DE69626411T2

DE69626411T2 - Mechanischer zähler für eine dosiervorrichtung

Info

Publication number: DE69626411T2
Application number: DE69626411T
Authority: DE
Inventors: Pasquale Cirillo; Joachim Eicher; Andreas Fiol
Original assignee: Boehringer Ingelheim International GmbH
Current assignee: Boehringer Ingelheim International GmbH
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2016-12-20
Also published as: EP0870178A1; HUP9903725A2; IL124573A0; HK1015871A1; EA000334B1; NZ325801A; CA2238760A1; NO320177B1; TR199801234T2; MY119047A; AU1303597A; HU226607B1; WO1997024586A1; KR100418142B1; CA2238760C; EE04165B1; CZ295757B6; YU69896A; PT1254678E; EG21148A

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Zähler für eine Dosiervorrichtung zum Dosieren von pulverförmigen, flüssigen oder gasförmigen Substanzen sowie eine Dosiervorrichtung mit einem solchen Zähler. Die Dosiervorrichtung umfasst unter anderem zwei koaxial angeordnete Gehäuseabschnitte, die bei Betätigung der Dosiervorrichtung relativ zueinander gedreht werden. Die Anzahl Dosierportionen der Substanz wird gezählt und vom Zähler angezeigt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zähler dieser Art optimal so anzupassen, dass die Dosiervorrichtung auf betrieblich zuverlässige Weise gehandhabt werden kann, und die Herstellung des Zählers zu vereinfachen.
Die Erfindung wurde insbesondere, aber nicht ausschließlich für die Anwendung in Inhalationsgeräten für dosierte Mengen entwickelt, wie sie beispielsweise in US-Patent 5497944 (abstammend von WO91/14468) offenbart werden, wobei der gesamte Inhalt dieser Patentschriften durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. In einer dosierten Flüssigkeitsmenge wird Druck (im Allgemeinen mindestens 50 bar) erzeugt und diese durch eine Düsenanordnung mit einer oder mehreren sehr kleinen Öffnungen, z. B. im Bereich von 25 bis 500 um², abgegeben. Bevorzugte Düsenanordnungen sind in US-Patent 5472143 (und parallel in WO94/07607) offenbart, wobei der gesamte Inhalt dieser Patentschriften durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. Ein Energiespeichermittel, beispielsweise eine Feder, wird vorzugsweise manuell geladen, z. B. über eine drehbare Sägezahn-Keil-Anordnung, wie sie in US-Patent 4260082 und GB-Patentanmeldung 2291135 beschrieben ist, wobei der gesamte Inhalt dieser Patentschriften durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. Ein Riegelmechanismus ist allgemein zum Halten der Feder in der gespannten Stellung vorgesehen und kann zur Druckbeaufschlagung der dosierten Flüssigkeitsmenge, z. B. mit einer Kolben/Zylinderanordnung, manuell freigegeben werden. Eine Reservoir/Ventil-Anordnung kann zum Wiederauffüllen des Zylinders vorgesehen werden. Weitere Einzelheiten sind in PCT/EP96/04351 und parallel in USSN 08/726219 beschrieben, wobei der gesamte Inhalt dieser Patentschriften durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
Dosiervorrichtungen werden beispielsweise in der medizinischen Aerosoltherapie zur Behandlung von Erkrankungen der Atemwege verwendet. In dieser Situation wird ein flüssiges oder pulverförmiges Medikament mit einem Zerstäuber zu einem Aerosol zerstäubt oder in einen Gasstrom eingeführt. Das Medikament ist in einem Vorratsbehälter, der in die Dosiervorrichtung eingeführt wird, enthalten. Der Vorrat in einem Behälter kann für mehrere Tage bis einige Monate ausreichen. Die verbrauchte Menge Medikament bzw. die Medikamentenmenge, die noch im Behälter vorhanden ist, muss daher angezeigt werden.
PCT-Patentveröffentlichung WO-93/24167 liefert eine Displayvorrichtung für eine medizinische Dosiervorrichtung. Die Displayvorrichtung umfasst einen Ring, der in koaxialer Beziehung gegenüber der Vorrichtung drehbar ist und der bei jeder unter Druck stehenden Medikamentdosis, die aus der Dosiervorrichtung entnommen wird, von einem Keilantrieb automatisch über einen vorbestimmten Winkel gedreht wird, wobei ein kleiner Teil des Rings sichtbar ist. Die Displayvorrichtung wird bei Inhalation des Medikaments pneumatisch betätigt.
US-Patent Nr. 4 817 822 offenbart eine Displayvorrichtung für eine Dosiervorrichtung, wobei die Displayvorrichtung eine lineare oder drehbare scheibenförmige Skala umfasst, die neben der Dosiervorrichtung angeordnet ist und über ein arretiertes Rad und eine Sperrklinke bewegt wird. Nur ein kleiner Teil der Skala ist durch ein Fenster sichtbar.
PCT-Patentveröffentlichung WO-86/05991 beschreibt eine Displayvorrichtung für eine Dosiervorrichtung, die eine scheibenförmige Skala mit Zähnen am Umfang der Scheibe umfasst und über ein Helixglied gedreht wird. Nur ein kleiner Teil der Skala ist durch ein Fenster sichtbar.
