ES3057862T3 - Device for administering a fluid - Google Patents

Device for administering a fluid

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ES3057862T3
ES3057862T3 ES20739950T ES20739950T ES3057862T3 ES 3057862 T3 ES3057862 T3 ES 3057862T3 ES 20739950 T ES20739950 T ES 20739950T ES 20739950 T ES20739950 T ES 20739950T ES 3057862 T3 ES3057862 T3 ES 3057862T3
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ES
Spain
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ramp
rotation
roller
cylinder
piston
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ES20739950T
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English (en)
Inventor
Frank Altermann
Daniel Seeh
Robin Sauter
Maikel Wiedmann
Anika Schmidt
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Henke Sass Wolf GmbH
Original Assignee
Henke Sass Wolf GmbH
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Abstract

La invención se refiere a un dispositivo para administrar un fluido, que comprende un cilindro (13), un émbolo (26) que se puede mover en el cilindro (13) entre una posición final delantera y trasera y que está conectado a una varilla del émbolo (25), y un dispositivo de sujeción (S) que está conectado a la varilla del émbolo (25), teniendo dicho dispositivo de sujeción (S) una rampa (42) que se puede girar mediante un motor (51) y que comprende una pista de rampa (41) que se extiende a lo largo de una línea helicoidal. El dispositivo de sujeción (S) tiene adicionalmente un rodillo (40) que contacta con la pista de rampa (41) y que está montado de forma giratoria en un portador (31) conectado a la varilla del émbolo (25) de modo que cuando la rampa (42) gira a lo largo de una primera dirección de rotación (52), la pista de rampa (41) discurre por debajo del rodillo (40), que gira de este modo, en donde la pista de rampa (41) gira para el proceso de sujeción de modo que el rodillo (40) discurre en una región ascendente (44) hasta una segunda meseta (45), y el émbolo (26) se mueve de este modo a la posición final trasera del émbolo. Para el proceso de dosificación, la rampa (41) gira gracias al contacto entre el rodillo (40) y la segunda plataforma (45) hasta que el rodillo (40) recorre una zona de transición (46) y acelera hacia la primera plataforma (43) gracias a la pretensión. El émbolo (26) se desplaza así hacia el extremo de dosificación abierto (14) del cilindro (13). El motor (51) está conectado a la rampa (42) mediante un embrague (50), que transmite el par del motor (41) en la primera dirección de rotación (52) para girar la rampa (42), creando así una rueda libre en sentido opuesto a la primera dirección de rotación (52), diseñada para cubrir al menos un rango de ángulos de rotación correspondiente a la zona de transición (46). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Dispositivo para aplicar un fluido
[0003] La presente invención se refiere a un dispositivo para aplicar un fluido con las características del preámbulo de la reivindicación 1, que puede estar configurado, por ejemplo, como una jeringa autorrellenable sin aguja con la que puede administrarse intramuscularmente a animales un medicamento líquido, un fármaco líquido, una vacuna líquida o similares.
[0004] Un dispositivo de este tipo para aplicar un fluido (conocido, por ejemplo, por el documento US 3 057 349 A o el documento WO 2018/107220 A1) debe, por un lado, ser lo más ligero posible y, por lo tanto, portátil para un usuario con una sola mano durante mucho tiempo y, al mismo tiempo, permitir la inyección intramuscular sin aguja deseada. El objetivo de la invención es, por lo tanto, proporcionar un dispositivo de este tipo para aplicar un fluido.
[0005] La invención se define en la reivindicación 1. Diseños ventajosos se indican en las reivindicaciones dependientes. El dispositivo de acuerdo con la invención para aplicar un fluido comprende un cilindro que presenta un extremo de descarga abierto, un émbolo desplazable en el cilindro entre una posición de extremo anterior y posterior que está conectado a un vástago de émbolo que sobresale a lo largo de una primera dirección a través de un extremo posterior del cilindro opuesto al extremo de descarga abierto, una válvula de retención (que actúa como una válvula de escape) que cierra el extremo de descarga abierto, y un dispositivo tensor conectado al vástago de émbolo. El dispositivo tensor puede mover el vástago de émbolo a lo largo de la primera dirección en una operación de tensado hasta que el émbolo se encuentre en su posición de extremo posterior para llenar el cilindro con el fluido que va a aplicarse y pretensar el vástago de émbolo hacia el extremo de descarga abierto. Para ello, el dispositivo puede presentar una conexión que se abre en el cilindro. Por ejemplo, una manguera o un recipiente con el fluido que va a aplicarse puede fijarse a la conexión y fijarse para el uso del dispositivo. Preferentemente, la conexión puede presentar una válvula de retención, que está configurada como válvula de entrada y se abre durante la operación de tensado y se cierra cuando se aplica el fluido. Por consiguiente, la válvula de escape se cierra durante la operación de tensado y se abre cuando se aplica el fluido.
[0006] El dispositivo tensor cuando el émbolo se encuentra en su posición de extremo posterior puede liberar además el vástago de embolo en una operación de descarga, de modo que el émbolo se mueve hacia el extremo de descarga abierto en dirección opuesta a la primera dirección debido a la pretensión aplicada, y a este respecto se descarga fluido en el cilindro a través de la válvula de retención para su aplicación.
[0007] El dispositivo tensor puede presentar una rampa que puede girar por medio de un motor con una pista de rampa que se extiende a lo largo de una línea helicoidal, ascendiendo la pista de rampa desde una primera meseta a lo largo de una zona de pendiente hasta una segunda meseta y descendiendo desde la segunda meseta hasta la primera meseta a través de un flanco brusco, presentando la pista de rampa una zona de transición que conecta la segunda meseta y el flanco brusco. El dispositivo tensor puede presentar además un rodillo que entra en contacto con la pista de rampa y está montado de forma giratoria en un empujador que está conectado al vástago de émbolo, de modo que cuando la rampa gira a lo largo de una primera dirección de giro, la pista de rampa pasa por debajo del rodillo que gira como resultado. Para la operación de tensado, la pista de rampa puede girarse a lo largo de la primera dirección de giro, de modo que el rodillo discurra sobre la zona de pendiente hasta la segunda meseta, y por ello el émbolo se mueve a su posición de extremo posterior. Para la operación de descarga, el dispositivo tensor puede hacer girar la pista de rampa a lo largo de la primera dirección de giro, partiendo de un contacto del rodillo con la segunda meseta, hasta que el rodillo discurra por la zona de transición y acelera hacia la primera meseta debido a la pretensión, por lo que el émbolo se mueve hacia el extremo de descarga abierto.
[0008] El dispositivo de acuerdo con la invención está configurado preferentemente como jeringa autorrellenable para la aplicación sin aguja (en particular intramuscularmente) en animales y/o seres humanos.
[0009] De acuerdo con la invención, el motor puede estar conectado a la rampa a través de un acoplamiento, en donde el acoplamiento para hacer girar la rampa transmite el par proporcionado por el motor en la primera dirección de giro y proporciona a este respecto una rueda libre en sentido contrario a la primera dirección de giro, que está diseñada de tal manera que cubre al menos un intervalo de ángulo de giro que corresponde a la zona de transición.
[0010] El acoplamiento puede estar configurado de modo que la rueda libre cubra un intervalo de ángulo de giro no superior al doble de la zona de transición. En particular, la rueda libre puede cubrir el intervalo de ángulo de giro que sea un 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 % o 90 % mayor que la zona de transición.
[0011] El acoplamiento puede presentar una primera pieza de acoplamiento, que está conectada al motor, y una segunda pieza de acoplamiento, que está conectada a la rampa. Una de las dos piezas de acoplamiento puede presentar un elemento de enganche que sobresale y la otra de las dos piezas de acoplamiento puede presentar una entalladura en la que se adentra el elemento de enganche. La expansión del elemento de enganche en la primera dirección de giro puede ser menor que la extensión de la entalladura en la primera dirección de giro al menos en el intervalo de ángulo de giro que cubre la zona de transición. Por consiguiente la expansión de la entalladura en la primera dirección de giro es mayor que la expansión del elemento de enganche en la primera dirección de giro, lo que proporciona la rueda libre deseada.
[0012] Un muelle puede estar dispuesto entre una superficie lateral del elemento de enganche y una superficie lateral de la entalladura, que indican una hacia la otra en la primera dirección de giro. En particular, entre todas las superficies laterales enfrentadas de elemento de enganche y entalladura puede estar dispuesto un muelle. El muelle o muelles pueden fijarse al elemento de enganche.
