DE2528191A1

DE2528191A1 - Spender mit mindestens einer auswerfoeffnung zur einzelabgabe von als schuettgut vordosierten partikeln einheitlicher form und groesse

Info

Publication number: DE2528191A1
Application number: DE19752528191
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Hermes Sweeteners Ltd
Current assignee: Hermes Sweeteners Ltd
Priority date: 1974-06-28
Filing date: 1975-06-24
Publication date: 1976-01-15
Also published as: AU8250775A; AT341930B; FI60539B; GB1486878A; ZA754140B; FI751863A7; JPS5124397A; NO752070L; DK148833C; ES438841A1; BR7504077A; CA1032512A; CH580011A5; IE41262L; DK148833B; DE2528191B2; SE7507390L; DE2528191C3; NL7507574A; NL177906C

Description

DR. WILLRATH

DR- WEBER 22.3.1974 RS/rü

Dipl.-PHYS. SEIFFERT

Patentanwälte 62 WIESBADEN Gustav-Freytag-Sfraße 25 Postfach 6) 45 Tel. 372720 2528191

Hermas Süsssboff AG, 8U04 Zürich

Priorität; 28. Juni 1974 in der Schweiz, Nr. 8970/74

Spender mit mindestens einer Auswerföffnung zur Einzelabgabe von als Schüttgut vordosierten Partikeln einheitlicher Form und Grosse

Die Erfindung betrifft einen Spender mit mindestens einer Auswerföffnung zur Einzelabgabe von als Schüttgut vordosierten Partikeln einheitlicher Form und Grosse, bestehend aus einem becherförmigen ersten Rotationskörper und einem darin koaxial angeordneten zweiten Rotationskörper, wobei die Partikelabgabe durch Betätigung des Spenders erfolgt.

In der Pharmazeutik wie in der Nahrungsmittelindustrie und anderswo wird vielfach der in Handel gebrachte Stoff im Sinne einer Vordosierung in Partikel von einheitlicher Menge geglie-

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dart, die von der Fertigung her zweckmässigerweise einheitliche Form und Abmessungen haben. Auf diese Weise beschränkt sich die Dosierung beim Verbraucher auf das Zählen der Partikel. Beispiele sind Pillen und Tabletten aller Art, Würfelzucker, Bouillonwürfel etc.

Insbesondere bei klein partikuliertem Gut ist es üblich, dieses beim Abfüllen der Handelspackungen als Schüttgut zu behandeln und die Partikel nicht zu zählen, sondern zu wägen (Zählwaage). In solchen Packungen liegen die Partikel - sofern sie keine Kugeln sind - ungeordnet.

Dieser Umstand erschwert die Anbringung einer einfachen Entnahmevorrichtung, die mit ausreichender Zuverlässigkeit Partikel um Partikel aus dem Behältnis ausgeben würde. Es ist daher die Regel, dass das Behältnis mit einer Entnahmeöffnung versehen ist, die gross ist im Verhältnis zum Stoffpartikel, und dass zwecks Entnahme das Behältnis gegen die Handkehle oder sonst eine Unterlage gekippt, das Gewünschte entnommen und was zuviel herauskam von Hand wieder in das Behältnis zurückgegeben wird.

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In Ermangelung eines Besseren wird das hingenommen, obschon dieses Verfahren hygienisch nicht einwandfrei ist. Unhygienisch ist es besonders dann, wenn es sich beim Stoff nicht um eine persönliche Arznei, sondern um ein Gut handelt, dessen sich mehrere Personen bedienen, wie etwa bei künstlichem Süssstoff.

Hier zeigt sich besonders das Bedürfnis nach einer auszählenden Entnahme. Dass bei ungeordnetem Vorrat von Partikeln die Verkleinerung der Entnahmeöffnung bis ungefähr zur Grosse der Abmessungen der Partikel nicht zum Ziele führt, zeigen die. Zufallsergebnisse der flachen Taschenpackungen aus Blech mit Schiebedeckel. Es kann eintreten, dass eine einzelne Tablette herausfällt. Eine Mehrzahl von Tabletten kann sich aber auch hinter oder in der relativ kleinen Oeffnung verkeilen. Durch Schütteln gelockert tritt dann oft eine Mehrzahl von Partikeln aus der Geffnung. Was davon nicht gebraucht wird, muss zurückgesteckt werden.

Für Gaststätten wird daher der Ausweg über die Abpackung einer kleinen Zahl von Partikeln in verschlossene Papiertäschchen beschritten, wobei der Inhalt etwa auf maximalen Individualbedarf abgestimmt ist. Diese Lösung ist aufwendig in der Verpackung und zeitigt Verluste beim Süssstoff.

