseinheit kann eine Federeinrichtung
vorgesehen sein, wobei diese vorzugsweise eine Schraubenfeder umfasst. Zwar sind Gestaltungen
auch mit mehr als einer Federeinrichtung denkbar. Die genannte Federeinrichtung kann
jedoch grundsätzlich ausreichen, da sie durch die Kraftbeaufschlagung der Funktionseinheit
sowohl den Rückhub des Pumpenkolbens bewirkt als auch die Ventilfläche in Richtung
des Ventilsitzes drückt. Sie kann also als Pumpen- und Ventilfeder gleichzeitig wirken.
[0020] Zur Führung der Austrageinheit ist vorzugsweise ein Gleitlager vorgesehen, wobei
insbesondere vorzugsweise eine nach innen gewandte Gleitfläche an der Austrageinheit
sowie eine nach außen gewandte Gleitfläche am Gehäuse vorgesehen sind. Dies erlaubt
einen vergleichsweise schlanken Aufbau des Spenders, da die Gleitflächen in der genannten
Anordnung wenig Raum in Anspruch nehmen.
[0021] Die bewegliche Funktionseinheit des Flüssigkeitsspenders, die die Dichtfläche und
den Kolben umfasst, ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung zumindest zweiteilig vorgesehen.
Sie umfasst ein Bauteil, an dem eine Kontaktfläche des Pumpenkolbens vorgesehen ist
sowie einen Einsatz innerhalb des Pumpenkolbens, der einen Flüssigkeitskanal bildet.
Auf diese Weise kann eine Funktionseinheit mit vergleichsweise wenig Material hergestellt
werden, die aus zwei jeweils besonders einfach herstellbaren hinterschneidungsfreien
Bauteilen besteht.
[0022] Um einen Unterdruck im Flüssigkeitsspeicher im Zuge der Austragvorgänge zu verhindern,
kann eine Lufteinlasseinrichtung, insbesondere mit einer Filtereinrichtung zur Filterung
einströmender Luft, vorgesehen sein. Bevorzugt ist jedoch eine Gestaltung, bei der
Flüssigkeitsspeicher ein variables Innenvolumen aufweist, so dass entnommene Flüssigkeit
nicht ersetzt werden muss. Dies kann durch ein Beutelsystem erzielt werden. Von besonderem
Vorteil ist jedoch die Verwendung eines Schleppkolbens, der in einem zylindrischen
Abschnitt des Flüssigkeitsspeichers dichtend gleitbeweglich ist.
[0023] Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Spenders erfolgt vorzugsweise zum Austrag
pharmazeutischer oder kosmetischer Flüssigkeiten oder flüssiger Nahrungsmittel. Der
Flüssigkeitsspeicher weist daher vorzugsweise ein gattungstypisches maximales Volumen
von maximal 1000 ml auf, vorzugsweise von maximal 100 ml, und insbesondere vorzugsweise
von maximal 10 ml.
[0024] Wie bereits beschrieben, ist es für die Erfindung wesentlich, dass eine Drehsicherung
zwischen der Austrageinheit und der Funktionseinheit gegeben ist. Vorteilhaft ist
es weiterhin, wenn diese Einheiten gemeinsam auch gegenüber dem Gehäuse drehgesichert
sind. Es ist daher vorzugsweise eine zweite Drehsicherung vorgesehen, durch die eine
rotative Relativbewegung zwischen dem Gehäuse und der Austrageinheit unterbunden ist.
Mittelbar ist damit auch eine Drehsicherung zwischen dem Gehäuse und der Funktionseinheit
erzielt.
[0025] Neben diesem ersten Aspekt der Erfindung, der bei Spendern Anwendung findet, die
eine Funktionseinheit beschriebenen Typs aufweisen, an der eine exzentrische Ventilfläche
sowie der Kolben vorgesehen sind, ist bei einem weiteren Aspekt der Erfindung diese
gemeinsame Funktionseinheit nicht zwingend gegeben.
[0026] Die Aufgabe wird gemäß diesem zweiten Aspekt durch einen Flüssigkeitsspender nach
Anspruch 8 gelöst.