[0013] El muelle o muelles pueden estar configurados como muelles de compresión. En particular, pueden realizarse como muelles de disco.
[0014] El elemento de enganche puede estar configurado como nervio.
[0015] La primera pieza de acoplamiento puede presentar el elemento de enganche. Además, la rampa puede comprender un fondo como segunda pieza de acoplamiento, estando configurada la entalladura en el fondo.
[0016] Una de las dos piezas de acoplamiento puede presentar varios elementos de enganche salientes que están distanciados en la primera dirección unos de otros. La otra de las dos piezas de acoplamiento puede presentar varias entalladuras en las que se adentran los elementos de enganche. La expansión de cada elemento de enganche en la primera dirección de giro es al menos menor que la expansión de la entalladura correspondiente en la primera dirección de giro al menos en el intervalo de ángulo de giro que cubre la zona de transición.
[0017] De acuerdo con la invención, la pista de rampa puede discurrir en el lado frontal de una pared que se extiende a lo largo de una pista circular, estando prevista una cubierta que se superpone a la pista de rampa, al empujador y al rodillo y que presenta al menos un rascador que se extiende en dirección opuesta a la primera dirección, que se extiende dentro de la pared hacia el interior de la misma y, de este modo, retira desde el interior el lubricante situado en el interior.
[0018] La cubierta puede presentar varios rascadores que se extienden en la dirección opuesta a la primera dirección, que se extienden en cada caso dentro de la pared en la dirección del interior de la pared y así retiran el lubricante situado en el interior desde el interior, estando los rascadores espaciados unos de otros a lo largo de la primera dirección. Los rascadores pueden diferir en longitud en dirección opuesta a la primera.
[0019] Además, los rascadores pueden diferir en su expansión en la dirección hacia el interior.
[0020] El rascador o rascadores pueden estar configurados en una parte central troncocónica. En particular, pueden extenderse radialmente desde la parte central troncocónica. La parte central troncocónica puede extenderse en dirección opuesta a la primera. En particular, la parte central troncocónica puede extenderse hasta el fondo de la rampa.
[0021] La parte central también puede presentar cualquier otra forma. En particular, puede estar configurada en forma cilíndrica.
[0022] De acuerdo con la invención, el vástago de émbolo puede estar conectado al empujador mediante una articulación. En particular, el extremo del vástago de émbolo dirigido en dirección opuesta al émbolo puede redondearse y montarse de forma móvil en una bancada para configurar la articulación.
[0023] La bancada puede estar formada por una pieza de conexión que presiona contra el extremo redondeado del vástago de émbolo mediante un tornillo enroscado en el extremo redondeado. La bancada puede estar configurada por un lado curvado de una arandela (o una arandela de compensación).
[0024] Además, la articulación puede presentar dos arandelas (o arandelas de compensación) dispuestas una encima de la otra, cuyos lados dirigidos unos hacia otros están configurados curvados para que se muevan unos contra otros cuando gira el vástago de émbolo. Las dos arandelas pueden estar dispuestas en un lado de la pieza de conexión dirigido en dirección opuesta al extremo redondeado del vástago de émbolo.
[0025] La articulación puede estar configurada como una articulación giratoria y/o como articulación con exactamente un grado de libertad.
[0026] La articulación puede permitir un movimiento de traslación (preferentemente exactamente un movimiento de traslación) transversal a la dirección longitudinal del vástago de émbolo.
[0027] De acuerdo con la invención, el dispositivo de aplicación puede presentar exactamente un cilindro con exactamente un émbolo y exactamente un vástago de émbolo, presentando el dispositivo tensor dos muelles helicoidales que discurren paralelos entre sí que contribuyen ambos a la pretensión aplicada cuando el émbolo está en su posición de extremo posterior.
[0028] Los dos muelles helicoidales pueden estar dispuestos a una distancia entre sí transversal a su dirección longitudinal y/o presentar las mismas dimensiones.
[0029] En particular, los muelles helicoidales pueden estar dispuestos de manera que sus direcciones longitudinales sean paralelas a la dirección longitudinal del vástago de émbolo.
[0030] Los muelles helicoidales pueden estar configurados como muelles de compresión.
[0031] El vástago de émbolo puede estar conectado a dos vástagos de guía a través de una pieza de conexión, y cada vástago de guía se extiende dentro de uno de los muelles helicoidales.
[0032] El dispositivo tensor puede tener al menos tres muelles helicoidales que discurren paralelos entre sí. En particular, los muelles helicoidales pueden estar dispuestos simétricamente al motor en un plano perpendicular a la dirección longitudinal de los muelles helicoidales.
[0033] De acuerdo con la invención, el dispositivo para aplicar un fluido puede comprender una parte delantera que presenta el cilindro y el extremo de descarga abierto y una parte trasera que presenta el dispositivo tensor, en donde la parte delantera y la parte trasera están formadas de materiales diferentes.
[0034] El material de la parte delantera puede ser titanio, acero o plástico y el material de la parte trasera puede ser titanio, aluminio, magnesio o plástico.
[0035] El dispositivo puede presentar una carcasa que encierra la parte delantera y la parte trasera, sobresaliendo de la carcasa una sección de la parte delantera.
[0036] De acuerdo con la invención, el dispositivo puede comprender un equipo de ajuste de dosificación con un espaciador y una unidad de movimiento, en donde la unidad de movimiento puede mover el espaciador, cuando el émbolo está en su posición de extremo posterior, desde una posición neutral en la que el espaciador no está situado entre el empujador y el cilindro, a una posición activa entre el empujador y el cilindro, de modo que el empujador se detiene mediante el espaciador después de que el cilindro haya pasado por la zona de transición y, de este modo la carrera del émbolo es más corta cuando el émbolo se desplaza hacia el extremo de descarga abierto, en comparación con el caso en que el espaciador se encuentra en su posición neutral.
[0037] El espaciador puede presentar un orificio roscado en el que se adentra una varilla roscada que se gira para mover el espaciador entre su posición neutral y su posición activa.
[0038] El espaciador puede guiarse de tal forma que sólo pueda moverse en un plano perpendicular al vástago de émbolo. El espaciador puede estar configurado de tal manera que cuando el empujador se detiene mediante el espaciador, el rodillo no está en contacto con el espaciador.
[0039] El espaciador puede presentar una primera zona de tope y una segunda zona de tope para el empujador, en donde la expansión del espaciador a lo largo de la primera dirección es menor para la primera zona de tope que para la segunda zona de tope, de modo que se pueden establecer diferentes reducciones de la carrera de émbolo en función de si la primera o la segunda zona de tope se ha movido a la posición activa del espaciador.
[0040] Por supuesto, el espaciador también puede presentar tres o más zonas de tope, por lo que la extensión del espaciador a lo largo de la primera dirección es diferente para las zonas de tope, de modo que se pueden establecer diferentes reducciones de carrera del émbolo, dependiendo de qué zona de tope se mueva a la posición activa del espaciador. De acuerdo con la invención, el dispositivo puede presentar una unidad de control que lleva a cabo una medición de un parámetro característico durante una operación de tensado y/o descarga y determina a partir de la misma, por comparación con al menos un valor especificado, si la operación de tensado y/o descarga se ha realizado conforme a lo previsto. En particular, la medición del parámetro característico puede llevarse a cabo durante la operación de descarga y la operación de tensado precedente y, a partir de la misma, por comparación con el al menos un valor especificado, puede determinarse si tanto la operación de tensado como el de descargase han llevado a cabo conforme a lo previsto.
[0041] El consumo de corriente del motor, la aceleración que actúa sobre el dispositivo de aplicación y/o el sonido (o ruido) pueden utilizarse como parámetro característico; por ejemplo, espectro de frecuencias, frecuencia(s), altura tonal, energía y/o volumen).
[0042] Como el al menos un valor especificado se puede especificar una evolución teórica temporal del consumo de corriente con un límite inferior y un límite superior, determinando la unidad de control la operación de tensado conforme a lo previsto cuando el consumo de corriente medido no es inferior al límite inferior ni superior al límite superior durante toda la operación de tensado.
[0043] Se puede especificar una evolución teórica temporal de aceleración con un límite superior como al menos un valor especificado, determinando la unidad de control la operación de descarga como conforme a lo previsto cuando la aceleración medida no es mayor que el límite superior durante toda la operación de descarga.