PCT-Patentveröffentlichung WO-92109324 offenbart eine Displayvorrichtung für eine Dosiervorrichtung, bei der die axiale Bewegung des Vorratsbehälters innerhalb des Gehäuses über eine Sperrklinke und einen Schneckenantrieb auf eine drehbare Skala übertragen wird, von der ein kleiner Teil durch ein Fenster sichtbar ist.
Gemäß PCT-Patentveröffentlichung WO-86/02275 umfasst eine Displayvorrichtung für eine medizinische Sprühvorrichtung einen digitalen mechanischen Zähler, der durch die Bewegung des Vorratsbehälters innerhalb des Gehäuses vorgeschoben wird, sobald eine Dosis der Substanz aus dem Vorratsbehälter entfernt wird. Diese Vorrichtung umfasst eine große Anzahl individueller Teile.
Eine Displayvorrichtung, die bei Verschiebung des unter Druck stehenden Vorratsbehälters pneumatisch oder mechanisch im Gehäuse der Dosiervorrichtung betätigt wird, ist für eine Dosiervorrichtung mit zwei Gehäuseabschnitten, die relativ zueinander drehbar sind, und mit einem Vorratsbehälter, der fest in der Dosiervorrichtung angebracht ist, ungeeignet.
WO-A-9 321 980 offenbart ein Inhaliergerät mit einem Gehäuse mit zwei Teilen, von denen eines ein Manövrierrad (10) ist. Die beiden Teile können zwischen zwei Anschlagmitteln relativ zueinander gedreht werden. Das Inhaliergerät hat einen mechanischen Zähler mit einer Drehspindel mit Schraubengewinde daran, wobei die oberen Flanken der Gewinde in einem geneigten Winkel zur Schraubenachse und die unteren Flanken der Schraube im Wesentlichen lotrecht zur Schraubenachse stehen. Ein Ende der Schraube weist eine Zahnanordnung auf, wodurch es vom Manövrierrad über ein Getriebe gedreht wird. Die Anzahl Betätigungen des Inhaliergeräts werden von einer Skala und einem Cursor angezeigt, der eine Spitze aufweist, deren Unterseite parallel zu den oberen Flanken der Schraubengewinde liegt und deren Oberseite parallel zu den unteren Flanken der Schraubengewinde liegt, so dass der Cursor nur in einer Richtung an der Schraube entlanggleiten kann. Wenn der Cursor seine unterste Stellung erreicht hat, blockiert er jede weitere Drehung des Manövrierrads und zeigt somit an, dass das Inhaliergerät nicht mehr weiter verwendet werden sollte.
Deshalb wurde nach Wegen gesucht zur Bereitstellung eines geeignete mechanischen Zählers für eine Dosiervorrichtung mit zwei Gehäuseabschnitten, die relativ zueinander drehbar sind und die zurückgesetzt werden können.
Gemäß einem Aspekt stellt die Erfindung einen mechanischen Zähler für eine Dosiervorrichtung mit zwei koaxial angeordneten Gehäuseabschnitten bereit, die bei Betrieb der Dosiervorrichtung relativ zueinander gedreht werden, wobei der Zähler
- mindestens eine drehbare Spindel mit Schraubengewinde, deren Achse sich im Wesentlichen parallel zur Achse der Dosiervorrichtung erstreckt und die im Bereich der peripheren Oberfläche der Dosiervorrichtung angeordnet und in der Nähe der Spindelenden mit jeweiligen Drehlagern an dem ersten Gehäuseabschnitt befestigt ist,
- eine Zahnanordnung an dem dem zweiten Gehäuseabschnitt am nächsten liegenden Spindelende,
- ein durch das Schraubengewinde beim Drehen der Spindel entlang der Spindel bewegbarer Cursor,
- eine Skala, die neben dem Cursor angeordnet ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
- am Rand des zweiten Gehäuseabschnitts mindestens ein Vorsprung zum Eingriff in die Zahnanordnung und zum Drehen der Spindel vorgesehen ist und
- der Cursor mindestens einen Rücksetzabschnitt und mindestens ein nachgiebiges Glied mit einem Schraubengewinde-Eingriffsabschnitt an dem Cursor aufweist, wobei der Schraubengewinde- Eingriffsabschnitt in das Schraubengewinde auf der Spindel eingreift.
Um für gute Laufeigenschaften der Getriebeanordnung zu sorgen, weisen die Zahnanordnung am Spindelende und die Vorsprünge vorzugsweise die Form einer Involutenverzahnung auf. Auf der Spindel ist ein Cursor mit Dreharretierung (zur Verhinderung einer Drehung) und diesem gegenüber eine Skala angeordnet.
Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine Dosiervorrichtung mit dem erfindungsgemäßen mechanischen Zähler bereit.
Bevorzugte Merkmale des Zählers und der Dosiervorrichtung werden nun beschrieben.