[0027] Die Erfindung betrifft demnach weiterhin einen Flüssigkeitsspender, der ein Gehäuse
mit Flüssigkeitsspeicher umfasst und der eine Austrageinheit mit einer zylindrischen
Mantelfläche aufweist, die zur Bewirkung eines Austragvorgangs gegenüber dem Gehäuse
translativ verschieblich ist. An dieser Austrageinheit ist exzentrisch zu einer Mittelachse
der zylindrischen Mantelfläche eine Austragöffnung vorgesehen, wobei an der Innenseite
der Austrageinheit diese Austragöffnung von einem Ventilsitz umgeben wird. Zum Verschließen
der Austragöffnung ist ein Ventilkörper vorgesehen, der translativ gegenüber dem Ventilsitz
in einer Öffnungsrichtung und einer entgegengesetzten Schließrichtung verlagerbar
ist und an dem eine Ventilfläche zur abdichtenden Anlage am Ventilsitz vorgesehen
ist.
[0028] Gemäß diesem zweiten Aspekt der Erfindung ist der Ventilkörper mit einer konzentrisch
zur Mittelachse der Mantelfläche angeordneten umlaufend dichten Dichtfläche versehen,
mittels derer an der Innenseite der Mantelfläche gleitend geführt ist. Zum Verschließen
der Austragöffnung weist der Ventilkörper eine exzentrisch zur Mittelachse angeordnete
Erhebung auf seiner in Schließrichtung weisenden Seite auf, an der die Ventilfläche
vorgesehen ist.
[0029] Bei einem erfindungsgemäßen Spender ist somit eine exzentrische Austragöffnung vorgesehen,
die über eine ebenfalls exzentrisch angeordnete Ventilfläche verfügt. Die Dichtfläche
am Ventilkörper jedoch ist konzentrisch zur Mittelachse vorgesehen. Durch diese Bauweise
wird erreicht, dass der Ventilkörper aufgrund der Nutzung des Gesamtdurchmessers der
Austrageinheit verkantungsfrei und reproduzierbar öffnend und schließend geführt ist,
obwohl die Austragöffnung exzentrisch zu seiner Mittelachse vorgesehen ist. Um die
Austragöffnung zu verschließen, ist die genannte Erhebung mit daran vorgesehener Ventilfläche
vorgesehen.
[0030] Diese Bauweise ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine Fingerauflagefläche zum
Zwecke zur Betätigung an einer Außenseite der Austrageinheit vorgesehen ist und diese
bezogen auf die Schließrichtung zumindest abschnittsweise unterhalb der Austragöffnung
vorgesehen ist.
[0031] Eine solche Gestaltung gestattet einen vergleichsweise kompakten Spender. Die exzentrische
Austragöffnung ist an einem vergleichsweise hohen Punkt der Austrageinheit vorgesehen.
Die ebenfalls an der Austrageinheit vorgesehene Fingerauflage ist zumindest abschnittsweise
unterhalb dessen vorgesehen.
[0032] Die genannten optionalen Aspekte zum ersten Aspekte der Erfindung sind vorzugsweise
auch bei einer Spendergestaltung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung realisiert.
[0033] Ein erfindungsgemäßer Spender ist insbesondere für pharmazeutische Flüssigkeiten
und halbfeste Stoffe, insbesondere für auf die Haut aufgebrachte vorgesehen und somit
im Lieferzustand hiermit befüllt. Hierbei handelt es sich um lokal oder systemisch
wirkende Stoffe (topisch bzw transdermal). Insbesondere handelt es um pharmazeutische
Flüssigkeiten und halbfeste Stoffe zur Behandlung von entzündlichen Erkrankungen der
Haut (Dermatitis, Psoriasis, Rosacea) gleich welchen Ursprungs, Infektionen der Haut
(Warzen, anderen virale oder bakterielle Infekti-onen, Parasiten), allergische Reaktionen
und Erkrankungen (atopisches Ekzem, allergische Re-aktionen der Haut), Erkrankungen,
die ganz oder teilweise auf Stoffwechsel- oder Hormonver-änderungen zurückzuführen
sind (Akne, Hormonersatztherapien, Alopecia, Rosacea), sowie Behandlungen von trockener
Haut (Ichthyosis und Vorformen). Hierbei spielen insbesondere die folgenden Molekülgruppen
eine Rolle: Ätzmittel (Warzenentfernungsmittel wie Trichloressigsäu-re, Salicylsäure),
Photosensitizer (z.B. Psoralene), Stoffe zur Feuchtigkeitsregulierung (z.B. Harnstoff,
Hyaluronsäurederivate), anti-entzündliche Stoffe (z.B. Zinkderivate, Kortikosteroide),
Modulatoren des Immunsystems (z.B. Kortikosteroide, Imiquimod, Calcineurin-Inhibitoren,
wie macrolatame, tacrolimus, pimecrolimus), Imidazolin- und Triazol-Derivate (zB.