[0044] Se puede especificar una primera frecuencia teórica superior, así como una primera frecuencia teórica inferior y/o una primera amplitud teórica superior, así como una primera amplitud teórica inferior como el al menos un valor especificado, en donde la unidad de control determina la operación de descarga como conforme a lo previsto cuando una frecuencia principal del espectro de frecuencias medido se encuentra entre la primera frecuencia teórica superior y la primera frecuencia teórica inferior y/o la amplitud de la frecuencia principal del espectro de frecuencias medido se encuentra entre la primera amplitud teórica superior y la primera amplitud teórica inferior.
[0045] Por frecuencia principal se entiende en este caso, en particular, la frecuencia del espectro de frecuencias medido que presenta la mayor amplitud. La frecuencia principal suele ser la frecuencia que determina la altura tonal.
[0046] La primera frecuencia teórica superior puede ser un 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 %, 3 %, 3,5 %, 4 %, 4,5 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 12 %, 14 % o 15 % mayor que una primera frecuencia principal teórica especificada. Además, la primera frecuencia teórica inferior puede ser un 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 %, 3 %, 3,5 %, 4 %, 4,5 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 12 %, 14 % o 15 % menor que la primera frecuencia principal teórica especificada.
[0047] La primera amplitud teórica superior puede ser un 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 %, 3 %, 3,5 %, 4 %, 4,5 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 12 %, 14 % o 15 % mayor que una primera amplitud principal teórica especificada. Además, la primera amplitud teórica inferior puede ser un 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 %, 3 %, 3,5 %, 4 %, 4,5 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 12 %, 14 % o 15 % menor que la primera amplitud principal teórica especificada.
[0048] Además, se puede especificar una segunda frecuencia teórica superior, así como una segunda frecuencia teórica inferior y/o una segunda amplitud teórica superior, así como una segunda amplitud teórica inferior como el al menos un valor especificado, en donde la unidad de control determina la operación de descarga como conforme a lo previsto cuando una primera frecuencia secundaria del espectro de frecuencias medido se encuentra entre la segunda frecuencia teórica superior y la segunda frecuencia teórica inferior y/o la amplitud de la primera frecuencia secundaria del espectro de frecuencias medido se encuentra entre la segunda amplitud teórica superior y la segunda amplitud teórica inferior.
[0049] Por primera frecuencia secundaria se entiende en este caso, en particular, la frecuencia del espectro de frecuencias medido que presenta la segunda amplitud más alta y, por tanto, la mayor amplitud después de la frecuencia principal. La segunda frecuencia teórica superior puede ser un 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 %, 3 %, 3,5 %, 4 %, 4,5 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 12 %, 14 % o 15 % mayor que una primera frecuencia secundaria teórica especificada. Además, la segunda frecuencia teórica inferior puede ser un 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 %, 3 %, 3,5 %, 4 %, 4,5 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 12 %, 14 % o 15 % menor que la primera frecuencia secundaria teórica especificada. La segunda amplitud teórica superior puede ser 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 %, 3 %, 3,5 %, 4 %, 4,5 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 12 %, 14 % o 15 % mayor que una primera amplitud secundaria teórica especificada. Además, la segunda amplitud teórica inferior puede ser 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 %, 3 %, 3,5 %, 4 %, 4,5 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 12 %, 14 % o 15 % menor que la primera amplitud teórica secundaria especificada.
[0050] Por supuesto, una segunda, tercera, cuarta, quinta y/u otras frecuencias secundarias (cuyas amplitudes son menores en cada caso) pueden medirse y tenerse en cuenta del mismo modo para evaluar la operación de descarga. determina la operación de salida conforme a lo previsto cuando la frecuencia principal del espectro de frecuencias medido es menor que la frecuencia teórica y/o la amplitud de la frecuencia principal del espectro de frecuencias medido es mayor que la amplitud teórica. Por frecuencia principal se entiende en este caso, en particular, la frecuencia del espectro de frecuencias medido que presenta la mayor amplitud. La frecuencia principal suele ser la frecuencia que determina la altura tonal.
[0051] La duración de la operación de tensado puede medirse como parámetro característico.
[0052] Se puede especificar una primera duración teórica como valor especificado, en donde la unidad de control determina la operación de tensado como conforme a lo previsto si la duración medida es mayor que la primera duración teórica. Se puede especificar una segunda duración teórica como valor especificado, en donde la unidad de control determina la operación de tensado como conforme a lo previsto si la duración medida es menor que la segunda duración teórica. Además, puede medirse como parámetro característico el ángulo de giro explorado de la pista de rampa a lo largo de la primera dirección de giro durante la operación de tensado.
[0053] Un ángulo de giro teórico puede especificarse como valor especificado, en donde la unidad de control determina la operación de tensado como conforme a lo previsto si el ángulo de giro explorado medido es mayor que el ángulo de giro teórico.
[0054] Se entiende que las características mencionadas anteriormente y las que aún se explicarán a continuación no solo pueden utilizarse en las combinaciones indicadas, sino también en otras combinaciones o individualmente sin abandonar el marco de la presente invención.
[0055] A continuación la invención se explica con más detalle mediante ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que también revelan características esenciales de la invención. Estos ejemplos de realización son únicamente ilustrativos y no deben interpretarse como restrictivos. Por ejemplo, la descripción de un ejemplo de realización con una pluralidad de elementos o componentes no debe interpretarse en el sentido de que todos estos elementos o componentes sean necesarios para la implementación. Más bien, otros ejemplos de realización pueden incluir elementos y componentes alternativos, menos elementos o componentes, o elementos o componentes adicionales. Los elementos o componentes de diferentes ejemplos de realización pueden combinarse entre sí, a menos que se especifique lo contrario. Las modificaciones y variaciones descritas para uno de los ejemplos de realización también pueden ser aplicables a otros ejemplos de realización. Para evitar repeticiones, los elementos idénticos o correspondientes de distintas figuras se etiquetan con los mismos símbolos de referencia y no se explican más de una vez. En las figuras, muestran:
[0056] figura 1 una vista en perspectiva de un ejemplo de realización del dispositivo de aplicación 1 de acuerdo con la invención;
[0057] figura 2 una vista frontal de la disposición cilindro-émbolo 10 del dispositivo de aplicación 1;
[0058] figura 3 una vista en sección de la disposición cilindro-émbolo 10 de acuerdo con la línea de sección A-A en la figura 2;
[0059] figura 4 una vista en sección de la disposición cilindro-émbolo 10 a lo largo de la línea de sección B-B en la figura 3;
[0060] figura 5 una vista en sección de la disposición cilindro-émbolo 10 de acuerdo con la línea de sección C-C en la figura 4;
[0061] figura 6 una vista isométrica de la disposición cilindro-émbolo 10, en donde el dispositivo está tensado y el émbolo está en su posición de extremo posterior;
[0062] figura 7 una vista isométrica de la disposición cilindro-émbolo 10, en donde el émbolo está en su posición de extremo anterior;
[0063] figura 8 un diagrama para representar el curso de la pista de rampa 41, en donde a lo largo del eje x se traza el ángulo de giro α y a lo largo del eje y se traza la carrera a lo largo del eje longitudinal del vástago de émbolo 25;
[0064] figura 9 una vista en sección de la disposición émbolo-cilindro 10 en el estado tensado de acuerdo con la figura 6;
[0065] figura 10 una vista frontal de la disposición émbolo-cilindro 10, en la que el émbolo se encuentra en su posición de extremo anterior;
[0066] figura 11 una vista en sección de la disposición émbolo-cilindro 10 de acuerdo con la línea de sección D-D en la figura 10;
[0067] figura 12A-12C representaciones para explicar las fuerzas cuando el rodillo 40 pasa por la zona de transición 46 hacia el flanco abrupto 47;
[0068] figura 13 una vista frontal del fondo 60 de la rampa 42;
[0069] figura 14 una vista isométrica de la pieza de acoplamiento 66 unida de manera resistente al giro con el motor 51;
[0070] figura 15 una vista lateral de la pieza de acoplamiento 66;
[0071] figura 16 una vista frontal de la pieza de acoplamiento 66;
[0072] figura 17 una vista frontal de la pieza de acoplamiento 66 insertada en la entalladura 61 en la base 60; figura 18 y 19 representaciones de acuerdo con la figura 17 para explicar la rueda libre proporcionada por el acoplamiento 50;
[0073] figura 20 una vista frontal esquemática de la disposición espacial de los muelles 32 y 33 y del motor 51; figura 21 una vista comparativa de la disposición de un muelle y del motor de un dispositivo de aplicación convencional;
[0074] figuras 22 y 23 otras vistas de otros ejemplos de realización de la disposición espacial de muelle y motor en el dispositivo de aplicación 1 de acuerdo con la invención;
[0075] figura 24 una vista de la parte delantera 11 y la parte trasera 12 en el estado conectado;
[0076] figura 25 una vista de la parte delantera 11 y la parte trasera 12 en estado no conectado;
[0077] figura 26 una sección detallada ampliada del equipo de ajuste de dosificación 36;
[0078] figura 27A una vista en perspectiva del espaciador 70;
[0079] figura 27B una representación esquemática de otro ejemplo de realización de un espaciador 70; figura 28 es representación en perspectiva de la cubierta 35;
[0080] figura 29 una vista frontal de la cubierta 35;
[0081] figura 30 una vista en sección a lo largo de la línea de sección IV-IV en la figura 29;
[0082] figura 31 una vista en sección a lo largo de la línea de sección A-A en la figura 29;
[0083] figura 32 una vista frontal de la cubierta 31;
[0084] figura 33 una vista en sección de la cubierta 35 a lo largo de la línea de sección C-C en la figura 32; figura 34 una representación en sección ampliada de la parte delantera 11 incluyendo el émbolo 26 y parte del vástago de émbolo 25;
[0085] figura 35 una representación en sección esquemática de un inserto 96 para la boquilla 16;
[0086] figura 36 una representación en sección esquemática de vástago de émbolo 25, placa 28, así como vástagos guía 29 y 30 y muelles 32 y 33;
[0087] figura 37 una representación ampliada del detalle C de la figura 36;
[0088] figura 38 y 39 diagramas con valores medidos de valores de aceleración medidos durante la operación de tensado y descarga;
[0089] figura 40 y 41 diagramas con valores medidos del consumo de corriente medido del motor 51 durante una operación de tensado y de descarga.