Die beiden Gehäuseabschnitte werden zur Betätigung der Dosiervorrichtung relativ zueinander gedreht. Der Winkel der Drehbewegung kann ein vorzugsweise integraler Bruchteil von 360 Grad sein; vorzugsweise liegt er zwischen 30 und 360 Grad. Die Relativbewegung der beiden Gehäuseabschnitte zueinander wird abgenommen und durch die Getriebeanordnung, die die Zahnanordnung an einem Ende der Spindel und den mindestens einen Vorsprung am Rand des zweiten Gehäuseabschnitts umfasst, in eine Drehbewegung der Spindel und eine Gleitbewegung des Cursors umgesetzt. Die Drehlager für die Spindel haben vorzugsweise die Form von Schnapplagern. Das Übersetzungsverhältnis der Vorsprungs Getriebeanordnung ist durch die Anzahl Vorsprünge und die Anzahl Zähne am Ritzel festgelegt; dadurch ist auch die Anzahl Umdrehungen der Spindel festgelegt, die einer Betätigung der Dosiervorrichtung entspricht. Für jede Betätigung der Dosiervorrichtung kann die Anzahl Umdrehungen der Spindel von 1/30 (einem Dreißigstel) bis zu 10 betragen. Die Steigung des Schraubengewindes an der Spindel ist an die Anzahl Dosierportionen angepasst, die dem Vorratsbehälter in der Dosiervorrichtung entnommen werden können, und an den Verschiebeweg des Cursors auf der Spindel. Bei Drehung der Spindel wird der Cursor auf der Spindel relativ zur Skala verschoben, die beispielsweise auf dem ersten Gehäuseabschnitt angebracht ist. Die Skala ist vorzugsweise linear unterteilt. Die Stellung des Cursors zeigt die Menge der zu dosierenden Substanz an, die bereits aus dem Vorratsbehälter entnommen wurde, und die Menge, die noch vorhanden ist. Die Drehrichtung des Schraubengewindes auf der Spindel verläuft entweder in derselben Richtung oder in der der Drehrichtung der Gehäuseabschnitte relativ zueinander entgegengesetzten Richtung.
Der Cursor umfasst im Wesentlichen einen Displayring, mindestens ein Glied mit einem Schraubengewindeabschnitt und mindestens ein weiteres Glied mit einem Rücksetzabschnitt. Vorzugsweise ist eine Vielzahl von Gliedern vorhanden, und die Glieder sind vorzugsweise nachgiebig. Der Schraubengewindeabschnitt greift formschlüssig in das Schraubengewinde auf der Spindel ein. Der Cursor kann auf der Spindel zum Rücksetzen derselben durch den Rücksetzvorsprung verschoben werden. Wenn der Cursor verschoben wird, gleiten die Schraubengewindeabschnitte auf den nachgiebigen Gliedern nachgiebig über das Schraubengewinde der Spindel, ohne dass Schäden auftreten. Die Konturen des Cursors und des Gehäuses sind so gewählt, dass der Cursor sich durch formschlüssigen Eingriff auf der Spindel nicht drehen kann. Beispielsweise kann mindestens einer der Rücksetzvorsprünge so weit über das Schraubengewinde hinausragen, dass er nicht durch die Lücke zwischen der Spindel und der Umfangsfläche des ersten Gehäuseabschnitts geht. Der Vorsprung dient als Drehsicherungsmittel für den Cursor.
Am anderen Ende der Spindel kann eine Vertiefung vorgesehen werden, die sich in entgegengesetzter Beziehung zum Antriebsteil der Spindel befindet. Sobald die Schraubengewindeabschnitte auf den nachgiebigen Gliedern diese Vertiefung erreicht haben, wird der Cursor nicht mehr weiter verschoben. Die Vertiefung dient als frei bewegliches Mittel für den Cursor, so dass der Cursor nicht beschädigt wird, wenn der zulässige Verschiebeweg des Cursors auf der Spindel bei weiterer Betätigung der Dosiervorrichtung überschritten wird.
Vorzugsweise kann zum Schutz der Dosiervorrichtung und des Zählers eine Abdeckung über dem ersten Gehäuseabschnitt angebracht werden. Die Abdeckung ist in einer axialen Richtung in einer vorbestimmten Position lösbar mit dem ersten Gehäuseabschnitt verbunden. Wenn die Abdeckung an Ort und Stelle angebracht ist, kann sie sich relativ zum ersten Gehäuseabschnitt nicht drehen. Demnach kann der erste Gehäuseabschnitt dennoch gegenüber dem zweiten Gehäuseabschnitt gedreht werden, obwohl der erste Gehäuseabschnitt von der Abdeckung abgedeckt ist.
Die gegenüber dem Cursor angeordnete Skala ist entweder auf dem ersten Gehäuseabschnitt oder auf der Innenseite oder der Außenseite der Abdeckung vorgesehen. Die Abdeckung ist bereichsweise transparent oder besteht aus einem transparenten Material.
Mindestens ein starres Mitnahmemittel kann auf der Innenseite der Abdeckung vorgesehen sein wobei das Mitnahmemittel den Cursor über die Rücksetzvorsprünge zurück in seine Ausgangsposition am einen Ende der Spindel drückt, wenn die Abdeckung angebracht ist.
Anstelle der starren Mitnahmemittel können auch elastische Mitnahmemittel verwendet werden. In diesem Fall können die Rücksetzvorsprünge des Cursors mit starren Gliedern versehen werden.
Wenn der Cursor zurückgesetzt wird, stößt er gegen eine Stufe an einem Ende der Spindel an, bevor die Abdeckung ihre Endposition erreicht. Die Abdeckung wird weiter in ihre Endposition geschoben, in welchem Fall der elastische Abschnitt, das heißt das nachgiebige Glied oder das elastische Mitnahmemittel, zurückspringt und der Cursor und das Mitnahmemittel entkoppelt werden. Dementsprechend befindet sich der Cursor in seiner Startposition, aus der er bei Drehung der Spindel verschoben wird.
