DE69305577T2

DE69305577T2 - Druckgasvorrichtung zum einmaligen Versprühen einer begrenzten Menge eines flüssigen Materials in fein verteilten Teilchen

Info

Publication number: DE69305577T2
Application number: DE69305577T
Authority: DE
Inventors: Pascal Bruna; Ludovic Petit; Philippe Solignac
Original assignee: Valois SAS
Current assignee: Aptar France SAS
Priority date: 1992-06-16
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2013-06-16
Also published as: EP0575239A1; EP0575239B1; FR2692174A1; DE69305577D1; US5328099A; FR2692174B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckgasvorrichtung zum Versprühen einer Einzeldosis eines Fluids in fein verteilter Form.
Insbesondere betrifft die Erfindung derartige Vorrichtungen, die dazu bestimmt sind, eine Einzeldosis eines Medikaments in fester, pulvriger Form oder in flüssiger Form zu pulverisieren. Derartige Vorrichtungen werden im allgemeinen für eine nasale Pulverzuführung verwendet.
Das Dokument, CH-A-518 744 offenbart eine Druckgasvorrichtung zum Versprühen einer Einzeldosis eines Fluids in fein verteilter Form, die folgende Bestandteile umfaßt:
- Einen Behälter, der die Einzeldosis enthält und eine Eintrittsöffnung für das Druckgas sowie eine Ausgangsöffnung aufweist,
- von Hand betätigbare Einrichtungen zum Komprimieren des Gases, wobei diese Einrichtungen zum Komprimieren des Gases einen Gasvorratsraum umfassen, der mit der Eintrittsöffnung des Behälters vermittels eines Verbindungskanals in Verbindung steht, der einen Abschnitt mit verengtem Querschnitt aufweist, wobei dieser Abschnitt mit verengtem Querschnitt durch einen Pfropfen dicht verschlossen ist, der in den Abschnitt mit verengtem Querschnitt in der Weise eingeklemmt bzw. eingepreßt ist, daß dann, wenn der Druck des im Gasvorratsraum enthaltenen Gases einen vorbestimmten Grenzwert erreicht, der Pfropfen aus dem Abschnitt mit verengtem Querschnitt zum Behälter der Substanz hin herausgedrückt wird und dabei den Verbindungskanal freigibt,
wobei die Vorrichtung Mittel zum Begrenzen der Verschiebung des Pfropfens in Richtung der Ausgangsöffnung des Substanzbehälters umfaßt, die somit eine Anschlagsposition des Pfropfens definieren.
In dem oben erwähnten Dokument umfaßt der Substanzbehälter einen konvergierenden Teil, der zur Ausgangsöffnung hin konvergiert und die Mittel zum Begrenzen der Verschiebung des Pfropfens zur Ausgangsöffnung des Behalters hin bildet. Der Pfropfen hat die Form einer sphärischen Kugel in der Art, daß ein nicht vernachlässigbares Risiko besteht, daß die Kugel anfängt, die Ausgangsöffnung zu versperren, bevor die in dem Behälter enthaltene Substanz vollständig ausgestoßen worden ist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen.
Die vorliegende Erfindung hat somit eine Druckgasvorrichtung der oben beschriebenen Art zum Gegenstand, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mittel zum Begrenzen der Verschiebung des Pfropfens Einrichtungen aufweisen, die ein Hindurchtreten des Stromes des komprimierten Gases sicherstellen, wenn sich der Pfropfen in seiner Anschlagsposition befindet.
Gemäß einer Ausführungsform umfaßt der Substanzbehälter einen konvergierenden Teil, der zur Austrittsöffnung hin konvergiert, wobei der konvergierende Teil die besagten Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Pfropfens bildet und der konvergierende Teil innenliegende Erhebungen umfaßt, die die Einrichtungen bilden, welche das Hindurchtreten des Druckgasstromes sicherstellen.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Substanz ein festes pulverförmiges Material undder Substanzbehälter umfaßt eine feste Barriere, die die Dosis des pulverförmigen Materials in einer von der Eintrittsöffnung für das Druckgas entfernten Position hält, wobei die feste Barriere die Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Pfropfens bildet und wobei die Mittel, die das Hindurchtreten des Druckgasstromes sicherstellen, wenigstens eine Öffnung umfassen, die sich durch die feste Barriere hindurch erstreckt. Vorteilhafterweise besitzt bei dieser Ausführungsform der Pfropfen dann, wenn der Pfropfen mit der festen Barriere in Beröhrung tritt, eine kinetische Energie, die ausreicht, daß der Stoß des Pfropfens gegen die feste Barriere ein Ablösen der Dosis des pulverförmigen Materials von der festen Barriere zur Folge hat. Die feste Barriere kann ein membranförmiges Element sein, das vorteilhafterweise mit einer gewissen Flexibilität versehen ist. Die feste Barriere kann auch eine zentrale Vollstange umfassen, die mit wenigstens einer seitlichen, sich in axialer Richtung erstreckenden Rille versehen ist, die die wenigstens eine Öffnung für das Hindurchtreten des Druckgasstromes bildet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform umfaßt der Pfropfen einen vergrößerten Ansatz, der mit dem Abschnitt mit verengtem Querschnitt des Verbindungskanals zusammenwirkt, um die Bewegung des Pfropfens zum Substanzbehälter hin zu begrenzen, und wobei dieser Ansatz wenigstens eine Öffnung aufweist, die die Mittel zum Sicherstellen des Durchgangs des Druckgasstromes bildet.