[0090] En el ejemplo de realización mostrado en la figura 1, el dispositivo 1 de acuerdo con la invención para aplicar un fluido (p. ej. un líquido) comprende una carcasa 2 con una sección principal 3 y una sección de agarre 4. La sección de agarre 4 está configurada para que un usuario pueda sujetar el dispositivo 1 agarrando la sección de agarre. Además, la sección de agarre 4 presenta un disparador 5 para accionar el dispositivo. En el extremo delantero de la sección principal 3 se configura una zona de descarga 6. Además, el dispositivo 1 presenta una conexión 7 en la zona superior de la sección principal 3, a la que se puede conectar, por ejemplo, una manguera o un recipiente. El fluido que va a aplicarse puede alimentarse a través de la manguera. Del mismo modo, el recipiente puede contener el fluido que va a aplicarse.
[0091] En su extremo alejado de la sección principal 3, la sección de agarre 4 se funde en una base 8, en la que, por ejemplo, puede estar contenida una fuente de alimentación (por ejemplo, una batería recargable) para el dispositivo 1.
[0092] En el ejemplo de realización descrito en este caso, el dispositivo 1 de acuerdo con la invención, que también puede denominarse dispositivo de aplicación 1, está configurado para la aplicación sin aguja del fluido a un animal. La aplicación es preferentemente una inyección intramuscular del fluido, que puede ser, por ejemplo, un fármaco, una vacuna o similar.
[0093] El dispositivo de aplicación 1 presenta una disposición cilindro-émbolo 10 (figura 3 y 4) descrita en detalle más adelante y está configurado como de tipo autorrellenable de tal manera que un movimiento de émbolo hacia la zona de descarga 6 provoca una expulsión del fluido y un movimiento opuesto del émbolo provoca que el cilindro se llene con el fluido para el siguiente proceso de expulsión.
[0094] Las figuras 2 a 5 muestran la disposición cilindro-émbolo 10 en conjunto sin carcasa 2. La disposición cilindro-émbolo 10 comprende una parte delantera 11 y una parte trasera 12 conectada a ella. La parte delantera 11 comprende un cilindro 13 para el alojamiento del fluido, que presenta un extremo de descarga abierto 14 en el que se asienta una válvula de retención 15, que está en conexión fluida con una boquilla 16. La válvula de retención 15 también es claramente reconocible en la representación de acuerdo con la figura 34 y está configurada de tal manera que el fluido puede descargarse desde el cilindro 13 a través de la válvula de retención 15 y la boquilla 16. No es posible aspirar aire o líquido a través de la boquilla y a través de la válvula de retención 15. La válvula de retención 15 cierra en esta dirección.
[0095] En la parte delantera 11 también está configurada la conexión 7, en la que se asienta otra válvula de retención 20 (figura 3), que permite una conexión de fluido desde la conexión 7 al cilindro 13 y bloquea una conexión de fluido en dirección contraria. La conexión 7 presenta un canal 21 que se abre en el cilindro 13 a través de varios orificios radiales 22.
[0096] Por lo tanto, la válvula de retención adicional 20 puede describirse como una válvula de entrada y la válvula de retención 15 como una válvula de salida.
[0097] Un vástago de émbolo 25 con un émbolo 26 configurado en su extremo apuntando hacia el extremo de descarga abierto 14 está guiado en el cilindro 13, en donde el émbolo 26 está en su posición de extremo trasero en las representaciones en sección de las figuras 3 y 4. En esta posición, el cilindro 13 se llena con el fluido que va a descargarse.
[0098] El extremo posterior 27 (claramente reconocible en la figura 37) del vástago de émbolo 25 que apunta en dirección opuesta al extremo de descarga abierto 14 está conectado a través de una placa 28 a un primer vástago de guía 29 y a un segundo vástago de guía 30, que se extienden paralelos entre sí y paralelos al vástago de émbolo 25 y que están guiados en la parte posterior 12 (figura 4). Los extremos de las varillas de guía 29 y 30 que apuntan en dirección opuesta a la placa 28 están conectados a un empujador 31.
[0099] Además, para cada varilla de guía 29 y 30 se dispone un muelle de compresión 32, 33 (por ejemplo, un muelle helicoidal), cuyos extremos delanteros están en contacto en cada caso con la placa 28 y cuyos extremos traseros están en contacto en cada caso contra un tope 34 de la parte trasera 12. En la posición del émbolo 26 mostrada en las figuras 3 y 4, los muelles 32, 33 están tensados.
[0100] En el extremo trasero de la parte trasera 12 está prevista una cubierta 35, así como un equipo de ajuste de dosificación 36, que no se representa en la vista isométrica de la disposición cilindro-émbolo 10 de acuerdo con la figura 6, de modo que el empujador 31 es claramente reconocible. El empujador 31 presenta un rodillo 40 montado de forma giratoria, extendiéndose el eje de giro del rodillo 40 esencialmente en perpendicular al eje longitudinal del vástago de émbolo 25.
[0101] El rodillo 40 se desplaza sobre una pista de rampa 41 de una rampa 42 que gira bajo el rodillo 40, por lo que la pista de rampa 41 presenta un único devanado, como puede deducirse en particular de las figuras 6 a 8.
[0102] En la figura 8 se representa gráficamente el ángulo de giro α con respecto a la diferencia de paso z paralela a la dirección longitudinal del vástago de émbolo 25, suponiéndose que con un ángulo de giro de α0 = 0° se presenta la altura de paso más baja z0 y que, por tanto, el émbolo 26 se encuentra en una posición de extremo anterior en la que su distancia al extremo de descarga abierto 14 es mínima. Esta posición del émbolo 26 se muestra, por ejemplo, en la representación en sección de acuerdo con la figura 11.
[0103] La pista de rampa 41 presenta una meseta inferior 43, a la que sigue una zona de pendiente 44 que discurre hasta la meseta superior 45. A la meseta superior 45 le sigue una zona de transición 46, que desemboca en un flanco abrupto 47 (ángulo de giro α1), que conduce de nuevo a la primera meseta 43. Por tanto, el intervalo de ángulo de giro comprendido entre α0 y α2 corresponde a 360°.