Brimonidin, Clot-rimazol, Ketoconazol, Miconazol), Allylamine-Derivate, antivirale
Stoffe (zB. Docosanol, Purin-Analoga, wie Acyclovir und Pencyclovir), Antiparasitika
(z.B. Avermectin-Derivate, Praziquan-tel), Stoffe zur Behandlung von Haarausfall (z.B.
Minoxidil, 5- Alphareduktasehemmer), Stoffe zur Versorgung von Wunden (zB. Salzlösung,
Hyaluronsäure-Derivate, biologische Wirkstoffe), und Wirkstoffkombinationen der traditionellen
Medizin.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0034] Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie
zwei nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung.
[0035] Die Fig. 1 bis 7 zeigen einen Flüssigkeitsspender gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Fig. 1 zeigt diesen Spender in einer Gesamtdarstellung von schräg oben.
Fig. 2 und 3 zeigen den Spender der Fig. 1 bei geschlossenem Auslassventil.
Fig. 4 und 5 zeigen den Spender gemäß Fig. 1 bei geöffnetem Auslassventil.
Fig. 6 zeigt eine Austrageinheit des Spenders gemäß Fig. 1 von schräg unten.
Fig. 7 zeigt eine Funktionseinheit dieses Spenders, die einen Ventilkörper und einen
Pumpenkolben in sich vereint.
Die Fig. 8 und 9 zeigen einen Flüssigkeitsspender gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Fig. 8 zeigt diesen Spender in einer ungeschnittenen Ansicht von schräg oben.
Fig. 9 zeigt den zum Flüssigkeitsaustrag maßgeblichen Teil dieses Spenders in einer
geschnittenen Darstellung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
[0036] Die Figuren 1 bis 7 zeigen einen Flüssigkeitsspender gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
[0037] Dieser Flüssigkeitsspender 10 verfügt über ein Gehäuse 12, welches unter anderem
einen Flüssigkeitsspeicher 22 umfasst. Zur Betätigung des Spenders ist eine Austrageinheit
16 vorgesehen, die gegenüber dem Gehäuse 12 in Richtung des Pfeils 6a niedergedrückt
werden kann. Hierdurch wird der Austrag von im Flüssigkeitsspeicher 22 vorgehaltener
Flüssigkeit durch eine Austragöffnung 62 an der Austrageinheit 16 hindurch in eine
Umgebung verursacht.
[0038] Der innere Aufbau des Spenders 10 in einem unbetätigten Zustand wird anhand der Fig.
2 und 3 verdeutlicht. Fig. 3 zeigt den Spender in einer geschnittenen Ansicht, wobei
die Schnittebene jene Ebene ist, in der die Mittelachse M einer im Weiteren noch beschriebenen
Pumpeinrichtung 14 liegt. Fig. 2 zeigt den Spender in geschnittener Ansicht, wobei
die Schnittebene hier jene in Fig. 3 mit den Pfeilen 2 gekennzeichnete Ebene ist.
[0039] Der Spender verfügt zum Zwecke des Austrags über drei zueinander in Richtung der
Mittelachse M relativbewegliche Hauptkomponenten, nämlich das bereits genannte Gehäuse
12, die Austrageinheit 16 sowie eine zwischen der Gehäuse und 12 der Austrageinheit
16 angeordnete Funktionseinheit 18.
[0040] Das Gehäuse 12 weist an seinem oberen Ende einen napfartigen Einsatz 23 auf, der
den Flüssigkeitsspeicher 22 nach oben begrenzt und insbesondere auch einen Pumpenzylinder
24 bildet, der vom Flüssigkeitsspeicher 22 durch einen Einlasskanal 26 und ein Einlassventil
28 getrennt ist. Weiterhin verfügt der napfartige Einsatz 23 über eine nach außen
gewandte Gleitfläche 25 zur Führung der Austrageinheit 16.