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Es fehlt also eine geeignete, auszählende Verpackung, insbesondere für den Kollektivgebrauch.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Spender zu schaffen, bei
welchem zwischen dem als Schüttgut in einem Behältnis lagernden Partikelvorrat und der Auswerföffnung ein Ordnungsprozess eingeschaltet wird, welcher unter Einwirkung der Schwerkraft
und der bei Betätigung des Spenders aufzubringenden Betätigungskräfte die Einzelabgabe der Partikel gewährleistet.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass Mittel vorgesehen sind zur schrittweisen Verdrehung der beiden Rotationskörper gegeneinander, und dass weitere Mittel vorhanden sind, welche zwischen dem Schüttgutvorrat und der Auswerföffnung
einen Drdnungsprozess bewerkstelligen, bei welchem unter fortschreitender Betätigung des Spenders die Masse der ungeordneten Partikel in Richtung Auswerföffnung wandert und mit zunehmender Annäherung an die Auswerfoffnung in ihrer räumlichen
Lage geordnet und so für ein einfaches mechanisches Auswerfen vorbereitet wird, und welcher Wanderungs- und Ordnungsprozess mit der Schwerkraft und den Kräften, die zur Betätigung des
Spenders aufgebracht werden, in Gang gesetzt wird.

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Irn folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Anordnungs- und Funktionsprinzip eines im Längsschnitt schematisch dargestellten Spenders,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 das Anordnungs- und Funktionsprinzip eines weiteren, im Längsschnitt schematisch dargestellten Spenders,

4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch den gefüllten, schematisch dargestellten, becherförmigen Rotationskörper,

Fig. 6 den becherförmigen ersten Rotationskörper nach der Fig. 5 mit Abdeckung und eingesetztem, teilweise kegelförmigen zweiten Rotationskörper,

Fig. 7 schematisch einen gefüllten Spender und die Anordnung der Nocken an den beiden Rotationskörpern,

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-B-

Fig. 8 einen Längsschnitt durch den unteren Teil einer ersten Ausführungsform eines Spendars,

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX des Spenders der

Fig. 8,

Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie X-X des Spenders der Fig. B,

Fig. 11 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Spenders,

Fig. 12 einen Längsschnitt durch die Hülse des Spenders nach Fig. 11,

Fig. 13 den Aufriss der Hülse der Fig. 12,

Fig. 14 einen Längsschnitt durch den becherförmigen Rotationskörper des Spenders gemäss Fig. 11,

Fig. 15 den Aufriss des Rotationskörpers nach Fig.

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Das Anordnungs- und Funktionsprinzip des Spenders geht aus den Fig. 1-4 hervor.

In einem becherförmigen, mit der Oeffnung nach unten weisenden Rotationskörper 1, kurz Becher genannt, ragt von unten her ein kleinerer Rotationskörper 2, kurz Einsatz genannt, in koaxialer Lage zum ersten in dessen Hohlraum ein, so dass die beiden Rotationskörper 1, 2 zusammen einen rotationssymmetrischen Hohlraum 3 umschliessen, dessen senkrecht zur Rotationsachse stehender Querschnitt, von oben nach unten wandernd betrachtet, von Vollkreisform auf Kreisringform übergeht, wobei der innere Kreis und der äussere Kreis des Kreisringes sich fortschreitend annähern, bis sich der Kreisringraum zu einem Ringspalt 4 verengt, welcher die Stoffpartikel nur noch mit ihrer kleinsten Abmessung in der Spaltweite aufnimmt. Der Ringspalt

4 ist unten in einer senkrecht zur Rotationsachse stehenden Ebene durch eine Abdeckung 5 bis auf mindestens eine Auswerföffnung 6 geschlossen. Die beiden Rotationskörper Becher 1 und Einsatz 2 sind drehschrittweise gegeneinander koaxial verdrehbar. Die Ringspaltabdeckung 5 kann entweder mit dem Einsatz 2 oder mit dem Becher 1 drehfest verbunden sein. 3e nachdem führt also die Auswerföffnung 6 eine Relativrotation zum Becher 1 oder zum Einsatz 2 aus. Unmittelbar über der Abdeckung

5 des Ringspaltes 4 ist ein erster Nockenkranz 7 angeordnet,

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der an demjenigen der Rotationskörper 1, 2 wurzelt, der gegenüber der Spaltabdeckung 5 mit AuswerfSffnung B bei Betätigung des Spenders dreht. Die Nocken 7a des ersten Nockenkranzes 7 ragen in den Ringspalt 4 hinein und schliessen die- "> sen partiell ab. Diese Nocken 7a wurzeln also am Becher 1, wenn die Abdeckung 5 mit dem Einsatz 2 drehfest verbunden ist und wurzeln umgekehrt am Einsatz 2, wenn die Abdeckung mit dem Becher 1 drehfest verbunden ist. Die regelmässig über den Umfang des Ringspaltes 4 verteilten Nocken 7a lassen zwischen konsekutiven Nocken Lücken 8 von derartiger Bogenlänge offen, dass ein Stoffpartikel mit seiner grössten Abmessung ohne zu verklemmen darin Platz findet. Zwischen diesen Nocken 7a liegen also durch den Becher 1, den Einsatz 2 und die Spaltabdeckung 5 begrenzte Taschen 9, in die vom obenliegenden Schüttgutvorrat kommende Partikel hineinfallen können. Damit regelmässig genügend Partikel in diese Taschen 9 fallen, muss zwischen dem obenliegenden, ungeordneten Schüttgutvorrat und der unmittelbar über diesen Taschen 9 liegenden Ringspaltzone ein Ordnungsprozess bewerkstelligt werden, bei welchem alle Partikel hochkant in den Ringspalt 4 eintreten und sich zu Ringlagen ordnen. Dieser Prozess kommt durch folgende Merkmale zustande:

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a) die Hochkantlage wird durch die Ringspaltweite erzwungen;

b) die Relativrotation der beiden den Ringspalt 4 einschliessenden Rotationsflächen der Rotationskörper 1, 2 bewirkt durch die Reibung zwischen ihnen und den Partikeln mit jedem Drehschritt eine Lockerung zwischen den einzelnen Partikeln und fördert damit deren Herunterfallen in den Ringspalt 4;

c) Unmittelbar über dem die Taschen 9 bildenden Nockenkranz 7 ist mindestens ein Mitnehmernocken 10a angeordnet, der an demjenigen der Rotationskörper 1, 2 wurzelt, welcher mit der Spaltabdeckung 5 drehfest verbunden ist, so dass bei Betätigung des Spenders durch schrittweises Verdrehen von Becher 1 und Einsatz 2 gegeneinander dieser Mitnehmernocken 10a eine Relativdrehung gegenüber den die Taschen bildenden Nocken 7a beschreibt. Die Mitnehmernocken 10a bewirken ein Mehrfaches:

c1) Die Mitnehmernocken 10a teilen Partikeln, die gegen sie stossen, ihre Bewegung mit.

c2) Lückenhafte Partikelringlagen werden durch die mitgenommenen Partikel zusammengestossen, so dass sie geschlossene Ringlagen bilden.

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c3) Durch die Mitnehmernacken 10a in Bewegung gesetzte Partikellagen teilen ihre Bewegung der auf ihr ruhenden Partikelringlage zufolge Reibung mit einem gewissen Schlupf mit und diese Lage wieder der nächsten, usw. Durch diesen Schlupf entsteht eine Relativbewegung zwischen den einzelnen Lagen, welche enthemmend und auflockernd auf die Partikelfolgen einwirkt.

c4) Die Mitnehmernocken 10a schieben in ihrer Ebene liegende Partikel vor sich her, so dass jene in die Taschen 9 fallen, die dank der Relativbewegung zwischen Taschen 9 und Mitnehmernocken 10a bei jedem Drehschritt auf sie zukommen.

c5) Bei geeigneter Anordnung der Mitnehmernocken 10a erfüllen diese eine wichtige weitere Funktion. Sie liegen so im Ringspalt 4 und sind in ihrer Bogenlänge so bemessen, dass ihre rotationsachsenparallelen Projektionen auf die Spaltabdeckungsebene die Auswerföffnungen B in der Spaltabdeckung 5 mindestens grösstenteiIs überdecken. Diese Lage der Mitnehmernocken 10a über der Auswerföffnung 6 ist fest, da die Mitnehmernocken 10a am gleichen Rotationskörper 1, wurzeln, der auch mit der Spaltabdeckung 5 drehfest verbunden ist. Trifft also in der Relativrotation eine Tasche 9 im ersten Nockenkranz 7 über eine Auswerföffnung B und

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wirft dadurch das in ihr enthaltene Partikel aus, so steht ein Flitnehmsrnocken 10a vor dem oberen Eingang der Tasche 9 und verhindert dadurch, dass weitere Partikel aus oberen Lagen durch die offene Tasche 9 hindurch aus dem Spender fallen können. Der Spender kann also bei einem Drehschritt nur den Inhalt der offenstehenden Tasche 9 auswerfen .

cB) Die Nocken 7a des taschenbildenden ersten Nockenkranzes 7 sind auf ihrer nach dem Schüttgutvorrat gerichteten Seite in der Weise schräg abgedacht (Fig. 7, 14), dass bei ihrer Drehbewegung die niedrigeren Nockenenden (im Gegensatz zu Fräserzähnen) vorauslaufen. Die Nocken 7a sind an ihrer höchsten Stelle, in axialer Richtung gesehen, etwas höher als die grösste Abmessung der Partikel und an der niedrigsten Stelle niedriger als das Partikel, das in der Tasche 9 liegt. Damit wird einerseits vermieden, dass der drehende Nocken 7a mit seiner in der Drehrichtung vorderen Kante hart gegen Partikel der oberen Ringlage stossen. Die höchste Kante des Nockens 7a wird sozusagen "nachgeschleppt" und Partikel der oberen Lage laufen allmählich auf diese Höhe des Nockens 7a auf. Dieses Auflaufen auf die höchste Nockenhöhe und wieder Zurückfallen auf die Höhe des in einer Tasche 9 liegenden Partikels ergibt eine periodische Hubbewe-

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gung, die sich den weiter oben lagernden Partikeln mitteilt und dadurch eine zusätzliche enthemmende Wirkung auf die Partikelmasse ausübt und dadurch den Ordnungsprozess fördert.