[0104] El flanco abrupto 47 se caracteriza porque discurre prácticamente en vertical, ya que se extiende desde la altura z1 hasta la altura z0 con un ángulo de giro (en este caso α2). La zona de transición 46 es, por tanto, el intervalo de ángulo de giro en el que la altura z1 disminuye continuamente a partir de la meseta superior 45 hasta que se alcanza el ángulo de giro α2 (= flanco abrupto 47). El intervalo de ángulo de giro de α1 a α2 cubre, por tanto, la zona de transición 46. La rampa 42 está conectada mediante un acoplamiento 50 a un motor 51 (figura 3), que hace girar la rampa 42 en una primera dirección de giro 52 (figuras 6 y 7). Cuando el motor 51 sigue haciendo girar ahora la rampa 42 partiendo de la posición mostrada en la figura 6, en la que la disposición cilindro-émbolo 10 está tensada, en la primera dirección de giro 52 (dado que un usuario ha accionado el disparador 5), el rodillo 40 discurre a través de la zona de transición 46 y luego cae a lo largo del flanco brusco 47 en la dirección hacia la meseta inferior 43, dado que los muelles de compresión tensados 32 y 33 aceleran la placa 28 en la dirección hacia el extremo de descarga abierto 14, por lo que el vástago de émbolo 25 conectado a la placa 28 también se mueve hacia el extremo de descarga anterior 14 y el fluido contenido en el cilindro 13 se expulsa a este respecto a través de la válvula de retención 15 y la boquilla 16 para su inyección intramuscular en un animal. El dispositivo de aplicación 1 está diseñado a este respecto de tal forma que el fluido penetra con seguridad en la piel y se aplica en el músculo subyacente. El émbolo 26 se encuentra entonces en su posición de extremo anterior, como se muestra, por ejemplo, en la representación en sección de la figura 11. El dispositivo de aplicación 1 está diseñado preferentemente de modo que en la posición de extremo anterior del émbolo 26, el empujador 31 está en contacto con el extremo anterior de la parte trasera 12, por lo que el extremo posterior de la parte trasera 12 forma un tope para el empujador 31. En esta posición, sigue habiendo una distancia mínima deseada entre el rodillo 40 y la pista de la rampa 41, de modo que la meseta inferior 43 de la pista de rampa 41 no es alcanzada por el rodillo 40. De este modo se evita que el rodillo 40 golpee la pista de rampa 41 al final de la operación de pulverización, lo que podría provocar daños en el rodillo 40.
[0105] Tras la operación de expulsión, la rampa 42 vuelve a girar en la primera dirección de giro 52 por medio del motor 51, de modo que en cuanto el rodillo 40 entra en contacto con la pista de rampa 41 en la zona de pendiente 44, un giro adicional hace que el empujador 31 se desplace a lo largo de la dirección longitudinal del vástago de émbolo 25 alejándose del extremo de descarga abierto 14, por lo que los muelles de compresión 32, 33 se tensan de nuevo y alcanzan su tensión máxima cuando el rodillo 40 llega a la meseta superior 45. Debido a la conexión mecánica del empujador 31 con los vástagos de guía 29 y 30, la placa 28 y el vástago de émbolo 25, este movimiento del empujador 31 también lleva a que el vástago de émbolo 25 y, por tanto, el émbolo 26 se muevan en dirección opuesta al extremo de descarga abierto en el cilindro 13, y por consiguiente se establece un vacío. Tan pronto como la presión negativa establecida sea lo suficientemente alta como para que la válvula de entrada 20 se abra, el fluido es aspirado hacia el interior del cilindro 13 a través de la válvula de entrada 20 y los orificios radiales 22, de forma que el cilindro 13 se llena con el fluido.
[0106] Cuando el rodillo 40 (que también puede denominarse leva o rodillo) ha alcanzado la meseta superior 45, el motor 51 se detiene, de modo que la disposición cilindro-émbolo 10 se sujeta y, por lo tanto, el dispositivo de aplicación 1 está listo para el siguiente proceso de aplicación, que puede realizarse accionando el disparador 5.
[0107] La placa 28, los muelles 32, 33 junto con los vástagos de guía 29, 30, el empujador 31 con el rodillo 40, la rampa 42 forman junto con el motor 51 y acoplamiento 50 un dispositivo tensor S para sujetar la disposición cilindro-émbolo 10. Además, el dispositivo de aplicación 1 comprende una unidad de control 54 para controlar el motor 51, así como todos los demás componentes eléctricos del dispositivo 1. La figura 3 muestra una placa de circuitos impresos con la unidad de control 54.
[0108] Como ya se ha descrito, para aplicar el fluido, partiendo de la posición de giro de la rampa 42 mostrada en la figura 6, la rampa se hace girar aún más en la primera dirección de giro 52, de modo que el rodillo 40 se desplaza desde la meseta superior 45 a través de la zona de transición 46 y luego se acelera a lo largo del flanco abrupto 47 hacia la meseta inferior 53. Sin embargo, al pasar por encima de la zona de transición 46, surge la dificultad (figura 12A - 12C) de que la fuerza elástica F de los muelles tensados 32, 33 presenta, además de una componente tangencial Ft, una componente Fs perpendicular a ella, que comprende una componente Fd que apunta en la misma dirección que la fuerza del motor Fm para hacer girar la rampa 42. Como resultado, el rodillo 40 que discurre a través de la zona de transición 46 acelera el giro de la rampa 42 (adicionalmente al giro provocado por el motor 51). Esto puede tener el inconveniente de que el motor 51 actúa como generador para esta aceleración adicional y genera un pico de tensión que puede dañar la electrónica de control de la unidad de control 54. Además, el motor 51 actúa como freno, por lo que se produce un efecto de frenado no deseado durante el giro de la rampa 42, lo que modifica la evolución de la presión durante la operación de aplicación de forma no deseada.
[0109] Por lo tanto, el acoplamiento 50 está configurado de tal manera que transmite el par proporcionado por el motor 51 para hacer girar la pista de rampa 41 en la primera dirección de giro 52 y simultáneamente presenta una rueda libre contraria a la primera dirección de giro 52, que está diseñada de tal manera que cubre al menos el intervalo de ángulo de giro (de α1 a α2) que corresponde a la zona de transición 46 (aquí, por ejemplo, 7°).
[0110] Para la configuración del acoplamiento 50, está configurada una entalladura 61 en forma de estrella en un fondo 60 de la rampa 42 (figura 13). La entalladura 61 en forma de estrella consta de una sección central 62 y cuatro brazos 63 que se extienden desde ella, que están separados unos de otros en cada caso 90° en la dirección circunferencial. Como se muestra esquemáticamente en la figura 13 para uno de los brazos 63, las superficies laterales 64, 65 de los brazos 63 están inclinadas entre sí de manera que encierran un ángulo ß que corresponde al menos al ángulo de giro de la zona de transición 46 y por tanto en este caso 7°.
[0111] Además, el acoplamiento 50 comprende una pieza de acoplamiento 66 conectada al motor, que tiene cuatro paredes 67 dispuestas en forma de estrella, que están distanciadas unas de otras en cada caso 90° en la dirección circunferencial. Un muelle 69 (muelle de disco en este caso) está dispuesto en cada superficie lateral 68 de cada pared. Los muelles 69 sirven para apoyar el movimiento y para la amortiguación. Las paredes 67 del contorno en forma de estrella de la pieza de acoplamiento 66 se insertan en la entalladura en forma de estrella 61 de la base 60 de la rampa 42, como se muestra en la vista frontal de acuerdo con la figura 17. Debido a los muelles 69, cada pared 67 está centrada en el brazo correspondiente 63 de la entalladura 61 en forma de estrella cuando no se transmite ningún par a través del acoplamiento 50.
[0112] Cuando el rodillo 40 se gira en la primera dirección de giro 52 por medio del motor 51, las superficies laterales delanteras 68 vistas en la primera dirección de giro 52 están en contacto con la superficie lateral 64 correspondiente de cada brazo 63, como se muestra en la figura 18.
[0113] Cuando el rodillo 40 pasa sobre la zona de transición 46 partiendo de la meseta superior 45, la rampa 42 se acelera adicionalmente en la primera dirección de giro 52 debido a la fuerza de resorte descrita (en este caso el componente Fd), de modo que la rampa 42 puede girar más rápidamente en la primera dirección de giro 52 que la pieza de acoplamiento 66 conectada al motor 51 debido a la rueda libre prevista. Esta rueda libre termina tan pronto como la superficie lateral 68 trasera de la pared respectiva 67, vista en la primera dirección de giro 52, está en contacto con la superficie lateral 65 del brazo correspondiente 63 de la entalladura en forma de estrella 61, como se muestra en la figura 19. Dado que la rueda libre está diseñada para cubrir al menos toda la zona de transición 46, el rodillo 40 se desplaza más allá de toda la zona de transición 46 en cuanto se produce el contacto, de acuerdo con la figura 19. Esto permite que el rodillo 40 se mueva libremente a lo largo del flanco brusco 47 y evita de forma fiable la aceleración no deseada del movimiento giratorio del motor 51 cuando pasa por la zona de transición 46.
