Устройство раздачи
Изобретение относится к устройству раздачи для осуществления раздачи вещества, как, например, текучей среды к внутриназальному устройству раздачи и, в частности, к устройству раздачи для осуществления раздачи фармацевтического вещества. Устройство для раздачи вещества содержит выход (1411) для раздачи, из которого может выпускаться вещество, элемент (1408) для раздачи, установленный с возможностью перемещения в направлении раздачи из первого положения во второе. Перемещение при использовании приводит к выдаче вещества из выхода для раздачи. Устройство также содержит механизм (1415) привода, предназначенный для перемещения элемента для раздачи из первого положения во второе. Механизм привода имеет первый элемент (1420), установленный с возможностью перемещения в заданном направлении, и второй элемент (1425), установленный с возможностью поворота на первом элементе с обеспечением поворотного перемещения в заданном поворотном направлении. Второй элемент представляет собой коленчатый рычаг, имеющий проходящие от него пару плеч (1425б) и поджимающую силу, которая поджимает второй элемент для поворота в направлении, противоположном заданному поворотному направлению. Кроме того, второй элемент представляет собой толкающую поверхность (1429), выполненную с возможностью взаимодействия со вторым элементом при перемещении первого элемента в заданном направлении и обеспечения поворота второго элемента в заданном поворотном направлении. Механизм привода выполнен так, что перемещение первого элемента в заданном направлении приводит к тому, что второй элемент перемещается вместе с первым элементом. Первое из плеч (1425б) второго элемента выполнено с возможностью взаимодействия с толкающей поверхностью с обеспечением поворота второго элемента в заданном поворотном направлении. Поворотное перемещение второго элемента в заданном поворотном направлении приводит к переносу элемента для раздачи вторым, опорным, плечом (1425б) второго элемента из первого положения во второе положение. Техническим результатом изобретения является упрощение сборки устройства, компактность, а также обеспечение осуществления раздачи точно отмеренной дозы текучей среды в виде мелкодисперсной струи. 15 з.п. ф-лы, 85 ил.
РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Приоритет настоящей заявки заявляется по дате подачи предварительных заявок на патент Великобритании 0723418.0 и 0809770.1, поданных, соответственно, 29 ноября 2007 года и 29 Мая 2008 года, которые включены в этот документ во всей полноте посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к устройству раздачи для осуществления раздачи вещества, как пример, текучей среды (например, жидкости), например, к внутриназальному устройству раздачи и, в частности, но не исключительно, относится к устройству раздачи для осуществления раздачи фармацевтического вещества. Изобретение также относится к приводу для устройства раздачи и механизму привода.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
B качестве ближайшего аналога настоящего изобретения может быть упомянут патент Франции №2812826 (выданный на имя Валуа C.A.). Со ссылкой на Фиг.6а и 6b в этом документе описано устройство осуществления распыления текучего продукта, содержащее кожух, контейнер для текучего продукта, установленный в кожухе, а также рычаг и угловой кронштейн, которые выполнены с возможностью независимого поворота вокруг неподвижных точек поворота на кожухе. При использовании рычаг задвигают внутрь, чтобы тот вошел в контакт с первым плечом углового кронштейна, что приводит к повороту углового кронштейна вокруг кожуха таким образом, что второе плечо углового кронштейна приподнимает контейнер для текучего продукта, чтобы привести в действие насос контейнера и, тем самым, осуществить раздачу некоторого количества текучей среды из контейнера.
Цель настоящего изобретения в одном аспекте состоит в том, чтобы обеспечить новое устройство раздачи. B другом аспекте изобретение стремится обеспечить новый механизм привода для устройства раздачи.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
B одном аспекте настоящего изобретения предложено устройство для раздачи вещества, выполненное в соответствии с п.1 формулы изобретения.
B другом аспекте настоящего изобретения предложен механизм привода, выполненный в соответствии с п.29 формулы изобретения.
B дополнительном аспекте настоящего изобретения продолжен привод для устройства раздачи, содержащий механизм привода, выполненный в соответствии с изобретением.
Другие аспекты и признаки настоящего изобретения изложены в других пунктах формулы изобретения или в подробном описании иллюстративных вариантов выполнения изобретения, описанных со ссылкой на сопровождающие чертежи. Каждый аспект изобретения может включать один или большее количество признаков одного или большего количества других аспектов и/или одного или большего количества иллюстративных вариантов выполнения, которые будут описаны далее.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой вид сбоку, частично в разрезе, первого устройства раздачи текучей среды, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, причем устройство находится в покое с расположенной на месте защитной крышкой;
Фиг.2 соответствует Фиг.1, но с удаленной защитной крышкой и с приведенным в действие первым устройством;
Фиг.3 представляет собой вид сбоку, частично в разрезе, второго устройства раздачи текучей среды, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, причем устройство находится в покое с расположенной на месте защитной крышкой;
Фиг.4 соответствует Фиг.3, но с удаленной защитной крышкой и с приведенным в действие вторым устройством;
Фиг.5A показывает приводимый в действие с помощью пальца механизм привода второго устройства;
Фиг.5B иллюстрирует взаимодействие приводимого в действие с помощью пальца механизма привода с внутренними элементами кожуха второго устройства;
Фиг.6A-D иллюстрируют этапы сборки третьего устройства раздачи текучей среды, выполненного в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.6Е представляет собой схематический вид сбоку механизма привода третьего устройства раздачи текучей среды;
Фиг.6F представляет собой схематический вид сверху в качестве альтернативного механизма привода, выполненного в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.6G представляет собой вид сбоку, частично в разрезе, четвертого устройства раздачи текучей среды, выполненного в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.6Н и 6I представляют собой виды в аксонометрии коленчатого рычага четвертого устройства раздачи текучей среды;
Фиг.6J и 6К представляют собой виды в аксонометрии рычага четвертого устройства раздачи текучей среды;
Фиг.6L представляет собой открытый вид спереди пятого устройства раздачи текучей среды, выполненного в соответствии с изобретением, содержащего пару приводимых в действие с помощью пальца механизмов привода;
Фиг.6М представляет собой дополнительный вид спереди пятого устройства раздачи текучей среды с защитной крышкой;
Фиг.7A-7C представляют собой виды в аксонометрии сбоку подузла насоса (далее "устройства раздачи текучей среды") для использования в третьем, четвертом и пятом устройствах раздачи текучей среды, причем Фиг.7A показывает устройство раздачи текучей среды в полностью выдвинутом (открытом) положении, а Фиг.7B и 7C показывают устройство раздачи текучей среды, соответственно, в его положении покоя и запущенном положении;
Фиг.8A-8C иллюстрируют узел устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7A-C;
Фиг.9A-9C представляют собой виды в разрезе сбоку устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7A-C, соответственно, в его полностью выдвинутом положении, положении покоя и запущенном положении;
Фиг.10 представляет собой увеличенный вид в разрезе области наконечника устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-9, показывающий конструкцию уплотнения наконечника;
Фиг.11A и 11 B представляют собой, соответственно, вид сбоку и вид сбоку в разрезе, поршневого элемента устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-10;
Фиг.12A и 12B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку, заднего уплотнительного элемента устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-10, который установлен на поршневом элементе, показанном на Фиг.11A-B;
Фиг.13A и 13B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку переднего уплотнительного элемента устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-10, который с возможностью скольжения установлен на поршневом элементе, показанном на Фиг.11A-B, чтобы сформировать односторонний клапан;
Фиг.14A и 14B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку основного кожуха устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-10, который с возможностью скольжения вмещает поршневой элемент, показанный на Фиг.11A-B;
Фиг.15A и 15B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку стопора устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-10, который установлен на источнике текучей среды и на который установлен поршневой элемент, показанный на Фиг.11A-B;
Фиг.16A и 16B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку наконечника устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-10, который с возможностью скольжения установлен на стопоре, показанном на Фиг.15A-B;
Фиг.17 представляет собой вид в аксонометрии сзади наконечника, изображенного на Фиг.16A и 16B, показывающий вихревую камеру, сформированную на его концевой поверхности;
Фиг.18A и 18B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку опорный элемент устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7 - 10, который с возможностью скольжения установлен на наконечнике, показанном на Фиг.16A-B и 17;
Фиг.19A и 19B представляют собой виды в аксонометрии клапанного элемента механизма клапана устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-10, который установлен в основном кожухе, показанном на Фиг.14A-B;
Фиг.20A и 20B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку вставки наконечника устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-10, которая вставлена в наконечник, показанный на Фиг.16A-B и 17;
Фиг.21A и 21B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку крышки устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-10, которая установлена на основном кожухе, показанном на Фиг.14A-B;
Фиг.22A-22J представляют собой виды в разрезе сбоку модифицированной версии устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-21, для использования в третьем, четвертом и пятом устройствах раздачи, показывая последовательное продвижение жидкости в устройстве во время наполнения устройства раздачи;
Фиг.23 соответствует Фиг.17, показывая модификацию вихревой камеры;
Фиг.24 соответствует Фиг.10, но показывает, в качестве альтернативы, устройство уплотнения наконечника для устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-21;
Фиг.25A и 25B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку вставки наконечника, изображенного на Фиг.24;
Фиг.26 соответствует Фиг.10, но показывает дополнительную альтернативную конструкцию уплотнения наконечника;
Фиг.27 соответствует Фиг.10, но показывает альтернативную уплотнительную конструкцию для устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-21;
Фиг.28A и 28B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку уплотнительного стержня, изображенного на Фиг.27;
Фиг.29A и 29B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку опорной пластины, изображенной на Фиг.27;
Фиг.30A и 30B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку вставки наконечника, изображенного на Фиг.27;
Фиг.31A и 31B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид в разрезе сбоку переднего уплотнительного элемента, изображенного на Фиг.27;
Фиг.32 представляет собой вид в разрезе сбоку другой модифицированной версии устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-21, для использования в третьем, четвертом и пятом устройстве раздачи текучей среды, причем модифицированная версия показана в запущенном положении, но на виде, если смотреть в разрезе, взятом перпендикулярно к виду, изображенному на Фиг.9A-9C;
Фиг.33 представляет собой вид в разрезе сбоку еще одной модифицированной версии устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-21, для использования в третьем, четвертом и пятом устройстве раздачи текучей среды, показанном в запущенном положении, но с уплотнительной конструкцией наконечника, повторно закрывающейся по окончании осуществления раздачи;
Фиг.34 представляет собой вид в аксонометрии переднего уплотнительного элемента устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.33;
Фиг.35 представляет собой увеличенный фрагментарный вид альтернативной уплотнительной конструкции наконечника для устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.33;
Фиг.36A и 36B представляют собой, соответственно, вид в аксонометрии и вид снизу первого альтернативного варианта выполнения стопора;
Фиг.37 представляет собой вид в аксонометрии второго альтернативного варианта выполнения стопора;
Фиг.38 представляет собой вид в аксонометрии бутылки для использования в описанных здесь устройствах раздачи текучей среды;
Фиг.39 представляет собой вид сверху в разрезе бутылки, изображенной на Фиг.38, в стопоре;
Фиг.40 представляет собой фрагментарный вид, показывающий альтернативную конструкцию поршневого элемента и клапанного элемента устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.6-21, 22, 32 или 33; и
Фиг.41 представляет собой фрагментарный вид, показывающий другую альтернативную конструкцию поршневого элемента и клапанного элемента устройства раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7 - 21, 22, 32 или 33.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
B последующем описании неограничивающих конкретных вариантов выполнения, выполненных в соответствии с настоящим изобретением, любые термины, касающиеся относительного положения, ориентации, конфигурации, направления или перемещения заданного признака (например, "верхний", "против часовой стрелки" и т.д.) относятся только к конструкции этого признака с точки зрения, показанной на конкретном чертеже или чертежах, на которые ссылается описание. Кроме того, эти термины не предназначены быть ограниченными конструкцией изобретения, если не заявлено иначе.
Кроме того, каждый из последующих конкретных вариантов выполнения предназначен для раздачи текучей среды, при этом использование слова "текучая среда" в описании должно интерпретироваться как обозначающее жидкость. Текучая среда может содержать лекарственное средство, например, взвешенное или растворенное в жидкости.
Фиг.1 и 2 изображают первое устройство 1405 раздачи текучей среды, предназначенное для осуществления раздачи или распыления текучей среды, выполненное в соответствии с настоящим изобретением. Устройство раздачи имеет много общих признаков с раскрытым в заявке на патент США №2007/0138207 устройством, которая выделена из международной патентной публикации №2005/087615, содержимое которых включены в этот документ посредством ссылки.
B этом конкретном неограничивающем варианте выполнения устройство 1405 раздачи текучей среды представляет собой удерживаемое рукой и приводимое в действие рукой устройство, которое, кроме того, выполнено с возможностью осуществления раздачи текучей среды в полость носа человека, хотя устройство 1405 может быть выполнено с возможностью осуществления раздачи текучей среды в другие полости корпуса. Устройство 1405 раздачи текучей среды также выполнено с обеспечением возможности осуществления раздачи пользователем текучей среды в свою собственную полость носа для самовведения, но может также быть использовано пользователем для раздачи текучей среды в полость носа другого человека.
Со ссылкой на Фиг.1 и 2 устройство 1405 раздачи текучей среды содержит полый твердый пластмассовый кожух 1409 (например, выполненный из ABS-смолы), причем в первом (верхнем) конце кожуха 1409 отдельно выполнен жесткий пластмассовый наконечник 1411, который имеет подходящий размер и форму для введения в полость носа человека. Кожух 1409 содержит верхнюю и нижнюю половины 1409е, 1409f, которые защелкиваются вместе.
Устройство 1408 выпуска текучей среды вставлено в кожух 1409 таким образом, что его продольная ось Х-Х совмещена (то есть на одной линии или коаксиальна) с наконечником 1411 и, более конкретно, с продольной осью кожуха 1409 ("ось кожуха"). Устройство 1408 выпуска текучей среды установлено в кожухе 1409 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль его продольной оси Х-Х и оси кожуха, как более подробно будет описано далее.
Для простоты в последующем описании ссылка будет главным образом делаться на продольную ось Х-Х, но нужно понимать, что каждая такая ссылка одинаково относится и к оси кожуха.
B этом варианте выполнения наконечник 1411 имеет усеченную коническую форму с круглым или по существу круглым поперечным сечением. Наконечник 1411 имеет отверстие раздачи (не показано), расположенное в его кончике 1412, и внутреннюю полую опору (не показана), находящуюся в проточном сообщении с отверстием раздачи (см. заявку на патент США №2007/0138207 выше), так что при использовании устройства 1405 раздачи текучей среды накаченная вверх через опору текучая среда выпускается через отверстие раздачи наконечника 1411. Более конкретно, снизу отверстия раздачи предусмотрена вихревая камера (не показана), так что текучая среда, накаченная через опору, приобретает угловой момент, чтобы быть выпущенной из отверстия раздачи наконечника 1411 в виде мелкодисперсной струи, как должно быть понятно специалистам в этом уровне техники.
Отверстие раздачи и внутренняя полая опора наконечника 1411 проходят по оси кожуха и, таким образом, совмещены с продольной осью Х-Х, когда устройство 1408 выпуска текучей среды вставлено в кожух 1409.
Внешняя поверхность, или часть внешней поверхности наконечника 1411 может быть выполнена из податливой пластмассы. Однако в этом варианте выполнения наконечник 1411 выполнен из полипропилена (ПП), хотя могут быть использованы и другие технические пластмассы.
Устройство 1408 выпуска содержит жесткий контейнер 1430, предназначенный для хранения достаточного количества текучей среды для выдачи большого количества доз этой среды, компрессор (не показан), запрессованный на контейнер 1430, как известно в уровне техники, и жесткую цилиндрическую втулку 1490 (например, выполненную из ацетала, намертво прикрепленную к контейнеру 1430 сверху насоса.
B этом конкретном варианте выполнения изобретения контейнер 1430 содержит жидкое лекарственное средство. Именно поэтому контейнер 1430 изготовлен из фармацевтически приемлемого материала, в этом случае, стекла, хотя могут быть использованы и другие фармацевтически приемлемые материалы контейнера, например, пластмассы. B этом варианте выполнения материал контейнера является прозрачным или полупрозрачным, так что его содержимое можно видеть, но также, в рамках объема настоящего изобретения, могут быть использованы и непрозрачные контейнеры. Когда используется прозрачный/полупрозрачный материал контейнера, в кожухе 1409 может быть предусмотрено одно окно или большее количество окон (не показаны, но см. окно 3499 на Фиг.6A) так, чтобы количество текучей среды в контейнере 1430 могло быть определено пользователем.
Втулка 1490 намертво прикреплена к контейнеру 1430 путем использования разрезной втулки (не показана), предусмотренной на буртике вокруг горловины 1414 контейнера 1430 таким образом, как описано в заявках на патент США №2003/0136800 и №2006/0082039, включенных также в этот документ посредством ссылки. Более подробно, втулка 1490 удерживается разрезной втулкой от осевого перемещения на контейнере 1430, но может свободно на нем поворачиваться.
Для направления возвратно-поступательного смещения устройства 1408 выпуска текучей среды в кожухе 1409 вдоль продольной оси Х-Х, на втулке 1490 выполнена пара диаметрально противоположных выступов 1493 (только один показан), которые обеспечивают втулку 1490 парой диаметрально противоположных ориентированных вдоль оси направляющих 1469 (только одна показана). Когда устройство 1408 выпуска текучей среды установлено в кожухе 1409, угловое положение втулки 1490 на контейнере 1430 установлено таким, что направляющие 1469 совмещены с дополнительными ориентированными вдоль оси бегунками (не показаны, но см. бегунок 3409 г на Фиг.6A), выполненный на внутренней поверхности кожуха 1409. Кроме того, каждая направляющая 1469 в своем верхнем конце имеет воронкообразную форму 1469а, чтобы помогать направлять направляющие 1469 на бегунки, когда устройство 1408 выпуска текучей среды вставляют или загружают в кожух 1409 через (нижнее) отверстие 1471 во втором (нижнем) конце кожуха 1409, при этом указанное нижнее отверстие 1471 впоследствии закрывают крышкой 1472 (например, изготовленной из ABS-смолы).
При использовании, когда устройство 1408 выпуска текучей среды смещается вдоль оси в кожухе 1409, направляющие 1469 следуют по бегункам. Как будет понятно далее, взаимодействие направляющих 1469 с бегунками не только направляет продольное смещение устройства 1408 в кожухе 1409, но также и предотвращает поворот втулки 1490 и, фактически, самого устройства 1408 в целом, в кожухе 1409.
Должно быть понятно, что бегунки можно выполнить на устройстве 1408, а комплементарные направляющие можно выполнить на внутренней части кожуха 1409, с обеспечением того же самого результата.
B дополнение к направляющим 1469 втулки, втулка 1490 также имеет чехол 1473 для заключения в него штока (не показан) компрессора. Чехол 1473 соединен скользящей посадкой с внутренней полой опорой наконечника 1411. Хотя это и не показано, когда устройство 1408 выпуска текучей среды вставляют в кожух 1409, чехол 1473 скользит по внутренней опоре наконечника и размещает шток компрессора во внутренней опоре наконечника напротив выполненной в ней ступеньки. Таким образом, шток компрессора не может перемещаться дальше вверх (то есть остается неподвижным) в кожухе 1409, когда устройство 1408 выпуска перемещается вверх, что приводит к относительному перемещению между штоком компрессора и остальной частью устройства 1408 выпуска. Таким образом, насос сжат, и отмеренная доза текучей среды накачивается от штока компрессора, как должно быть понятно специалистам в этом уровне техники. Как описано выше, эта отмеренная доза накачивается во внутреннюю опору наконечника 1411, а затем наружу из отверстия раздачи наконечника в виде мелкодисперсной струи.
Устройство 1405 раздачи текучей среды включает приводимый в действие с помощью пальца механизм 1415 привода, предназначенный для приложения подъемной силы к устройству 1408 выпуска текучей среды, направленной вдоль продольной оси Х-Х, что приводит к накачиванию насосом отмеренной дозы текучей среды из наконечника 1411. Конкретнее, как показано при сравнении Фиг.1 и Фиг.2, подъемная сила, приложенная механизмом 1415 привода вызывает перемещение устройства 1408 выпуска текучей среды вверх вдоль продольной оси Х-Х относительно неподвижного штока насоса так, что выпускается отмеренная доза текучей среды.