Auf der Basis des beschriebenen Anordnungs- und Funktionsprinzips sind verschiedene Ausführungsformen möglich, z.B. agj-cne, bei denen die drehschrittweise Relativrotation zwischen Becher 1 und Einsatz 2 durch Verdrehen von aussen fassbaren Bauteilen gegeneinander von Raststelle zu Raststelle erfolgt, wobei eine Raststelle immer dann vorgesehen ist, wenn eine Tasche 9 des ersten Nockenkranzes 7 nach unten offensteht und ihren Inhalt auswerfen kann.

Das Anordnungs- und Funktionsprinzip des Spenders bleibt unverändert, auch wenn die schrittweise Relativrotation zwischen Becher 1 und Einsatz 2 mittelbar durch mechanische Bewegungsumsetzung oder elektromechanische Mittel bewerkstelligt wird, indem die Betätigung aus einer anderen als einer Drehbewegung besteht.

Der Auffüllvorgang und weitere Merkmale des Spenders werden nun anhand der Figuren 5 bis 7 erläutert.

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Der Becher 1, hoch im Verhältnis zum Durchmesser, wird unter Freilassung einer bestimmten Randhöhe h mit partikuliertem Schüttgut S, z.B. Sussstofftabletten, gefüllt. Auf diesen Becher 1 wird die Abdeckung 5 aufgesetzt, auf deren Innenseite der Einsatz 2 wurzelt, der sich in der Richtung von der Abdeckung 5 weg verjüngt, anfänglich schwach, dann stärker. Die Höhe des Einsatzes 2 entspricht etwa der beim Auffüllen frei bleibenden Randhöhe h des Bechers 1, so dass beim Aufsetzen der Abdeckung 5 der Einsatz 2 in den Becher 1 eintaucht, bis er etwa die eingefüllten Partikel berührt.

In Gebrauchslage ist die Abdeckung 5 unten und der Tablettenvorrat oben. Die Abdeckung 5 dient als Fuss oder Sockel. In dieser Lage fällt ein Teil der Partikel, z.B. Tabletten, in den Teil des Raumes 3 mit kreisringförmigem Querschnitt zwischen der inneren Becherwand und dem Einsatz 2. Der kreisringförmige Raumquerschnitt verengt sich nach unten zu einem Ringspalt 4, dessen Lichtweite so bemessen ist, dass die Tabletten nur noch mit ihrer kleinsten Abmessung in der Spaltweite Platz finden. Die Tabletten müssen sich also hochkant stellen, wenn sie bis nach unten zur Abdeckung 5 kommen sollen. Der später zu beschreibende Spendermechanismus wird betätigt, indem der Becher 1 gegenüber der Abdeckung 5 koaxial um einen Winkel ge-

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dreht wird. B&cherwand und der mit der Abdeckung 5 verbundene Einsatz 2 drehen also gegeneinander. Die Reibung zwischen den Tabletten und den gegensinanderdrehenden Wänden von Becher 1 und Einsatz 2 hilft Verklemmungen und Verkeilungen lösen und damit die Tabletten in die geforderte Hochkantlage zu bringen.

Die richtende Wirkung dieser Drehbewegung wird wesentlich verstärkt durch die in den Ringspalt 4 ragenden Mitnehmernocken 10a, welche am Einsatz 2 angebracht sind, und den Tabletten, die daran anstossen, die gleiche Bewegung aufzwingen, die der Einsatz 2 gegenüber dem Becher 1 vollzieht. Diese Tabletten teilen die Bewegung den übrigen Tabletten in der gleichen Ringlage mit, nachdem allfällige Lücken zusammengestossen wurden, und die Tablettenringlage teilt der nächst höheren Tablettenringlage diese Bewegung zufolge Reibung mit einem gewissen Schlupf ebenfalls mit usw.

Zufolge dieses Schlupfs weisen höhere Ringlagen wieder eine deutliche Relativbewegung gegenüber dem Einsatz 2 auf, welche benützt wird, um den ordnenden Effekt der Drehbewegung zu steigern. Zu diesem Zweck trägt der Einsatz 2 auf seiner Mantelfläche eine schrauben linienförmige, nutenartige Eintiefung 11, deren Steigung und Drehsinn so sind, dass mit dieser Ein-

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tiefung 11 in Eingriff geratende Tabletten angehoben und dadurch aus Verklemrnungen mit anderen Tabletten gelöst werden. Auf diese Weise ordnen sich die oben ungeordnet gelagerten Tabletten fortschreitend nach unten, wo sie geordnete und geschlossene Ringlagen von hochkantstehenden Tabletten biIden.