[0114] En la figura 20 se muestra una vista frontal esquemática que muestra la disposición espacial de los muelles 32 y 33 y del motor 51. Los dos muelles 32 y 33 están conectados en paralelo a través de la placa 28, de modo que sus coeficientes de elasticidad (constantes de elasticidad) se suman. Así, cuando el émbolo 26 está en su posición de extremo posterior, se puede proporcionar la fuerza necesaria (fuerza de resorte) que se requiere para acelerar el émbolo 26 hasta tal punto que el fluido que se descarga se pueda aplicar intramuscularmente a un animal. Al mismo tiempo, el espacio constructivo requerido para la disposición cilindro-émbolo 10 puede mantenerse pequeño y compacto. Tal como muestra una comparación con la representación en la figura 21, en la que en lugar de los dos muelles 32 y 33 sólo está previsto un muelle 32', la disposición cilindro-émbolo 10' correspondiente requeriría un mayor espacio constructivo, ya que este único muelle 33' tendría que tener un mayor diámetro para proporcionar la misma fuerza de muelle.
[0115] Por supuesto, también es posible conectar más de dos muelles 32 y 33 en paralelo. Como puede verse en las representaciones esquemáticas de las figuras 22 y 23, pueden preverse tres o cuatro muelles 32, 33, 37 y dado el caso 38, por ejemplo, para realizar un modo de construcción compacto. Los más de dos muelles (en este caso tres o cuatro) pueden disponerse preferentemente de forma simétrica al motor 51, como se muestra en las figuras 22 y 23. Como ya se ha explicado, la parte delantera 11 y la parte trasera 12 son dos partes separadas que están conectadas entre sí, como también puede verse claramente en las ilustraciones de las figuras 24 y 25.
[0116] Preferentemente, la parte delantera 11 y la parte trasera 12 están hechas de materiales diferentes. Dado que la sección anterior de la parte delantera 11 sale de la carcasa 2 (figura 1), se selecciona para ello un material que presenta, por ejemplo, una mayor resistencia que el material de la parte trasera y/o que presenta una mejor resistencia a los medios que el material de la parte trasera 12.
[0117] El material de la parte delantera 11 puede presentar titanio, acero o plástico (p.ej., PEEK).
[0118] Para el material de la parte trasera 12, se selecciona en particular un material lo más ligero posible. En este sentido se prefieren aluminio, magnesio, titanio o plástico.
[0119] Como puede desprenderse en particular de la vista en sección detallada ampliada de las figuras 26 y 27A, el equipo de ajuste de dosificación 36 comprende un espaciador 70, en el que está enroscada una varilla roscada 71, que está acoplada a un árbol 74 de un segundo motor 75 a través de una primera y una segunda rueda dentada 72, 73. La varilla roscada 71 se enrosca en un orificio roscado 76 del espaciador 70 (figura 3). Además, el espaciador 70 comprende dos nervios de guía 77, 78 que sobresalen lateralmente (figura 27A). Los nervios de guía 77, 78 se guían en las ranuras de guía 79 de la cubierta 35. Las ranuras de guía 79 se reconocen mejor en la figura 28. Además, la cubierta 35 comprende una abertura 80 a través de la cual puede desplazarse el espaciador 70.
[0120] En la representación según la figura 3, el espaciador 70 se encuentra en su posición neutral, en la que no influye en el movimiento de retorno del rodillo 40 y, por tanto, del empujador 31 desde la meseta superior 45 a través de la zona de transición 46 a lo largo del flanco brusco 47 hasta la meseta inferior 43. En la figura 26, sin embargo, el espaciador 70 se ha movido a su posición activa, en la que está colocado entre el empujador 31 y el extremo posterior de la parte trasera 12 de tal manera que forma un tope para el empujador 31. El movimiento del espaciador desde la posición mostrada en la figura 3 a la posición mostrada en la figura 26 es generado mediante un giro del árbol 74, provocando, por ejemplo, un giro del árbol 74 a la derecha un movimiento desde la posición mostrada en la figura 3 a la posición mostrada en la figura 6 y provocando un giro del árbol 74 hacia la izquierda un movimiento opuesto. Por supuesto, el equipo de ajuste de dosificación 36 también puede diseñarse de modo que las direcciones de giro invertidas provoquen los mismos movimientos. Lo esencial en este caso es que las dos ruedas dentadas 72 y 73 y, por tanto, el árbol 74 puedan girarse por medio del segundo motor 75 para convertir este movimiento giratorio en un movimiento de traslación del espaciador 70 perpendicular a la dirección longitudinal del vástago de émbolo 25. Esto permite que el espaciador 70 se mueva hacia adelante y hacia atrás entre su posición activa y su posición neutral.
[0121] Cuando el espaciador 70 se encuentra ahora en la posición activa mostrada en la figura 26, el movimiento del empujador 31 en la dirección longitudinal del vástago de émbolo 25 después de que el rodillo 40 haya pasado por la zona de transición 46 se acorta, ya que este movimiento finaliza ahora cuando el empujador 31 está en contacto con el espaciador 70. La expansión del espaciador 70 a lo largo de la dirección longitudinal del vástago de émbolo 25 corresponde, por tanto, al acortamiento de la carrera de émbolo cuando se aplica el fluido en el cilindro 13. Esto significa que se puede expulsar una cantidad menor de fluido, lo que permite administrar dos dosis diferentes con el dispositivo de aplicación 1 (en este caso, por ejemplo, 2 ml y 1 ml). Si se desea modificar la dosificación, únicamente debe desplazarse el espaciador 70 a su posición activa mostrada en la figura 26 cuando el rodillo 40 se encuentra en la meseta superior 45.
[0122] El espaciador 70 está configurado de tal manera que, cuando el empujador 31 está en contacto con él, el rodillo 40 no tiene contacto con el espaciador 70. Esto evita que el rodillo 40 se dañe cuando el empujador 31 es detenido por el espaciador 70.
[0123] Por lo tanto, con el espaciador descrito de acuerdo con la figura 27A, es posible ajustar una única dosificación inferior, tal como se ha descrito. En la figura 27B, se muestra una modificación del espaciador 70, con la que es posible ajustar dos dosificaciones inferiores diferentes, ya que el espaciador 70 presenta una primera zona de tope 140 y una segunda zona de tope 141, que se diferencian por la expansión del espaciador 70 a lo largo de la primera dirección (en la figura 27B de izquierda a derecha). Como esta expansión corresponde a la disminución de la carrera del émbolo 26 durante la operación de aplicación, son posibles dos disminuciones diferentes de la dosificación. Cuando el espaciador 70 se retrae tanto entre el empujador 31 y el extremo posterior de la parte trasera 12 que el empujador 31 es detenido por la sección 140 durante la operación de aplicación, se presenta una primera reducción de la carrera de émbolo. Si, por el contrario, el espaciador 70 se retrae hasta tal punto que el empujador 31 está en contacto con la zona 141 durante la operación de aplicación, entonces se presenta una segunda reducción de la carrera de émbolo, que es mayor que la disminución causada por la sección 140. Por consiguiente, esta configuración escalonada del espaciador 70 hace posible ajustar dos disminuciones diferentes en la dosificación.
[0124] Como se puede reconocer claramente en la figura 28, por ejemplo, la cubierta 35 comprende un primer, segundo y tercer rascador 80, 81, 82 que, en el estado montado de acuerdo con la figura 3, se extienden desde un extremo posterior de la cubierta 35 en dirección al extremo de descarga del dispositivo de aplicación 1. Como puede verse en la figura 28, por ejemplo, los rascadores 80-82 están configurados en una parte central troncocónica 83 y están distanciados entre sí en la dirección circunferencial. La parte central troncocónica 83 se estrecha en la dirección del extremo de descarga, como puede verse en la figura 3.
[0125] En el estado ensamblado, la parte central troncocónica 83 se extiende hasta el fondo 60 de la rampa 41. Del mismo modo, el primer rascador 80 se extiende hasta fondo 60. En dirección radial, el primer rascador 80 se extiende hasta el interior 84 de la pared 85, en cuyo lado frontal está configurada la pista de rampa 42 (figura 6).