[0041] Die Austrageinheit 16 als zweite Hauptkomponente besteht aus zwei Bauteilen 60a,
60b, die im Betrieb unbeweglich zueinander sind und beispielsweise mittels einer formschlüssigen
oder kraftschlüssigen Kopplung verbunden sein können. Die Austrageinheit 16 verfügt
über eine äußere zylindrische Mantelwandung 74, die die Außenfläche der Austrageinheit
bildet. An der daran angrenzenden Stirnseite 68 sind eine Fingerauflagefläche 70 sowie
die Austragöffnung 62 vorgesehen. Am gegenüberliegenden unteren Ende ist eine Gleitfläche
72 vorgesehen, die gemeinsam mit der Gleitfläche 25 des Gehäuses 12 eine Gleitführung
bildet. Die Gleitflächen 25, 72 weisen bezogen auf Fig. 3 linksseitig eine Formgebung
auf, durch die eine Drehsicherung der Austrageinheit 16 gegenüber dem Gehäuse 12 erzielt
wird.
[0042] Die Austrageinheit 16 und das Gehäuse 12 begrenzen einen Zwischenraum, in dem eine
Funktionseinheit 18 angeordnet ist. Die Funktionseinheit erfüllt insbesondere zwei
Zwecke: Sie ist Teil der Pumpeinrichtung 14 und gleichzeitig Teil eines Auslassventils
der Austragöffnung 62. Um diese Zwecke zu erfüllen, verfügt die Funktionseinheit 18
über einen Pumpenkolben 90, der den unteren Teil der Funktionseinheit bildet und mittels
einer Kolbengleitfläche 92 an der Innenwandung des Pumpenzylinders 24 anliegt, sowie
über einen Ventilkörper 80, der den oberen Teil der Funktionseinheit 18 bildet.
[0043] Zwischen dem Gehäuse 12 und der Funktionseinheit 18 ist eine Federeinrichtung 15
in Form einer Schraubenfeder vorgesehen. Durch diese Federeinrichtung 15 wird die
Funktionseinheit 18 permanent vom Gehäuse 12 weg und in Richtung der Stirnseite 68
der Austrageinheit 16 gepresst. Der Pumpenkolben 90 wird somit durch die Federeinrichtung
15 in seine das Kolbenvolumen vergrößernde Richtung gedrückt. Das der Austragöffnung
62 vorgeschaltete Ventil, bestehend aus einem Ventilsitz 64 an der Innenseite der
Stirnseite 68 sowie einer am Ventilkörper 80 der Funktionseinheit 18 vorgesehenen
Ventilfläche 82 wird permanent in seine Schließrichtung in Richtung des Pfeils 6b
kraftbeaufschlagt.
[0044] Bevor auf die Details dieser Gestaltung eingegangen wird, soll die grundsätzliche
Funktionsweise zunächst erläutert werden:
[0045] Unter der Annahme eines bereits mit Flüssigkeit befüllten Pumpenzylinders 24 wird
ausgehend von der Ruhestellung der Fig. 2 und 3 manuell eine Kraftbeaufschlagung der
Austrageinrichtung 16 über die Fingerauflagefläche 70 nach unten vorgenommen. Die
auf die Austrageinheit 16 in Richtung des Pfeils 6a wirkende Kraft wirkt auch auf
die Funktionseinheit 18 und den Pumpenkolben 90. Es kommt somit zu einer Druckbeaufschlagung
der im Pumpenzylinder 24 angeordneten Flüssigkeit, welche aufgrund des druckabhängig
schließenden Einlassventils 28 nicht in den Flüssigkeitsspeicher 22 entweichen kann.
Stattdessen wird die Flüssigkeit durch einen Flüssigkeitskanal, der in einem Einsatz
94 des Pumpenkolbens vorgesehen ist, in einen Zwischenraum zwischen den Ventilkörper
80 und der Stirnfläche 68 der Austrageinheit 16 gedrückt.
[0046] Bezug nehmend auf die Fig. 4 und 5, deren Perspektive jeweils mit der der Fig. 2
und 3 übereinstimmt, verursacht diese unter Druck stehende Flüssigkeit zwischen der
Stirnfläche 68 und dem Ventilkörper 80 eine noch weitergehende Verlagerung der Funktionseinheit
18 nach unten in Richtung des Pfeils 6a. Die Federeinrichtung 15 wird also in höherem
Maße gespannt, als es nur die Verlagerung der Austrageinheit 16 unmittelbar bewirken
würde. Durch die stattfindende Verlagerung des Ventilkörpers 80 gegenüber der Austrageinheit
16 löst sich die Ventilfläche 82 vom die Austragöffnung 62 umgebenden Ventilsitz 64.