Как показано, механизм 1415 привода установлен на кожухе 1409 с возможностью перемещения (i) внутрь, в направлении приведения в действие, которое является поперечным к продольной оси Х-Х, из положения покоя, показанного на Фиг.1, в рабочее положение, показанное на Фиг.2, чтобы вызвать перемещение вверх с осуществлением раздачи устройства 1409 выпуска текучей среды (стрелка U на Фиг.2), и (ii) наружу, в противоположном, обратном направлении, которое является поперечным к продольной оси Х-Х, из рабочего положения назад в положение покоя, чтобы обеспечить перезапуск устройства 1408 выпуска текучей среды (и, в особенности, насоса), готовому к следующему приведению в действие устройства 1405 раздачи текучей среды для выпуска другой отмеренной дозы текучей среды. Это обратимое внутреннее поперечное перемещение приводимого в действие с помощью пальца механизма 1415 привода в состоянии продолжаться до тех пор, пока вся текучая среда не будет перекачана из контейнера 1430 (то есть когда контейнер 1430 будет пуст или почти пуст от текучей среды). К механизму 1415 привода прикладывают поджимающую силу, которая поджимает приводимый в действие с помощью пальца механизм привода в его положение покоя.
Механизм 1415 привода в этом конкретном варианте выполнения имеет два элемента, а именно, (i) приводимый в действие с помощью пальца жесткий первый элемент 1420, установленный в кожухе 1409, предназначенный для перемещения внутрь-наружу поперечно продольной оси Х-Х относительно кожуха 1409, и (ii) второй жесткий элемент 1425, расположенный на первом элементе 1420, предназначенный для перемещения с этим элементом и подъема устройства 1408 выпуска текучей среды относительно неподвижного штока компрессора во время направленного внутрь перемещения первого элемента 1420. Первый и второй элементы выполнены из пластмассы, и могут быть изготовлены, соответственно, из ABS-смолы и ацетала.
Как должно быть понятно из Фиг.1, первый элемент 1420 выполнен отдельно от кожуха 1409 и установлен в пазу 1409a, предусмотренном на боковой стороне кожуха 1409.
Первый элемент 1420 снабжен поджимающим или пружинным элементом 1465, выполненном в этом варианте выполнения в форме пластинчатой пружины, чтобы обеспечить поджимающую силу для поджатия механизма 1415 привода, а более конкретно, первого элемента 1420 в его положение покоя.
Как должно быть видно из Фиг.1 и 2, первый элемент 1420 с возможностью поворота установлен в кожухе 1409 так, что перемещение первого элемента 1420 внутрь-наружу поперечно продольной оси Х-Х является перемещением по дуге. Первый элемент 1420 имеет нижний конец 1420a, который выполнен с возможностью вставления в осевой канал 1409b, выполненный в кожухе 1409, и вокруг которого поворачивается первый элемент 1420. Нижний конец 1420a содержит листовую пружину 1465, которая действует против внутренней стенки 1467 канала 1409b кожуха, чтобы обеспечить возвратную поджимающую силу, действующую на первый элемент 1420. B этом конкретном варианте выполнения элемент 1420 представляет собой рычаг.
Как должно быть видно из сравнения Фиг.1 и 2, второй элемент 1425 с возможностью поворота установлен на первом элементе 1420 так, что при приложении поперечно внутрь направленной силы (стрелка F на Фиг.2) к первому элементу 1420 пальцем(ами) пользователя и/или большим пальцем, который может принадлежать той же самой руке, держащей устройство 1405 раздачи текучей среды, вторая часть 1425 сможет повернуться в направлении против часовой стрелки (стрелка A на Фиг.2) одновременно с ее переносом внутрь посредством перемещающегося внутрь первого элемента 1420. B этом конкретном варианте выполнения вторая часть 1425 представляет собой рукоятку, более конкретно, коленчатый рычаг.
Более конкретно, коленчатый рычаг 1425 имеет установочную часть 1426 для установки на рычаге 1420, и первую пару плеч 1425a, 1425b, проходящих от установочной части 1426. Установочная часть 1426 коленчатого рычага 1425 с возможностью поворота установлена на рычаге 1420 в неподвижной точке 1427 поворота. B этом конкретном варианте выполнения часть 1426 и первая пара плеч 1425a, 1425b образуют в целом V-образную или U-образную форму.
Коленчатый рычаг 1425 также содержит идентичную вторую пару плеч (не показана), проходящую от установочной части 1426. Вторая пара плеч расположена на дальней стороне устройства 1408 выпуска текучей среды, если смотреть с точки, как видно Фиг.1 и 2, и в связи с этим не показанная. Результатом такой конструкции коленчатого рычага является то, что устройство 1408 выпуска текучей среды охватывается первым (нижним) плечом 1425a каждой пары плеч, причем первое плечо 1425a первой пары находится на ближней стороне (если смотреть с точки, как видно Фиг.1 и 2), а соответствующее первое плечо второй пары находится на дальней стороне. Это должно быть далее понятно со ссылкой на подобную конструкцию коленчатого рычага, показанную на Фиг.5A и 5B, где одинаковые номера позиций обозначают схожие признаки, а пара первых и вторых плеч обозначена, соответственно, 2425a и 2425b.
Первые плечи 1425a каждой пары проходят в направлении, в целом поперечном продольной оси Х-Х, тогда как вторые плечи 1425b проходят под углом больше вверх к наконечнику 1411. Как можно видеть, угол между первым и вторым плечами 1425a, 1425b не больше, чем 90 градусов, а в этом конкретном варианте выполнения угол меньше 90 градусов.
Как должно быть понятно далее из Фиг.2, конструкция второго плеча 1425b в каждой паре такова, что, когда коленчатый рычаг перемещается внутрь с рычагом 1420, внутренняя поверхность 1428 вторых плеч 1425b входит в контакт с толкающей поверхностью 1429 в кожухе 1409, в результате чего коленчатый рычаг 1425 поворачивается против часовой стрелки A вокруг точки 1427 поворота. Фактически, вторые плечи 1425b также скользят вверх по толкающей поверхности 1429, когда коленчатый рычаг 1425 перемещается внутрь вместе с рычагом 1420. Взаимодействие вторых плеч 1425b на толкающей поверхности 1429 способствует направлению поворотного перемещения коленчатого рычага 1425, и также поддерживает коленчатый рычаг 1425 при подъеме устройства 1408 выпуска текучей среды.
Толкающая поверхность 1429 для вторых плеч 1425b может быть представлена одной стенкой кожуха 1409 или раздельными стенками кожуха.
Как было указано, первые плечи 1425a проходят от поворотной оси, проходящей через точку 1427 поворота в направлении, в целом поперечном к оси Х-Х. Описанное ранее поворотное перемещение коленчатого рычага 1425 в направлении против часовой стрелки вызывает вхождение в контакт подъемной поверхности 1431 каждого первого плеча 1425a с опорной поверхностью 1433 устройства 1408 выпуска текучей среды и подъем устройства 1408 выпуска текучей среды к наконечнику 1411 вдоль продольной оси Х-Х относительно неподвижного штока компрессора, чтобы привести к осуществлению раздачи отмеренной дозы текучей среды. B этом конкретном варианте выполнения опорная поверхность 1433 выполнена на втулке 1490, более конкретно диаметрально противоположными выступами 1493 на втулке 1490.
Устройство 1405 раздачи текучей среды дополнительно содержит защитную крышку 1407 для предохранения наконечника 1411. Крышка 1407 имеет первый и второй приливы 1449a, 1449b, выступающие из защитной крышки 1407 для вставления внутрь соответственно выполненных каналов 1451a, 1451b, предусмотренных на верхнем конце кожуха 1409, чтобы надежно присоединить крышку 1407 к кожуху 1409 для закрытия наконечника 1411. Когда так вставлено, первый прилив 1449a далее взаимодействует с перемещением приводимого в действие с помощью пальца механизма 1415 привода, а в этом конкретном случае его рычагом 1420, чтобы предотвратить приведение в действие (то есть заблокировать перемещение) механизма 1415 привода, когда крышка 1407 и прилив 1449a, 1449b находятся на месте (то есть в накрывающем наконечник положении). Крышка 1407 подходящим образом выполнена из того же самого материала, что и кожух, например, пластмассы, подходящим образом ABS-смолы.
Крышка 1407 также имеет выступающий стопор 1460, который имеет выпуклый, эластичный конец 1461, выполненный для уплотнительного взаимодействия с отверстием раздачи (не показано) в наконечнике 1411, когда крышка 1407 находится в накрывающем наконечник положении, чтобы обеспечить по существу воздухонепроницаемое уплотнение для отверстия раздачи наконечника, необходимое для предотвращения утечки текучей среды между приведениями в действие устройства 1405 раздачи текучей среды. Стопор 1460 может быть выполнен из термопластичного эластомера, например SANTOPRENE(R).
Чтобы использовать устройство 1405 раздачи текучей среды, пользователь сперва должен удалить защитную крышку 1407, откупоривая, таким образом, отверстие наконечника. Затем пользователь захватывает устройство 1405 раздачи текучей среды одной рукой и размещает большой палец и/или палец той же самой руки на рычаге 1420. Пользователь помещает наконечник 1411 в свою ноздрю (или в ноздрю другого человека) и прикладывает поперечную силу F к рычагу 1420 так, чтобы рычаг переместился из положения покоя, показанного на Фиг.1, в рабочее положение (или положение приведения в действие), показанное на Фиг.2. Эти действия приводят к повороту коленчатого рычага 1425 против часовой стрелки A, и к воздействию на выступы 1493 подъемными плечами 1425a, чтобы поднять устройство 1408 выпуска текучей среды вверх U относительно неподвижного штока компрессора достаточно далеко, чтобы сжать насос для выпуска отмеренной дозы жидкого лекарственного средства в полость носа. Затем пользователь сбрасывает силу F, приложенную к рычагу 1420, чтобы обеспечить возвращение в исходное положение, показанное на Фиг.1, механизма 1415 привода и устройства 1408 выпуска текучей среды.
Затем пользователь повторяет операции с рычагами один или большее количество раз, чтобы выпустить соответствующее количество дополнительных отмеренных доз и/или ставит на место защитную крышку 1407 до тех пор, пока не понадобится другая доза лекарственного средства. Количество доз лекарственного средства для распыления в полость носа в любой момент времени было бы определено режимом дозирования для вводимого жидкого лекарственного средства. Процедура дозирования может затем быть повторена до тех пор, пока вся, или почти вся, текучая среда в контейнере 1430 не израсходована.
Чтобы способствовать сборке устройства 1405 раздачи текучей среды, рычаг 1420 может первоначально быть расположен в положении, направленном наружу относительно кожуха 1409, чтобы обеспечить вставление устройства 1408 в кожух 1409 через нижнее отверстие 1471, которое затем закрывается крышкой 1472. Это достигается сначала путем вставления нижнего конца 1420a рычага 1420 через паз 1409a кожуха, чтобы быть вставленным в осевой канал 1409b, без выполнения поворота рычага 1420 внутрь к его положению покоя, показанному на Фиг.1. Это положение представляет собой "направленное наружу положение" рычага 1420 и обеспечивает вставление устройства 1408 выпуска текучей среды в кожух 1409 через нижнее отверстие 1471 кожуха к его положению покоя, или к положению вблизи положения покоя, показанному на Фиг.1, поскольку рычаг 1420 и коленчатый рычаг 1425 не препятствует загрузке устройства 1408 выпуска текучей среды.
После того, как устройство 1408 выпуска текучей среды загружено, рычаг 1420 перемещается внутрь к своему положению покоя. Это приводит к взаимодействию внутренних поверхностей 1428 вторых плеч 1425b коленчатого рычага 1425 с толкающей(ими) поверхностью(ями) 1429, чтобы вызвать поворот коленчатого рычага 1425 против часовой стрелки, который приводит к вхождению в контакт подъемных поверхностей 1431 первых плеч 1425a с опорными поверхностями 1433 втулки 1490. Однако если устройство 1408 выпуска текучей среды не полностью находится в своем положении покоя после загрузки в кожух 1409, то поворот коленчатого рычага 1425 против часовой стрелки A при внутреннем перемещении рычага 1420 из его направленного наружу положения в его положение покоя приводит к вхождению в контакт подъемных поверхностей 1431 с опорными поверхностями 1433 и приложению к нему подъемной силы для подъема устройства 1408 выпуска текучей среды до его положения покоя. Таким образом, при загрузке устройства 1408 выпуска текучей среды в кожух 1409 предусмотрен допуск, который обычно выполнялся бы на автоматизированной (управляемой компьютером) сборочной линии.
Из предыдущего абзаца должно быть понятно, что, если устройство 1405 раздачи текучей среды случайно уронено, или было подвержено удару иным образом, так что устройство 1408 выпуска текучей среды смещается из своего положения покоя вниз к крышке 1472, это вызывает перемещение рычага 1420 к его направленному наружу положению. Пользователь затем только должен нажать на рычаг 1420 в обратном направлении внутрь к его положению покоя, чтобы коленчатый рычаг 1425 поднял устройство 1408 выпуска текучей среды назад к его положению покоя. Это предусматривает легкое приведение в исходное состояние устройства 1405, если такое, как описано выше, происходит.
Как описано выше в заявке на патент США №2007/0138207, на верхнем конце рычага 1420 предусмотрен упругий язычок 1448. B направленном наружу положении загрузки рычага 1420, описанном выше, язычок 1448 упирается во внешний край паза 1409a, чтобы предотвратить перемещение рычага 1420 через паз 1409a к его положению покоя, показанному на Фиг.1. Чтобы переместить рычаг 1420 внутрь к его положению покоя, язычок 1448 отклоняют вниз, чтобы освободить внешний край паза 1409a и, таким образом, обеспечить возможность рычагу проходить через паз 1490a. Язычок 1448 затем возвращается к своему вытянутому положению и упирается во внутренний край паза 1409a, чтобы предотвратить перемещение рычага 1420 назад к его направленному наружу положению. Как показано на Фиг.1, когда прилив 1449a защитной крышки 1407 вставлен в канал 1451a, он расположен перед язычком 1448. Должно быть, поэтому, понятно, что перемещение рычага 1420 внутрь предотвращено, когда крышка 1407 находится на месте вместе с приливом 1449a, блокирующим внутреннее перемещение язычка 1448 рычага. Приведение в действие устройства 1405, таким образом, предотвращается.
Приводимое в действие с помощью пальца приводное средство 1415 может дополнительно включать действие поджимающей силы для поджатия второго элемента 1425 вокруг точки 1427 поворота по часовой стрелке так, что вторые плечи 1425b поджимаются во взаимодействие с толкающей(ими) поверхностью(ями) 1429. При отсутствии толкающей(их) поверхности(ей) 1429 второй элемент 1425 будет поджиматься к направленному вниз угловому положению на рычаге 1420.
Поджимающая сила для второго элемента 1425 может быть обеспечена одним или большим количеством поджимающих элементов (например, пружинами) (не показаны), расположенными между вторым элементом 1425 и первым элементом 1420, например, расположенными между ними на поворотном соединении. Поджимающий элемент(ы) может представлять собой пружину(ы) кручения, хотя специалист должен понимать, что подходят и другие подходящие пружины. Подходящая пружина кручения описана ниже для третьего устройства 3405 раздачи текучей среды со ссылкой на Фиг.6Е.
B качестве альтернативы, поджимающий/пружинный элемент(ы) может быть выполнен за одно целое с коленчатым рычагом 1425, например как один или большее количество пружинных концов, выступающих из установочной части 1426.
На Фиг.3-5 изображено второе устройство 2405 раздачи текучей среды, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, которое также представляет собой удерживаемое рукой и приводимое в действие рукой устройство, на которых одинаковые используемые номера позиций обозначают признаки, которые соответствуют аналогичным признакам первого устройства 1405 раздачи текучей среды. Фактически, единственным действенным различием между вторым устройством 2405 раздачи текучей среды и первым устройством 1405 раздачи является форма второго элемента 2425 приводимого в действие с помощью пальца механизма 2415 привода. Для целесообразности только это отличие будет далее описано подробно, поскольку для описания других признаков и элементов ссылка может быть сделана на описание первого устройства 1405 раздачи текучей среды.
Второй элемент 2425 также выполнен в виде коленчатого рычага 2425 и работает тем же самым образом, что и коленчатый рычаг 1425 первого устройства 1405 раздачи текучей среды. Другими словами, когда рычаг 2420 перемещается внутри из положения покоя, показанного на Фиг.3, в рабочее положение, показанное на Фиг.4, коленчатый рычаг 2425 поворачивается против часовой стрелки A вокруг точки 2427 поворота по мере его перемещения внутри на рычаге 2420 благодаря воздействию вторых плеч 2425b на толкающую поверхность(и) 2429 и скольжению этих плеч по указанной поверхности(ям). Взаимодействие вторых плеч 2425b и толкающей поверхности(ей) 2429 схематично проиллюстрировано на Фиг.5B. B результате поворота коленчатого рычага 2425 его первые плечи 2425a поднимают устройство 2408 выпуска текучей среды (стрелка U на Фиг.4), путем воздействия на опорные поверхности 2433 выступов 2493 втулки 2490. Это приводит к сжатию насоса (не показано) и выпуску отмеренной дозы текучей среды в виде мелкодисперсной струи из наконечника 2411.
Из рассмотрения Фиг.5B видно, что каждое второе плечо 2425b в этом варианте выполнения имеет свою собственную соответствующую толкающую поверхность 2429, при этом эти поверхности действуют как рельсовые направляющие для контактных поверхностей 2428. Однако должно быть понятно, что при необходимости для обеих контактных поверхностей 1428 может быть выполнена одна единственная толкающая поверхность 1429.
B этом варианте выполнения коленчатый рычаг 2425 имеет в целом перевернутую Y-образную форму, в которой первое и второе плечи 2425a, 2425b образуют внешние колена, а установочная часть 2426 образует внутреннее колено. Как показано, установочная часть 2426 содержит шпиндель 2426a для соединения с возможностью поворота с рычагом 2420.
Кроме того, в этом варианте выполнения поджимающая сила для коленчатого рычага 2425 обеспечивается удлиненным гибким поджимающим элементом или пружиной 2425 с, который имеет форму хвостовой части коленчатого рычага, который проходит от средней точки, или по существу от средней точки, шпинделя 2426a коленчатого рычага 2425. Поджимающий элемент 2425 с содержит пробку 2425d в его дистальном (нижнем) конце, для затыкания комплементарного углубления 2420b в рычаге 2420. Когда коленчатый рычаг 2425 установлен на рычаге 2420, элемент 2425 с поджимает коленчатый рычаг 2425 по часовой стрелке, как описано выше в отношении первого устройства 1405 раздачи текучей среды. Фиг.6A содержит вставку, чтобы показать присоединение коленчатого рычага 2425 к рычагу 2420 через шпиндель 2426a, который зажат между парой упругих полок 2420n, 2420p, выступающих внутрь из внутренней поверхности 2420d рычага.
Поджимающий элемент 2425с может быть выполнен со вторым элементом 2425 как единое целое, или отдельно от него.
Длина элемента 2425с может быть сделана короче, чем показано. B качестве альтернативы, элемент 2525с может и не использоваться и быть заменен поджимающим элементом описанного выше типа для первого устройства 1405 раздачи текучей среды, или далее для третьего устройства 3405 раздачи текучей среды.
Хотя приводимый в действие с помощью пальца механизм 1415; 2415 привода первого и второго устройств 1405; 2405 раздачи текучей среды обеспечен возможностью приложения поджимающей силы (посредством пластинчатых пружин 1465; 2465), которая поджимает механизм 1415; 2415 привода к положению покоя, они могут быть исключены, с уверенностью, что возвратная пружина в компрессоре возвратит механизм 1415; 2415 привода в его положение покоя при высвобождении приложенной к нему силы F приведения в действие.