Bei einer speziellen Konfiguration des Zählers hat das Ritzel an einem Ende der Spindel vier Zähne, von denen zwei sich gegenüberliegende Zähne breiter sind als die anderen beiden Zähne. An dem Rand des zweiten Gehäuseabschnitts sind zwei Vorsprünge vorgesehen, zwischen denen eine Vertiefung liegt, in die die breiteren Zähne des Ritzels rollen können. Diese Getriebeanordnung weist vorzugsweise ein Übersetzungsverhältnis von einer halben Spindelumdrehung bis zwei Betätigungen der Dosiervorrichtung auf, beispielsweise eine halbe Umdrehung bis zu einer Drehung von 360 Grad der beiden Gehäuseabschnitte zueinander.
Wenn eine Drehbewegung der beiden Gehäuseabschnitte von beispielsweise 120 Grad relativ zueinander zur Betätigung der Dosiervorrichtung erforderlich ist, können auf dem zweiten Gehäuseabschnitt drei Vorsprünge vorgesehen werden, die insbesondere um 120 Grad relativ zueinander verschoben werden. In diesem Fall können die Vorsprünge auf dem zweiten Gehäuseabschnitt auch einzeln vorgesehen sein. Dann wird die Spindel nur bei jeder dritten Betätigung der Dosiervorrichtung weitergedreht, obwohl jede Betätigung gezählt wird.
Die Flanken der breiteren Zähne liegen an der inneren oder äußeren Umfangsfläche des zweiten Gehäuseabschnitts. Die Spindel kann daher nur gedreht werden, wenn die breiteren Zähne in die Öffnung zwischen den Vorsprüngen eingreifen können. Diese Dreh-Arretierungs-Anordnung hält die Spindel stets in der Startposition zu Beginn der Drehbewegung.
Es ist auch möglich, in der Dosiervorrichtung eine Vielzahl von Vorratsbehältern mit der zu dosierenden Substanz nacheinander anzubringen und zu verwenden. Wenn es sich bei der zu dosierenden Substanz beispielsweise um ein Medikament handelt, kann es aus Hygienegründen notwendig sein, die zulässige Anzahl Dosierportionen mit der wiederverwendbaren Dosiervorrichtung zu begrenzen. In diesem Fall ist es dann zusätzlich notwendig, die Gesamtzahl Dosierportionen, die bereits mit der Dosiervorrichtung abgegeben wurden, oder die Gesamtzahl Dosierportionen, die noch vorhanden sind, zu zählen und anzuzeigen. Der oben beschriebene mechanische Zähler kann auf verschiedene Weise Weiterentwickelt werden, um ihn an diese Situation anzupassen.
In einer ersten Ausführungsform einer solchen Weiterentwicklung ist ein Getriebe am anderen Ende der Spindel vorgesehen, das der Antriebsseite gegenüberliegt. Am entsprechenden Ende des ersten Gehäuseabschnitts ist ein koaxiales Ringgetriebe vorgesehen, vorzugsweise mit einem Flansch, der drehbar relativ zum ersten Gehäuseabschnitt angebracht ist und in den das Getriebe eingreift. Das Ringgetriebe wird für jede Umdrehung der Spindel auch um einen gegebenen Winkel gedreht.
An dem Flansch ist mindestens eine erste Markierung angebracht, die nach einer Drehung des Ringgetriebes relativ zum ersten Gehäuseabschnitt um weniger als 360 Grad und nach Verbrauch eines Vorratsbehälters gegenüber einer zweiten Markierung liegt, die sich in einer festen Position relativ zum ersten Gehäuseabschnitt befindet. Die Anzahl Markierungen an dem Flansch entspricht der maximal zulässigen Anzahl Vorratsbehälter für die Dosiervorrichtung (oder für die zu dosierende Substanz). Die zweite Markierung kann an dem ersten Gehäuseabschnitt angebracht werden, oder sie kann ein Fenster in der Abdeckung sein, die auf dem ersten Gehäuseabschnitt angebracht wird.
Anstelle der Markierungen kann der Flansch auch mit einer Skala versehen sein, die quasi kontinuierlich die Gesamtzahl mit der Dosiervorrichtung abgegebener Dosierportionen oder die Gesamtzahl noch vorhandener Dosierportionen anzeigt, beispielsweise in einem Fenster. Das Ringgetriebe wird um höchstens 360 Grad gedreht, um die maximal zulässige Anzahl Dosierportionen anzuzeigen. Zu diesem Zweck wird möglicherweise ein hohes Übersetzungsverhältnis zwischen der Drehung der Spindel und der Drehung des Ringgetriebes benötigt, wobei dieses Verhältnis durch ein geeignetes Verhältnis zwischen der Anzahl beteiligter Zähne strukturell festgelegt ist.
In einer zweiten Ausführungsform der Weiterentwicklung des Zählers enthält der Zähler eine zweite Spindel, die der ersten Spindel ähnlich sein kann und parallel zu dieser angeordnet sein kann und die einen eventuell nicht rücksetzbaren Cursor trägt. An einem der beiden Enden der ersten Spindel ist ein Getriebe angebracht, das in ein Getriebe am entsprechenden Ende der zweiten Spindel eingreift. Gegenüber dem Cursor auf der Spindel ist eine Skala in fester Position relativ zum ersten Gehäuseabschnitt vorgesehen, die entweder an dem ersten Gehäuseabschnitt oder an der darauf angebrachten Abdeckung angebracht sein kann. Bei diesem Zähler wird die Gesamtzahl der bereits abgegebenen Dosierportionen oder die Gesamtzahl der noch vorhandenen Dosierportionen auf dem Verschiebeweg des Cursors auf der zweiten Spindel dargestellt.