Das Auslassventil öffnet somit und ein Austrag von Flüssigkeit erfolgt.
[0047] Wenn die Kraftbeaufschlagung der Fingerauflagefläche 70 beendet wird, endet auch
die Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit im Pumpenzylinder 24. Die Federeinrichtung
15 bewirkt nun das Schließen der Auslassöffnung 62 und den Rückhub der Austrageinheit
16 in ihre Grundstellung.
[0048] Das Material, aus dem die Kolbengleitfläche 91 des Pumpenkolbens 90 und die Ventilfläche
82 am Ventilkörper 80 gebildet sind, muss zum Zwecke der Abdichtung geeignet sein
und sollte daher kein zu starrer Kunststoff sein. Allerdings ist bei einem weicheren
Kunststoff zu erwarten, dass dieser leichte Verformungserscheinungen im Bereich der
Austragöffnung zeigt, wenn die Ventilfläche 82 bei Nichtbenutzung des Spenders permanent
gegen den Ventilsitz 64 und die Austragöffnung 62 gedrückt wird. Damit diese Verformungen
keine Undichtigkeit verursachen, ist vorgesehen, dass der Ventilkörper 80 drehgesichert
ist.
[0049] Um dies zu erzielen, sind eine Führungsaufnahme 84 am Ventilkörper 80 und ein korrespondierender
Führungsfortsatz 66 und der Stirnfläche 68 der Austrageinheit 16 vorgesehen. Der Führungsfortsatz
82 erstreckt sich in die Führungsaufnahme 84, so dass die Funktionseinheit 18 sich
nicht um die Mittelachse M gegenüber der Austrageinheit 16 verdrehen kann.
[0050] Diese Art der Anordnung der durch diese Bauteile 66, 84 bewirkten Drehsicherung ist
von Vorteil, da hierdurch eine Drehsicherung zu erzielen ist, die keinerlei negativen
Einfluss auf die Abdichtung im Bereich der Dichtfläche 86 des Ventilkörpers 80 zur
Folge hat. Zwar wäre eine Drehsicherung auch hier möglich, beispielsweise durch einen
an der Innenseite der Austrageinheit 16 vorgesehenen Steg und eine entsprechende Aussparung
in der Dichtfläche 86. Dies würde jedoch mit der Gefahr von Undichtigkeit einhergehen.
[0051] Wie insbesondere anhand der Fig. 5 gut zu ersehen ist, weisen der Führungsfortsatz
66 und die Führungsaufnahme 84 jeweils eine sich verjüngende Formgebung auf. Dies
erleichtert die Montage und ist in Hinblick auf die Drehsicherung nicht nachteilig.
[0052] Die Fig. 8 und 9 zeigen einen Flüssigkeitsspender gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
[0053] Die Ausgestaltung eines Spenders gemäß den Fig. 8 und 9 stimmt bezüglich der grundsätzlichen
Funktionsweise mit der des Spenders der Fig. 1 bis 7 überein. Übereinstimmende Bezugszeichen
beziehen sich auf funktionsgleiche oder funktionsähnliche Komponenten.
[0054] Der wesentliche Unterschied zur ersten Gestaltung liegt darin, dass die Drehsicherung
durch eine am Ventilkörper 80 vorgesehene Erhebung 88 selbst gebildet wird. Diese
ist auf einen korrespondierenden Schacht 71 an der Innenseite der Austrageinheit 16
derart angepasst, dass eine Relativdrehung unterbunden wird. Am Grund dieses Schachts
71 ist die Austragöffnung 62 vorgesehen.
[0055] Beide Ausführungsbeispiele weisen Ventilkörper 80 mit exzentrischen Erhebungen auf,
an denen jeweils die Ventilfläche 82 vorgesehen ist. Dennoch erfolgt die Führung der
Ventilkörper jeweils durch kreisförmige Dichtflächen 86, die zur jeweiligen Mittelachse
M konzentrisch sind und an der Innenseite der Mantelwandungen 74 anliegen, so dass
eine verkantungsfreie Bewegung des Ventilkörpers 80 möglich ist.