Damit sind die Voraussetzungen für eine mechanische Einzelentnahme j für das Auswerfen von Einzeltabletten geschaffen.

Bevor die Tabletten einzeln ausgeworfen werden, werden die geschlossenen Tabletten-Ringlagen übergeführt in eine lockere, regelmässige Folge von Tabletten, bei der die Lücken β zwischen aufeinanderfolgenden Tabletten so gross sind, dass eine masslich tolerante und daher billige Auswerf-Einrichtung genügt und vor allem, dass an die Drehbewegung und die Masshaltigkeit der Tabletten keine besonderen Ansprüche gestellt werden müssen.

In den Figuren 8 bis 10 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Spenders dargestellt.

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Unterhalb der Mitnehmernocken 10a, die vom Einsatz 2 aus in den Ringspalt 4 hineinragen, ist der taschenbildende Nockenkranz 7 angeordnet. Mit diesem werden, über den Umfang des Ringspaltes 4 verteilt, einzelne Tabletten aus der untersten geschlossenen Ringlage ausgesondert und in die nächst tiefere Lage gebracht.

Dieser erste Nockenkranz 7 dreht sich bei Betätigung des Spenders koaxial gegenüber dem Einsatz 2, ist im Körper des Einsatzes 2 koaxial drehbar gelagert und in axialer Richtung festgehalten und wird beim Aufsetzen des Einsatzes 2 mit Abdeckung 5 auf den Becher 1 mit letzterem durch Verbindungsnocken 14 drehfest und axial fest verrastet, dreht also mit dem Becher 1. Die in den Ringspalt ragenden Teile des ersten Nockenkranzes 7 bilden einen Kranz von schaufelförmigsn Nocken 7a, deren grösste axiale Höhe wenig mehr als die grösste Abmessung der Tablette beträgt.

Die Spaltbogenlänge der schaufelförmigen Nocken 7a ist so bemessen, dass bei der gewählten Nockenzahl freie Spalt-Zwischenräume θ zwischen den Nocken 7a entstehen, deren Bogenlänge so ist, dass eine Tablette ohne Verklemmungsmöglichkeit darin Platz

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findet. Die Nockenrücken weisen nach oben, die Kehlen nach unten. Die Nockenrückenflächen verlaufen fräserzahnförmig von unten nach oben, umgekehrt jedoch wie der Fräserzahn, d.h. der schaufeiförmige Nocken 7a ist in seiner Drehrichtung gesehen vorne niedriger als hinten (Fig. 7, 14). Unmittelbar unten am Nockenkranz 7 anliegend befindet sich die Abdeckung 5. Diese weist eine die Nockenzwischenräume 8 unten abschliessende, bei Betätigung des Spenders gegenüber dem Nockenkranz 7 drehende Scheibe 5a auf, durch welche die Lücken 8 zwischen den Schaufeln zu Taschen 9 werden.

Im vorliegenden Beispiel ist die Abdeckung 5 über den freien Rand Ib des Bechers 1 gestülpt und mit dem Körper des Einsatzes 2 durch Verklinkungen 19 drehfest und axial fest verbunden. Die Scheibe 5a weist mindestens eine Auswerfäffnung 6 auf, deren Konfiguration und radiale Lage dem unteren Ausgang einer Lücke

8 zwischen zwei Nocken 7a des ersten Nockenkranzes 7 entspricht. Kommt beim Drehen diese Auswerföffnung 6 auf eine Lücke 8 zwischen zwei Nocken 7a zu liegen, so ist die entsprechende Tasche

9 geöffnet und deren Inhalt wird - sofern der Spender mit der Abdeckung 5 unten in Gebrauchslage ist - ausgeworfen. Werden Becher 1 und Abdeckung 5 um einen weiteren Teilungsschritt des Nockenkranzes 7 gegeneinander verdreht, so steht die nächste

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Tasche 9 offen und gibt ihren Inhalt frei, u.s.f. Am Nockenkranz 7, welcher drehbar am Einsatz gelagert ist, sind Einrasthebel 15 angeordnet, die jedesmal an einer Kerbe 16 des Einsatzes 2 einrasten, wenn die Auswerföffnung 6 eine Tasche 9 freigibt.

Somit wird der Spender betätigt, indem er von Rast zu Rast gedreht wird. Ein Sperrhebel 17 sperrt in Zusammenwirkung mit einer am Einsatz 2 angeordneten Verzahnung po ein Drehen in unrichtigem Drehsinn (Fig. 10).