Anstelle der zweiten Spindel mit Cursor kann die Anordnung auch eine drehbar montierte Rolle aufweisen, auf deren Umfang eine Schraubenlinie mit einer vollständigen Umdrehung über die gesamte Länge der Rolle gezeichnet ist. Die Oberflächen der beiden Seiten der Schraubenlinie sind auf verschiedene Art markiert, vorzugsweise mit zwei Farben, beispielsweise rot und weiß oder rot und grün. Bei dieser Konstruktion besitzt die Abdeckung ein schmales Fenster, das so lang wie die Rolle ist und durch das ein schmaler Streifen der Umfangsfläche der Rolle sichtbar ist. Eine Skala kann neben dem Fenster angebracht sein und erstreckt sich über die gesamte Länge der Rolle. Die Skala kann entsprechend der maximal zulässigen Anzahl Dosierportionen unterteilt sein, oder sie kann in nummerierte Abschnitte entsprechend der maximal zulässigen Anzahl Vorratsbehälter unterteilt sein.
Eine dritte Ausführungsform der Weiterentwicklung des Zählers weist eine zweite Spindel auf, ein ähnliches Design wie die erste Spindel aufweist, aber an einer anderen Stelle im Bereich der Umfangsfläche der Dosiervorrichtung angeordnet ist. Sie ist ähnlich wie die erste Spindel mit einer Übersetzungsanordnung versehen, aber das Übersetzungsverhältnis ist der Gesamtzahl zulässiger Dosierportionen angepasst. Diese Spindel wird durch Vorsprünge am Rand des zweiten Gehäuseabschnitts angetrieben, vorzugsweise durch die Vorsprünge, die bereits zum Antreiben der ersten Spindel verwendet werden.
Zur Bereitstellung des hohen Übersetzungsverhältnisses, das möglicherweise zwischen der ersten und der zweiten Spindel oder zwischen der ersten Spindel und dem Ringgetriebe benötigt wird, kann die Anordnung anstelle des Getriebes auf der ersten Spindel eine einzahnige Übersetzungsanordnung aufweisen, mit der das Getriebe auf der zweiten Spindel oder das Ringgetriebe bei jeder Umdrehung der ersten Spindel um einen Zahn weitergedreht wird. Das Übersetzungsverhältnis kann bei 2 : 1 bis 10 : 1 liegen.
Das drehbare Arretiermittel für die Spindel oder das Ringgetriebe (d. h. das Mittel zur Blockierung einer unerwünschten Bewegung) kann eine Sperrklinke sein, oder das drehbare Arretiermittel liegt in der Reibung zwischen der Spindel und dem Lager oder dem Ringgetriebe und dem Lager bzw. in einer speziellen Konfiguration der Teile, beispielsweise einer formschlüssigen Zahnkonfiguration. Der Cursor ist durch die formschlüssige Kontur des Cursors drehbar an der Spindel fixiert.
Die Komponenten des Zählers können praktisch aus jedem Material bestehen. Sie werden vorzugsweise aus Plastik hergestellt, beispielsweise durch ein Spritzgussver-fahren. Für medizinische Zwecke werden physiologisch unbedenkliche Materialien verwendet, wie beispielsweise Polybutylenterephthalat (PBT) oder eine Verbindung aus PBT und Teflon (Polytetrafluorethylen). Die Materialien werden vorzugsweise so gewählt, dass unterschiedliche Materialien miteinander in Berührung kommen, beispielsweise PBT und Teflon mit PBT oder PBT mit Acrylbutadien-Styrol.
Der erfindungsgemäße Zähler kann beispielsweise für eine Dosiervorrichtung verwendet werden, die als Hochdruckzerstäuber für ein flüssiges Medikament dient. Die zu zerstäubende Flüssigkeit ist in einem drucklosen Vorratsbehälter angeordnet, der mit einem miniaturisierten, ein Aerosol erzeugenden Hochdruckerzeugungsmittel verbunden ist; entsprechende Details finden sich in der deutschen Offenlegungsschrift (DE-OS) Nr. 195 36 902.5 (deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird). Die Vorrichtung zur Erzeugung des Hochdrucks wird über einen federbetätigten Arretier- Spannriebenmechanismus betrieben, wobei die Feder durch Drehung der beiden Gehäuseabschnitte relativ zueinander gespannt wird; Details finden sich in der deutschen Offenlegungsschrift (DE-OS) Nr. 195 45 226.7 (deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird). Der erfindungsgemäße Zähler wird automatisch vorgeschoben, wenn die Gehäuseabschnitte relativ zueinander gedreht werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird jetzt eingehender mit Bezug auf die Zeichnung (Fig. 1), die einen Teil einer Dosiervorrichtung mit Zähler zeigt, beschrieben. In dieser Ausführungsform wird der erste Gehäuseabschnitt zur Betätigung der Dosiervorrichtung um 180 Grad relativ zum zweiten Gehäuseabschnitt gedreht.