[0056] Die Erhebungen an den Ventilkörpern führen in beiden Ausführungsbeispielen dazu,
dass die Fingerauflagefläche zumindest abschnittsweise unterhalb der Austragöffnung
vorgesehen sein kann, so dass in Hinblick auf die Länge kompakte Spender möglich werden.
Umgekehrt ausgedrückt, weist der Ventilkörper jeweils eine nach oben weisende Formgebung
auf, die abschnittsweise korrespondierend zur Fingerauflagefläche 70 an der Austrageinheit
16 abgesenkt ist.
1. Flüssigkeitsspender (10), insbesondere zum Austrag pharmazeutischer oder kosmetischer
Flüssigkeiten oder flüssiger Nahrungsmittel, mit den folgenden Merkmalen:
a. der Flüssigkeitsspender (10) weist ein Gehäuse (12) auf, welches einen Flüssigkeitsspeicher
(22) umfasst, und
b. der Flüssigkeitsspender (10) weist eine Pumpeinrichtung (14) mit einem Pumpenzylinder
(24) und einem im Pumpenzylinder (24) angeordneten Pumpenkolben (90) auf, und
c. der Flüssigkeitsspender (10) weist eine Austrageinheit (16) auf, an der eine Austragöffnung
(62) exzentrisch zu einer Mittelachse (M) des Pumpenzylinders (24) angeordnet ist,
und
d. an einer Innenseite der Austrageinheit (16) ist ein die Austragöffnung (62) umgebender
Ventilsitz (64) vorgesehen, und
e. der Flüssigkeitsspender (10) weist einen Ventilkörper (80) auf, der translativ
gegenüber dem Ventilsitz (64) in einer Öffnungsrichtung (6a) und einer entgegengesetzten
Schließrichtung (6b) verlagerbar ist und an dem eine Ventilfläche (82) zur abdichtenden
Anlage am Ventilsitz (64) vorgesehen ist, und
f. der Ventilkörper (80) und der Pumpenkolben (90) sind als Teil einer beweglichen
Funktionseinheit (18) gegenüber dem Gehäuse (12) und der Austrageinheit (16) beweglich,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
g. der Flüssigkeitsspender (10) weist eine Drehsicherung auf, durch die eine rotative Relativbewegung zwischen der Austrageinheit (16) und der beweglichen
Funktionseinheit (18) um die Mittelachse (M) des Pumpenzylinders (24) unterbunden
ist.
2. Flüssigkeitsspender (10) nach Anspruch 1 mit dem folgenden Merkmal:
a. eine Innenseite der Austrageinheit (16) und eine zur Austragöffnung (62) hin weisende
Seite der beweglichen Funktionseinheit (18) weisen eine zumindest abschnittsweise
übereinstimmen Formgebung (88, 71) auf, durch die Drehsicherung erzielt wird.
3. Flüssigkeitsspender nach Anspruch 1 mit dem folgenden Merkmal:
a. eine umlaufende außenseitige Dichtfläche der Funktionseinheit und eine zylindrische
Innenfläche, an der die Dichtfläche anliegt, weisen eine von der Kreisform abweichende
Formgebung auf.
4. Flüssigkeitsspender nach Anspruch 1 oder 2 mit dem folgenden Merkmal:
a. die Drehsicherung erfolgt mittels zweier Drehsicherungskomponenten, nämlich einem
in Erstreckungsrichtung (1) des Pumpenzylinders (24) ausgerichteten Führungsfortsatz
(66) sowie einer Führungsaufnahme (84) zur Aufnahme des Führungsfortsatzes (66),
vorzugsweise weiterhin mit folgendem Merkmal:
b. die Führungsaufnahme (84) und/oder der Führungsfortsatz (66) weisen eine sich verjüngende
Formgebung auf.
5. Flüssigkeitsspender (10) nach Anspruch 4 mit dem folgenden Merkmal:
a. eine erste Drehsicherungskomponente ist an einer Stirnfläche (68) der Austrageinheit
(16) vorgesehen und
b. eine zweite Drehsicherungskomponente ist an der beweglichen Funktionseinheit (18)
vorgesehen.