Первое и второе устройства 1405; 2405 раздачи текучей среды могут, с незначительной модификацией, использоваться с различными устройствами выпуска текучей среды, описанными далее. Например, модифицированная версия второго устройства 2405 раздачи текучей среды (здесь "третье устройство 3405 раздачи текучей среды") изображено на Фиг.6A-Е, и содержит систему насоса, в целом показанную номером позиции 3408, как раскрыто в международной (PCT) патентной заявке №2007/138084 и PCT/ЕР2008/056655, включенных в настоящий документ посредством ссылки, причем система 3408 насоса описана в Приложении 1 этого описания со ссылкой на Фиг.7-41 этого документа. B конкретном варианте выполнения, описанном со ссылкой на Фиг.6A-Е, система 3408 насоса, используемая в "устройстве 410 раздачи текучей среды", описана в Приложении 1 со ссылкой на Фиг.32.
Для целесообразности описания третьего устройства 3405, подробно будут описаны только отличия, поскольку для описания других признаков и элементов ссылка может быть сделана на описание первого и второго устройств 1405; 2405 раздачи текучей среды.
B третьем устройстве 3405 раздачи текучей среды кожух 3409 (например, выполненный из ABS-смолы) очень похож на кожух 2409 второго устройства 2405 раздачи текучей среды, при этом основным исключением является то, что большая часть верхнего конца удалена, чтобы обеспечить широкое верхнее отверстие для вставления наконечника 416 системы 3408 насоса.
Со ссылкой на Фиг.6A, перед тем, как верхняя и нижняя половины кожуха 3409е, 3409f защелкнуты вместе, нижний конец 3420а рычага 3420 (например, выполненный из ABS-смолы) вставлен в удерживающий канал 3409b, сформированный в нижней половине 3409f кожуха, так, что приводимый в действие с помощью пальца механизм 3415 привода удерживается нижней половиной 3409f кожуха. Чтобы гарантировать, что коленчатый рычаг 3425 (например, выполненный из ацетала) ориентирован правильно по отношению к толкающей поверхности 3429, образованной верхней половиной 3409е кожуха после сборки кожуха 3409, толкатель 3498 в сборочной линии устройства толкает коленчатый рычаг 3425 с поворотом против часовой стрелки A против приложенной по часовой стрелке поджимающей силы, в то время как половины 3409е, 3409f кожуха защелкиваются вместе. Толкатель 3498 затем отпускает коленчатый рычаг 3425, чтобы обеспечить возможность поджатия вторых плеч 3425b посредством поджимающей силы до вхождения в контакт с толкающими поверхностями 3429 кожуха.
Фиг.6A также показывает одно из пары вырезанных окон 3499, предусмотренных на противоположных сторонах нижней половины 3409f кожуха, через которое можно наблюдать содержимое текучей среды в источнике текучей среды или контейнере 470 системы 3408 насоса, как только система 3408 насоса помещена в кожух 3409.
Далее должно быть видно из Фиг.6A, что у приводимого в действие с помощью пальца механизма 3415 привода третьего устройства 3405 раздачи текучей среды нет удлиненного гибкого поджимающего элемента, как, например, элемента 2525с второго устройства 2405 раздачи текучей среды. Напротив, приложенная к коленчатому рычагу 3425 по часовой стрелке поджимающая сила обеспечивается пружиной кручения, установленной в точке 3427 поворота коленчатого рычага 3425 на рычаге 3420. Более подробно и со ссылкой на Фиг.6E, установочная часть 3426 коленчатого рычага 3425 содержит шпиндель 3426a для крепления на рычаге 3420 (см. Фиг.5A), а приложенная по часовой стрелке поджимающая сила обеспечивается одной единственной пружиной 3480 кручения (выполненной, например, из нержавеющей стали, такой как стали 304 или стали 316), установленной на одном конце шпинделя 3426a. Пружина 3480 кручения имеет первый конец 3480a, свободный конец которого образует крюк 3480b, чтобы зацепляться в установочном отверстии 3425h в коленчатом рычаге 3425, и второй конец 3480с пружины, который упирается во внутреннюю поверхность 3420d рычага 3420. Эта конструкция обеспечивает поджатие посредством первого конца 3480a пружины коленчатого рычага 3425 по часовой стрелке в направлении нижнего положения на рычаге 3420, показанного штриховой линией на Фиг.6Е. Безусловно, когда механизм 3415 привода установлен в кожухе 3409, толкающая поверхность 3429 предотвращает поджатие коленчатого рычага 3425 посредством пружины 3480 кручения в изображенное штриховой линией положение.
B удерживаемом рукой и приводимом в действие рукой третьем устройстве 3405 раздачи текучей среды система 3408 насоса образует дополнительный узел этого насоса, имеющий форму, показанную на Фиг.7A-C, при этом приводимый в действие с помощью пальца механизм привода является частью удерживаемого рукой и приводимого в действие рукой привода для приведения в действие системы насоса, когда она вставлена в привод (что также имеет место для других иллюстративных устройств раздачи текучей среды, описанных в этом документе). Как ранее заявлено, система насоса / дополнительный узел 3408 для третьей системы раздачи текучей среды выполнен так, как показано на Фиг.32 (как описано в Приложении 1 совместно с Фиг.7-31), но может являться любой из других конкретных систем насоса, описанных в Приложении 1 со ссылкой на Фиг.7-41.
Видно, что стопор 476 дополнительного узла насоса 3408 имеет пару диаметрально противоположных выступов 476r, каждый из которых имеет (i) направляющую 476v и поверхность 476t ввода для комплементарных бегунков 3409r в кожухе 3409 (см. Фиг.6A), и (ii) опорную поверхность 476u для подъемной поверхности 3431 каждого первого плеча 3425a коленчатого рычага 3425, чтобы воздействовать и перемещать дополнительный узел 3408 насоса из его положения покоя (Фиг.6D) к его запущенному положению (Фиг.32).
Как должно быть понятно из Фиг.6B-D, после того, как половины 3409е, 3409f кожуха собраны, дополнительный узел 3408 насоса вставляют в кожух 3409 через нижнее отверстие 3471 (Фиг.6A), пока наконечник 416 не будет вставлен в верхнее отверстие и не защелкнется в кожухе 3409 (см. Фиг.6C). Как должно быть видно из Фиг.6C, кожух 3409 имеет упругие зажимы 3409h для взаимодействия с наконечником 416, предназначенные для удержания наконечника 416 от перемещения в противоположном вставлению осевом направлении. Чтобы ограничить осевое вставление наконечника 416 в кожух 3409, наконечник 416 снабжен рядом выступов (элемент 116р на идентичном наконечнике 116, показанном на Фиг.16A), выполненных на его противоположных сторонах, которые прижимаются к нижней стороне верхнего конца кожуха 3409, когда зажимы 3409h взаимодействуют с наконечником 416. B результате наконечник 416 зафиксирован от перемещения относительно кожуха 3409.
На Фиг.6B-D также показано, что, когда дополнительный узел 3408 насоса перемещается к верхнему концу кожуха 3409, плечо 416d и внешняя юбка 416s наконечника 416 попеременно толкают нижнюю сторону коленчатого рычага 3425 так, чтобы коленчатый рычаг 3425 поворачивался против часовой стрелки A, чтобы не препятствовать вставлению дополнительного узла 3408 насоса к положению, где он защелкивается в кожухе 3409.
Как должно быть понятно из Фиг.6C, когда дополнительный узел 3408 насоса защелкнут в кожухе 3409, пружина 3480 кручения возвращает коленчатый рычаг 3425 в такое его положение, в котором вторые плечи 3425b взаимодействуют с толкающей поверхностью 3429, а первые плечи 3425b расположены ниже выступов 476r стопора 476. Приложение поджимающей силы также означает, что это произошло бы и в случае, когда установка дополнительного узла 3408 насоса в кожух 3409 выполнялась в перевернутом положении.
До того, как начата установка дополнительного узла 3408 насоса в кожух 3409, дополнительный узел 3408 находится либо в своем полностью выдвинутом положении (см. Фиг.7A и 9A), либо в положении покоя (см. Фиг.7B и 9B). Независимо от этого, как показано на Фиг.6B и 6C, дополнительный узел 3408 насоса перемещается к его запущенному положению (см. также Фиг.32) во время вставления в кожух 3409 приложенной к нему силой I вставления посредством устройства сборочной линии, предназначенного для вставления дополнительного узла 3408 насоса. Как показано на Фиг.6D, когда дополнительный узел 3408 насоса защелкнут в кожухе 3409, силу 1 вставления снимают, а дополнительный узел 3408 насоса возвращают в его положение покоя (как на Фиг.7A и 9B) посредством возвратной пружины 118, что означает, что стопор 476 перемещается от присоединенного наконечника 416 (то есть к нижнему открытому концу 3471 кожуха). Вспоминая из рассмотрения Фиг.6C, что коленчатый рычаг 3425 уже повернулся назад к его положению покоя, с упором в толкающую поверхность 3429, последующее возвратное перемещение стопора 476 приводит к тому, что опорные поверхности 476u выступов 476r стопора 476 входят во взаимодействие с соответствующими подъемными поверхностями 3431 первых плеч 3425а коленчатого рычага 3425, или помещает их в непосредственную близость от этих поверхностей, как показано на Фиг.6D. Это положение является "готовым к использованию" состоянием третьего устройства 3405 раздачи текучей среды, несмотря на то, что ответные части защитной крышки (например, 1407 на Фиг.1) и нижней крышки (например, 1472 на Фиг.1) предыдущих вариантов выполнения все еще обычно установлены на устройство 3405, прежде чем осуществлено распределение устройства 3405 пользователю.
Для работы с третьим устройством 3405 раздачи текучей среды пользователь удаляет защитную крышку и приводит в действие дополнительный узел 3408 насоса, перемещая приводимый в действие с помощью пальца механизм 3415 привода внутрь так, чтобы коленчатый рычаг 3425 повернулся против часовой стрелки A для поднятия стопора 476 вдоль продольной оси L-L (см. Фиг.32; эквивалент оси Х-Х на Фиг.1-4 и, следовательно, снова соответствуют оси кожуха), и, таким образом, перемещает дополнительный узел 3408 насоса из его положения покоя (Фиг.6D) в его запущенное положение (Фиг.32). Затем пользователь снимает направленную внутрь силу F, приложенную к механизму 3415 привода так, что возвратная пружина 418 насоса (Фиг.32) приводит в исходное состояние дополнительный узел 3408 насоса и механизм 3415 привода 3415 к их соответствующим положениям покоя, показанным на Фиг.6D.
Для первого использования третьего устройства 3405 раздачи текучей среды работа устройства повторяется, пока дополнительный узел 3408 насоса не наполнен, как описано в Приложении 1 со ссылкой на Фиг.22A-J. После этого, последующая работа устройства приводит к тому, что отмеренная доза жидкого (текучей среды) лекарственного средства в контейнере 470 дополнительного узла 3408 насоса выпускается из выхода 452 для текучей среды в виде мелкодисперсной струи, как также описано в Приложении 1. Мелкодисперсная струя в этом конкретном варианте выполнения доставляется в полость носа пользователя (самовведение) или кому-то другому, неспособному к осуществлению самовведения. Работа устройства продолжается в соответствии с предписанным режимом дозирования для жидкого лекарственного средства, до тех пока, пока дальнейшая раздача жидкого лекарственного средства не может быть больше осуществлена. B конце каждого дозирования, при котором необходимое количество доз в режиме дозирования доставлено в полость носа, защитную крышку ставят обратно на кожух 3409 до тех пор, пока не нужно осуществить следующее намеченное дозирование. Защитная крышка предотвращает непреднамеренное приведение в действие устройства, блокируя внутреннее перемещение язычка 3448 на рычаге 3420, как и в других описанных выше устройствах 1405; 2405.
B третьем устройстве 3405 раздачи текучей среды, пружина 3480 кручения может быть заменена другим поджимающим механизмом, чтобы обеспечить поджимающую силу на коленчатом рычаге 3425, таким, например, которое описано для первого и второго устройств 1405; 2405. Другой альтернативный поджимающий механизм изображен на Фиг.6F, который является схематическим видом сверху в частичном разрезе коленчатого рычага 3425, установленного на рычаге 3420. Свободные концы шпинделя 3426a рычага выполнены в виде кулачковых поверхностей 3426d, образующих тупой угол относительно поворотной оси Р-Р, проходящей через шпиндель 3426a. Комплементарные кулачковые поверхности 3420r обеспечиваются рычагом 3420, упирающимся в кулачковые поверхности 3426d, или находящимся в непосредственной близости от этих поверхностей. Как должно быть понятно, когда коленчатый рычаг 3425 поворачивается при направленном во внутрь перемещении рычага 3420, одна или другая из кулачковых поверхностей 3426d, 3420r с необходимостью отклоняется от внутренней поверхности кулачка, чтобы обеспечить возможность перемещения одной над другой комплементарных кулачковых поверхностей 3246d, 3420r. Если коленчатый рычаг 3425 и/или рычаг 3420 выполнены с возможностью обеспечения упругости соответствующим кулачковым поверхностям 3426d, 3420r (например, благодаря материалу и/или конструкции), то это создает поджимающую силу для поджатия коленчатого рычага 3425 к показанному штриховой линией на Фиг.6Е положению рычага 3420. B этом конкретном варианте выполнения на коленчатом рычаге 3425 предусмотрен вырез 3425f, который пересекает шпиндель 3426а, чтобы обеспечить возможность сжатия шпинделя 3426a, когда он поворачивается вокруг поворотной оси Р-Р, и нагружает его поджимающей силой, которая поворачивает коленчатый рычаг назад при снятии поворачивающей силы. Этот поджимающий механизм также может быть использован в первом и/или втором устройствах 1405; 2405.
B третьем устройстве 3405 раздачи текучей среды не предусмотрена никакая поджимающая сила в приводимом в действие с помощью пальца механизме 3415 привода для поджатия механизма 3415 привода в его положение покоя, в отличие от вариантов первого и второго устройств 1415, 2415, которые имеют пластинчатую пружину 1465, 2465. Напротив, возвратная пружина 418 в дополнительном узле 3408 насоса поджимает или возвращает механизм 3415 привода в его положение покоя, например, при снятии силы F приведения в действие, приложенной к механизму 3415 привода.
Если третье устройство 3405 раздачи текучей среды уронили или подвергли другим ударам, которые могут вызвать перемещение дополнительного узла 3408 насоса в его полностью выдвинутое (открытое) положение (например, как описано в Приложении 1 совместно с Фиг.7A и 9A), когда стопор 476 перемещается еще дальше от наконечника 416, то выступы 493 г вынуждает коленчатый рычаг 3425 поворачиваться по часовой стрелке и, тем самым, приводить к "выскакиванию" механизма 3415 привода из кожуха 3409 к направленному наружу положению, описанному в отношении первого и второго устройств 1405; 2405. Относительно высокая направленная наружу сила, приложенная к механизму 3415 привода в этом случае заставляет упругий язычок 3448 на верхнем конце рычага 3420 отклоняться во внутрь, чтобы обеспечить возможность рычагу "выскочить" к его направленному наружу положению. Однако пользователь может просто отклонить язычок 3448 во внутрь и толкнуть рычаг 3420 назад в кожух 3409 к его положению покоя так, чтобы язычок 3448 осуществил повторное взаимодействие с внутренней поверхностью паза 3409а и, в особенности, коленчатый рычаг 3425 вновь принимает свое положение покоя, и при этом поднимает стопор 476, чтобы привести в исходное состояние дополнительный узел 3408 насоса к его положению покоя. Это происходит потому, что коленчатый рычаг 3425 поджат к своему показанному на Фиг.6Е штриховой линией положению, когда находится в направленном наружу положении, таким образом, первые плечи 3425a в состоянии повторно войти в кожух 3409 под выступами 476r и поднять их, когда толкающие поверхности 3429 вынуждают коленчатый рычаг 3425 повернуться, когда они толкают вторые плечи 325b.
B третьем устройстве 3405 раздачи текучей среды, язычок 3448 рычага не используется для удержания механизма 3415 привода в его наружном положении для установки дополнительного узла 3408 насоса в кожух 3409, поскольку это не является необходимым (хотя он и может при желании использоваться). Скорее язычок 3448 рычага просто действует как защелка, чтобы защелкнуть механизм 2415 привода в кожухе 3409.
На Фиг.6G изображено удерживаемое рукой и приводимое в действие рукой четвертое устройство 4405 раздачи текучей среды, которое представляет собой модифицированную форму третьего устройства 3405 раздачи текучей среды, причем одинаковые номера позиций обозначают схожие элементы. B частности, четвертое устройство 4405 раздачи текучей среды содержит слегка отличающийся приводимый в действие с помощью пальца механизм 4415 привода, элементы которого изображены на Фиг.6Н-6К.
Дополнительный узел 4408 насоса может быть таким же, как и в третьем устройстве 3405 раздачи текучей среды, и для простоты ссылки на его элементы обозначены на Фиг.6Н номерами позиций, которые используются в Приложении 1 для описания узлов ("устройств раздачи текучей среды"), показанных на Фиг.7-41. Так, дополнительный узел 4408 насоса на Фиг.6Н также обозначен номером 910 позиции для единообразия с нумерацией дополнительных узлов насоса на Фиг.7-41. Дополнительный узел 4408 насоса будет в дальнейшем упоминаться как "устройство 910 раздачи текучей среды".
Механизм 4415 привода в четвертом устройстве 4405 приводит в действие устройство 910 раздачи текучей среды тем же самым образом, что и механизм 3415 привода третьего устройства 3405, так что он не будет описан снова.
B этом варианте выполнения коленчатый рычаг 4425 выполнен с пружиной 4480 как единое целое, причем конец пружины здесь выполнен вместо пружины 3480 кручения. Конец 4480 пружины выступает из шпинделя 4426а. Что касается рычага 4420, который может быть выполнен из Teluran® ABS-смолы, у него нет пружинного элемента (сравните с пружинным элементом 1465 на Фиг.1). Кроме того, язычок 4448 является твердым, так что не позволяет рычагу 4420 принимать "направленное наружу положение", как описано, например, для первого устройства 1405 раздачи текучей среды. Язычок 4448 рычага просто останавливает рычаг 4420, перемещающийся из паза 4409a и совместно с приливом защитной крышки (не показан) предотвращает непреднамеренную работу устройства 4405, когда крышка присоединена к кожуху 4409. Как должно быть понятно далее из Фиг.6J, шпиндель 4426a коленчатого рычага 4425 прикреплен к скобе 4220q, имеющейся на внутренней поверхности 4220d рычага 4220 для совершения вместе с ним поворотного перемещения.
Узел четвертого устройства 4405 выполнен по существу как описано ранее для третьего устройства 3405. Однако, когда при вставлении устройства 910 раздачи текучей среды 910 в кожух 4409 коленчатый рычаг 4425 поворачивается против часовой стрелки A к наконечнику 916, конец 4480 пружины вступает во взаимодействие с внутренней поверхностью 4420d рычага 4420, чтобы быть нагруженной. Как только выступы 976 г на стопоре 976 проходят мимо первых плеч 4425a коленчатого рычага 4425, нагрузка конца 4480 пружины прекращается, чтобы повернуть коленчатый рычаг 4425 назад так, чтобы первые плечи 4425a коленчатого рычага были расположены под опорными поверхностями 976u выступов, а вторые плечи 4425b коленчатого рычага опирались на толкающие поверхности 4429 кожуха. Вспоминая, что устройство 910 раздачи текучей среды перемещается в свое запущенное положение во время вставления его в кожух 4409, как только сила вставления снята, когда устройство 910 раздачи текучей среды защелкнуто в кожухе 4409, в результате чего возвратная пружина 918 перемещает устройство 910 раздачи текучей среды назад к его положению покоя, опорные поверхности 976u выступов 976r стопора 976 вступают во взаимодействие с соответствующими подъемными поверхностями 4431 первых плеч 4425a коленчатого рычага 4425, или находятся в непосредственной близости от этих поверхностей, как показано на Фиг.6G. Перемещение рычага 4420 во внутреннем направлении теперь приводит к подъему коленчатым рычагом 4425 устройства 910 раздачи текучей среды к его запущенному положению.