Vorteilhafterweise besitzt dann, wenn die besagte Substanz ein festes pulverförmiges Material ist, der Pfropfen in dem Augenblick, in dem die Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Pfropfens die Verschiebung des Pfropfens anhalten, eine kinetische Energie, die ausreicht, um auf das pulverförmige Material einen Stoß zu übertragen, der eine Desagglomeration des pulverförmigen Materials sicherstellt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, bei der die Substanz ein festes pulverförmiges Material ist, umfaßt der Substanzbehälter einen konvergierenden Teil, der zur Ausgangsöffnung hin konvergiert, wobei der konvergierende Teil eine Form und die Ausgangsöffnung einen Querschnitt besitzen, die geeignet sind, das Zurückhalten des pulverförmigen Materials durch einen Gewölbeeffekt in der Nähe der Ausgangsöffnung während der Handhabung der Vorrichtung vor ihrer Betätigung zu ermöglichen. Vorteilhafterweise besitzt in diesem Fall dann, wenn die Mittel zur Begrenzung der Bewegung des Pfropfens die Verschiebung dieses Pfropfens anhalten, der Pfropfen eine kinetische Energie, die ausreicht, um auf das pulverförmige Material einen Stoß zu übertragen, der die Aufhebung des Gewölbeeffektes des pulverförmigen Materials sicherstellt und somit dessen Ausstoßen durch die Ausgangsöffnung vermqttels des Druckgasstromes ermöglicht. Um einen guten Gewölbeeffekt mit den üblichen pharmazeutischen Pulvern sicherzustellen, kann die Ausgangsöffnung des Substanzbehälters einen Durchmesser von kleiner oder gleich 1,5 mm, möglicherweise kleiner oder gleich 1 mm oder sogar kleiner oder gleich 0,5 mm besitzen.
Bei einer Ausführungsform
- ist der Behälter für die Substanz in einem Druckansatzstück enthalten, das einen hinteren, hohlzylindrischen Teil aufweist, der mit der Druckgas-Eintrittsöffnung des Behälters in Verbindung steht,
- umfassen die Einrichtungen zum Komprimieren des Gases einen hohlen Kolben, der in den hinteren Teil des Druckansatzstückes eingesetzt ist, sowie einen mit einem Boden versehenen Zylinder, wobei der Zylinder in axialer Richtung auf dem Kolben gleitet, und
- umgrenzt der hohle Kolben den Verbindungskanal.
Vorteilhafterweise ist der hohle Kolben aus einem relativ elastischen, thermoplastischen Material, wie z.B. Polyäthylen hergestellt.
Bei einer Ausführungsform umfaßt der Verbindungskanal einen Flüssigkeitsvorrat und Mittel zum Zurückhalten der Flüssigkeit, die zwischen dem Pfropfen und dem Gas-Vorratsraum angeordnet sind. Vorteilhafterweise werden die Rückhaltemittel von einem Kapillarkanal gebildet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform, bei der die Substanz ein festes pulverförmiges Material ist, umfaßt der Behälter für die Substanz eine feste Barriere, die die Dosis des pulverförmigen Materials in einer von der Druckgas-Eintrittsöffnung entfernten Position hält, wobei der Behälter für die Substanz abnehmbar ist und die Einrichtungen zum Komprimieren des Gases eine Luftpumpe bilden, die mit einem Eintrittsventil und einer elastischen Rückholvorrichtung versehen ist, wobei der Abschnitt mit vermindertem Querschnitt des Verbindungskanals einen Endbereich umfaßt, der zur Eintrittsöffnung des Behälters hin erweitert ist, und wobei der Pfropfen von einer elastischen Pfropfen-Rückholeinrichtung in eine Position vorgespannt ist, in der er den erweiterten Endbereich des Abschnittes mit vermindertem Querschnitt verschließt und wobei der erweiterte Endbereich eine ausreichend schwache Konizität besitzt, um das Einklemmen des Pfropfens in den erweiterten Endbereich lediglich unter der Wirkung der elastischen Pfropfen-Rückholvorrichtung zu ermöglichen. Besagte Konizität kann vorteilhafterweise kleiner oder gleich 10º sein. Die feste Barriere kann die Mittel zur Begrenzung der Bewegung des Pfropfens bilden und die Einrichtungen, die das Hindurchtreten des Druckgasstromes sicherstellen, kbnnen wenigstens eine Öffnung umfassen, die sich durch die feste Barriere hindurch erstreckt.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich im Verlauf der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen der Erfindung, die beispielsweise und nicht in einschränkendem Sinne unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung,
Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung,
Fig. 5 eine vergrößerte Detailansicht aus Fig. 4,
Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI aus Fig. 5, und
Fig. 7 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung die Vorrichtung ein Druck-Ansatzstück 15, das einen Behälter 1 umschließt, der eine zu versprühende Substanz, beispielsweise ein festes pulverförmiges Material enthält. Dieses feste pulverförmige Material wird im allgemeinen ein Medikament zur nasalen Verwendung sein. Das Ansatzstück 15 erstreckt sich in axialer Richtung zwischen einem vorderen Ende 15a und einem hinteren Ende 15b. An seinem vorderen Ende 15a umfaßt das Ansatzstück 15 eine Austrittsöffnung 3, die mit dem Behälter 1 der Substanz in Verbindung steht. Das Ansatzstück 15 besitzt einen radialen Außenkranz bzw. Flansch 22, der als Druck-Ansatzpunkt für die Finger eines Verwenders dient. Das Druck-Ansatzstück 15 besitzt eine stumpfkegelige Wand 9, die zur Austrittsöffnung 3 hin konvergiert und sich zwischen dem vorderen Ende 15a und dem ringförmigen Außenkranz 22 erstreckt. Im übrigen umfaßt das Druckansatzstück 15 eine Zylinderwand 16, die sich in axialer Richtung zwischen dem Kranz 22 und dem hinteren Ende 15b erstreckt. Im ubrigen besitzt die stumpfkegelige Wand 9 eine innere Oberfläche, in der axiale Rippen 9b ausgebildet sind, deren Verwendungszweck später deutlich werden wird. Das Druck-Ansatzstück 15, das gerade beschrieben wurde, kann aus einem thermoplastischen Material geformt sein.
Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung vor ihrer Verwendung gelagert wird, ist das vordere Ende 15a des Druck- Ansatzstückes 15 durch eine Kappe 30 abgedeckt, die aus Kunststoffmaterial oder jedem anderen Material gebildet sein kann und am Druck-Ansatzstück 15 durch Aufdrücken, Einrasten, Verschrauben oder auf irgend eine andere Weise befestigt ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt weiterhin einen Kolben 17, der in die Zylinderwand 16 des Druck-Ansatzstückes eingebettet ist. Der Kolben 17 umfaßt einen peripheren Dichtrand 17a, der über die Zylinderwand 16 in der Nähe des hinteren Endes 15b des Druck-Ansatzstückes radial nach außen vorspringt, sowie eine Befestigungsstange 17b, die in die Zylinderwand 16 des Druck-Ansatzstückes 15 eingepaßt ist. Die Befestigungsstange 17b besitzt einen zentralen Axialkanal 6, der sich durch sie hindurch erstreckt und mit dem Behälter 1 für die Substanz in Verbindung steht. Der Axialkanal weist einen Abschnitt 7 mit vermindertem Querschnitt auf, der eine Eintrittsöffnung 2 für den Behälter 1 definiert. Im Abschnitt 7 ist eine Kugel oder ein Stopfen 8 mit einer anderen Form in der Weise eingepreßt, daß er die Eintrittsöffnung 2 des Behälters 1 für die Substanz verschließt. Der Kolben 17 ist vorteilhafterweise aus einem relativ elastischen theroplastischen Material, beispielsweise aus Polyäthylen geformt. Die Kugel kann beispielsweise aus rostfreiem Stahl oder aber auch aus Polyäthylen mit hoher Dichte hergestellt sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt weiterhin einen Zylinder 18, der aus Kunststoffmaterial geformt sein kann. Der Zylinder 18 besitzt einen Boden 19 und eine zylindrische Seitenwand 29, die sich in axialer Richtung zwischen dem Boden 19 und einem offenen Ende 23 erstreckt. Der umfangsmäßig verlaufende Dichtrand 17a des Kolbens 17 gleitet in dichter Weise im Inneren der zylindrischen Seitenwand 22. Der Kolben 17 und der Zylinder 18 bilden somit ein Kompressionssystem 4, das einen Gas-Vorratsraum 5 enthält, der mit Luft oder einem anderen Gas gefüllt sein kann. Vorteilhafterweise kann der Boden 19 des Zylinders 18 einen zentralen Teil 19a umfassen, der zum Zentralkanal 6 des Kolbens hin vorspringt und der in diesen Zentralkanal 6 bei der Betätigung der Vorrichtung in der Weise eindringen kann, daß er während der Betätigung den Druck erhöht, der im Gas-Vorratsbehälter 5 herrscht.