6. Flüssigkeitsspender (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit den folgenden Merkmalen:
a. eine durch die Austragöffnung (62) definierte Austragrichtung (63) ist gegenüber
der Mittelachse (M) des Pumpenzylinders (24) angewinkelt.
7. Flüssigkeitsspender (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit mindestens einem
der folgenden Merkmale:
a. zwischen dem Gehäuse (12) und der beweglichen Funktionseinheit (18) ist eine Federeinrichtung
(15) vorgesehen, die vorzugsweise eine Schraubenfeder umfasst, oder
b. die Funktionseinheit (18) umfasst eine umlaufende dichtende Gleitfläche (86), die
an einer Innenseite der Austrageinheit anliegt, oder
c. zwischen dem Gehäuse (12) und der Austrageinheit (16) ist ein Gleitlager vorgesehen,
vorzugsweise mit einer nach innen gewandten Gleitfläche (72) an der Austrageinheit
(16) sowie einer nach außen gewandten Gleitfläche (25) am Gehäuse (12), oder
d. die bewegliche Funktionseinheit (18) umfasst ein erstes Bauteil, an dem eine Kolbengleitfläche
(92) des Pumpenkolbens (90) vorgesehen ist, und als zweites Bauteil einen darin eingesetzten
Einsatz (94), der einen Flüssigkeitskanal bildet,
e. die Pumpeneinrichtung (14) weist einen Einlasskanal (26) mit einem druckabhängig
öffnenden Einlassventil (28) auf, oder
f. der Flüssigkeitsspeicher (22) weist ein variables Innenvolumen auf, wobei der Flüssigkeitsspeicher
(22) hierfür vorzugsweise einen Schleppkolben (27) umfasst, oder
g. der Flüssigkeitsspeicher (22) weist ein maximales Volumen von maximal 1000ml auf,
vorzugsweise von maximal 100ml, insbesondere vorzugsweise von maximal 10ml, oder
h. es ist eine Drehsicherung vorgesehen, durch die eine rotative Relativbewegung zwischen
dem Gehäuse (12) und der Austrageinheit (16) unterbunden ist.
8. Flüssigkeitsspender (10), insbesondere zum Austrag pharmazeutischer oder kosmetischer
Flüssigkeiten oder flüssiger Nahrungsmittel, mit den folgenden Merkmalen:
a. der Flüssigkeitsspender (10) weist ein Gehäuse (12) auf, welches einen Flüssigkeitsspeicher
(22) umfasst, und
b. der Flüssigkeitsspender (10) weist eine Austrageinheit (16) mit einer zylindrischen
Mantelfläche (74) auf, die zur Bewirkung eines Austragvorgangs gegenüber dem Gehäuse
(12) translativ verschieblich ist, und
c. an der Austrageinheit (16) ist exzentrisch zu einer Mittelachse (M) der zylindrischen
Mantelfläche (74) eine Austragöffnung (62) vorgesehen, und
d. an einer Innenseite der Austrageinheit (16) ist ein die Austragöffnung (62) umgebender
Ventilsitz (64) vorgesehen, und
e. der Flüssigkeitsspender (10) weist einen Ventilkörper (80) auf, der translativ
gegenüber dem Ventilsitz (64) in einer Öffnungsrichtung (6a) und einer entgegengesetzten
Schließrichtung (6b) verlagerbar ist und an dem eine Ventilfläche (82) zur abdichtende
Anlage am Ventilsitz (64) vorgesehen ist,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
f. der Ventilkörper (80) weist eine konzentrisch zur Mittelachse (M) der Mantelfläche
(74) umlaufend dichtende Gleitfläche (86) auf, mittels derer der Ventilkörper (80)
gleitend an einer Innenseite der Mantelfläche (74) geführt ist, und
g. der Ventilkörper (80) verfügt über eine exzentrische Erhebung (88) auf seiner in
Schließrichtung (6b) weisenden Seite, wobei die Ventilfläche (82) an dieser Erhebung
(88) vorgesehen ist.
9. Flüssigkeitsspender (10) nach Anspruch 8 mit dem folgenden Merkmal:
a. an einer Außenseite der Austrageinheit (16) ist eine Fingerauflagefläche (70) vorgesehen,
und
b. die Fingerauflagefläche (70) ist zumindest abschnittsweise bezogen auf die Schließrichtung
(6b) unterhalb der Austragöffnung (62) angeordnet.