Если привод 4405 уронили или подвергли другим ударам, чтобы заставить устройство 910 раздачи текучей среды переместиться в его полностью выдвинутое (открытое) положение, когда стопор 976 перемещается дальше от наконечника 916, выступы 976r вынуждают коленчатый рычаг 4425 искривиться, поскольку рычаг 4420 не может перемещаться наружу из-за язычка 4448 рычага. Более конкретно, первые, или подъемные, плечи 4425a коленчатого рычага 4425 вынуждены согнуться назад из-за приложенной в направлении назад силы посредством выступов 976 г.Это удерживает подъемные плечи 4425a коленчатого рычага во взаимодействии с соответствующими опорными поверхностями 976u выступа, в результате чего простое толкание рычага 4420 во внутрь поднимает устройство 910 раздачи текучей среды назад к его положению покоя.
Устройства 1405; 2405; 3405; 4405 раздачи могут быть модифицированы, чтобы иметь другой соответствующий механизм привода (не показан) с другой стороны кожуха, как это имеет место для пятого устройства 5405 раздачи текучей среды, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, показанным на Фиг.6L и 6М, на которых одинаковые номера позиций также обозначают одинаковые элементы. Пользователь сжимает рычаги 5420 вместе и при этом заставляет соответствующие коленчатые рычаги 5425 воздействовать на соответствующие толкающие поверхности (не показаны) и выступы 576r на стопоре 576, чтобы поднять дополнительный узел 510 насоса (см. Фиг.33) вперед с каждой его стороны в его запущенное положение. Когда используются двойные механизмы привода, необходима модифицированная форма кожуха, по сравнению с используемой для одного механизма привода, например, такая, как показана на Фиг.6М.
Описанные здесь приводимые в действие с помощью пальца механизмы привода и приводы, содержащие эти механизмы, обеспечивают простоту сборки устройства раздачи текучей среды, а также позволяют устройству раздачи текучей среды иметь компактный размер. Кроме того, первый и второй элементы приводимого в действие с помощью пальца механизма привода могут быть отлиты как единое целое, если это нужно.
Те части описанных здесь устройств раздачи текучей среды, которые выполнены из пластмассы, обычно изготавливают путем отливки в формы, а еще обычнее - литьевым формованием.
Должно быть понятно, что настоящее изобретение не ограничено основанными на насосе контейнерными системами, а может с одинаковым успехом работать с клапанными контейнерными системами, например, аэрозольными контейнерами с дозирующими клапанами, таких как используются в дозирующих ингаляторах под давлением (оральный и назальный pMDIs), так как обе контейнерные системы должны быть сжаты, чтобы произвести раздачу текучей среды (например, вжатие насоса/клапана в соответствующий контейнер). Несомненно, для перорального приема, наконечник должен быть выполнен в виде мундштука.
Устройство раздачи текучей среды, выполненное в соответствии с изобретением, может использоваться для осуществления раздачи лекарственного препарата в виде текучей среды (обычно жидкого) для лечения легких, умеренных или тяжелых острых или хронических симптомов или с целью профилактики или паллиативного лечения. Точная применяемая доза должна зависеть от возраста и состояния пациента, конкретного используемого лекарственного средства и частоты применения и, в конечном счете, должно быть оставлено на усмотрение лечащего врача. Когда используются комбинации лекарственных средств, доза каждого компонента в комбинации в целом должна быть такая, которая используется для каждого компонента, когда он используется по отдельности.
Подходящие для препарата лекарственные средства могут быть выбраны из, например, анальгетиков, например кодеина, дигидроморфина, эрготамина, фентанила или морфина; антиангинальных препаратов, например дилтиазема; противоаллергических средств, например кромогликата (например, в виде соли натрия), кетотифена или недокромила (например, в виде соли натрия); антибактериальных средств, например цефалоспоринов, пенициллинов, стрептомицина, сульфонамидов, тетрациклинов и пентамидина; антигистаминных средств, например метапирилена; противовоспалительных средств, например беклометазона (например, в виде эфира дипропионата), флутиказона (например, в виде эфира пропионата), флунизолида, будезонида, рофлепонида, мометазона, например, в виде эфира фуроата), циклезонида, триамцинолона (например, в виде ацетонида), S-(2-оксо-тетрагидро-фуран-3-ил)ового эфира 6α,9α-дифтор-11β-гидрокси-16α-метил-3-оксо-17α-пропионилокси-андроста-1,4-диен-17β-карботионовой кислоты; противокашлевых средств, например носкапина; бронхолитических средств, например альбутерола (например, в виде свободного основания или сульфата), сальметерола (например, в виде ксинофоата), эфедрина, адреналина, фенотерола (например, в виде гидробромида), формотерола (например, в виде фумарата), изопреналина, метапротеренола, фенилэфрина, фенилпропаноламина, пирбутерола (например, в виде ацетата), репротерола (например, в виде гидрохлорида), римитерола, тербуталина (например, в виде сульфата), изоэтарина, тулобутерола или 4-гидрокси-7-[2-[[2-[[3-(2-фенилэтокси)пропил]сульфонил]этил]амино]этил-2(3Н)-бензотиазолона; ингибиторы фосфодиэстеразы 4 типа (PDE4), например, циломиласт, рофлумиласт, антагонисты лейкотриена, например, монтелукаст, пранлукаст и зафирлукаст; агонистов 2а аденозина, например (2R,3R,4S,5R)-2-[6-амино-2-(1S-гидроксиметил-2-фенил-этиламино)-пурин-9-ил]-5-(2-этил-2Н-тетразол-5-ил)-тетрагидро-фуран-3,4-диола (например, в виде малеата); ингибиторов α4 интегрина, например (2S)-3-[4-({[4-(аминокарбонил)-1-пиперидинил]карбонил}-окси)фенил]-2-[((2S)-4-метил-2-{[2-(2-метилфенокси)-ацетил]амино}пентаноил)-амино] пропановой кислоты (например, в виде свободной кислоты или соли калия)*, мочегонных средств, например амилорида; антихолинергических средств, например ипратропия (например, в виде бромида), тиотропия, атропина или окситропия; гормонов, например кортизона, гидрокортизона или преднизолона; ксантинов, например аминофиллина, холина теофиллината, лизина теофиллината или теофиллина; терапевтических белков и пептидов, например инсулина или глюкагона. Специалисту в данной области будет ясно, что лекарственные средства, где возможно, могут быть использованы в форме солей (например, в виде солей щелочных металлов или аминов либо в виде солей присоединения кислот) или в виде сложных эфиров (например, в виде низших алкил эфиров) или в виде сольватов (например гидратов) для оптимизации активности и/или стабильности лекарственного средства и/или сведения к минимуму растворения лекарственного средства в пропелленте.
Предпочтительно, лекарственное средство представляет собой проивовоспалительное соединение для лечения воспалительных нарушений или заболеваний, таких как астма и ринит.
B одном аспекте лекарственное средство представляет собой глюкокортикоидное соединение, имеющее противовоспалительные свойства. Одно подходящее глюкокортикоидное соединение имеет химическое название:
S-фторметиловый эфир 6α,9α-дифтор-17α-(1-оксопропокси)-11β-гидрокси-16α-метил-3-оксо-андроста-1,4-диен-17β-карботионовой кислоты (флютиказон пропионат). Другое подходящее глюкокортикоидное соединение имеет химическое название: S-фторметиловый эфир 6α,9α-дифтор-17α-[(2-фуранилкарбонил)окси]-11β-гидрокси-16α-метил-3-оксо-андроста-1,4-диен-17β-карботионовой кислоты. Еще одно подходящее глюкокортикоидное соединение имеет химическое название: S-фторметиловый эфир 6α,9α-дифтор-11β-гидрокси-16α-метил-17α-[(4-метил-1,3-тиазол-5-карбонил)-окси]-3-оксо-андроста-1,4-диен-17β-карботионовой кислоты.
Другие подходящие проивовоспалительные соединения включают НПВС, например, ингибиторы фосфодиэстеразы (PDE4), антагонисты лейкотриенов, ингибиторы индуцибельной синтазы оксида азота (iNOS), ингибиторы триптазы и эластазы, антагонисты бета-2 интегрина и агонисты рецептора аденозина 2а.
Другие лекарственные средства, которые могут содержаться в препарате, являются: 6-({3-[(Диметиламино)карбонил]фенил}сульфонил)-8-метил-4-{[3-(метилокси)фенил]амино}-3-квмнолинкарбоксамид; S-фторметиловый эфир 6α,9α-дифтор-11β-гидрокси-16α-метил-17α-(1-метилциклопропилкарбонил)окси-3-оксо-андроста-1,4-диен-17β-карботионовой кислоты, S-цианометиловый эфир 6α,9α-дифтор-11β-гидрокси-16α-метил-3-оксо-17α-(2,2,3,3-тетраметил-циклопропилкарбонил)окси-андроста-1,4-диен-17β-карботионовой кислоты; 1-{[3-(4-{[4-[5-фтор-2-(метилокси)фенил]-2-гидрокси-4-метил-2-(трифторметил)пентил]амино-6-метил-1Н-индазол-1-ил)фенил]карбонил}-D-пролинамид; а также соединение, раскрытое в Примере 24 международной патентной заявки №PCT/ЕР2007/053773, поданной 18 апреля 2007 года, и в особенности та его форма, которая соответствует номеру 24C.
Устройство раздачи текучей среды, выполненное в соответствии с изобретением, может быть использовано для осуществления раздачи жидких лекарственных препаратов для лечения воспалительных и/или аллергических состояний носовых проходов, таких как ринит, например сезонный и круглогодичный ринит, а также других локальных воспалительных состояний, таких как астма, ХОБЛ и дерматит.
Подходящий режим дозирования для пациента заключается в медленном вдыхании через нос после предварительного очищения полости носа. Во время ингаляции препарат применяют в одну ноздрю, тогда как другую прижимают руками. Эту процедуру затем повторяют для другой ноздри. Как правило, одну или две ингаляции на каждую ноздрю вводят посредством вышеупомянутой процедуры до трех раз в сутки, идеально один раз в сутки. Каждая доза, например, может доставлять 5 мкг, 50 мкг, 100 мкг, 200 мкг или 250 мкг активного лекарственного средства. Точная дозировка либо известна, либо легко устанавливается специалистами.
Варианты выполнения изобретения, описанного выше в отношении сопровождающих чертежей, могут варьироваться или быть модифицированы многочисленными способами в рамках объема изобретения и/или как явным образом предопределено выше формулировкой в разделе "Сущность Изобретения" и/или в формуле изобретения ниже. Например, система насоса может быть смещена, чтобы обеспечить больше места и обеспечить возможность большего перемещения первого элемента или рычага в направлении приведения в действие, уменьшая, таким образом, силу, которую должен приложить пользователь к первому элементу или рычагу, чтобы привести в действие устройство, обеспечивая больший выигрыш в силе.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
На Фиг.7-21 изображена система насоса (здесь и далее "устройство 110 раздачи текучей среды"), чей основной принцип действия описан в заявке на патент США №2005/0236434 и в международной патентной публикации №2005/075103, которые тем самым включены в настоящий документ посредством ссылки, в этом случае для осуществления раздачи отмеренной дозы текучей среды, содержащей лекарственное средство, например, взвешенное или растворенное в текучей среде.
Со ссылкой на Фиг.9B, 11A и 11B, поршневой элемент 114 устройства раздачи текучей среды имеет в целом цилиндрическую форму и установлен с возможностью осуществления хода возвратно-поступательным образом вдоль продольной оси L-L устройства 110 раздачи текучей среды внутри дозирующей камеры 120, ограниченной основным кожухом 112. Поршневой элемент 114 установлен для осуществления хода между передним и задним положениями относительно дозирующей камеры 120. Поршень прикладывает нагнетательную силу к текучей среде внутри дозирующей камеры 120, когда поршневой элемент 114 перемещается внутри дозирующей камеры 120.
Поршневой элемент 114 выполнен литьевым формованием из полипропилена (ПП), но могут быть использованы и другие функционально эквивалентные пластмассы.
Как показано на Фиг.14A и 14B, основной кожух 112 образован трубчатым корпусом 112a, из которого выступает кольцевой фланец 112b. Трубчатый корпус 112a имеет открытую с одного конца осевую выточку 112с, в которую выступает кольцевое плечо 112d с созданием ограниченной части 112e выточки относительно передних и задних частей 112f, 112g выточки, расположенных с обеих сторон кольцевого плеча 112d. Задняя часть 112g выточки ограничивает дозирующую камеру 120. Передняя часть 112h трубчатого корпуса 112a снабжена парой внешних периферических наплывов 112i, цель которых будет вскоре объяснена.
Основной кожух 112 в этом варианте выполнения выполнен литьевым формованием из полипропилена (ПП), но могут быть использованы и другие пластмассы.
Со ссылкой на Фиг.9B, 9C, 14A и 14B, дозирующая камера 120 является цилиндрической и выполнена коаксиально с продольной осью L-L. Дозирующая камера 120 имеет переднюю и заднюю части 120a, 120b. Как может быть видно, передняя часть 120a является более узкой, нежели задняя часть 120b. Ступенька 120s сужается внутрь в переднем направлении F (см. Фиг.14B), чтобы соединять заднюю часть 120b с передней частью 120a. Как показано на Фиг.9B и 14B, в ступеньке 120s выполнена по меньшей мере одна осевая канавка или желобок 120d. B этом конкретном варианте выполнения предусмотрены четыре таких желобка 120d, хотя может быть выбрано и другое их количество. Когда имеется много желобков 120d, они идеальным образом отстоят друг от друга под одинаковым углом, как в этом конкретном варианте выполнения.
Передняя часть 120a формирует дозирующую камеру, в которой отмеряется объем текучей среды для осуществления раздачи из устройства 110 раздачи текучей среды. Отмеренный объем может составлять 50 микролитров, но этот объем является лишь иллюстративным, поскольку устройство 110 раздачи текучей среды может быть выполнено, чтобы осуществлять раздачу требуемого отмеренного объема.
Возвращаясь к Фиг.11A и 11B, поршневой элемент 114 имеет переднюю часть 114a, заднюю часть 114b и центральную часть 114c. Они выполнены коаксиально.
Задняя часть 114b представляет собой открытый задний конец 114d поршневого элемента 114. Задняя часть 114b имеет чашеобразную форму и кольцевую внешнюю периферическую стенку 114e, которая ограничивает внутреннюю полость 114f, имеющую устье 114g, которое открывается в заднем конце 114d.
Передняя часть 114а является одним целым и представляет собой передний конец 114h поршневого элемента 114. Передняя часть 114a содержит кольцевой фланец 114i позади переднего конца 114h.
Центральная часть 114с соединена с передним и задним концами 114a, 114b и содержит внутреннюю сеть 114j выточек, чтобы поместить заднюю часть 120b дозирующей камеры 120 в проточное сообщение с источником 170 текучей среды (бутылкой, например, стаканом, таким как 1430; 2430, изображенном, соответственно, на Фиг.1 и 3), как будет более подробно описано далее. Сеть 114j выточек состоит из аксиальной части 114k и большого количества поперечных частей 114l. Осевая часть 114k выточек проходит вперед от заднего отверстия 114m, выполненного передней поверхности 114n внутренней полости 114f к соединению 114р. Поперечная часть 114l выточек проходит поперек, внутрь от соответствующих передних отверстий 114q во внешней периферической поверхности центральной части 114c к соединению 114р, чтобы соединиться с аксиальной частью 114k выточек. Передние отверстия 114q расположены под одинаковым углом друг к другу относительно центральной части 114c. B этом конкретном варианте выполнения имеется две поперечные части 114l выточек, но может быть использована одна или большее количество, чем две, поперечных частей выточек. Передние отверстия 114q также углублены в центральной части 114c.
Поршневой элемент 114 снабжен большим количеством канавок 114r, аксиально ориентированных по внешней периферии. Канавки 114r проходят назад от задней поверхности 114s кольцевого фланца 114i в передней части 114a к кольцевому ребру 114t центральной части 114с позади передних отверстий 114q внутренней сети 114j выточек. Канавки 114r выполнены так, чтобы по меньшей мере часть передних отверстий 114q располагалась внутри канавок 114r.
Кончик 114u передней части 114a поршневого элемента 114, который проходит вперед от фланца 114i к переднему концу 114h, имеет поперечное сечение треугольной формы с закругленными вершинами.
Со ссылкой на Фиг.9B, 9C, 12A и 12B, поршневой элемент 114 на своей центральной части 114с имеет трубчатый задний уплотнительный элемент 128, который обеспечивает постоянное динамическое (скользящее) уплотнение между поршневым элементом 114 и задней частью 120b дозирующей камеры 120. Задний уплотнительный элемент 128 прикреплен к поршневому элементу 114, чтобы перемещаться одновременно вместе с ним так, чтобы между ними не было, или по существу не было относительного осевого перемещения, когда поршневой элемент 114 осуществляет ход в дозирующей камере 120.
Задний уплотнительный элемент 128 имеет уплотнение манжетного типа, которое снабжено эластичными кольцевыми уплотнительными манжетами 128a, 128b, соответственно, в его переднем и заднем концах. Материал заднего уплотнительного элемента 128 обеспечивает уплотнительные манжеты 128a, 128b направленным наружу уклоном. Уплотнительные манжеты 128a, 128b имеют внешний диаметр, который больше, чем внутренний диаметр задней части 120b дозирующей камеры, в результате чего уплотнительные манжеты 128a, 128b сжимаются во внутрь внутренней поверхностью задней части 120b дозирующей камеры. B результате сжатие уплотнительных манжет 128a, 128b означает, что они с возможностью уплотнения взаимодействуют с внутренней поверхностью задней части 120b дозирующей камеры.
Задний уплотнительный элемент 128 дополнительно содержит трубчатый корпус 128c, которым ограничены уплотнительные манжеты 128a, 128b, и которое выполнено с возможностью размещения на внешней поверхности центральной части 114c поршневого элемента путем взаимодействия внутреннего периферического наплыва 128d заднего уплотнительного элемента 128 в утопленной части 114w центральной части 114с поршневого элемента 114. Длина трубчатого корпуса 128c является такой, что, когда трубчатый корпус расположен на поршневом элементе 114, оно покрывает по существу всю осевую длину центральной части 114c поршневого элемента 114. Можно увидеть из Фиг.9B, что задний конец заднего уплотнительного элемента 128 упирается в передний конец задней части 114b поршневого элемента 114, в результате чего периферический наплыв 128 расположен в переднем конце утопленной части 114w. Эта конструкция предотвращает, или по существу предотвращает относительное осевое перемещение заднего элемента 128 на поршневом элементе 114.
Теперь со ссылкой дополнительно на Фиг.13A и 13B, поршневой элемент 114 дополнительно имеет на своей передней части 114а трубчатый передний уплотнительный элемент 148, чтобы образовать динамическое (скользящее) уплотнение между поршневым элементом 114 и передней частью 120a дозирующей камеры 120, но только во время конкретной фазы хода поршневого элемента, как будет более подробно описано далее.
Передний уплотнительный элемент 148 также имеет уплотнение манжетного типа, но на сей раз снабженное эластичной кольцевой уплотнительной манжетой 148a только в ее переднем конце. Внешний диаметр передней уплотнительной манжеты 148a меньше, чем внутренний диаметр поверхностью задней части 120b дозирующей камеры, но больше, чем внутренний диаметр передней части 120a дозирующей камеры. Следовательно, передняя уплотнительная манжета 148a может быть поджата в уплотнительное взаимодействие с внутренней поверхностью передней части 120a дозирующей камеры.
Как можно видеть, передний уплотнительный элемент 148 установлен с возможностью скольжения на передней части 114a поршневого элемента 114. Более конкретно, передний уплотнительный элемент 148 содержит трубчатый корпус 148b, которым ограничена уплотнительная манжета 148a, и снабжен осевой открытой на одном конце выточкой 149, проходящей через передний уплотнительный элемент 148, в котором с возможностью скольжения установлена передняя часть 114a поршневого элемента 114. Выточка 149 имеет переднюю и заднюю части 149a, 149b, и увеличенную центральную камеру 149с. Передняя и задняя части, соответственно, 149a, 149b, выточки проходят от центральной камеры 149 к отверстиям в переднем и заднем концах 148c, 148d переднего уплотнительного элемента 148. Передний конец 148c снабжен канавками 148g, которые пересекают отверстие передней выточки. Центральная камера 149c выточки снабжена парой диаметрально противоположных окон 149f, проходящих через трубчатый корпус 148b.