Wenn man die erfindungsgemäße Vorrichtung benutzen will, nimmt man die Kappe 30 ab, führt das vordere Ende 15a des Druck-Ansatzstückes in das Innere eines Nasenloches ein und drückt dann gegen den Boden 19 des Zylinders 18 indem man den Kranz 22 mit Hilfe von zwei Fingern festhält, was den Effekt hat, daß der Gasdruck im Vorratsbehälter 5 erhöht wird. Wenn der Gasdruck einen vorbestimmten Wert erreicht, der vom Einklemmen der Kugel 8 in dem verengten Abschnitt 7 abhängt, wird die Kugel zum Behälter 1 hin in der Weise ausgestoßen, daß das im Vorratsbehälter 5 komprimierte Gas entweichen kann und dabei das Pulver mitnimmt, das im Behälter 1 enthalten ist. Dank der Rippen 9b, die im Inneren der stumpfkegeligen Wand 9 angeordnet sind, besteht keine Gefahr, daß die Kugel 8 die Ausgangsöffnung 3 verschließt.
Diese Ausführungsform ist deswegen besonders vorteilhaft, weil der Kolben 17 aus einem elastischen Material hergestellt werden kann, was eine gute Dichtigkeit zwischen dem Kolben 17 und dem Zylinder 18 und der Kugel 8 ermöglicht und was auch ein gut elastisches Festklemmen der Kugel 8 im Inneren des verengten Abschnittes 7 ermöglicht.
Vorteilhafterweise sind die Form der stumpfkegeligen Wand 9 und der Durchmesser der Ausgangsöffnung 3 derart gewählt, daß dann, wenn während der Handhabung der Vorrichtung vor ihrer Betätigung die Kappe abgenommen ist, die im Behälter 1 enthaltene Pulverdosis durch einen Gewölbeeffekt im Inneren des Behälters 1 zurückgehalten wird, d.h. durch ein Phänomen, das demjenigen ähnlich ist, das manchmal in unerwünschter Weise in Speichersilos für pulverförmiges Material auftritt. Auf diese Weise tritt selbst dann, wenn die Öffnung 3 nach dem Abnehmen der Kappe nach unten gerichtet wird, die im Behälter 1 enthaltene Pulverdosis nicht vor einer Betätigung der Vorrichtung durch die Öffnung 3 aus. Die Öffnung 3 kann einen Durchmesser kleiner gleich 1,5 mm, vorteilhafterweise in der Größenordnung von 1 mm und möglicherweise sogar weniger als 1 mm oder 0,5 mm besitzen, wenn herkömmliche pharmazeutische Pulver verwendet werden, die für eine Pulverzuführung durch die Nase bestimmt sind.
Fig. 2 zeigt eine Variante der Vorrichtung aus Fig. 1. Der grundsätzliche Aufbau der Vorrichtung aus Fig. 2 ist ähnlich dem Aufbau der Vorrichtung aus Fig. 1, so aaß die Vorrichtung aus Fig. 2 nicht erneut im einzelnen beschrieben wird. Die Vorrichtung aus Fig. 2 unterscheidet sich von der Vorrichtung aus Fig. 1 darin, daß die stumpfkegelige Wand 9 des Druck-Ansatzstückes 15 keine innenliegenden Rippen 9b aufweist. Demgegenüber ist das Druck-Ansatzstück 15 hier aus zwei Teilen geformt, nämlich einem vorderen Teil 15c, der die stumpfkegelige Wand 9 umfaßt, und einem hinteren Teil 15d, der den Kranz 22 und die Zylinderwand 16 aufweist. Die stumpfkegelige Wand 9 ist in axialer Richtung zum Kranz 22 hin durch eine Zylinderwand 9d mit kurzer Länge verlängert, die sich bis zu einem axialen Ende 9e erstreckt und dabei eine Innenschulter 9f bildet. Im übrigen umfaßt der Kranz 22 eine Zylinderwand 22a, die geeignet ist, sich in die Zylinderwand 9d einzupassen. Die Zylinderwand 9d kann im Inneren der Zylinderwand 22a durch Einpressen, Einrasten, Kleben oder auf irgend eine andere Weise befestigt werden.
Die Vorrichtung umfaßt weiterhin ein feinmaschiges Gitter 10, das einen Rand lob aufweist, der durch Einklemmen zwischen der Schulter 9f und der Zylinderwand 22a befestigt ist. Das Gitter 10 kann durch sich überkreuzende miteinander verbundene Metalldrähte gebildet werden oder es kann noch besser durch eine Platte aus Metall oder einem Kunststoffmaterial bestehen, die mit Löchern 10a durchbrochen ist. Die Löcher 10a haben eine genügend kleine Größe, so daß das in dem Behälter 1 enthaltene Pulver nicht durch sie hindurchtreten kann. Die Dosis des Pulvers ist somit durch die stumpfkegelige Wand 9 und das Gitter 10 umschlossen und wird von der Kugel 8 auf Abstand gehalten.
Bei der Betätigung der Vorrichtung stößt die Kugel 8 sehr heftig gegen das Gitter 10. Die durch die Kugel 8 angesammelte kinetische Energie reicht aus, um einen Schock zu erzeugen, der die Pulverdosis vom Gitter 10 ablöst, was das Hindurchtreten des Gases durch das Gitter 10 erleichtert. Im übrigen hat der Schock den Effekt, das im Behälter 1 enthaltene Pulver zu desagglomerieren, was die Weiterbeförderung durch den Strom des komprimierten Gases erleichtert. Im übrigen bewirkt der Schock einen Abbau des Gewölbeeffektes der Dosis des Pulvers um die Austrittsöffnung 3, d.h. er unterdrückt diesen Gewölbeeffekt, der das Austreten des Pulvers aus der Öffnung 3 verhindert.