[0126] El segundo rascador 81 es más corto que el primer rascador 80 tanto en dirección axial como radial. Del mismo modo, el tercer rascador 82 es más corto en dirección radial y axial que el segundo rascador 81.
[0127] Además, la cubierta 35 comprende una pared intermedia 86, en la que está configurada una hendidura que se extiende en la dirección axial, en la que el rodillo 40 puede moverse en la dirección axial junto con su sección de sujeción del empujador 31. De lo contrario, la pared intermedia 86 junto con la parte inferior de cubierta 88 rodea el lado exterior 89 de la pared 85 en el estado ensamblado. En este espacio restante entre la cubierta 35 y la pared 85 está previsto un lubricante (por ejemplo, una grasa) que sirve para garantizar que el rodillo 40 gire con la mayor suavidad posible y se guíe por la pista de rampa 41 con la menor fricción posible. Los rascadores 80 a 82 mueven la grasa que no permanece en la pista de rampa 41 debido al movimiento relativo entre la pista de rampa 41 y los rascadores 80 a 82 de nuevo hacia la pista de rampa y el rodillo 40 de modo que se pueda garantizar una lubricación permanente. De este modo, el lubricante que se acumula en la parte inferior de la cubierta 35 se transporta de nuevo a la pista de rampa 41 y al rodillo 40, garantizando así la lubricación permanente deseada.
[0128] En la figura 34 se muestra una representación en sección ampliada de la parte delantera 11 incluyendo el émbolo 26 y parte del vástago de émbolo 25. En su zona trasera (orientada en sentido opuesto al extremo de descarga abierto 14), el cilindro 13 presenta una ranura anular 90 en la que se inserta una junta tórica 91 o un anillo de estanqueidad 91 (por ejemplo, una junta de elastómero) para la estanqueidad. Además, un primer y un segundo anillo de soporte (92, 93) están dispuestos en la ranura 90 de tal manera que el anillo de estanqueidad 91 está situado entre los dos anillos de soporte 92 y 93. La ranura 90 y los anillos de apoyo 92 y 93 están dimensionados de forma que el intersticio entre los anillos de apoyo 92 y 93 y el vástago de émbolo 25 sea menor que entre el interior del cilindro 13 y el vástago de émbolo 25. Los anillos de apoyo, que pueden ser de PTFE o de otros plásticos, por ejemplo, impiden de forma fiable que una parte del anillo de estanqueidad 91 se extruda en el intersticio entre el vástago de émbolo 25 y el interior del cilindro 13 debido a la presión o al vacío que se crea durante el movimiento del vástago de émbolo 95, lo que destruiría el anillo de estanqueidad 91.
[0129] El segundo anillo de soporte 93 impide la extrusión de intersticio descrita durante un movimiento del vástago de émbolo 25 hacia el extremo de descarga abierto 14 y, por tanto, durante la aplicación del fluido. El primer anillo de soporte 92 impide la extrusión de intersticio no deseada durante el movimiento opuesto y, por tanto, al llenar el cilindro 13 con el fluido.
[0130] Como puede verse en la figura 34, la boquilla 16 presenta un orificio pasante 95 cónico a través del cual se descarga el fluido durante la aplicación. El orificio pasante 95 necesario también puede estar configurado en un inserto 96, como se muestra en la figura 35, que debe enroscarse en el resto del cuerpo base de boquilla 97. El inserto 96 comprende un cuerpo de base 98 con una rosca exterior, que comprende una zona de alojamiento 99 en el extremo distal. Un elemento de zafiro 100, en el que está configurad la última sección del orificio pasante 95, se inserta en la zona de alojamiento 99. Como puede desprenderse de la representación de la figura 35, el diámetro de la última sección del orificio pasante 95 es el más pequeño o menor que el diámetro de las secciones del orificio pasante 95 formadas en el cuerpo de base 98. De este modo se logra ventajosamente que el diámetro necesario del orificio pasante 95, que es muy pequeño, pueda producirse de forma fiable en su extremo distal, ya que la sección del orificio pasante 95 en el elemento de zafiro 100 puede fabricarse con mayor precisión que un orificio en el cuerpo de base 98, que es de metal. El diámetro de la última sección del orificio pasante 95 en el elemento de zafiro 100 puede, por ejemplo, estar en el intervalo de 0,30 a 0,38 mm, por lo que la tolerancia de fabricación no debe ser superior a 0,02 mm.
[0131] Dado que la unidad formada por el vástago de émbolo 26, placa 28 y vástagos de guía 29, 30 es relativamente larga y al aplicar el fluido actúan fuerzas elevadas, debe garantizarse que el vástago de émbolo 26 pueda moverse libremente en el cilindro 13 y no se incline, por ejemplo. Por ejemplo, el vástago del émbolo 26 debe estar alineado lo más paralelo posible a los vástagos de guía 29, 30 y permanecer así durante mucho tiempo cuando el dispositivo de aplicación 1 está en uso.
[0132] Por lo tanto, el vástago de émbolo 25 no está unido de forma absolutamente rígida a la placa 28. La conexión está diseñada para permitir que el vástago de émbolo 26 se incline o gire con respecto a la placa 28. De este modo, el vástago de émbolo 25 está unido a la placa 28 mediante una articulación giratoria. Como puede verse en las representaciones de las figuras 36 y 39, una primera arandela 110 está prevista entre el extremo posterior 27 del vástago de émbolo 25 y la placa 28. Además, un tornillo de fijación 111, que atraviesa un orificio correspondiente de la placa 28, se atornilla en el extremo posterior 27. Una segunda y una tercera arandela 113, 114 están dispuestas entre una cabeza 112 del tornillo de fijación 111. A fin de proporcionar la capacidad de giro deseada, el extremo posterior 27 es redondeado (en este caso, por ejemplo, esférico) y el lado de la primera arandela 110 que indicia hacia el extremo posterior 27 está configurado correspondientemente cóncavo, de modo que este lado forma una bancada para el extremo posterior 27. Como puede observarse en la representación de la figura 37, la primera arandela 110 está asentada en una entalladura de la placa 28, de modo que la primera arandela 110 no puede moverse transversalmente a la dirección longitudinal del vástago de émbolo 25. El lado de la primera arandela 110 dirigido en sentido opuesto al extremo posterior 27 está configurado plano, ya que el fondo correspondiente de la entalladura en la placa 28 también es plano. Por lo tanto, la primera arandela también puede describirse como cóncava-plana. La segunda y tercera arandela 113 y 114 están configuradas de tal manera que los lados dirigidos unos hacia otros son de nuevo curvados. A este respecto, el lado de la segunda arandela 113 dirigido hacia la tercera arandela 114 presenta una curvatura convexa. El lado de la tercera arandela 114 dirigido a la segunda arandela 113 está curvado de manera correspondientemente cóncava. Los otros lados de la segunda y tercera arandela 113, 114 están configurados planos. La cabeza 112 del tornillo de fijación 111 presiona la tercera arandela 114 sobre la segunda arandela 113, que se presiona contra el lado de la placa 28 que indica hacia el lado opuesto al extremo posterior 27. La segunda arandela 113 está configurada por consiguiente plana y convexa y la tercera arandela 114 está configurada cóncava y plana.
[0133] Debido a las dimensiones y curvaturas seleccionadas, el punto de giro 115 para el giro del vástago de émbolo 25 con respecto a la placa 28 se encuentra a una distancia de la placa 28 y en el lado de la cabeza de tornillo 112.
[0134] Dado que la conexión descrita permite un giro del vástago de émbolo 25 con respecto a la placa 28, puede garantizarse que el vástago de émbolo 25 pueda moverse siempre en el cilindro 13 sin que se produzca un atascamiento.
[0135] El motor 51 puede estar configurado como motor eléctrico y, en particular, como motor eléctrico sin escobillas. Esto mejora la durabilidad del dispositivo de aplicación 1, ya que en el motor eléctrico con escobillas puede aparecer la dificultad de que las escobillas se rompan debido a las vibraciones que se producen al aplicar el fluido.