Кольцевой фланец 114i поршневого элемента 114 расположен внутри центральной камеры 149с выточки. Центральная камера 149c выточки имеет поперечно ориентированные переднюю и заднюю концевые стенки 149d, 149e, которые выборочно взаимодействуют с кольцевым фланцем 114i поршневого элемента 114, чтобы ограничить скользящее перемещение переднего уплотнительного элемента 148 на поршневом элементе 114. Конкретно, самое переднее положение переднего уплотнительного элемента 148 относительно поршневого элемента 114 ограничено задней концевой стенкой 149e, упирающейся в кольцевой фланец 114i (см., например, Фиг.9B), и наоборот, самое заднее положение переднего уплотнительного элемента 148 относительно поршневого элемента 114 ограничено передней концевой стенкой 149d, упирающейся в кольцевой фланец 114i (см., например, Фиг.9C).
Скользящее перемещение передней части 114a поршневого элемента в передней выточке 149 уплотнительного элемента формирует односторонний клапан. Односторонний клапан закрыт, когда передний уплотнительный элемент 148 находится в своем самом заднем положении относительно поршневого элемента 114, и открыт, когда передний уплотнительный элемент 149 перемещается к своему самому переднему положению относительно поршневого элемента 114, как будет более подробно описано далее.
К этому месту должно быть понятно, что кольцевой фланец 114i формирует герметичное для текучей среды уплотнение с передним концом 149d центральной камеры 149с выточки, когда передний уплотнительный элемент 148 находится в совсем самом заднем положении.
При работе, когда поршневой элемент 114 осуществляет ход вперед относительно дозирующей камеры 120 (см., например, Фиг.9C), передний уплотнительный элемент 148 перемещается вперед вместе с поршневым элементом 114 благодаря взаимодействию кольцевого фланца 114i с передней концевой стенкой 149d центральной камеры 149c выточки. Таким образом, односторонний клапан закрыт при выполнении переднего хода поршневого элемента 114. Передний ход также приводит к уплотнительному взаимодействию путем скольжения переднего уплотнительного элемента 148 с передней частью 120a дозирующей камеры 120.
Как только поршневой элемент 114 достигает своего переднего положения в конце своего переднего хода, ограниченного упором переднего конца 148c переднего уплотнительного элемента 148 с передней концевой стенкой 120c дозирующей камеры 120 (см., например., Фиг.9C), поршневой элемент 114 начинает свой возвратный обратный ход к своему самому заднему положению. B начальной фазе обратного хода поршневой элемент 114 перемещается назад относительно переднего уплотнительного элемента 148, так что односторонний клапан перемещается к своему открытому положению для выполнения обратного хода. Обратный ход поршневого элемента 114 заканчивается, когда поршневой элемент 114 располагается в своем самом заднем положении, в котором передний уплотнительный элемент 148 расположен позади передней части 120a дозирующей камеры, т.е. в задней части 120b дозирующей камеры, или, как показано на Фиг.9B, в ступеньке 120s, так что передняя и задняя части 120a, 120b дозирующей камеры находятся в сообщении посредством текучей среды вокруг переднего уплотнительного элемента 148 (например, через желобки 120d, когда положение покоя находится на ступеньке 120s).
Должно быть, таким образом, понятно, что в начальной фазе переднего хода поршневого элемента 114 в дозирующей камере 120 от его положения покоя к его переднему положению, поршневой элемент 114 перемещается вперед относительно переднего уплотнительного элемента 148, чтобы (вновь) закрыть односторонний клапан.
Задний и передний уплотнительные элементы 128, 148 в этом варианте выполнения выполнены литьевым формованием из полиэтилена низкой плотности (ПЭНП), но могут быть использованы и другие функционально эквивалентные пластмассы.
Возвратная пружина 118 сжатия в устройстве 110 раздачи текучей среды предусмотрена для поджатия поршневого элемента 114 к его самому заднему положению (покоя) относительно дозирующей камеры 120, которое показано на Фиг.7B и 9B. Пружина 118 может быть выполнена из металла (например, нержавеющей стали, например 316 или 304 сорта) или пластмассы. Возвращающая или поджимающая сила возвратной пружины 118 может быть в покое равна 5Н, увеличиваясь до 8,5Н, когда пружина сжата. Поджимающая сила возвратной пружины 118 действует так, чтобы вновь установить поршневой элемент 114 в его заднем положении относительно дозирующей камеры 120, ограниченной в основном кожухе 112, путем воздействия на кольцевой фланец 112b основного кожуха, чтобы сместить основной кожух 112 вперед к его относительному положению, показанному на Фиг.7B и 9B.
Как показано на Фиг.21A и 21B, в отдельной цилиндрической крышке 165 имеется сосковидный выступ 160. Крышка 165 имеет чашеобразную форму с кольцевой боковой юбкой 165a и передней концевой стенкой 165b, которые образуют граничные стенки внутренней цилиндрической камеры 165c, которая открыта в заднем конце 165a крышки 165. Кроме того, сосковидный выступ 160 имеет форму центрального уплотнительного наконечника, который выступает вперед из передней концевой стенки 165b.
B передней концевой стенке 165b вокруг основания уплотнительного наконечника 160 выполнено большое количество отверстий 165e, которые сообщаются с внутренней камерой 165с. B этом варианте выполнения имеется три отстоящих друг от друга под одинаковым углом отверстий 165е, но, в качестве альтернативы, может иметься меньше или больше, чем три отверстия.
Внутренняя периферическая боковая поверхность 165f внутренней камеры 165 снабжена парой периферических наплывов 165g. Внешний периферический край передней концевой стенки 165b имеет упругую кольцевую уплотнительную манжету 165h.
B этом варианте выполнения крышка 165 изготовлена из ПЭНП, но снова, могут быть использованы и другие пластмассы.
Как показано на Фиг.9B и 9C, например, крышка 165 установлена сверху передней части 112h основного кожуха 112, чтобы вмещать переднюю часть 112f выточки основного кожуха 112. Крышка 165 прикреплена к основному кожуху 112 соответствующими внутренними и внешними наплывами 165g, 112i, скрепляясь или блокируясь вместе таким образом, чтобы они перемещались одновременно.
Как далее показано на Фиг.9B и 9C, в передней части 112f выточки основного кожуха 112 расположен клапанный механизм 189. Клапанный механизм 189 содержит цилиндрический удлиненный клапанный элемент 191, установленный для совершения осевого перемещения в передней части 112f выточки.
Как показано на Фиг.19A и 19B, клапанный элемент 191 содержит цилиндрическую переднюю часть 191a и коаксиальную, увеличенную заднюю часть 191b. Задняя часть 191b имеет переднюю часть 191c и усеченную коническую заднюю часть 191d, имеющую такой размер, чтобы вмещаться с возможностью герметизации в ограниченную часть 112e выточки основного кожуха 112 для ее закрытия. Во внешней периферической поверхности задней части 191b выполнено большое количество осевых канавок 191e, проходящих через переднюю часть 191с и частично в заднюю часть 191d.
Возвращаясь к Фиг.9B и 9C, клапанный механизм 189 дополнительно содержит возвратную пружину 193 сжатия, которая проходит позади от внутренней поверхности передней концевой стенки 165b крышки 165 к кольцевому фланцу 191f в переднем конце задней части 191b клапанного элемента 191. Возвратная пружина 193 действует с поджатием клапанного элемента 191 назад, чтобы расположить усеченную коническую заднюю часть 191d в ограниченной части 112e выточки для герметизации замкнутого объема.
Клапанный элемент 191 в этом варианте выполнения выполнен литьевым формованием из полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) или полипропилена (ПП), но также могут быть использованы и другие функционально эквивалентные пластмассы. Возвратная пружина 193 может быть выполнена из металла (например, нержавеющей стали, такой как сталь 304 или 316 сорта) или пластмассы. Возвратная пружина 193 может иметь возвращающую силу приблизительно равную 0,4Н.
На Фиг.9B и 9C также показано, что цилиндрический стопор 176 имеет форму крышки для возможности размещения его на горлышке 178 бутылки. В этом варианте выполнения стопор 176 выполнен литьевым формованием из полипропилена (ПП). Однако могут быть использованы и другие пластмассы.
Со ссылкой также на Фиг.15A и 15B, стопор 176 имеет внешнюю кольцевую юбку 176а, которая окружает внешнюю периферическую поверхность фланца 180 горлышка 178 бутылки, и концентрически выполненную внутреннюю кольцевую юбку 176b, которая затыкает горлышко 178 бутылки. Внутренняя периферическая поверхность внешней кольцевой юбки 176a снабжена периферически ориентированным наплывом 176q, зацепляющейся под фланцем 180 горлышка 178 бутылки, чтобы обеспечить защелкиваемое присоединение стопора 176 к бутылке 170. Наплыв 176q может быть непрерывным или сегментированным (как здесь), чтобы упростить отливку стопора 176.
Стопор 176 имеет верхнюю часть 176c в своем переднем конце, который проходит радиально внутрь от внешней юбки 176a к внутренней юбке 176b. Внутренняя юбка 176b охватывает внутреннюю полость 176d, который проходит назад от отверстия 176e в верхней части 176c. Полость 176d имеет низ 176f в своем заднем конце, из которого проходит вверх удлиненный трубчатый выступ 176g.
Трубчатый выступ 176g имеет открытый задний конец 176n, переднюю концевую стенку 176i, внутреннюю полость 176j, которая проходит вперед от открытого заднего конца 176h к передней концевой стенке 176i, и переднее отверстие 176к, выполненное в передней концевой стенке 176i, чтобы разместить внутренние полости 176d, 176j в проточном сообщении.
Как показано, например, на Фиг.9B, (погружная) трубка 172 подачи (выполненная, например, из полипропилена (ПП)) вставлена во внутреннюю полость 176j трубчатого выступа 176g посадкой с натягом, причем трубка 172 подачи упирается в переднюю концевую стенку 176i трубчатого выступа 176g. Аналогично, трубчатый выступ 176g вставлен во внутреннюю полость 114f задней части 114b поршневого элемента 114 так, что передняя концевая стенка 176i трубчатого выступа 176g упирается в переднюю поверхность 114n внутренней полости 114f. Таким образом, сеть 114j выточек в поршневом элементе 114 помещена в проточное сообщение с источником 170 текучей среды через трубку 172 подачи. Трубка 172 подачи проходит вблизи дна источника 170 текучей среды, таким образом, текучая среда при нормальной эксплуатации может все еще быть доставлена от источника 170 текучей среды (т.е. вверх или по существу вверх), когда она почти пустая.
Трубчатый выступ 176g зафиксирован от относительного перемещения во внутренней полости 114f поршневого элемента 114 благодаря тому, что внутренняя полость 114f поршневого элемента 114 имеет на своей внутренней периферической поверхности большое количество периферических наплывов 114v, для которых на внешней периферической поверхности трубчатого выступа 176g также предусмотрены зажимные или сцепляющиеся периферические наплывы 176s.
Как далее показано, например, на Фиг.9B, трубчатый корпус 112a основного кожуха 112 также установлен во внутренней полости 176d стопора 176 с возможностью относительного скользящего перемещения между ними. Относительное скользящее перемещение между стопором 176 и основным кожухом 112 приводит к относительному скользящему перемещению между поршневым элементом 114 и дозирующей камерой 120, поскольку поршневой элемент 114 расположен на трубчатом выступе 176g стопора 176. Относительное скользящее перемещение достигается благодаря перемещению основного кожуха 112 и поддержанию источника 170 текучей среды неподвижным, или наоборот, или когда основной кожух 112 и источник 170 текучей среды одновременно перемещаются друг к другу.
Как можно видеть, например, из Фиг.9B, уплотнительное кольцо 171 вставлено между стопором 176 и источником 170 текучей среды, чтобы предотвратить утечки между ними. Уплотнительное кольцо 171 может быть изготовлено из термопластического эластомера (например, SANTOPRENE(R)), этилен-винил-ацетатного каучука (ЭВА), полиэтилена или из слоистого полиэтилена низкой плотности (ПЭНП), содержащего ПЭНП пенную основу, зажатую между внешними слоями ПЭНП (продаваемого под зарегистрированным товарным знаком "TriSeal").
Устройство 110 раздачи текучей среды дополнительно содержит цилиндрический опорный элемент 195, который окружает трубчатый корпус 112a основного кожуха 112. Как показано на Фиг.18A и 18B, опорный элемент 195 имеет кольцевой корпус 195a, которое отстоит от внешнего трубчатого корпуса 112a основного кожуха 112 в радиальном направлении, чтобы ограничить между ними кольцевое пространство 187 (см. Фиг.9B). Кольцевой корпус 195a в своем заднем конце 195c имеет выступающий внутрь кольцевой фланец 195b, при этом большое количество выступающих наружу зажимов 195d расположено на язычках 195f, ограниченных зазубренным профилем в его переднем конце 195e.
Как показано на Фиг.9B, возвратная пружина 118 проходит назад от задней поверхности 112j кольцевого фланца 112b основного кожуха в кольцевое пространство 187 между опорным элементом 195 и основным кожухом 112, и на кольцевой фланец 195b опорного элемента для расположения на нем.
При нормальной эксплуатации устройства 110 раздачи текучей среды опорный элемент 195 размещен на верхней части 176c стопора 176, как в положении покоя, так и в запущенном положении устройства 110 раздачи текучей среды, что и будет теперь описано. Это нормальное положение для опорного элемента 195 изображено на Фиг.9B (положение покоя) и 9C (запущенное положение).
Опорный элемент 195 в этом варианте выполнения также изготовлен литьевым формованием из полипропилена (ПП), но могут быть использованы и другие пластмассы.
Возвращаясь к Фиг.15A и 15B, которые показывают стопор 176, можно видеть, что крышка 176c имеет пару диаметрально противоположных основных выступов 176n и ряд дополнительных выступов 176р, расположенных с равными угловыми промежутками вокруг отверстия крышки 176e. Основные выступы 176n при использовании выполнены с возможностью оказания воздействия на внешнюю периферию опорного элемента 195, чтобы центрировать его относительно стопора 176, когда опорный элемент 195 установлен на крышке 176c. Дополнительные выступы 176р вмещаются в комплементарные канавки (не показаны), выполненные в кольцевом фланце 195b опорного элемента 195, чтобы правильно ориентировать опорный элемент 195 на крышке 176c, так чтобы зажимы 195d могли быть зажаты в Т-образные вырезы 116g, выполненные в наконечнике 116, что будет описано далее. B модификации, такой как показана на Фиг.36, может быть предусмотрено только два дополнительных выступа, каждый из которых образует радиальное продолжение одного из основных выступов.
Устройство 110 раздачи текучей среды также содержит трубчатую вставку 197 наконечника, окружающую крышку 165, установленную на передней части 112h основного кожуха 112. На Фиг.20A и 20B показано, что вставка 197 наконечника имеет полый корпус 197a, которое в своем переднем конце 197b имеет концевую стенку 197c, через которую выполнено проходящим центральное отверстие 197a. Корпус 197a содержит первую кольцевую часть 197е, которая проходит назад от передней концевой стенки 197c и имеет, вокруг своего заднего конца, внешний периферический наплыв 197р для формирования уплотнения с внутренней поверхностью наконечника 116. Задний конец 197f корпуса 197a вставки наконечника представляет собой большое количество отстоящих друг от друга проходящих назад ножек 197g. B этом варианте выполнения имеется четыре ноги 197g. Ножки 197g расположены по окружности на корпусе 197a вокруг заднего отверстия 197h в корпусе 197a. Каждая ножка 197g содержит проходящую наружу опору 197i.
Корпус 197а вставки наконечника дополнительно содержит вторую кольцевую часть 197j, отстоящую в направлении назад от первой кольцевой части 197e и которой ограничены ноги 197g. Первая и вторая кольцевые части 197e, 197j соединены вместе большим количеством отстоящих друг от друга эластичных ребер 197к, которые расположены на внешней окружности корпуса 197a и проходят по диагональному пути между первой и второй кольцевыми частями 197e, 197j.
Вторая кольцевая часть 197j имеет пару диаметрально противоположных ориентированных в направлении вперед эластичных язычков 197l. Язычки 197l расположены между ребрами 197.
На передней поверхности передней концевой стенки 197с предусмотрена кольцевая манжета 197m, расположенная вокруг центрального отверстия 197d. Передняя концевая стенка 197с дополнительно имеет сквозное отверстие 197n.
Вставка 197 наконечника в этом варианте выполнения выполнена литьевым формованием из полипропилена (ПП), но может быть выполнена и из других пластмасс, как должно быть понятно далее специалистам.
На Фиг.9B и 9C показано, что вставка 197 наконечника расположена в устройстве 110 вокруг крышки 165 так, что уплотнительный наконечник 160 крышки 165 выступает через центральное отверстие 197d, выполненное в передней концевой стенке 197c вставки 197 наконечника. Кроме того, уплотнительная манжета 165h крышки 165 с возможностью скользящего уплотнения взаимодействует с внутренней периферической поверхностью первой кольцевой части 197e вставки 197 наконечника.
Кольцевое пространство между вставкой 197 наконечника и крышкой 165 образует камеру 146 раздачи текучей среды.
Как можно видеть из Фиг.21A-B, крышка 165 снабжена выступающим наружу кольцевым фланцем 165i. Как должно быть понятно далее с дополнительной ссылкой на Фиг.21A-B и 9B, когда крышку 165 во время сборки вставляют во вставку 197 наконечника, фланец 165i проталкивается мимо эластичных языков 197l вставки 197, чтобы удерживаться в пространстве между первой и второй кольцевыми частями 197e, 197j вставки 197.
На уплотнительный наконечник 160 крышки 165 установлен уплотнительный элемент 154. Уплотнительный элемент 154 установлен с возможностью герметизации на уплотнительный наконечник 160 и посажен на переднюю концевую стенку 197 с вставки 197 наконечника. Уплотнение, образованное между продольными поверхностями уплотнительного элемента 154 и уплотнительным наконечником 160 является таким, что текучая среда не может проходить между ними.
Уплотнительный элемент 154 выполнен из натурального каучука или термопластического эластомера (ТПЭ), но могут быть использованы и другие упругие материалы, которые имеют ′память′, чтобы возвратить уплотнительный элемент 154 в его первоначальное состояние. Уплотнительный элемент 154 может быть изготовлен из EPDM, например, в виде выполненного литьевым формованием элемента EPDM.
Как показано на Фиг.9B и 10, в этом устройстве уплотнительного наконечника возвратная пружина 118 поджимает крышку 165 в упор со вставкой 197 наконечника, чтобы управлять положением уплотнительного наконечника 160 относительно уплотнительного элемента 154. Более конкретно, передняя концевая стенка 165b крышки 165 поджимается в непосредственное взаимодействие с задней стороной передней концевой стенки 197с вставки 197 наконечника. Это имеет преимущество, заключающееся в предохранении уплотнительного элемента 154 от приложения чрезмерной силы к нему уплотнительным наконечником 160 в состоянии покоя устройства 110 раздачи текучей среды, которое, без сомнения, является преобладающим состоянием устройства 110 раздачи текучей среды.
Как проиллюстрировано на Фиг.7 и 8, наконечник 116 с возможностью скольжения присоединен к стопору 176 посредством взаимодействия пары направленных назад бегунков 116a наконечника 116 в комплементарных направляющих 176m на внешней периферии стопора 176. Бегунки 116a снабжены проходящими в наружном направлении зажимами 116b, чтобы закреплять бегунки 116a в направляющих 176m и ограничить максимальное скользящее разделение между наконечником 116 и стопором 176.
Как далее показано на Фиг.16A и 16B, наконечник 116 имеет часть 116с такого размера и такой формы, которые подходят для вставления в ноздрю человека, и в которой выполнен выход 152 для текучей среды, и плечи 116d, расположенные в заднем конце части 116c наконечника, которой ограничены бегунки 116a.
Часть 116c наконечника закрывает внутреннюю полость 116е, имеющую задний открытый конец 116f. На противоположных сторонах внутренней полости 116e предусмотрена пара Т-образных вырезов 116g. Продольная часть 116l образует направляющую, в которой зажаты зажимы 195d опорного элемента 195, чтобы зафиксировать опорный элемент 195 на наконечнике 116 и обеспечить между ними скользящее перемещение.