Die Tatsache, daß die Pulverdosis durch das Gitter 10 von der Kugel 8 getrennt gehalten wird, ermöglicht im übrigen die Sicherstellung einer gleichförmigen Verteilung des Stromes des komprimierten Gases über den gesamten Querschnitt des Behälters 1 in der Weise, daß die gesamte Dosis im Druckgasstrom mitgenommen wird; man vermeidet somit Totvolumina, die vom Druckgasstrom nicht ausgeblasen werden.
Vorteilhafterweise besitzt das Gitter 10 eine gewisse Flexibilität in der Art, daß der Stoß durch die Kugel auf das Gitter eine Verformung bewirkt, die die Tendenz besitzt, die Maschen oder Poren des Gitters auf der Seite des Pulvers zu öffnen, was das Hindurchtreten von Luft begünstigt.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Vorrichtung aus Fig. 1, die eine ähnliche Struktur aufweist und deshalb nicht erneut im einzelnen beschrieben wird.
Im Unterschied zur Vorrichtung aus Fig. 1 umfaßt die Vorrichtung keine Kugel sondern einen Stopfen 13, der zum Gasbehälter 5 hin durch einen Stiel 13a verlängert ist, der einen radial nach außen vorspringenden Ansatz 11 besitzt. Der Ansatz 11 umfaßt Durchgänge 11a für den Druckgasstrom. Bei der Betätigung wird der Stopfen 13 zum Substanzbehälter 1 hin ausgestoßen, doch wird seine Bewegung durch den Ansatz 11 begrenzt, der am Abschnitt 7 mit verringertem Querschnitt des Verbindungskanals 6 anstößt.
Die Figuren 4 bis 6 stellen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt die Vorrichtung eine Spritze 104, die mit einem zylindrischen Gas-Vorratsbehälter 105 versehen ist, in welchem ein Kolben 117 gleitet, der eine Betätigungsstange 123 aufweist. Der Behälter 105 und die Betätigungsstange 123 können aus Kunststoffmaterial geformt sein; der Kolben besteht vorteilhafterweise aus einem Elastomer. Die Spritze 104 besitzt einen Kapillar-Ausgangskanal 121, der in einem End-Ansatzstück 122 ausgebildet ist.
Die Vorrichtung umfaßt weiterhin einen Rohrabschnitt 124, der sich in axialer Richtung zwischen einem ersten Ende 124a und einem zweiten Ende 124b erstreckt. Das erste Ende 124a des Rohrabschnittes 124 ist in das End-Ansatzstück 122 der Spritze 104 eingepreßt. Der Rohrabschnitt 124 umschließt einen Verbindungskanal 106, der einen Abschnitt 107 mit vermindertem Querschnitt aufweist. Eine Kugel ist im Abschnitt 107 mit verringertem Querschnitt derart eingeklemmt, daß sie diesen Abschnitt 107 verschließt.
Die Vorrichtung umfaßt weiterhin ein Ansatzstück 115, das eine zylindrische Seitenwand 116 aufweist, die in das zweite Ende 124b des Rohrabschnittes 124 eingepreßt ist, wobei die Zylinderwand 116 nach vorne durch eine stumpfkegelige Wand 109 bis zu einer Ausgangsöffnung 103 hin verlängert ist. Ein Stab 112, der zwei in axialer Richtung verlaufende seitliche Rillen 112a besitzt, ist in das Innere der zylindrischen Seitenwand 116 eingepreßt.
Im übrigen ist bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel ein Überschieberohr 127, dessen Außenform zylindrisch ist, auf die Seitenwand 116 und die stumpfkegelige Wand 109 aufgepaßt, um zu vermeiden, daß sich ein Verwender mit dem spitzen Ende der stumpfkegeligen Wand 109 verletzt.
Das Überschieberohr 127 ist während der Lagerung durch eine (nicht dargestellte) Kappe abgedeckt.
Die stumpfkegelige Wand 109 und die Stange 126 umschließen einen Pulverbehälter 101, der eine Eintrittsöffnung 102 besitzt. Die Rille 126a hat eine ausreichend kleine Abmessung, so daß das im Behälter 101 enthaltene Pulver nicht in die besagte Rille 126a eintritt, und die Austrittsöffnung 103 hat eine ausreichend kleine Abmessung, so daß das Pulver während der Handhabung der Vorrichtung nicht vor ihrer Betätigung aus der Öffnung austritt, wobei ein Gewölbeeffekt erzeugt wird, wie er oben bereits beschrieben wurde. Im übrigen umgrenzen der Rohrabschnitt 124, die Kugel 8 und der Kapillarkanal 121 einen Flüssigkeitsvorrat 120, der bei der Betatigung gleichzeitig mit dem Pulver ausgestoßen wird. Der Kapillarkanal 121 hat einen genügend kleinen Durchmesser, um zu vermeiden, daß die Flüssigkeit 120 aus dem Behälter nicht in den Gasbehälter 105 eindringt.