Zwecks Kontrolle des Tablettenvorrates kann der Becherteil 1 aus durchsichtigem Material hergestellt werden. Durch in axialer Richtung verlaufende Rippen 18 am mit der Hand erfassbaren Teil des Bechers ist letzterer für das Drehen griffiger gemacht.

Ein zweites Ausführungsbeispiel des Spenders wird anhand der Figuren 11 bis 15 beschrieben.

Diese Ausführung ist durch eine mechanische Bewegungsumsetzung gekennzeichnet. Die Betätigung erfolgt hier von Hand und besteht in der translatorischen Verschiebung eines Bauteils gegen einen anderen, wie etwa bei einem

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Kugelschreiber mit dem Daumen der oben aus der Schreiberhülse ragende Stift in die mit der Hand umklammerte Hülse hineingestossen wird.

Abgesehen von den Bauteilen 13, 21, 22, 27 für diese Bewegungsumsetzung ist der prinzipielle Aufbau des Spenders entsprechend dem allgemein dargelegten Prinzip. Der becherförmige Rotationskörper 1, kurz Becher genannt, weist hier einen separaten Boden la auf, wofür Gründe der Fertigung, der Montage und der Beschickung sprechen.

Die ringförmige Abdeckung 5 mit Auswerföffnung 6 ist am Einsatz 2 fest und somit wurzeln die Nocken 7a des ersten Nackenkranzes 7 am Becher 1, während die darüberliegenden Mitnehmernocken I am Einsatz 2 wurzeln. In diesem Beispiel weist der in den Becher 1 einragende Teil des Einsatzes 2 eine teilweise zylindrische und teilweise kegelförmige Aussenfläche auf.

Um die zweihändig zu bewerkstelligende Drehbewegung durch eine Translationsbewegung, die einhändig erzeugt werden kann, zu ersetzen, sind Becher 1 und Einsatz 2 mit einer Hülse 13 ummantelt, die den aus Becher 1 und Einsatz 2 bestehenden Stammteil des

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Spenders am unteren Ende um einiges an Länge überragt, während oben der Becher mindestens soviel aus der Hülse herausragt, wie er unten zurücksteht.

Am unteren Ende der Hülse 13 tragen radial verlaufende Stege 20 ein Mittelstück 21, dem eine Mehrfachfunktion zugedacht ist. Erstens ist es Gegenlage für eine Druckfeder 22, welche in der Ruhelage des Spenders den Stammteil 1, 2 mit becherseitigen Anschlägen 23 gegen obere Anschläge 24 der Hülse 13 drückt.

Zum zweiten weist das Mittelstück 21 eine Führungsbuchse 25 auf für einen im Hohlraum des Einsatzes 2 an zentraler Stelle monolithisch aus dem Einsatz 2 herauswachsenden Federführungskernes 26.

Drittens trägt das Mittelstück 21 die hülsenseitigen Elemente 27, 28 für die Umsetzung der Translationsbewegung zwischen Stammteil 1, 2 und Hülse 13 des Spenders in eine Relativrotation des Einsatzes 2 gegenüber dem Becher 1. Diese Elemente sind monolithisch mit dem Mittelstück 21 verbundene Zungen 27, die als Sektoren eines Hohlzylinders 28, aus dem sie herauswachsen, ausgebildet sind. Die Innenflächen dieser Zungen

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liegen in der Flucht der Innenflächen des Hohlzylinders 28, während die Aussenflachen an den Wurzeln 29 mit der Aussenfläche 30 des Hohlzylinders 28 verlaufen, gegen das obere Zungenende hin aber zunehmend zugeschärft sind. Die Zungen 27 sind - im Drehsinn gesehen - von vorne nach hinten abgedacht, wie Fräserzähne. Sie stehen mit ihrem biegungsfesten Hochkantprofil tangential zum Mantel des Hohlzylinders 28 und federn in radialer Richtung.

Das Gegenstück zu diesen Federzungen 27 bildet die Topographie der Hohlraumbegrenzung im Inneren des in den Becher 1 einragenden Teiles des Einsatzes 2. Diese Innenfläche weist einen Kranz von Rippen 31 und von zwischen diesen liegenden Führungsnuten 32 auf, die nach Art einer mehrgängigen Schraube mit nach oben hin abnehmendem Durchmesser verlaufen. Die Rippen 31 sind so profiliert, dass der Einsatz 2 in Spritztechnik mit einem zweiteiligen, translatorisch öffnenden Werkzeug hergestellt werden kann. Die zwischen diesen Rippen 31 liegenden Führungsnuten 32 wirken als Zwangsführungen für die Federzungen 27, wenn der Stammteil 1, 2 des Spenders gegen den Druck der Feder 22 von oben nach unten in die Hülse 13 hineingedrückt wird. Durch das Zusammenwirken dieser Federzungen 27 und Nuten 32 verdreht sich der Einsatz 2 im Becher 1, während die Federzungsn 27 gegen die Systemachse hin federn.