Кроме того, в каждом углу перекладины 116v Т-образных вырезов 116g зажата одна из опор 197i вставки 197 наконечника, чтобы закрепить вставку 197 наконечника во внутренней полости наконечника 116. Эти соединения лучше всего видны на Фиг.7A-C. Эластичные ребра 197к вставки 197 наконечника действуют как пружины, чтобы обеспечить возможность вставления вставки 197 наконечника в наконечник 116, и затем вторая кольцевая часть 197j сжимается так, чтобы опоры 197i зафиксировались в Т-образных вырезах 116g. Вставка 197 затем удерживается в наконечнике 116. Кроме того, первая кольцевая часть 197а формирует непроницаемое для текучей среды уплотнение вместе со смежной внутренней поверхностью внутренней полости 116е наконечника, чтобы предотвратить просачивание текучей среды между ними.
Как показано на Фиг.17, в передней концевой стенке 116i внутренней полости 116е наконечника выполнена вихревая камера 153. Вихревая камера 153 содержит центральную цилиндрическую камеру 153а и большое количество каналов 153b подачи, которые отделены одинаковыми расстояниями вокруг центральной камеры 153а в тангенциальных направлениях. B центре камеры 153а имеется проход 153 с (выход), соединяющий вихревую камеру 153с выходом 152 для текучей среды. Каналы 153b подачи могут иметь квадратное поперечное сечение и могут иметь глубину в диапазоне от 100 до 500 микронов (включительно), как, например, от 100 до 250 микронов (включительно), например, в диапазоне от 150 до 225 микронов (включительно). Ширина может быть такой же, как и глубина, например 400 микронов.
Чтобы ускорить текучую среду по мере ее протекания к центральной камере 153a, каналы 153b подачи имеют уменьшающуюся площадь поперечного сечения в направлении потока текучей среды.
Как показано на Фиг.17, в этом случае каналы 153b подачи уменьшаются по ширине по мере их приближения к центральной камере 153a. Уменьшающаяся площадь поперечного сечения может также быть обеспечена путем поддержания постоянной глубины канала вдоль каналов 153b подачи.
B качестве альтернативы, ширина каналов 153b может оставаться повсюду одинаковой, при этом глубина канала уменьшается по мере приближения каналов 153b подачи к центральной камере 153a. B этом случае глубина каналов 153b подачи может равномерно изменяться, например, от 400 микронов до 225 микронов.
Ширина и глубина каналов 153b подачи может также совместно изменяться вдоль их длины, обеспечивая уменьшающуюся площадь поперечного сечения в направлении потока текучей среды. B этом отношении, соотношение (ширина/глубина) вдоль длины каналов 153b может поддерживаться постоянной.
Предпочтительно, каналы 153b имеют небольшую ширину, чтобы предотвратить их закупорку уплотнительным элементом 154, например, являющуюся результатом ползучести материала уплотнительного элемента. Предпочтительно каналы 153b имеют малое соотношение (ширина/глубина); то есть являются узкими и глубокими, предпочтительно с шириной, меньшей глубины (например, прямоугольного поперечного сечения).
Как должно быть понятно из рассмотрения Фиг.10, между боковой поверхностью 154d уплотнительного элемента 154 и смежными внутренними боковыми поверхностями внутренней полости 116е наконечника 116 существует зазор, предназначенный для обеспечения возможности текучей среде протекать к вихревой камере 153. Этот путь потока текучей среды может быть вместо этого образован путем формирования продольных канавок во внешней боковой поверхности уплотнительного элемента 154 и/или во внутренних боковых поверхностях наконечника 116. Более конкретно, зазор / путь потока текучей среды между уплотнительным элементом 154 и наконечником 116 помещает каналы 153b подачи вихревой камеры 153 в проточное сообщение с камерой 146 раздачи текучей среды через отверстия 197n и, произвольно, зазоры между уплотнительным элементом 154 и передним отверстием 197d вставки 197 наконечника.
Однако как показано наиболее ясно на Фиг.10, передняя поверхность 154с гибкого уплотнительного элемента 154 удерживается вставкой 197 в уплотнительном взаимодействии с передней концевой стенкой 116i наконечника 116. Это означает, что уплотнительный элемент 154 герметизирует каналы 153b вихревой камеры и что любая жидкость, проходящая вверх по зазору между боковой поверхностью 154d уплотнительного элемента 154 и наконечником 116, должна проходить в каналы 153b вихревой камеры, а оттуда - в центральную камеру 153a вихревой камеры 153.
Кроме того, возвратная пружина 118 действует так, чтобы поджимать основной кожух 112 вперед в наконечнике 116, посредством чего уплотнительный наконечник 160 на крышке 165, закрепленный на передней части 112h основного кожуха 112, толкает центральную часть передней поверхности 154c уплотнительного элемента 154 в центральную камеру 153a вихревой камеры 153, чтобы герметично закрыть проход 153c к выходу 152 для текучей среды. Таким образом, никакая текучая среда не может войти в выход 152 для текучей среды или выйти из выхода 152 для текучей среды, или конкретнее, войти в вихревую камеру 153 или выйти из нее, до тех пор, пока уплотнительный наконечник 160 не отпустит центральная часть упругого уплотнительного элемента 154, что будет описано более подробно далее.
B модификации прямые стенки центральной камеры 153a вихревой камеры 153 могут иметь закругленные кромки, чтобы облегчить проталкивание в нее центральной части уплотнительного элемента 154. Это показано на Фиг.23, на котором поверхность с закругленной кромкой обозначена номером позиции 153d.
Наконечник 116 в этом варианте выполнения выполнен литьевым формованием из полипропилена (ПП), но могут использоваться и другие пластмассы.
Для работы устройства 110 раздачи текучей среды сначала необходимо наполнить устройство, чтобы заполнить все проходы для текучей среды между выходом 152 для текучей среды и источником 170 текучей среды. При наполнении устройство 110 работает точно таким же образом, что и при более поздней работе по осуществлению раздачи. Как показано на Фиг.7B-C и 9B-C, это обеспечивается (i) относительным скольжением наконечника 116 к источнику 170 текучей среды, путем воздействуя на наконечник 116 или на источник 170 текучей среды, удерживая другой элемент неподвижным, или воздействуя на оба элемента сразу, чтобы переместить устройство раздачи текучей среды из его положения покоя (Фиг.7B и 9B) в его запущенное положение (Фиг.7C и 9C); и (ii) обеспечением возможности возвратной пружине 118 возвратить наконечник 116 в его отделенное положение относительно источника 170 текучей среды, чтобы возвратить устройство 110 раздачи текучей среды в его положение покоя. Относительное скользящее перемещение наконечника 116 и источника 170 текучей среды осуществляется посредством бегунков 116a наконечника 116, скользящих в направляющих 176m стопора 176, прикрепленного к горловине 178 источника 170.
Должно быть понятно, что относительное перемещение наконечника 116 и источника 170 текучей среды для выполнения наполнения, а затем и осуществления раздачи из устройства 110 раздачи текучей среды фактически является относительным перемещением между наконечником 116 с прикрепленными к нему компонентами ("узел наконечника", включая вставку 197 наконечника, крышку 165 и основной кожух 112) и источник 170 текучей среды с прикрепленными к нему компонентами ("узел бутылки", включая стопор 176 и поршневой элемент 114). Возвратная пружина 118 поджимает узел наконечника от узла бутылки и, таким образом, поршневой элемента 114 назад в положение покоя в дозирующей камере 120 в основном кожухе 112.
На Фиг.22A-22J проиллюстрирован процесс наполнения и показан поток жидкости во время наполнения, хотя и для устройства 310 раздачи текучей среды, которое представляет собой незначительную модификацию (но функциональный эквивалент) устройства 110 раздачи текучей среды, показанного на Фиг.7-21, при этом одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами позиций. Хотя устройство 310, изображенное на Фиг.22A-22J, будут обсуждено более подробно после описания устройства 110 раздачи текучей среды, Фиг.22A-22J являются полезной ссылкой на подробное описание наполнения устройства 110, которое следует ниже.
Каждый полный (возвратно-поступательный) цикл вышеупомянутого скользящего перемещения ("нагнетательный цикл") между наконечником 116 и источником 170 содержит фазу, в которой в дозирующей камере 120 создается отрицательное давление, которое вытягивает текучую среду из источника 170 текучей среды вверх по трубке 172 подачи, при этом этот цикл продолжается до тех пор, пока текучая среда не заполнит все проходы для текучей среды из источника 170 текучей среды до выхода 152 для текучей среды.
Более подробно, жидкость течет вперед через трубку 172 подачи, в сеть 114j выточек поршневого элемента 114 через заднее отверстие 114m, выполненное в этом элементе, а затем наружу из передних отверстий 114q сет 114j выточек в заднюю часть 120b дозирующей камеры 120 через осевые канавки 114r, выполненные во внешней периферии поршневого элемента 114 (см. Фиг.22A-22C).
B результате того, что как на наконечнике 116, так и на источнике 170 текучей среды установлены, соответственно, основной кожух 112 и поршневой элемент 114, как описано выше, каждый возвратно-поступательный цикл относительного перемещения наконечника 116 и источника 170 приводит к тому, что поршневой элемент 114 осуществляет ход соответствующим возвратно-поступательным образом в дозирующей камере 120, ограниченной основным кожухом 112 с заднего положения (положения покоя).
Когда поршневой элемент 114 во второй половине каждого цикла возвращается из своего переднего положения в свое положение покоя, заднее положение, в дозирующей камере 120 создается отрицательное давление, чтобы вытягивать текучую среду еще больше вперед. Кроме того, поршневой элемент 114 перемещается назад относительно переднего уплотнительного элемента 148, чтобы открыть односторонний клапан, как описано выше, и поэтому обеспечивает возможность текучей среды протекать вперед в переднюю часть дозирующей камеры 120a через односторонний клапан (см. Фиг.22D-22G). Силы трения между манжетным уплотнением 148a и стенкой дозирующей камеры помогают в выдвижении вперед переднего уплотнительного элемента 148 на поршневом элементе 114.
Конкретно, поскольку кольцевой фланец 114i поршневого элемента 114 выходит из взаимодействия с передней концевой стенкой 149d центральной части 149c расточки 149 в переднем уплотнительном элементе 148, жидкость, находящаяся позади одностороннего клапана, может протекать вокруг фланца 114i поршневого элемента 114 через окна 149f, выполненные в переднем уплотнительном элементе 148, сверху наконечника 114u поршневого элемента 114 и через переднюю часть 149a расточки переднего уплотнительного элемента 148 в переднюю часть 120a дозирующей камеры 120.
После того, как дозирующая камера 120 (включая переднюю часть 120a) заполнена жидкостью путем наполнения устройства раздачи текучей среды достаточным количеством нагнетательных циклов (см. Фиг.22G), каждый цикл после этого приводит к накачиванию того же самого количества (отмеренного объема) жидкости вперед из дозирующей камеры 120 через ограниченную часть 112e выточки в главном кожухе 112 (сравните Фиг.22G и 22Н).
Более подробно, во время переднего хода поршневого элемента 114 в его переднее положение в дозирующей камере 120, клапанный механизм 189, расположенный в передней части 112f выточки, поддерживает ограниченную часть 112e выточки закрытой, пока передний уплотнительный элемент 148 не входит в уплотнительное взаимодействие с внутренней поверхностью передней части 120a дозирующей камеры. Это происходит потому, что поджимающая сила возвратной пружины 193 клапана не преодолена гидравлическим давлением жидкости, созданным на начальной (первой) фазе переднего хода поршневого элемента 114 до того, как передний уплотнительный элемент 148 выполнит скольжение в уплотнительное взаимодействие в передней части 120a дозирующей камеры, чтобы герметично разделить передние и задние части 120a, 120b дозирующей камеры.
Эта первая фаза может упоминаться как "фаза стравливания", поскольку во время этой фазы жидкость, находящаяся позади дозирующей камеры 120, нагнетается назад в источник 170 текучей среды (то есть стравливается), пока поршневой элемент 114 не установит передний уплотнительный элемент 148 в передней дозирующей камере 120a (то есть таким образом, что больше нет никакого потока между ними, при условии, что односторонний клапан, ограниченный передним уплотнительным элементом 148 на поршневом элементе 114, повторно закрыт во время переднего хода поршня 114). Потоку стравливания помогает наличие по меньшей мере одного осевого желобка 120d в ступеньке 120s дозирующей камеры 120.
Как только передний уплотнительный элемент 148 расположился в передней дозирующей камере 120a, передняя дозирующая камера 120a и отмеренный объем жидкости, которая заполняет эту камеру, загерметизированы. Желобки 120d больше не обеспечивают путь потока текучей среды в переднюю часть 120a дозирующей камеры, так как передний уплотнительный элемент 148 находится на переднем конце желобков 120d, или даже спереди них, и в уплотнительном взаимодействии с внутренней стеной этой части 120a камеры.
B следующей (второй) фазе непрерывного переднего хода поршневого элемента 114 поршневой элемент 114 увеличивает гидравлическое давление жидкости в передней части 120a дозирующей камеры, по мере его перемещения относительно к передней концевой стенке 120c передней части 120a дозирующей камеры, представленной кольцевым плечом 112d основного кожуха 112.
B определенный момент во второй фазе переднего хода поршневого элемента 114, который может быть почти мгновенным, гидравлическое давление жидкости в передней части 120a дозирующей камеры имеет значение, которое больше, чем поджимающая сила возвратной пружины 193 клапанного механизма 189, в результате чего клапанный элемент 191 с силой выводится из уплотнительного взаимодействия с ограниченной частью 112e выточки (которая работает как "гнездо клапана"), как показано на Фиг.22Н. Это является началом заключительной (третьей) фазы непрерывного переднего хода поршневого элемента 114, которая заканчивается, когда поршневой элемент 114 достигает своего переднего положения, которое ограничено упором переднего конца 148с переднего уплотнительного элемента 148 c передней концевой стенкой 120c дозирующей камеры 120. B этой заключительной фазе осуществляется раздача отмеренного объема жидкости, находящегося в передней части 120a дозирующей камеры, через ограниченную часть 112e выточки, проходя по канавкам 191е в клапанном элементе 191 в переднюю часть 112f выточки основного кожуха 112 прежде, чем клапанный механизм 189 повторно закроется посредством возвратной пружины 193, возвращающей клапанный элемент 191 в уплотнительное взаимодействие в ограниченной части 112e выточки.
Клапанный механизм 189 открывается только в этой заключительной (третьей) фазе, оставаясь закрытым все другое время.
Вторую и третью фазы можно совместно рассматривать как "фаза раздачи".
B начальной (первой) фазе возвратного, обратного хода поршневого элемента 114 в дозирующей камере 120, приводимого в действие возвратной пружиной 118, поршневой элемент 114 не только перемещается назад относительно дозирующей камеры 120, но также и к переднему уплотнительному элементу 148, чтобы открыть односторонний клапан, как обсуждено выше. Кроме того, отрицательное давление (или вакуум) создается в свободном пространстве, образованном в передней части 120a дозирующей камеры впереди перемещающегося назад поршневого элемента 114. Это отрицательное давление вытягивает больше жидкости из источника 170 текучей среды, и через открытый односторонний клапан в переднюю часть 120a дозирующей камеры, пока передний уплотнительный элемент 148 не выйдет из взаимодействия с передней дозирующей камерой 120a, чтобы встать на ступеньку 120s (см. Фиг.22I). Выполнение одностороннего клапана на поршне 114, который открывается в начальной фазе обратного хода, позволяет избежать создание перед поршневым элементом 114 гидравлического затвора любого типа, который в ином случае мог предотвратить или полностью исключить обратный ход.
B заключительной (второй) фазе обратного хода поршневого элемента 114 последний перемещается из промежуточного положения, в котором на ступеньке 120s был только что расположен передний уплотнительный элемент 148, в свое заднее положение. B этой заключительной фазе жидкость может быть вытянута из задней части 120b дозирующей камеры непосредственно в переднюю часть 120a дозирующей камеры вокруг наружной части переднего уплотнительного элемента 148, а также и через открытый односторонний клапан. Когда передний уплотнительный элемент 148 перемещается назад на ступеньке 120s, жидкость протекает вокруг него через желобок 120d. Одновременно происходит стравливание текучей среды из передней части 120a дозирующей камеры в заднюю часть 120b дозирующей камеры через желобки 120d, когда передний уплотнительный элемент 148 перемещается вперед в ступеньке 120s к передней части 120a.
B конце возвратного, обратного хода, дозирующая камера 120 снова наполнена жидкостью. Другими словами, объем между передним манжетным уплотнением 128a заднего уплотнительного элемента 128 и передней концевой стенкой 120 с дозирующей камеры 120 заполнен. Обратный ход может, таким образом, упоминаться как "фаза заполнения".
Таким образом, каждый цикл перемещения поршневого элемента 114 в дозирующей камере 120, как это выполняется возвратно-поступательным перемещением между узлом наконечника и узлом бутылки, содержит фазу стравливания, фазу раздачи и фазу наполнения.
B каждом последующем цикле перемещения элемента 114 передний ход приводит к тому, что еще один отмеренный объем жидкости захватывается в передней части 120a дозирующей камеры, а затем выпускается через ограниченную часть 112e выточки, тогда как обратный ход приводит к тому, что жидкость вытягивается из источника 170 текучей среды, чтобы снова наполнить дозирующую камеру 120.
Во время наполнения такие следующие друг за другом циклы нагнетания продолжаются, пока жидкость не заполнит путь потока текучей среды от дозирующей камеры 120 до выхода 152 для текучей среды (см. Фиг.22l). B этом отношении жидкость, проходящая через ограниченную часть 112e выточки, протекает через переднюю часть 112f выточки основного кожуха 112, в камеру 146 раздачи текучей среды через отверстия 165e, выполненные в передней концевой стенке 165b крышки 165, установленной сверху переднего конца основного кожуха 112, а далее в пространство вокруг уплотнительного элемента 154, проходя через отверстия 197n во вставке 197 наконечника, размещенной внутри наконечника 116, чтобы охватить крышку 165, а оттуда в вихревую камеру 153 через каналы 153b подачи.
Когда текучая среда заполняет проход для текучей среды от источника 170 текучей среды до выхода 152 для текучей среды, передний ход поршневого элемента 114 относительно дозирующей камеры 120 в следующем нагнетательном цикле приводит к тому, что еще один отмеренный объем текучей среды нагнетается через ограниченную часть 112e выточки, повышая, тем самым, давление жидкости, ожидаемой вниз по потоку ограниченной части 112e выточки. Это давление в камере 146 раздачи текучей среды приводит к скользящему перемещению назад крышки 165 (и основного кожуха 112) во вставке 197 наконечника, противодействуя силе возвращения возвратной пружины 118, в результате чего уплотнительный наконечник 160 с возможностью герметизации скользит назад в уплотнительном элементе 154. Это происходит потому, что площадь поверхности уплотнительной крышки 165, граничащей с камерой 146 раздачи текучей среды (и на которую, следовательно, действует давление текучей среды) больше, чем площадь поверхности вставки 197 наконечника.
B результате упругость уплотнительного элемента 154 делает плоской центральную часть переднего поверхности 154c уплотнительного элемента 154 назад в ее первоначальное состояние, чтобы открыть центральную камеру 153a и проход 153c вихревой камеры 153 (см. Фиг.9C). Следовательно, отмеренный объем текучей среды, нагнетаемый через выход 152 для текучей среды через вихревую камеру 153 для создания мелкодисперсной струи, чтобы обеспечить пространство для отмеренного объема, перекаченного через ограниченную часть 112e выточки при этом переднем ходе (см. Фиг.22J).
Динамическое уплотнение между противоположными продольными сторонами уплотнительного наконечника 160 и уплотнительным элементом 154 предотвращает поступление находящейся под гидравлическим давлением жидкости в полость 154e уплотнительного элемента (Фиг.10), в которой уплотнительный наконечник 160 расположен и действует, чтобы противостоять перемещению центральной части передней поверхности 154c уплотнительного элемента 154 назад в его первоначальное состояние, когда последняя высвобождается уплотнительным наконечником 160.
Сила возвращения возвратной пружины 118 перемещает основной кожух 112 и уплотнительную крышку 165 назад (вперед) к их нормальному положению, положению покоя, во вставке 197 наконечника, как только сила возвращения становится больше, чем гидравлическое давление в камере 146 раздачи текучей среды, так что уплотнительный наконечник 160 отклоняет уплотнительный элемент 154, чтобы тот (вновь) закрыл выход 152 для текучей среды.