Der erste Gehäuseabschnitt 1 ist relativ zum zweiten Gehäuseabschnitt 2 koaxial drehbar angeordnet. Die darauf montierte Abdeckung 3a umschließt den ersten Gehäuseabschnitt 1 und den Zähler. Die Abdeckung ist zusätzlich mit der gestrichelten Linie in der zurückgezogenen Position 3b gezeigt. Die Anzahl dem jeweils verwendeten Vorratsbehälter entnommener Dosierportionen wird mit der Spindel (Drehwelle) 4 gezählt. Die Spindel 4 ist über die zwei Schnapplager 5 und 6, die als Lager fungieren, drehbar an dem ersten Gehäuseabschnitt angebracht. Die das Lager 5 aufnehmende Rille 7 dient der axialen Fixierung der Spindel. Der Cursor mit Displayring 9 ist mit zwei nachgiebigen Gliedern 10 versehen, die jeweils einen Schraubengewinde-Eingriffsabschnitt 11 und zwei Rücksetzvorsprünge 12 an zwei Gliedern 13 aufweisen. Die Vertiefung 8 ist das frei bewegliche Mittel für die Abschnitte 11 am Ende ihrer Wegstrecke. Auf der Innenseite der Abdeckung sind zwei Mitnahmemittel 14 angebracht, die bei angebrachter Abdeckung den Cursor 9 über die Rücksetzabschnitte 12 zurück in die Startposition am Ende der Spindel drücken. In diesem Fall liegt der Cursorring 9 am Widerlager 15 an, und der Cursor wird wie oben beschrieben freigegeben.
An einem Ende der Spindel ist ein vierzähniges Ritzel 16 mit zwei (axial) schmalen Zähnen 17 und zwei (axial) breiten Zähnen 18 angebracht. Der Rand des zweiten Gehäuseabschnitts trägt die beiden Vorsprünge 19 und 20, zwischen denen sich die Öffnung 21 befindet. Wie oben beschrieben weisen die Zähne und die Vorsprünge vorzugsweise eine involute Gestalt auf. Am anderen Ende der Spindel ist das Getriebe 22 angeordnet, das in das Ringgetriebe 23 eingreift. An dem Flansch 24 des Ringgetriebes befinden sich eine Vielzahl von nummerierten Markierungen 25, von denen nach einer gegebenen Drehbewegung des Ringgetriebes jeweils eine im Fenster 26 in der Abdeckung 3a erscheint.
Die Position des Cursors 9 gegen Markierungsmittel in Form der beschrifteten Skala 27 zeigt die Anzahl der dem Vorratsbehälter entnommenen Dosierportionen oder die Anzahl Dosierportionen, die noch daraus entnommen werden können. Wenn der Vorratsbehälter leer ist, erscheint eine jeweilige nummerierte Markierung 25 im Fenster 26.
Der gezeigte Zähler enthält die oben beschriebenen bevorzugten Merkmale der Erfindung (aber nicht die oben besprochene erste und zweite "Weiterentwicklung"), und die soeben erfolgte Beschreibung sollte in Verbindung mit der vorherigen Besprechung dieser bevorzugten Merkmale gelesen werden.
Der bevorzugte erfindungsgemäße Zähler weist folgende Vorteile auf:
- er wird automatisch vorgeschoben, wenn die Dosiervorrichtung betätigt wird;
- er ist im Hinblick auf Toleranzen nicht kritisch und ist deshalb zuverlässig und sicher im Betrieb;
- die Übersetzung kann einen großen Bereich umfassen;
- er zeigt die Anzahl abgegebener Dosierportionen und/oder die Anzahl noch vorhandener Dosierportionen quasi kontinuierlich und mit angemessener Genauigkeit an;
- er ist nicht zugänglich und kann bei Verwendung der Dosiervorrichtung nicht versehentlich verschoben werden;
- er kann für eine Vielzahl von Vorratsbehältern nacheinander verwendet werden;
- er kann für eine unterschiedliche Anzahl Dosierportionen aus jedem Vorratsbehälter und für eine unterschiedliche maximale Anzahl von Vorratsbehältern, die mit einer Dosiervorrichtung verwendet werden können, hergestellt werden;
- er ist in die Dosiervorrichtung eingebaut und erfordert keine wesentliche Modifikation der Dosiervorrichtung;
- er kann in Miniaturform hergestellt werden und benötigt deshalb nur wenig Platz;
- die einzelnen Teile des Zählers bestehen vorzugsweise aus Plastik, so dass kein Gleitmittel benötigt wird und nur wenig Reibung entsteht;
- in die zu dosierende Substanz können keine Substanzen vom Zähler eindringen;
- er enthält eine geringe Anzahl von Einzelteilen, die sich preiswert durch Spritzguss herstellen lassen;
- er ist einfach zusammenzubauen;
- der Zähler kann jedesmal, wenn ein Vorratsbehälter leer ist, zurückgesetzt werden; somit ist die Ausgangsposition des Cursors auf der Spindel immer klar festgelegt, wenn ein neuer Behälter eingeführt wird;
- die Kombination aus einer Spindel, die die Betätigungen der Dosiervorrichtung beim Gebrauch eines Vorratsbehälters zählt, und einer zweiten Spindel oder einem Ringgetriebe bedeutet, dass die Dosiervorrichtung nacheinander zuverlässig für eine vorbestimmte Gesamtzahl Dosierportionen oder für eine vorbestimmte Gesamtzahl Vorratsbehälter verwendet werden kann. Die Nutzungsdauer der Dosiervorrichtung kann zuverlässig überprüft werden.