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Die Translation zwischen Stammteil 1, 2 und Hülse 13 wird nach unten hin begrenzt durch im Innern der Hülse 13 angeordnete untere Anschläge 35, gegen welche entsprechende, arn Becher 1 wurzelnde Anschläge 23 stossen, die auch im Zusammenwirken mit den oberen Anschlägen 24 des Hülseninnern und dank der Kraft der Druckfeder 22 die Ruhelage der translatorisch gegeneinander verschiebbaren Spenderteile bestimmen. Mit der Begrenzung der Translationsbewegung ist auch der Rotationsschritt, den der Einsatz 2 im Becher 1 ausführt, bestimmt. Hub und Nutensteigung im Einsatzinnern sind so bemessen, dass mit jedem vollen Hub von Anschlag zu Anschlag der Einsatz X einen Drehschritt vollzieht, der mit dem Teilungsschritt des die Taschen 9 bildenden ersten Nockenkranzes 7 übereinstimmt. Hat also die AuswerfÖffnung 6 in der Abdeckung 5 in Ruhelage den Inhalt einer Tasche frei gegeben, so öffnet sie am Ende des ersten Hubes die nächstfolgende Tasche u.s.f. Die Formgebung der Zungen 27 und ihrer Führungsnuten 32 ist so, dass der federbewirkte Rückwärtshub keinen Einfluss mehr auf die relative Lage von Becher 1 und Einsatz 2 ausübt. Diese beiden Teile 1, 2 bleiben so zueinander in der Lage stehen, die sie am Ende des Hubes erreichten. Am Ende des Rückwärtshubes stehen die Zungen 27 so, dass sie beim nächsten Hub in den

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nächsten Führungsnuten 32 laufen. Da der drehende Einsatz 2 von Hand nicht zugänglich und daher diese Phasengesetzlichkeit nicht störbar ist, kann auf Raststellungen verzichtet werden.

Das translatorische Gleiten des Stammteils 1, 2 in der Hülse 13 wird durch Nuten 33 und Kämme 34 geführt, die gleichzeitig Becher 1 und Hülse 13 vor Relativverdrehung schützen, d.h. bei der erzwungenen Drehung des Einsatzes 2 den Becher 1 festhalten .

Zwecks Kontrolle des Partikelvorrates können Becher 1 und Mantel 13 aus durchsichtigem Material, z.B. aus Kunststoff hergestellt sein.

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Claims

Patentanspruch Spender mit mindestens einer Auswerföffnung (B) zur Einzelabgabe von als Schüttgut vordosierten Partikeln einheitlicher Form und Grosse, bestehend aus einem becherförmigen ersten Rotationskörper (I] und einem darin koaxial angeordneten zweiten Rotationskörper (2), wobei die Partikelabgabe durch Betätigung des Spenders erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (15,17;13,21,22,27) vorgesehen sind zur schrittweisen Verdrehung der beiden Rotationskörper (1,2) gegeneinander, und dass weitere Mittel (7a,10a,11) vorhanden sind, welche zwischen dem Schüttgut (S) und der Auswerföffnung (6) einen Ordnungsprozess bewerkstelligen, bei welchem unter fortschreitender Betätigung des Spenders die Masse der ungeordneten Partikel in Richtung Auswerföffnung (B) wandert und mit zunehmender Annäherung an die Auswerföffnung (6) in ihrer räumlichen Lage geordnet und so für ein einfaches mechanisches Auswerfen vorbereitet wird, und welcher Wanderungs- und Ordnungsprozess mit der Schwerkraft und den Kräften, die zur Betätigung des Spenders aufgebracht werden, in Gang gesetzt wird. 509883/0367 Unteransprüche

1. Spender nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rotationskörper" (2) teilweise kegelförmig ausgebildet ist und zusammen mit dem ersten Rotationskörper (1) einen rotationssymmetrischen Innenraum (3) umschliesst, dessen senkrecht zur Rotationsachse stehenden Querschnitte - vom Boden (la) des ersten Rotationskörpers (1) nach der Auswerföffnung (6) hin wandernd betrachtet - von Vollkreisform auf Kreisringfarm übergehen, wobei der innere Kreis und der äussere Kreis des Kreisringes sich fortschreitend annähern, bis sich der Innenraum zu einem Ringspalt (4) verengt, welcher die Stoffpartikel nur noch mit ihrer kleinsten Abmessung in der Spaltweite aufnimmt, und dass der Ringspalt (4) bis auf die In einer Abdeckung (5) angeordnete Auswerföffnung (B) durch diese Abdeckung (5) geschlossen ist, wobei die Bogenlänge der Auswerföffnung (6) so bemessen ist, dass die Partikel mit ihrer grössten Abmessung gerade noch hindurchfallen.