Die in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung ist eine Variante der Vorrichtung aus Fig. 2, die wieder aufgefüllt werden kann. Die Vorrichtung aus Fig. 7 umfaßt einen abnehmbaren Behälter 1, der aus zwei Teilen besteht. Der Behälter 1 besitzt einen vorderen Teil 1a und einen hinteren Teil 1b, die durch Einpressen, Kleben, Einrasten oder auf irgend eine andere Weise so zusammengebaut sind, daß sie zwischen sich ein Gitter 10 einschließen, das ähnlich dem Gitter ist, das unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wurde. Der vordere Teil 1a des Behälters 1 besitzt eine im wesentlichen stumpfkegelige Form und weist eine Anstrittsöffnung 3 auf. Der Behälter 1 dient dazu, eine pulverförmige Substanz zu enthalten, während das Gitter dazu dient, diese pulverförmige Substanz im Inneren des vorderen Teils 1a zurückzuhalten, während die Form des vorderen Teils 1a sowie der Querschnitt der Ausgangsöffnung 3 so gewählt sind, daß ein versehentliches Austreten des Pulvers während der Handhabung der Vorrichtung verhindert wird.
Der hintere Teil 1b des Behälters 1 umfaßt einen radialen Außenkranz 22.
Die Vorrichtung umfaßt weiterhin eine Luftpumpe 4, die aus einem Zylinder 18 und einem in dem Zylinder gleitenden Kolben 17 besteht. Der Kolben und der Zylinder umschließen eine Pumpenkammer 5; zwischen ihnen ist eine Rückholfeder 30 angeordnet. Der Zylinder 18 umfaßt einen Boden 19, der mit einer Luft-Eintrittsöffnung 19b versehen ist, die mit einem Eintrittsventil in Verbindung steht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mündet die Eintrittsöffnung 19b in das Innere des Zylinders 18 in der Mitte einer im wesentlichen radialen Oberfläche 35. Auf der Oberfläche 35 ist um die Mündung der Eintrittsöffnung 19b herum ein Dichtrand 35a ausgebildet. Die radiale Oberfläche 35 ist von einer axialen Zylinderwand 36 umgeben, die einen Ventilträger 33 aufnimmt. Eine flache Dichtung 34 aus einem Elastomer-Material ist zwischen dem Ventilträger 33 und der radialen Oberfläche 35 eingeschlossen, wobei diese Dichtung 34 in der Lage ist, sich in dichter Weise an den Dichtrand 35a anzulegen, wenn im Inneren des Zylinders 18 ein Überdruck herrscht. Beispiele für derartige Klappen-Eintrittsventile sind in der EP-A-0 377 536 und dem entsprechenden US-Patent US-A-4 966 535 beschrieben. Der Boden 19 weist Erhebungen 19c zum Zentrieren der Feder 30 auf.
Der Kolben 17 besitzt eine hohle Stange 17b, die einen Verbindungskanal zwischen der Luftpumpe 4 und dem Behälter 1 umschließt. Die Stange 17b erstreckt sich in axialer Richtung zum Behälter 1 bis zu einem Flansch 17c, der sich radial nach außen erstreckt. Der Flansch 17c ist in axialer Richtung zum Behälter 1 durch eine zylindrische Seitenwand 17b verlängert, die sich bis zu einer Rasteinrichtung 17e erstreckt. Die Rasteinrichtung 17 kann beispielsweise eine Innenrippe sein. Der Flansch 22 des Behalters 1 ist im Inneren der zylindrischen Seitenwand 17d aufgenommen und wird mit dem Flansch 17c durch Rasteinrichtungen 17e in Beruhrung gehalten. Der Flansch 22 des Behälters 1 steht in dichtem Kontakt mit der seitlichen Zylinderwand 17d oder dem Flansch 17c. Vorteilhafterweise ist der Kolben 17 aus einem relativ flexiblen Material wie z.B. Polyäthylen derart gebildet, daß zwischen dem Flansch 22 und der zylindrischen Seitenwand 17 dadurch eine dichte Verbindung hergestellt werden kann, daß der Flansch 22 im Inneren der Zylinderwand 17d elastisch eingeklemmt wird.
Wie bei den vorausgehenden Beispielen besitzt der Verbindungskanal 6 einen Abschnitt 7 mit vermindertem Querschnitt in der Nähe des Behälters 1. Der Abschnitt 7 definiert eine Eintrittsöffnung 2 des Behälters 1. Beim wiedergegebenen Beispiel besitzt der Abschnitt 7 mit vermindertem Querschnitt in der Nähe des Behälters 1 ein vergrößertes Ende 7a, das sich zum Behälter 1 hin erweitert. Das Ende 7a besitzt ebenfalls eine konische Form mit einem Konuswinkel α , der vorzugsweise kleiner oder gleich 10º ist. Im übrigen definiert auch der Abschnitt 7 mit vermindertem Querschnitt eine Schulter 7b, die zum Boden 19 des Zylinders 18 hin gerichtet ist.