Уплотнительный элемент 154, таким образом, предохраняет жидкость внутри устройства 110 от загрязнения примесями, находящимися снаружи устройства 110 и поступающими через выход 152 текучей среды, поскольку он только открывается во время раздачи (т.е. когда устройство 110 раздачи текучей среды запущено).
Обратный ход этого же самого нагнетательного цикла вытягивает текучую среду из источника 170 текучей среды, чтобы снова наполнить дозирующую камеру 120, готовую к следующему нагнетательному циклу.
Устройство теперь полностью наполнено, при этом каждый нагнетательный цикл заканчивается перекачкой постоянного отмеренного объема текучей среды из выхода 152 текучей среды, пока источник 170 текучей среды не будет опустошен.
Должно быть понятно, что устройство 110 раздачи текучей среды имеет такую конструкцию, что нет никакого, или по существу нет никакого просачивания жидкости назад, ожидаемой в проходе между дозирующей камерой 120 и выходом 152 текучей среды, поскольку ограниченная часть 112e выточки герметично закрыта клапанным механизмом 189, кроме фазы раздачи переднего хода. Таким образом, необходимость повторного наполнения устройства устраняется или существенно облегчается. Кроме того, устройство уплотнения наконечника, образованное уплотнительным элементом 154 и уплотнительным наконечником 160, и клапанным механизмом 189, предотвращает или по существу предотвращает поступление окружающего воздуха в устройство 110 раздачи текучей среды через выход 152 для текучей среды за счет отрицательного давления (например, вакуума) созданного в камере 120 во время фазы заполнения.
Также известно, что во время наполнения устройства 110 раздачи текучей среды, воздух (и любой другой газ) в свободном пространстве выше жидкости, выкачивается из выхода 152 для текучей среды тем же самым механизмом, как описано выше для жидкости.
Как описано ранее, взаимодействие передней концевой стенки 165b крышки 165 с задней стороной концевой стенкой 197c вставки 197 наконечника ограничивает длину уплотнительного наконечника 160, которая может выступать через вставку 197 наконечника на заднюю поверхность уплотнительного элемента 154. Таким образом, напряжение, приложенное уплотнительным наконечником 160 к уплотнительному элементу 154, управляется, а также, поэтому, управляется и ползучесть уплотнительного элемента 154 в течение всего срока эксплуатации устройства 110 раздачи текучей среды. Следовательно, в этом устройстве уплотнительный элемент 154 должен быть менее склонным к ползучести в каналы 153b подачи вихревой камеры, чтобы создать в них постоянную закупорку и потерять свойства упругости / памяти формы, на которые полагается уплотнительный элемент 154, чтобы открыть выход 152 для текучей среды, когда уплотнительный наконечник 160 перемещается назад при использовании устройства 110 раздачи текучей среды, как описано выше.
Кроме того, вышеописанное взаимодействие уплотнительной крышки 165 и вставки 197 наконечника разграничивает самое переднее положение основного кожуха 112 в наконечнике 116, при условии, что вставка 197 наконечника вставлена в наконечник 116 благодаря взаимодействию опор 197i вставки наконечника в Т-образные вырезы 116g. Это самое переднее положение основного кожуха 112 в наконечнике 116 является нормальным положением покоя, полученным в результате действия возвратной пружины 118. Основной кожух 112 перемещается только назад из своего положения покоя, когда текучая среда в камере 146 раздачи текучей среды находится под давлением в фазе раздачи рабочего цикла устройства 110 раздачи текучей среды. Эта фиксация положения покоя основного кожуха 112 в наконечнике 116 гарантирует, что поршневой элемент 114 может упираться в переднюю концевую стенку 120c дозирующей камеры 120 в фазе раздачи для надежного дозирования из дозирующей камеры 120, при условии, что, если бы основной кожух 112 'плавал' в наконечнике 116, чтобы быть в состоянии перемещенным еще больше вперед, поршневой элемент 114 должен был быть расположен сзади передней концевой стенки 120c дозирующей камеры в конце переднего хода поршневого элемента 114, как разграничено взаимодействием верхней части 176c стопора 176 с задним концом 116f наконечника 116.
Должно также быть понятно, что взаимодействие между уплотнительной крышкой 165 и вставкой 197 также предотвращает возможность поршневому элементу 114 протолкнуть уплотнительный наконечник 160 немного далее вперед в уплотнительный элемент 154, когда поршневой элемент 114 контактирует переднюю концевую стенку 120 с дозирующей камеры 120.
На Фиг.7A и 9A показано устройство 110 в открытом (полностью вытянутом) положении, в котором наконечник 116 (и его присоединенные компоненты) расположены дальше от бутылки 170 (и присоединенных к ней компонентов), чем в положения покоя, показанном на Фиг.7B и 9B. Более подробно, в положения покоя опорный элемент 195 расположен на верхней части 176c стопора 176, или в непосредственной близости от нее, тогда как в открытом положении опорный элемент 195 отстоит от крышки 176c стопора на некоторое расстояние. B открытом положении зажимы 116b на бегунках 116a наконечника 116 находятся в самом переднем положении относительно направляющих 176m стопора 176, как показано на Фиг.9A. B положении покоя, напротив, зажимы 116b отделены сзади расстоянием от самого переднего положения, как также показано на Фиг.9B. Способность наконечника 116 и бутылки 170 быть еще больше отделенными от нормального положения покоя обеспечивает предохранение устройства раздачи текучей среды от поломки в случае, если оно уронено или подвержено удару.
Должно быть понятно, что устройство 110 раздачи текучей среды в состоянии принимать открытое положение путем осуществления возможности отделения опорного элемента 195 от стопора 176. На Фиг.7 B показано, что в положении покоя зажимы 195d опорного элемента 195 расположены на заднем конце Т-образных направляющих 116g. Только перемещение вперед наконечника 116 относительно бутылки 170 разрешено, поскольку опорный элемент 195 может быть перенесен вперед относительно бутылки 170 с наконечником 116.
Далее следует описание альтернативных уплотнительных устройств, которые могут быть использованы в устройстве 110, причем одинаковые номера позиций используются для обозначения частей и признаков, одинаковых с уплотнительным устройством, изображенном на Фиг.7-21.
На Фиг.24 и 25A-B изображено первое альтернативное устройство уплотнения наконечника, которое может быть использовано в устройстве 110 раздачи текучей среды. На Фиг.24 уплотнительный элемент 154' и вставка 197' наконечника имеют отличную форму, по сравнению с их эквивалентными элементами в устройстве 110 раздачи текучей среды, изображенном на Фиг.7-21, но функционируют тем же самым образом, что и их эквивалентные элементы. Однако передняя концевая стенка 165b крышки 165 теперь поджимается возвратной пружиной 118 в непосредственный контакт с задней поверхностью 154b′ уплотнительного элемента 154′. Это происходит из-за удаления ступеньки, или плеча, в центральном отверстии 197d′ вставки 197′ наконечника, которая поддерживала уплотнительный элемент 154, представленный на Фиг.7-21, чтобы обеспечить возможность прохода удлиненного уплотнительного элемента 154′ в контакт с уплотнительной крышкой 165. Вставка 197′ наконечника и уплотнительный элемент 154′ выполнены из тех же самых материалов, какие описаны для устройства 110 раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-21.
На Фиг.26 показано второе альтернативное устройство уплотнения наконечника, которое может быть использовано в устройстве 110, имеющее сходство с первым альтернативным устройством уплотнения наконечника. B этой второй альтернативе уплотнительный элемент 154" и вставка 197" наконечника имеют отличающуюся форму от их эквивалентных элементов в первой альтернативе, изображенной на Фиг.24 и 25A-B, но функционируют тем же самым образом и выполнены из тех же самых материалов, что и эти эквиваленты.
На Фиг.27 показан другой тип уплотнительного устройства для устройства 110 раздачи текучей среды, причем Фиг.28-31 изображают элементы для этого уплотнительного устройства.
Вместо упругого уплотнительного элемента 154 предусмотрена кольцевая опорная пластина 254 (изображена на Фиг.29A-B), выполненная из пластмассы. B этом варианте выполнения опорная пластина изготовлена литьевым формованием из полипропилена (ПП). Передняя поверхность 254 с опорной пластины 254 удерживается модифицированной вставкой 297 наконечника (изображено на Фиг.30A-B) в уплотнительном взаимодействии с передней концевой стенкой 116i наконечника 116, чтобы герметизировать каналы 153b подачи вихревой камеры, в результате чего любая жидкость, проходящая по промежутку между боковой поверхностью 254d опорной пластины 254 и наконечником 116, должна поступить в каналы 153b подачи вихревой камеры. Следует заметить, что продольная канавка или желобок 254y предусмотрены на боковой поверхности пластины 254d в качестве пути потока текучей среды между пластиной 254 и наконечником 116.
Уплотнительный стержень 255 (изображен на Фиг.28A-B) установлен на вставке 297 наконечника так, что передняя часть уплотнительная часть 255a уплотнительного стержня 255 выступает через сквозное отверстие 254n в опорной пластине 254, и в центральную камеру 153a вихревой камеры 153, чтобы герметично закрыть проход 153c. Таким образом, стержень 255 функционирует аналогично упругому уплотнительному элементу 154.
Как показано на Фиг.27, уплотнительный стержень 255 имеет увеличенный задний конец 255b сужающегося поперечного сечения, который удерживается в сквозном отверстии 265n, выполненном в передней концевой стенке 265b модифицированной крышки 265 (изображено на Фиг.31A-B) так, что уплотнительный стержень 255 перемещается одновременно с основным кожухом 112, к которому прикреплена крышка 265.
Должно быть, поэтому, понятно, что возвратная пружина 118 действует на основной кожух 112, чтобы поджимать уплотнительный стержень 255 в уплотнительное взаимодействие сверху прохода 153 с вихревой камеры. Кроме того, во время фазы раздачи переднего хода поршневого элемента 114 в дозирующей камере 120, гидравлическое давление, созданное в камере раздачи 146 текучей среды, приводит к тому, что крышка 265 перемещается назад против силы действия возвратной пружины, и при этом перемещает уплотнительный стержень 255 назад, чтобы открыть проход 153 с вихревой камеры для выпуска отмеренного объема текучей среды.
Как видно, уплотнительный стержень 255 снабжен передним и задним кольцевыми фланцами 255c, 255d. Задний фланец 255d разграничивает вставление уплотнительного стержня 255 в сквозное отверстие 265n крышки. Передний фланец 255c герметизирует заднюю сторону опорной пластины 254.
Должно быть также видно, что клапанный элемент 191 клапанного механизма 189 в основном кожухе 112 имеет сокращенную длину, чтобы вмещать уплотнительный стержень 255.
Уплотнительный стержень 255 в этом варианте выполнения выполнен литьевым формованием из полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) или полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), но могут быть использованы и другие функционально эквивалентные пластмассы.
Модифицированная крышка 265 и модифицированная вставка 297 наконечника выполнены из тех же самых материалов, что описаны для соответствующих частей в устройстве 110 раздачи текучей среды, изображенном на Фиг.7-21. Модифицированная вставка 297 наконечника может также иметь зубчатую переднюю концевую стенку 297c, как и в других проиллюстрированных вставках 197; 197′; 197" наконечника.
Устройство, изображенное на Фиг.27-31, может, в свою очередь, быть модифицировано так, чтобы уплотнительный стержень 255 был целиком выполнен (например, отформован) как часть крышки 265. Задний кольцевой фланец 255d и/или задний конец 255b могут затем быть исключены. Дополнительно или в качестве альтернативы, передний кольцевой фланец 255c может быть исключен, а стержень 255 или внутренняя периферическая поверхность уплотнительного элемента 254 может быть снабжена манжетным уплотнением для создания уплотнения между ними. Этот последний выбор мог использоваться как другой независимый вариант устройства уплотнения наконечника, изображенного на Фиг.27, т.е. когда стержень 255 представляет собой отдельный от крышки 265 компонент, как иначе показано на Фиг.27.
Обращаясь теперь к устройству 310 раздачи текучей среды, изображенному на Фиг.22A-J, надо отметить, что оно работает тем же самым образом, что и устройство 110 раздачи текучей среды, изображенное на Фиг.7-21. Уплотнительный наконечник 360, уплотнительный элемент 354, передний уплотнительный элемент 328 и стопор 376 имеют немного отличающуюся конструкцию по сравнению с соответствующими компонентами в устройстве 110 раздачи текучей среды. Более подробно, устройство уплотнения наконечника имеет альтернативный тип, описанный со ссылкой на Фиг.26. Наиболее заметно, однако, отсутствие опорного элемента для возвратной пружины 318 в устройстве 310 раздачи текучей среды. Должно быть видно из Фиг.22A, что кольцевая сдерживающая стенка 376t выступает вперед из крышки 376 с стопора 376 (см. также Фиг.37). Как далее показано на Фиг.22A, возвратная пружина 318 установлена на верхней части 376c стопора и проходит вперед до кольцевого фланца 312b основного кожуха 312 через кольцевой промежуток, образованный между кольцевой удерживающей стенкой 376t и основным кожухом 312. Должно быть также понятно, что устройство раздачи текучей среды 310 не имеет открытого положения, в отличие от устройства 110 раздачи текучей среды, для того, чтобы улучшить защиту от повреждения, если устройство уронено или иным образом подвержено удару.
На Фиг.32 показано еще одно устройство 410 раздачи текучей среды, которое соответствует устройству 110 раздачи текучей среды, изображенному на Фиг.7-21, кроме двух заметных моментов. Во-первых, устройство уплотнения наконечника имеет альтернативный тип, описанный со ссылкой на Фиг.24 и 25A-B. Во-вторых, модифицированный передний уплотнительный элемент 448 закреплен на поршне 414. Передний уплотнительный элемент 448 в этом варианте выполнения зафиксирован от перемещения на поршне 414 и не обеспечивает никакого сквозного канала для текучей среды, чтобы текучая среда могла протекать по нему от задней стороны до передней стороны, как в устройстве 110 раздачи текучей среды. Модифицированный передний уплотнительный элемент 448 работает как передний уплотнительный элемент 148 в устройстве 110 раздачи текучей среды во время переднего хода поршня 414 к его переднему положению; т.е. переднее манжетное уплотнение 448a с возможностью скольжения герметизирует переднюю часть дозирующей камеры 420a так, чтобы отмеренная доза текучей среды могла быть прокачана через клапан 489. Однако во время возвратного обратного хода поршня 414 к его заднему положению, через эластичное переднее манжетное уплотнение 448a переднего уплотнительного элемента 448 создается разность давлений, которая вызывает сгибание и деформирование переднего манжетного уплотнения 448a вовнутрь, чтобы создать вокруг кольцевое пространство для текучей среды в дозирующей камере 420, чтобы та могла протекать вперед мимо переднего манжетного уплотнения 448a в переднюю часть 420a дозирующей камеры перед отодвигающимся поршнем 414. Таким образом, упругость переднего манжетного уплотнения 448a позволяет переднему уплотнительному элементу 448 функционировать как односторонний клапан, который открывается в начальной фазе обратного хода, избегая, таким образом, создания любого гидравлического затвора перед поршневым элементом 414, который мог в противном случае предотвратить или исключить обратный ход.
Если так случилось, что воздух захвачен в передней части 420a дозирующей камеры 420, например, в кольцевом пространстве в переднем уплотнительном элементе 448 позади манжетного уплотнения 448a, манжетное уплотнение 448a может оставаться в скользящем уплотнительном контакте со стенкой передней части 420a дозирующей камеры во время обратного хода поршневого элемента 414, при этом из-за наличия вышеупомянутого воздуха все равно нет никаких гидравлических затворов. Другими словами, нет никакого отклонения манжетного уплотнения 448a. Когда манжетное уплотнение 448a проходит в ступеньку 420s, текучая среда затем вытягивается благодаря разнице давлений в переднюю часть 420a дозирующей камеры, например, через указанный по меньшей мере один осевой желобок 420d.
Однако, предпочтительно, никакой воздух, или по существу никакой воздух, не захватывается в передней части 420a дозирующей камеры, так что переднее манжетное уплотнение 448a работает как односторонний клапан.
B положении покоя устройства 410 раздачи текучей среды переднее манжетное уплотнение 448a находится в контакте с той секцией стенки дозирующей камеры, в которой выполнен осевой желобок (желобки) 420d (сравните с Фиг.9B). Однако устройство 410 раздачи может быть выполнено с возможностью расположения переднего манжетного уплотнения 448a отстоящим назад от желобка (желобков) 420d в положении покоя, чтобы отстоять от стенки дозирующей камеры.
Фиг.33 показывает другое альтернативное устройство 510 раздачи текучей среды, которое работает тем же самым образом, что и устройство 410 раздачи текучей среды, изображенное на Фиг.32, причем одинаковые признаки на этих чертежах обозначены одинаковыми номерами позиций, а отличия описаны подробно далее.
Во-первых, как также показано на Фиг.34, форма переднего уплотнительного элемента 548 слегка отличается, расширяясь на своем заднем конце 548d и имея по меньшей мере одну осевую канавку или желобок 548m, выполненную на ее внешней периферической поверхности, которая проходит вперед от заднего конца 548d. Расширяющийся задний конец 548d предотвращает прихватывание переднего манжетного уплотнения 528a заднего уплотнительного элемента 528 основным кожухом 512, когда последний перемещается относительно назад по поршневому элементу 514 в сборке устройства 510 раздачи текучей среды. Для этого переднее манжетное уплотнение 528a заднего уплотнительного элемента 528 снабжено скругленной манжетой (не показана). Внешний диаметр заднего конца 548d переднего уплотнительного элемента 548 является по меньшей мере тем же самым, что и внутренний диаметр переднего манжетного уплотнения 528a заднего уплотнительного элемента 528. Таким образом, когда основной кожух 512 перемещается относительно назад по поршневому элементу 514 в сборке, задний конец 548d переднего уплотнительного элемента 548 направляет задний конец основного кожуха 512 на скругленную поверхность переднего манжетного уплотнения 528a заднего уплотнительного элемента 528, который, в свою очередь, направляет задний конец основного кожуха 512 для скольжения по поршневому элементу 514.
Заднее манжетное уплотнение 528b может также быть снабжено скругленной манжетой, чтобы сформировать симметричный задний уплотнительный элемент 528, который может быть установлен на поршневом элементе 114 вокруг него любым образом для того, чтобы упростить сборку. B качестве альтернативы, только переднее манжетное уплотнение 528a может иметь скругленную манжету, тогда как заднее манжетное уплотнение 528a может, например, быть квадратного сечения.
Хотя задний конец 548d переднего уплотнительного элемента 548 все еще отстоит на некоторое расстояние от внутренней круговой поверхности дозирующей камеры 520, как показано на Фиг.33, хотя и меньше, чем в ранее описанных вариантах выполнения, осевой желобок 548m уменьшает сопротивление потоку текучей среды вокруг заднего конца 548d переднего уплотнительного элемента 548 при перемещении поршневого элемента 514 в дозирующей камере 520.
Несмотря на эти конструктивные различия, задний и передний уплотнительные элементы 528, 548 все еще работают тем же самым образом, что и их эквиваленты в устройстве 410 раздачи текучей среды, изображенном на Фиг.32.
Во-вторых, у стопора 576 имеется ряд второстепенных выступов 576р, которые, в отличие от второстепенных выступов верхней части устройства 410 раздачи текучей среды (см. Фиг.15A и 15B), формируют продолжение отверстия 576e верхней части и имеют сужающуюся поверхность 576u ввода, предназначенную для направления основного кожух 512 в отверстие 576е верхней части в сборке устройства 510 раздачи текучей среды.