Claims

1. Mechanischer Zähler für eine Dosiervorrichtung mit zwei koaxial angeordneten Gehäuseabschnitten (1, 2), die bei Betrieb der Dosiervorrichtung relativ zueinander gedreht werden, wobei der Zähler

- mindestens eine drehbare Spindel (4) mit Schraubengewinde, deren Achse sich im Wesentlichen parallel zur Achse der Dosiervorrichtung erstreckt und die im Bereich der peripheren Oberfläche der Dosiervorrichtung angeordnet und in der Nähe der Spindelenden mit jeweiligen Drehlagern (5, 6) an dem ersten Gehäuseabschnitt (1) befestigt ist,

- eine Zahnanordnung (16) an dem dem zweiten Gehäuseabschnitt (2) am nächsten liegenden Spindelende,

- einen durch das Schraubengewinde beim Drehen der Spindel entlang der Spindel bewegbaren Cursor (9),

- eine Skala (27), die neben dem Cursor angeordnet ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass

- am Rand des zweiten Gehäuseabschnitts mindestens ein Vorsprung (19, 20) zum Eingriff in die Zahnanordnung (16) und zum Drehen der Spindel vorgesehen ist und

- der Cursor (9) mindestens einen Rücksetzabschnitt (12) und mindestens ein nachgiebiges Glied (10) mit einem Schraubengewinde- Eingriffsabschnitt (11) an dem Cursor aufweist, wobei der Schraubengewinde-Eingriffsabschnitt in das Schraubengewinde auf der Spindel eingreift.

2. Mechanischer Zähler gemäß Anspruch 1 mit zwei Drehlagern (5, 6), vorzugsweise in Form von Schnapplagern.

3. Mechanischer Zähler gemäß Anspruch 1 oder 2 mit einem Ritzel (16) an einem Ende der Spindel (4), das sich in der Nähe des zweiten Gehäuseabschnitts (2) befindet und die Zahnanordnung bereitstellt, und Vorsprüngen (19, 20) an einem Teil des Umfangs des zweiten Gehäuseabschnitts (2), die in das Ritzel (16) bei einem Teil der relativen Drehbewegung der zwei Gehäuseabschnitte (1, 2) zueinander eingreifen.

4. Mechanischer Zähler gemäß Anspruch 3 mit einem Ritzel (16) mit vier Zähnen (17, 18) und zwei Vorsprüngen (19, 20) an dem zweiten Gehäuseabschnitt.

5. Mechanischer Zähler gemäß Anspruch 3 mit einem Ritzel (16) mit vier Zähnen (17, 18), von denen zwei sich gegenüberliegend angeordnete Zähne (18) breiter sind als die anderen beiden Zähne (17), wobei eine Seite der breiteren Zähne gegen die innere Umfangsfläche des zweiten Gehäuseabschnitts (2) anliegt, zwei Vorsprüngen (19, 20) an dem Rand des zweiten Gehäuseabschnitts (2) und einer Öffnung (21) zwischen den beiden Vorsprüngen, die größer ist als die Breite der breiteren Zähne des Ritzels.

6. Mechanischer Zähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Übertragungsverhältnis von einer halben Spindelumdrehung zu zwei Betätigungen der Dosiervorrichtung.

7. Mechanischer Zähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steigung des Schraubengewindes der Spindel (4) an die Anzahl der Dosierportionen und den Verschiebeweg des Cursors (9) angepasst ist.

8. Mechanischer Zähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Spindel (4) Mittel zur Unterdrückung einer unerwünschten Bewegung, vorzugsweise in Form einer formschlüssig arretierbaren Zahnanordnung aufweist.

9. Mechanischer Zähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Cursor drehbare Sicherungsmittel an der Spindel aufweist.

10. Mechanischer Zähler nach Anspruch 9, bei dem die drehbaren Sicherungsmittel mindestens ein Rücksetzabschnitt (12) sind, der so weit über das Schraubengewinde vorsteht, dass er nicht durch die Lücke zwischen der Spindel (4) und der Umfangsfläche des ersten Gehäuseabschnitts (1) ragt.

11. Mechanischer Zähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Vertiefung (8) zur Aufnahme des Schraubengewinde- Eingriffabschnitts (11) am anderen Ende der Spindel.