2. Spender nach Patentanspruch und Unteranspruch 1 mit einem dicht über der Abdeckung (5) und gegen diese relativ verdrehbar angeordneten, taschenbildenden ersten IMockenkranz (7) und einem dazu axial versetzten, gegenüber der Abdeckung (5) nicht verdrehbaren Element, welches eine jede sich über der Auswerföffnung

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(6) befindliche Lücke (8) zwischen den Nocken des ersten Nockenkranzes (7) mindestens grösstenteils überdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Element ein zweiter Nockankranz (10) mit mindestens einer Mitnehmernocke (10a) ist, dass die Nockenkränze [7,10} je am gegen den Ringspalt (4) gerichteten Umfang eines der Rotationskörper (1,2) angebracht sind und mit ihren Nocken (7a,10a) in den Ringspalt (4) hineinragen, und ferner dass die Lücken (8) zwischen den Nocken [7a) des ersten Nockenkranzes (7) in ihrer Bogenlänge im Ringspalt (4) so bemessen sind, dass die Partikel mit ihrer grössten Abmessung gerade noch in die Taschen (9) fallen, welche im Ringspalt ( .0 durch z^'si aufeinanderfolgende Nocken [7 a) des ersten Nockenkranzes (7) und der Abdeckung (5) gebildet werden.

3. Spender nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken [7a) des taschenbildenden Nockenkranzes (7) oben gegen den Schüttgutvorrat (S) hin schräg abgedacht sind, und dass bei der Relativrotation der beiden Rotationskörper (1,2) das niedrigere Nockenende vorausläuft und eine periodische Hubbewegung auf die Partikel übertragt, welche Hubbewegung ordnend und enthemmend wirkt.

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4. Spender nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am taschenbildenden Nockenkranz (7), welcher am teilweise kegelförmigen Rotationskörper (2) drehbar gelagert ist, Einrasthebel (15) und Sperrhebel (17) federnd angebracht sind, dass die Einrasthebel (15) in Kerben (IB)₇ welche in der Innenwand dieses Rotationskörpers (2) vorgesehen sind, einrasten, wenn eine Auswerfoffnung (6) eine Tasche (9) freigibt, und dass der Sperrhebel (17) mit Zähnen einer an der Innenwand des Rotationskörpers (2) angeordneten Verzahnung (12) zusammenwirkt, um ein Zurückdrehen des Nockenkranzes (7) zu verhindern.

5. Spender nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der beiden den Ringspalt (4) begrenzenden Rotationskörper (1,2) an seiner nach dem Ringspalt (4) weisenden Oberfläche eine schraubenförmig verlaufende, nutenartige Eintiefung (11) aufweist, deren Steigung im Drehsinn so gerichtet ist, dass bei Betätigung des Spenders mit dieser Eintiefung (11) in Eingriff geratende Partikel angehoben und damit aus Verklemmungen gelöst werden.

6. Spender nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Spenders durch

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eine Hubbewegung erfolgt, wobei zwei Bauteile (1,13), die durch eine Feder (22) und Anschläge (23,24) in eindeutiger Ruhelage zueinander stehen, gegen die Kraft der Feder (22) bis zu dem den Hub bestimmenden Anschlag (35) gegeneinander translatorisch bewegt werden und beim Loslassen wieder in ihre Ruhelage zurückkehren, wobei diese Hubbewegung umgesetzt wird in einen Relativverdrehungsschritt der beiden Rotationskörper (1,2), während die Rückwärtsbewegung keine Relativverdrehung bewirkt, und dass ferner die Grosse der Verdrehung durch die konstruktiv gegebene Hublänge mitbestimmt wird.

7. Spender nach Unteranspruch B, dadurch gekennzeichnet, dass der becherförmige Rotationskörper (1) von einer Hülse (13) ummantelt und mit ihr drehfest verbunden, aber axial gegen diese bewegbar ist, dass die Hülse (13) ein Mittelstück (21) trägt, welches seinerseits mit einer Führungsbuchse (25) für einen die Feder (22) tragenden Führungskern (26) und mit in den teilweise kegelförmigen Rotationskörper (2) hineinragenden radial federnden Zungen (27) versehen ist, und dass die Zungen (27) federnd in entsprechende, nach Art einer sich verjüngenden Schraube verlaufende Führungsnuten (32) im Innern dieses Rotationskörpers (2) eingreifen und bei Betätigung des

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Spenders zwangsweise durch die Nuten (32) geführt werden und die Relativverdrehung der beiden Rotationskörper Cl,2) gegeneinander bewirken.

8. Spender nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Rückführung der translatorisch verschobenen Bauteile (1,13) in ihre Ruhelage die Federzungen (27) zum Eingriff in die nächstfolgenden Führungsnuten (32) bereit stehen,

9. Spender nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Rippen (31) und mit den Führungsnuten (32) versehene Innenoberfläche des Einsatzes (2) in bezug auf die Axialrichtung keine hinterstehenden Raumteile aufweist.

Der Vertreter:

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