Weiterhin umfaßt die Vorrichtung einen Stopfen 13, der in das sich erweiternde Ende 7a des Abschnittes 7 eingeklemmt ist. Eine Stange 13a ist in den Stopfen 13 eingepreßt und diese Stange erstreckt sich in axialer Richtung zum Boden 19 des Zylinders 18 bis zu einem Flansch 13b, der im Inneren des größeren Teils des Verbindungskanals 6 angeordnet ist. Eine Rückholfeder 31 für den Stopfen ist zwischen der Schulter 7a und dem Flansch 13b angeordnet. Die Rückholfeder 31 hat im allgemeinen eine geringe Steifigkeit, so daß sie bei Betätigung die Verschiebung des Stopfens 13 zum Behälter 1 hin nicht behindert. Im übrigen besitzt die Stange 13a eine ausreichende Länge, um es dem Stopfen 13 zu ermöglichen, bei der Betätigung gegen das Gitter 10 zu schlagen. Aufgrund der schwachen Konizität des sich erweiternden Endes 7a des Verbindungskanals klemmt sich der Stopfen 13 in diesem sich erweiternden Ende 7a nach jeder Betätigung lediglich aufgrund der Wirkung der Rückholfeder 31 für den Stopfen ein, und dies trotz der geringen Steifigkeit dieser Feder 31.

Claims

1. Druckgasvorrichtung zum Versprühen einer Einzeldosis eines Fluids in fein verteilter Form, die folgende Bestandteile umfaßt:

- einen Behälter (1, 101), der die Einzeldosis enthält und eine Eintrittsöffnung (2, 102) für das Druckgas sowie eine Ausgangsöffnung (3, 103) aufweist,

- von Hand betätigbare Einrichtungen (4, 104) zum Komprimieren des Gases, wobei diese Einrichtungen (4, 104) zum Komprimieren des Gases einen Gasvorratsraum (5, 105) umfassen, der mit der Eintrittsöffnung (2, 102) des Behälters (1, 101) vermittels eines Verbindungskanals (6, 16) in Verbindung steht, der einen Abschnitt (7, 107) mit verengtem Querschnitt aufweist, wobei dieser Abschnitt mit verengtem Querschnitt durch einen Pfropfen (8, 103) dicht verschlossen ist, der in den Abschnitt mit verengtem Querschnitt in der Weise eingeklemmt ist, daß dann, wenn der Druck des im Gasvorratsraum (5, 105) enthaltenen Gases einen vorbestimmten Grenzwert erreicht, der Pfropfen (8, 103) aus dem Abschnitt (7, 107) mit verengtem Querschnitt zum Behälter (1, 101) der Substanz hin herausgedrückt wird und dabei den Verbindungskanal (6, 106) freigibt, und

wobei die Vorrichtung Mittel (91 10, 11, 112) zum Begrenzen der Verschiebung des Pfropfens (8, 13) in Richtung der Ausgangsöffnung des Substanzbehälters umfaßt, die somit eine Anschlagsposition des Pfropfens definieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (9, 10, 11, 112) zum Begrenzen der Verschiebung des Pfropfens Mittel (9b, 10a, 11a, 112a) umfassen, die das Hindurchtreten des Druckgasstroms sicherstellen, wenn sich der Pfropfen in seiner Anschlagsposition befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Substanzbehälter (1) einen konvergierenden Teil (9) umfaßt, der zur Ausgangsöffnung (3) hin konvergiert, wobei der konvergierende Teil (9) die Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Pfropfens bildet und der konvergierende Teil (9) innere Erhabenheiten (9c) aufweist, die die Mittel (9c) bilden, die das Hindurchströmen des Druckgasstromes sicherstellen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Substanz ein festes pulverförmiges Material ist und bei der der Substanzbehälter (1) eine feste Barriere (10, 112) umfaßt, die die Dosis des pulverförmigen Materials in einer von der Eintrittsöffnung (2) für das Druckgas entfernten Position hält, wobei die feste Barriere die Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Pfropfens bildet und wobei die Mittel, die das Hindurchtreten des Druckgasstromes sicherstellen, wenigstens eine Öffnung (10a, 112a) umfassen, die sich durch die feste Barriere hindurch erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der dann, wenn der Pfropfen (8) in Berührung mit der festen Barriere (10, 112) tritt, der Pfropfen eine kinetische Energie besitzt, die ausreicht, daß der Stoß des Pfropfens auf die feste Barriere eine Ablösung der Dosis des pulverförmigen Materials von der festen Barriere zur Folge hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der die feste Barriere ein Element in Form einer Membran (10) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Membran (10) eine gewisse Flexibilität besitzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der die feste Barriere eine zentrale Vollstange (112) umfaßt, die wenigstens eine seitliche, sich in axialer Richtung erstreckende Rille (112a) aufweist, die wenigstens eine Durchgangsöffnung für den Druckgasstrom bildet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Pfropfen (13) einen vergrößerten Ansatz (11) umfaßt, der mit dem Abschnitt mit verengtem Querschnitt (7) des Verbindungskanals (6) zusammenwirkt, um die Bewegung des Pfropfens zum Substanzbehälter (1) hin zu