B-третьих, опорный элемент 595 возвратной пружины 518 имеет ряд направленных радиально внутрь выступов 595h, выполненных в заднем конце кольцевого корпуса 595a, которые сопрягаются с второстепенными выступами 576р стопора, чтобы предотвратить вращение опорного элемента 512 относительно стопора 576, а также совместить опорный элемент 595 с правильной угловой ориентацией так, чтобы его зажимы (не показаны) зажимались в Т-образные направляющие (не показаны) в наконечнике 516, как было ранее описано для устройства 110 раздачи текучей среды, изображенного на Фиг.7-21. Для удобства, имеется в два раза больше выступов 595h опорного элемента, чем второстепенных выступов 576р стопора, причем выступы 595h опорного элемента организованы в пары. Выступы 595h опорного элемента в каждой паре расположены на противоположных сторонах одного из второстепенных выступов 576р стопора. Как показано, возвратная пружина 518 поддерживается сверху выступов 595h опорного элемента.
Опорный элемент 595 также имеет пару диаметрально противоположных плеч 595j, проходящих радиально наружу от кольцевого корпуса 595a в его заднем конце.
B-четвертых, геометрия передней концевой стенки 597c наконечника 597 слегка отличается, чтобы уменьшить мертвый объем в устройстве 510 раздачи, в особенности в камере раздачи 546 текучей среды.
B-пятых, указанный по меньшей мере один осевой желобок 520d имеет геометрию, отличающуюся от изображенной на Фиг.32 (которая, в свою очередь, соответствует геометрии, показанной на Фиг.7-21 и на Фиг.22). B этом варианте выполнения указанный по меньшей мере один желобок 520d выполнен таким образом, что, когда устройство 510 раздачи находится в покое, переднее манжетное уплотнение 548а расположено рядом с указанным по меньшей мере одним желобком 520d, но все равно отстоит от него на некоторое расстояние; т.е. когда манжетное уплотнение 548a находится в положении покоя, самом заднем положении в дозирующей камере 520, вокруг манжетного уплотнения 548a имеется кольцевое пространство. Таким образом, возможность для ползучести переднего манжетного уплотнения 548a в указанный по меньшей мере один желобок 520d устраняется.
B этом варианте выполнения боковые стороны указанного по меньшей мере одного желобка 520d наклонены к продольной оси, а не выполнены ступенчатыми, как в предшествующих вариантах выполнения. Боковые стороны указанного по меньшей мере одного желобка 520d могут образовывать острый угол к продольной оси, например, в диапазоне от 8 градусов до 12 градусов, такой как 10 градусов, и обеспечивать поверхность ввода для направления перемещения переднего манжетного уплотнения 548a в переднюю часть 520a дозирующей камеры при переднем ходе поршневого элемента 514. Дно указанного по меньшей мере одного желобка 520d может образовывать более крутой острый угол к продольной оси, например, в диапазоне от 15 градусов до 25 градусов, такой как 20 градусов.
На Фиг.35 изображено альтернативное устройство уплотнения наконечника для устройства 510 раздачи текучей среды. Как и в устройстве 110 раздачи, изображенном на Фиг.7-21, степень, с которой уплотнительный наконечник 560 крышки 565 давит на уплотнительный элемент 554, управляется путем взаимодействия передней концевой стенки 565b с задней стороной концевой стенки 597c вставки 597 наконечника.
Должно быть видно, что уплотнительный наконечник 560 в этом варианте выполнения имеет вогнутую форму благодаря выполненному в нем углублению 560а′. Уплотнительный элемент 554 выполнен (например, отформован) с задней выпуклостью 554s′ на его задней стороне, с возможностью вставления в углубление 560a′. Кроме того, уплотнительный элемент 554 выполнен (например, отформован) с передней выпуклостью 554t′ на его передней стороне, с возможностью закрытия выхода 552 для текучей среды. Когда устройство 510 раздачи текучей среды находится в своем нормальном состоянии, состоянии покоя, передняя выпуклость 554t′ вынуждена герметизировать проход 553c выхода для текучей среды посредством силы, приложенной уплотнительным наконечником 560 к задней выпуклости 554s′. Однако, когда уплотнительная крышка 560 вынуждена перемещаться назад благодаря увеличенному давлению текучей среды, созданным в камере 546 раздачи текучей среды, когда поршневой элемент 514 нагнетает отмеренный объем текучей среды через односторонний клапан (см. номер позиции 589 на Фиг.33), действие силы, приложенной к задней выпуклости 554s′, прекращается, обеспечивая, тем самым возможность передней выпуклости 554t′ расслабиться назад и открыть проход 553с выхода для текучей среды. B действительности, в нормальном состоянии, состоянии покоя, уплотнительный наконечник 560 сжимает заднюю выпуклость 554s′ и при этом толкает переднюю выпуклость 554t′ наружу. Когда уплотнительный наконечник 560 перемещается назад, обе выпуклости 554s′, 554t′ в состоянии перемещаться назад в их состояние покоя, из-за присущего их материалу поджатия (например, термопластическому эластомеру, такому как EPDM), из которого изготовлен уплотнительный элемент 554, что приводит к образованию пространства между уплотнительным элементом 554 и проходом 553 с выхода для текучей среды, в результате чего отмеренный объем текучей среды может быть накачен из выхода 552 для текучей среды через вихревую камеру 553 в виде мелкодисперсной струи.
B еще одном альтернативном устройстве уплотнения наконечника, не показанном на чертежах, задняя выпуклость 554s′ может быть исключена, а уплотнительный наконечник 560 может быть использован для толкания передней выпуклости 554t′ наружу в уплотнительное взаимодействие с проходом 553с для выхода текучей среды. Уплотнительный наконечник 560 в этом случае может также быть модифицирован, чтобы иметь выпуклый свободный конец, такой как в устройствах раздачи текучей среды, показанных на Фиг.7-33.
Эти конструкции, использующие переднюю выпуклость 554t′ в уплотнительном элементе 554, концентрируют силу наконечника в центре уплотнительного элемента 554, где требуется герметизация прохода 553с для выхода текучей среды, и уменьшают силу наконечника, приложенную к уплотнительному элементу 554 по каналам подачи вихревой камеры, уменьшая, тем самым, вероятность закупорки этих каналов (например, за счет ползучести уплотнительного элемента 554).
На Фиг.36A и 36B изображен модифицированный стопор 676 для использования в описанных выше устройствах раздачи текучей среды. Стопор 676 близко соответствует стопору, изображенному на Фиг.15A и 15B, но снабжен только двумя дополнительными выступами 676р, каждый из которых образует радиальное продолжение одного из основного выступов 676n.
На Фиг.37 показан еще более модифицированный стопор 776 для описанных выше устройств раздачи текучей среды, в котором опорный элемент для возвратной пружины выполнен в виде единой части 776t стопора 776, предпочтительно целой части. Должно быть понятно, что использование такого стопора 776 исключает достижение соответствующим устройством раздачи текучей среды открытого (полностью выдвинутого) положения, которое достигается при использовании отдельного опорного элемента, как например, в устройстве 110 раздачи текучей среды, изображенном на Фиг.7-21.
Фиг.38 и 39 показывают бутылку 870, предпочтительно выполненную из пластмассы, для использования в любом из предшествующих устройств раздачи текучей среды. Бутылка 870 имеет противодействующие вращению детали, здесь две диаметрально противоположных пары осевых ребер 870a, которые расположены в канавке 870b, ограниченной между парой отделенных друг от друга в аксиальном направлении круговых наплывов 870c, чтобы предотвратить вращение бутылки 870 в установленном не ней стопоре 876. Как показано на Фиг.39, внутренняя поверхность стопора 876 также имеет противодействующие вращению детали, здесь угловые сегменты ориентированного по окружности наплыва 876q, которые совместно с противодействующими вращению деталями 870a бутылки предотвращают относительное вращение между ними. Таким образом, угловая ориентация бутылки 870 относительно деталей стопора 870 может быть заранее установлена в узле устройства раздачи текучей среды. Должно быть также понятно, что кольцевые сегменты 876q входят в круговую канавку 870b, чтобы располагать бутылку 870 в осевом направлении относительно стопора 876.
Следует заметить, что бутылка 870 имеет сужающееся основание 870d, здесь V-образного сечения, в которую проходит входное отверстие трубы подачи (не показана). Таким образом, вся или по существу вся текучая среда будет вытянута из бутылки 870, в отличие от случая, когда бутылка имеет плоское основание. Может быть предусмотрено прикрепляющееся поддерживающее приспособление (не показано), чтобы обеспечивать возможность бутылке 870 стоять вертикально на поточной линии.
B непоказанной модификации вышеописанных вариантов выполнения может быть исключено уплотнение бутылки, также как и уплотнение отверстия, выполненное между горлышком бутылки и внутренней кольцевой юбкой стопора.
B другой непоказанной модификации вышеописанных вариантов выполнения задний открытый конец наконечника может иметь закругленную кромку, чтобы обеспечивать поверхность ввода или направляющую поверхность для направления вставления элементов устройства раздачи текучей среды.
B другой непоказанной модификации вышеописанных вариантов выполнения уплотнительная крышка (например, уплотнительный наконечник) может быть соединена с уплотнительным элементом так, что, когда уплотнительный наконечник перемещают назад относительно вставки наконечника, по меньшей мере центральная часть уплотнительного элемента, уплотняющего выход для текучей среды, оттягивается назад, чтобы открыть выход для текучей среды для раздачи отмеренного объема текучей среды.
Фиг.40 показывает дальнейшую модификацию любого из ранее описанных устройств 110; 310; 410 раздачи текучей среды; и т.д., в котором передний конец 848c′ переднего уплотнительного элемента 848′ имеет проходящий вперед выступ или пробку 848s′ такой длины, чтобы он мог выступать в ограниченную часть 812e′ выточки в основном кожухе 812′, когда поршневой элемент 814′ находится в своем самом переднем положении в дозирующей камере 820′ и, таким образом, поддерживает клапанный элемент 891′, чтобы остановить повторное закрытие одностороннего клапана 889" под действием возвратной пружины 893′, когда давление текучей среды перед поршневым элементом 814′ падает. Таким образом, односторонний клапан 889′ может повторно закрыться, только когда поршневой элемент 814′ переместился достаточно назад к своему положению покоя, чтобы удалить пробку 848s′ из ограниченной части 812e′ выточки, например, переместился назад на 0,1-0,2 мм. Поддерживая односторонний клапан 889′ в открытом положении дольше, считается, что это предотвращает или не допускает формирование пузырьков текучей среды на выходе для текучей среды на наконечнике 816′ после цикла раздачи, обеспечивая время для уменьшения давления в устройстве раздачи в конце переднего хода поршневого элемента. Конечно, могут быть предусмотрены альтернативные способы удержания одностороннего клапана 889′ в открытом положении в конце переднего хода поршневого элемента 814′, например, как показано на Фиг.41, имея выступ 891s′′ на заднем конце 891d′′ клапанного элемента 891′′. Такой выступ на клапанном элементе может быть выполнен вместо или в дополнение к выступу 848s′ на переднем уплотнительном элементе. Поршневой элемент может также иметь выступ.
Одно из преимуществ устройств уплотнения наконечника, раскрытых в этом документе, в дополнение к тем, что уже ранее рассматривались, заключается в том, что оно обеспечивает детерминированный признак устройству раздачи текучей среды, состоящий в том, что более высокая рабочая сила ("детерминированная сила") требуется в начале цикла раздачи, чтобы создать давление текучей среды для преодоления силу уплотнения, приложенную к уплотнительному элементу уплотнительным наконечником. Как только устройство уплотнения наконечника открыто, детерминированная сила уменьшается, чтобы осуществить быстрый выпуск текучей среды через выход для текучей среды. Это помогает в обеспечении точного дозирования и воспроизводимых свойств текучей среды в каждом отмеренном розданном объеме, как, например, распределение капель по размерам.
Описанные ранее варианты выполнения устройства раздачи текучей среды могут быть модифицированы, чтобы включать один или большее количество элементов или признаков других вариантов выполнения. Кроме того, материалы, описанные для выполнения элемента одного варианта выполнения, могут также использоваться для соответствующего элемента других вариантов выполнения.
Устройство уплотнения на выходе 152; 352; 452 текучей среды и т.д устройств 110; 310; 410 раздачи текучей среды действует, чтобы предотвратить или не допустить вход микробов и других примесей в устройство 110; 310; 410 и т.д. раздачи текучей среды через выход 152; 352; 452 и т.д. для текучей среды и, следовательно, в дозирующую камеру 120; 320; 420 и т.д. и, в конечном счете, в бутылку/резервуар для текучей среды. Когда текучая среда представляет собой жидкий лекарственный препарат, например, для назального введения, это обеспечивает возможность препарату быть свободным от консервантов или, возможно, более вероятно, экономящим консервант препаратом. Кроме того, уплотнение работает так, чтобы предотвратить втягивания назад в источник или в резервуар ожидающей раздачу дозы текучей среды, находящейся в дозирующей камере, когда устройство раздачи находится в состоянии покоя между приведениями в действие. Это исключает или уменьшает необходимость повторного наполнения устройства раздачи перед его следующим использованием (наполнение, таким образом, необходимо только для самого первого использования устройства раздачи текучей среды, чтобы заполнить дозирующую камеру, но не после первого использования).
B модификации устройств 110; 310; 410 и т.д. раздачи текучей среды уплотнительный трубчатый рукав, например, в форме гетры, может быть помещен сверху устройства раздачи текучей среды так, чтобы уплотнить его в одной (задней) точке (например, в или около заднего конца рукава) на внешней поверхности стопора 176; 376; 476 и т.д. или источника 170; 370; 470 и т.д. текучей среды, и в другой (передней) точке (например, в или около переднего конца рукава) на внешней поверхности наконечника 116; 316; 416 и т.д. Материал для уплотнительного рукава выбирают так, чтобы он был непроницаемым к микробам и другим загрязнителям, какими являются уплотнения, сформированные между рукавом и частями устройства раздачи текучей среды. Подходящие материалы и способы уплотнения должны быть известны специалисту. Такой уплотнительный рукав дополнительно защищает устройства раздачи от попадания в них микробов и других загрязнителей. Это также обеспечивает возможность уменьшения допуска на уплотнения внутри устройств раздачи текучей среды (т.е. и других, кроме устройства уплотнения наконечника и уплотнения 171; 371; 471 и т.д. бутылки), поскольку эти уплотнения (например, 128а,b / 328а,b / 428a,b; 165h; 365h / 465h; 197p и т.д.) являются второй линией обороны против попадания загрязнителей, кроме как через выход 152; 352; 452 и т.д. раздачи. Рукав должен быть приспособлен под перемещение присоединенных частей устройства раздачи текучей среды как друг к другу, так и друг от друга, например, быть выполненным с возможностью расширения и/или сжатия, или иметь длину материала рукава между точками уплотнения на максимальном расстоянии их разделения, которое не растягивается на максимальное расстояние, например, при наличии лишней длины материала рукава между точками уплотнения. Слабина в материале рукава может, поэтому, иметь место между точками уплотнения рукава, когда части устройства раздачи текучей среды перемещаются друг к другу в фазе запуска. Использование такого уплотнительного рукава находит использование в других устройствах раздачи текучей среды, имеющих одну (например, заднюю) часть, которая перемещается относительно другой (например, передней) части, чтобы привести в действие устройство раздачи текучей среды. Уплотнительный рукав должен быть герметизирован к каждой части.
1. Устройство (1405; 2405; 3405; 4405; 5405) для раздачи вещества, содержащее:
выход (1411; 2411; 416; 916; 516) для раздачи, из которого может выпускаться вещество,
элемент (1408; 2408; 3408; 4408; 5408) для раздачи, установленный с возможностью перемещения в направлении раздачи из первого положения во второе положение, причем указанное перемещение при использовании приводит к выдаче вещества из выхода для раздачи, и
механизм (1415; 2415; 3415; 4415; 5415) привода, предназначенный для перемещения элемента для раздачи из первого положения во второе положение и содержащий:
первый элемент (1420; 2420; 3420; 4420; 5420), установленный с возможностью перемещения в заданном направлении, и
второй элемент (1425; 2425; 3425; 4425; 5425), установленный с возможностью поворота на первом элементе с обеспечением поворотного перемещения в заданном поворотном направлении,
причем второй элемент представляет собой коленчатый рычаг, имеющий проходящие от него пару плеч (1425а,б; 2425а,б; 3425а,б; 4425а,б),
поджимающую силу, которая поджимает второй элемент для поворота в направлении, противоположном заданному поворотному направлению, и
толкающую поверхность (1429; 2429; 3429), выполненную с возможностью взаимодействия со вторым элементом при перемещении первого элемента в заданном направлении и обеспечения поворота второго элемента в заданном поворотном направлении, и
причем механизм привода выполнен так, что перемещение первого элемента в заданном направлении приводит к тому, что второй элемент перемещается вместе с первым элементом, а первое из плеч (1425б; 2425б; 3425б; 4425б) второго элемента выполнено с возможностью взаимодействия с толкающей поверхностью с обеспечением поворота второго элемента в заданном поворотном направлении,
при этом указанное поворотное перемещение второго элемента в заданном поворотном направлении приводит к переносу элемента для раздачи вторым опорным плечом (1425а; 2425а; 3425а; 4425а) второго элемента из первого положения во второе положение.
2. Устройство по п.1, в котором элемент для раздачи представляет собой контейнер для раздачи, предназначенный для содержания источника вещества.
3. Устройство по п.1 или 2, в котором первый элемент представляет собой приводимый в действие с помощью пальца элемент привода.
4. Устройство по п.3, в котором приводимый в действие с помощью пальца элемент привода представляет собой единственный элемент привода или один из пары приводимых в действие с помощью пальца элементов привода.
5. Устройство по п.1 или 2, в котором первый элемент установлен с возможностью поворотного перемещения в заданном направлении.
6. Устройство по п.1 или 2, в котором опорное плечо имеет по меньшей мере одну поверхность (1431; 2431; 3431; 4431), которая при повороте второго элемента в заданном поворотном направлении входит в контакт по меньшей мере с одной поверхностью (1433; 2433; 3433; 976u) элемента для раздачи с обеспечением перемещения элемента для раздачи из первого положения во второе положение.
7. Устройство по п.1 или 2, в котором толкающая поверхность находится на кожухе (1409; 2409; 3409; 4409; 5409e,f) устройства, на котором установлен первый элемент.
8. Устройство по п.1 или 2, в котором угол, образованный между плечами, не больше 90 градусов.
9. Устройство по п.1 или 2, в котором второй элемент имеет несколько таких пар плеч, при этом каждая пара плеч имеет одно плечо, выполненное с возможностью взаимодействия с указанной или другой толкающей поверхностью с обеспечением осуществления поворотного перемещения второго элемента в заданном поворотном направлении.
10. Устройство по п.1 или 2, в котором направление для раздачи является направлением вдоль оси (Х-Х), а заданное направление в целом поперечно этой оси.
11. Устройство по п.1 или 2, в котором первый элемент установлен с возможностью поворота в направлении, противоположном заданному поворотному направлению.
12. Устройство по п.1 или 2, в котором поджимающая сила обеспечивается пружинным элементом (2425с; 3480; 4480).
13. Устройство по п.1 или 2, в котором пружинный элемент содержится во втором элементе.
14. Устройство по п.1 или 2, в котором пружинный элемент представляет собой выполненную за одно целое часть второго элемента.
15. Устройство по п.1 или 2, в котором пружинный элемент расположен на установочной части (1426; 2426; 3426а; 4426) второго элемента, которая с возможностью поворота установлена на первом элементе.
16. Устройство по п.1, в котором механизм (1415; 2415; 3415; 4415; 5415) привода представляет собой приводимый в действие с помощью пальца механизм, второй элемент представляет собой коленчатый рычаг (1425; 2425; 3425; 4425; 5425), имеющий две пары плеч (1425а,б; 2425а,б; 3425а,б; 4425а,б), при этом поджимающая сила для коленчатого рычага (1425; 2425; 3425; 4425; 5425) обеспечивается одним или несколькими смещающими элементами (2425с; 3425с; 4425с; 5425с), расположенными между коленчатым рычагом (1425; 2425; 3425; 4425; 5425) и первым элементом (1420; 2420; 3420; 4420; 5420) так, что первая пара плеч (1425б; 2425б; 3425б; 4425б) смещается в контакт с толкающей поверхностью (1429; 2429; 3429), а поворотное перемещение коленчатого рычага (1425; 2425; 3425; 4425; 5425) в заданном поворотном направлении приводит к переносу элемента для раздачи второй парой плеч (1425а; 2425а; 3425а; 4425а) коленчатого рычага из первого положения во второе положение.