12. Mechanischer Zähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Cursor einen Displayring (9) aufweist.

13. Mechanischer Zähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Abdeckung (3a, 3b) über dem ersten Gehäuseabschnitt (1), die in Axialrichtung lösbar mit dem ersten Gehäuseabschnitt verbunden ist und die Spindel (4) überdeckt, wobei die Abdeckung gebietsweise transparent ist oder ein transparentes Material enthält.

14. Mechanischer Zähler nach Anspruch 13 mit mindestens einem Mitnahmemittel (14) auf der Innenseite der Abdeckung (3b).

15. Mechanischer Zähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Getriebe (22) am anderen Ende der Spindel (4) und einem koaxial drehbar relativ zum ersten Gehäuseabschnitt (1) befestigten Zahnkranz (23) mit Mitteln zur Unterdrückung einer unerwünschten Bewegung, vorzugsweise mit einem Flansch (24), in den das Getriebe eingreift.

16. Mechanischer Zähler nach Anspruch 15 mit mindestens einer ersten Markierung (25) an dem Flansch (24) des Ringgetriebes (23), die nach einer Umdrehung des Ringgetriebes um weniger als 360 Grad relativ zum ersten Gehäuseabschnitt gegenüber einer zweiten Markierung angeordnet ist, die sich in einer festen Position relativ zum ersten Gehäuseabschnitt befindet.

17. Mechanischer Zähler nach Anspruch 15 mit einer zweiten Markierung an dem ersten Gehäuseabschnitt oder einem Fenster (26) in einer Abdeckung (3a) an dem ersten Gehäuseabschnitt (1).

18. Mechanischer Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit einer zweiten Spindel mit Mitteln zur Unterdrückung einer unerwünschten Bewegung, die im Wesentlichen parallel zur ersten Spindel angeordnet ist, und einem Cursor - der möglicherweise nicht verschiebbar ist - mit Drehbefestigung an der zweiten Spindel und einer einzahnigen Übertragungsanordnung mit einem vorspringenden Rad an einem Ende der ersten Spindel und einem Getriebe am entsprechenden Ende der zweiten Spindel, in das das vorspringende Rad am Ende der ersten Spindel eingreift, und einer Skala, die neben dem Cursor an der zweiten Spindel angeordnet ist.

19. Mechanischer Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit einer Rolle, auf die eine Schraubenlinie mit einer Umdrehung über die gesamte Länge der Rolle gezeichnet ist, wobei die Oberflächen auf den beiden Seiten der Schraubenlinie verschiedene Markierungen aufweisen und vorzugsweise mit zwei Farben markiert sind, und einem schmalen transparenten Streifen in der Abdeckung, durch den ein Streifen auf der Umfangsfläche der Rolle sichtbar ist, und möglicherweise einer Skala neben dem transparenten Streifen.

20. Mechanischer Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit einer zweiten Spindel mit Mitteln zur Unterdrückung einer unerwünschten Bewegung, die im Wesentlichen parallel zur ersten Spindel angeordnet ist, und einem Cursor mit Drehbefestigung an der zweiten Spindel und einer einzahnigen Übertragungsanordnung mit einer Zahnanordnung an dem dem zweiten Gehäuseabschnitt am nächsten liegenden Ende der zweiten Spindel und Vorsprüngen am Rand des zweiten Gehäuseabschnitts, die bei Relativdrehung der Gehäuseabschnitte zueinander in die Zahnanordnung am Ende der zweiten Spindel eingreifen.

21. Dosiervorrichtung mit zwei koaxial angeordneten Gehäuseabschnitten (1, 2), die bei Betrieb der Dosiervorrichtung relativ zueinander gedreht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung einen mechanischen Zähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.

22. Dosiervorrichtung nach Anspruch 21, bei der die Spindel (4) in Lagermitteln (5, 6) an einem der Gehäuseabschnitte (1) in einem Umfangsgebiet davon befestigt ist, so dass sie durch Bewegung des anderen Gehäuseabschnitts (2) gedreht wird, und der Cursor (9) durch das Schraubengewinde relativ zum Markierungsmittel (27) bewegt werden kann, wobei die Bewegung des Cursors gegenüber dem Markierungsmittel ein Maß für die Anzahl der Arbeitsvorgänge der Vorrichtung liefert.

23. Dosiervorrichtung nach Anspruch 22, bei der der Cursor zum Rücksetzen vorübergehend vom Schraubengewinde freigegeben werden kann.

24. Dosiervorrichtung nach Anspruch 22 oder 23 einschließlich Mittel, die anzeigen, wie oft sich der Cursor über seinen Bewegungsweg bewegt hat.

25. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei der die Spindelachse im Wesentlichen parallel zur Drehachse der Gehäuseabschnitte (1, 2) liegt und die Spindel (4) ein Getriebe (16) daran aufweist, das mit Mitteln (19, 20) an dem anderen Gehäuseabschnitt (2) zur Drehung der Spindel zusammenarbeitet.

26. Dosiervorrichtung nach Anspruch 25, bei der die Spindel nur während eines Teils der Relativdrehung der Gehäuseabschnitte gedreht wird.

27. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 26, bei der es sich um ein Inhalationsgerät für dosierte Mengen handelt.