begrenzen, und wobei dieser Ansatz wenigstens eine Öffnung (ha) umfaßt, die die Mittel zum Sicherstellen des Durchgangs des Druckgasstromes bildet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Substanz ein festes pulverförmiges Material ist und bei der dann, wenn die Mittel (9, 10, 11, 112) zum Begrenzen der Bewegung des Pfropfens die Verschiebung dieses Pfropfens anhalten, der Pfropfen eine kinetische Energie besitzt, die ausreicht, um auf das pulverförmige Material einen Stoß zu übertragen, der eine Desagglomeration des besagten pulverförmigen Materials sicherstellt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Substanz ein festes pulverförmiges Material ist und der Behälter (1, 101) für die Substanz einen konvergierenden Teil (9, 109) umfaßt, der zur Austrittsöffnung (3, 103) hin konvergiert, wobei der konvergierende Teil eine Form und die Austrittsöffnung einen Querschnitt besitzen, die geeignet sind, das Zurückhalten des pulverförmigen Materials durch einen Gewölbeeffekt in der Nachbarschaft der Ausgangsöffnung während der Handhabung der Vorrichtung vor ihrer Betätigung zu ermöglichen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der dann, wenn die Mittel (9, 10, 11, 112) zur Begrenzung der Bewegung des Pfropfens die Verschiebung dieses Pfropfens anhalten, der Pfropfen eine kinetische Energie besitzt, die ausreichend ist, um auf das pulverförmige Material einen Stoß auszuüben, der die Aufhebung des Gewölbeeffektes des pulverformigen Materials sicherstellt und somit sein Ausstoßen durch die Ausgangsöffnung (3, 103) durch den Druckgasstrom zu erleichtern.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Austrittsöffnung (3, 103) einen Durchmesser von kleiner/gleich 1,5 mm besitzt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Austrittsöffnung (3, 103) einen Durchmesser kleiner/gleich 1 mm besitzt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Austrittsöffnung (3, 103) einen Durchmesser kleiner/gleich 0,5 mm besitzt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der

- der Behälter (3) für die Substanz in einem Druckansatzstück (15) enthalten ist, das einen hinteren hohlzylindrischen Teil (16) aufweist, der mit der Druckgas-Eintrittsöffnung (2) des Behälters (3) in Verbindung steht,

- die Einrichtungen (4) zum Komprimieren des Gases einen hohlen Kolben (17) umfassen, der in den hinteren Teil (16) des Druckansatzstückes (15) eingesetzt ist, sowie einen mit einem Boden (19) versehenen Zylinder (18), der in axialer Richtung auf dem Kolben (17) gleitet, und bei der

- der hohle Kolben (17) den Verbindungskanal (6) umgrenzt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der der hohle Kolben (17) aus einem nachgiebigen thermoplastischen Material hergestellt ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der das nachgiebige thermoplastische Material Polyäthylen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Verbindungskanal (106) einen Flüssigkeitsvorrat (120) und Mittel zum Zurückhalten der Flüssigkeit (121) umfaßt, die zwischen dem Pfropfen und dem Gas-Vorratsraum (4) angeordnet sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der die Rückhaltemittel von einem Kapillarkanal (121) gebildet werden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Substanz ein festes pulverförmiges Material ist, der Behälter für die Substanz (1) eine feste Barriere (10) umfaßt, die die Dosis des pulverförmigen Materials in einer von der Druckgas-Eintrittsöffnung (2) entfernten Position hält, der Behälter (1) für die Substanz abnehmbar ist, bei der die Einrichtungen zum Komprimieren des Gases (4) eine Luftpumpe bilden, die mit einem Eintrittsventil (33, 34) und einer elastischen Rückholvorrichtung (30) versehen ist, bei der der Abschnitt (7) mit vermindertem Querschnitt des Verbindungskanals (6) einen Endbereich (7b) umfaßt, der zur Eintrittsöffnung (2) des Behälters hin erweitert ist, bei der der Pfropfen (13) von einer elastischen Pfropfen-Rückholeinrichtung (31) in eine Position vorgespannt ist, in der er den erweiterten Endbereich (7b) des Verbindungskanals (7) verschließt und bei der der erweiterte Endbereich (7b) eine ausreichend schwache Konizität besitzt, um das Einklemmen des Pfropfens (13) in den erweiterten Endbereich allein unter der Wirkung der elastischen Pfropfen-Rückhölvorrichtung (31) zu ermöglichen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die Konizität weniger oder gleich 10º ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, bei der die feste Barriere (10) die Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Pfropfens bildet und bei der die Einrichtungen, die das Hindurchtreten des Druckgasstromes sicherstellen, wenigstens eine Öffnung (10a) umfassen, die sich durch die feste Barriere hindurch erstreckt.