[0136] Para reconocer si hay fluido en el cilindro 13 en la posición del émbolo 26 mostrada en la figura 3, está previsto un sensor 55, que en el ejemplo de realización descrito en este caso está previsto aguas arriba de la válvula de retención adicional 20 (que también puede denominarse válvula de entrada). Por ejemplo, el sensor 55 puede distinguir el aire del líquido, de modo que puede impedir que el dispositivo de aplicación 1 lleve a cabo una operación de aplicación si no hay líquido en el cilindro 13. Esto puede evitar daños en el dispositivo de aplicación 1, ya que está diseñado para que el líquido amortigüe el movimiento del vástago de émbolo 25 o del émbolo 26 durante la aplicación hacia el extremo de descarga abierto. Si no hay fluido en el cilindro 13, se omite esta función de amortiguación, lo que puede provocar daños mecánicos, por ejemplo, en el vástago de émbolo 25, en la conexión entre el vástago de émbolo 25 con la placa 28 o en las varillas de guía 29, 30. El sensor 55 puede estar configurado como un sensor de tensión, un sensor capacitivo o, por ejemplo, una barrera de luz.
[0137] La carcasa 2 puede presentar una zona luminosa 120 (figura 1), que puede iluminarse en diferentes colores. La zona 120 puede presentar, por ejemplo, forma de tira o cualquier otra forma. Los diferentes colores pueden utilizarse para comunicar al usuario información sobre el estado del dispositivo de aplicación 1. Por ejemplo, con un primer color (por ejemplo, el color rojo) puede comunicarse al usuario que el dispositivo 1 no está listo para ser utilizado. Se puede utilizar un segundo color para comunicar que está básicamente listo para el funcionamiento. Un tercer color puede utilizarse para comunicar que la disposición cilindro-émbolo 10 está tensada y que se puede llevar a cabo una operación de aplicación accionando el disparador 5. Se puede utilizar un cuarto color (por ejemplo, verde) para comunicar al usuario que la operación de aplicación se ha realizado con éxito. También puede comunicarse al usuario la presencia de un estado de error mediante un color adicional. Por supuesto, la información descrita puede comunicarse no sólo a través de colores diferentes, sino también a través de los mismos colores si las diferencias están representadas por destellos diferentes, por ejemplo. También es posible proporcionar al usuario retroalimentación háptica o acústica en lugar de la retroalimentación visual descrita anteriormente. Por supuesto, también se puede combinar la retroalimentación visual, háptica y acústica.
[0138] Además, el dispositivo de aplicación 1 puede presentar un sensor de aceleración 130, que sólo se dibuja a modo de ejemplo en la figura 3. Dado que los valores de aceleración medidos para una operación de aplicación correcto difieren de los de una operación de aplicación incorrecto, los valores medidos pueden utilizarse para decidir si una operación de aplicación se ha realizado con éxito o no. En la figura 38, los valores de aceleración medidos para una operación de aplicación correcto se representan a lo largo del eje y en g (= aceleración gravitatoria) en función del tiempo a lo largo del eje x (en ms). Los valores de aceleración medidos se muestran como puntos conectados por una línea. Se dibuja una curva de prueba como línea discontinua. Si los valores de aceleración están por debajo de los valores de la curva de prueba, se decide que la operación de aplicación se ha realizado con éxito.
[0139] La figura 39 muestra un ejemplo de una operación de aplicación (también denominado en lo sucesivo "disparo") que no se realizó con éxito. Los valores de aceleración superan el valor máximo de la curva de prueba, por lo que cabe suponer un disparo fallido.
[0140] Además, el consumo de corriente del motor 51 puede medirse y analizarse para evaluar la calidad del disparo. La figura 40 muestra el consumo de corriente medido para la operación de carga y disparo del dispositivo de aplicación 1, en donde los valores de corriente medidos en A (= amperios) se dibujan como puntos conectados por una línea. El valor de corriente se traza en el eje y (en función del tiempo en ms a lo largo del eje x). Un proceso de carga y disparo se realiza correctamente si los valores de corriente medidos son inferiores a la curva de valor límite superior y superiores a la curva de valor límite inferior (ambas curvas se dibujan como líneas discontinuas).
[0141] Si el disparo no se ha realizado correctamente, el consumo de corriente medido se representa fuera del rango limitado por las dos curvas de valor límite, como se muestra en la figura 41. En este caso, la operación de aplicación no se ha realizado con éxito.
[0142] En lugar o adicionalmente al sensor de aceleración 130, puede estar previsto un sensor 131 para medir sonidos o tonos (por ejemplo, un micrófono), que se muestra esquemáticamente en la figura 3. Las alturas de sonido durante la operación de descarga pueden utilizarse, por ejemplo, para determinar si la operación de aplicación se ha realizado con éxito o no. Si, por ejemplo, la evolución temporal de la altura tonal medida es superior a un límite superior especificado o a una evolución temporal del límite superior, la operación de aplicación se evalúa como fallida. La evolución temporal de la altura tonal medida puede ser inferior, por ejemplo, a una evolución temporal de un límite inferior, por ejemplo, lo que indica una operación de aplicación erróneo. Por ejemplo, un espectro de frecuencias medido también puede evaluarse como un parámetro característico que debe cumplir una evolución teórica temporal para evaluar la operación de aplicación como exitosa. Del mismo modo, puede utilizarse como parámetro característico la evolución temporal de la intensidad (o del volumen), que a su vez debe cumplir una evolución teórica temporal. Por supuesto, varios de los parámetros característicos descritos también pueden utilizarse para llevar a cabo la evaluación de la operación de aplicación. Por ejemplo, a este respecto sólo se puede medir y evaluar la operación de descarga, sólo la operación de tensado o la operación de tensado y descarga juntos.
[0143] La unidad de control 54 puede llevar a cabo la medición descrita y la evaluación de los parámetros característicos para decidir si la operación de aplicación ha tenido éxito o no. Dependiendo de la decisión, la unidad de control, por ejemplo, puede generar retroalimentación visual, háptica y/o acústica de la manera descrita.

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES
1. Dispositivo para aplicar un fluido, con
un cilindro (13) que presenta un extremo de descarga (14) abierto,
un émbolo (26) que puede desplazarse en el cilindro (13) entre una posición de extremo anterior y posterior, que está conectado a un vástago de émbolo (25) que sobresale a lo largo de una primera dirección a través de un extremo posterior del cilindro (13) opuesto al extremo de descarga (14) abierto,
una válvula de retención (15) que cierra el extremo de descarga abierto y
un dispositivo tensor (S) conectado al vástago de émbolo (25);
en donde el dispositivo tensor (S) puede mover el vástago de émbolo (25) a lo largo de la primera dirección en una operación de tensado hasta que el émbolo (26) se encuentre en su posición de extremo posterior para llenar el cilindro (13) con el fluido que va a aplicarse y pretensar el vástago de émbolo (25) hacia el extremo de descarga (14) abierto, y
en donde el dispositivo tensor (S), cuando el émbolo (26) se encuentra en su posición de extremo posterior, puede liberar el vástago de embolo (25) en una operación de descarga, de modo que el émbolo (26) se mueve hacia el extremo de descarga (14) abierto en dirección opuesta a la primera dirección debido a la pretensión aplicada, y a este respecto se descarga fluido en el cilindro (13) a través de la válvula de retención (15) para su aplicación, caracterizado por que
el dispositivo tensor (S) presenta una rampa (42) que puede girar mediante un motor (51) con una pista de rampa (41) que se extiende a lo largo de una línea helicoidal, en donde la pista de rampa (41) asciende desde una primera meseta (43) a lo largo de una zona de pendiente (44) hasta una segunda meseta (45) y desciende desde la segunda meseta (45) a través de un flanco abrupto (47) hasta la primera meseta (43), presentando la pista de rampa una zona de transición (46) que conecta la segunda meseta (45) y el flanco brusco (47),
en donde el dispositivo tensor (S) comprende además un rodillo (40) que entra en contacto con la pista de rampa (41), que está montado de forma giratoria en un empujador (31) que está conectado al vástago de émbolo (25), de modo que cuando la rampa (42) gira a lo largo de una primera dirección de giro (52), la pista de rampa (41) pasa por debajo del rodillo (40) que gira de este modo,
en donde para la operación de tensado la pista de rampa (41) se gira a lo largo de la primera dirección de giro (52) de manera que el rodillo (40) discurre sobre la zona de pendiente (44) hasta la segunda meseta (45) y el émbolo (26) se mueve por ello así a su posición de extremo posterior,
en donde para la operación de descarga la pista de rampa (41) se gira a lo largo de la primera dirección de giro (52) partiendo de un contacto del rodillo (40) con la segunda meseta (45) hasta que el rodillo (40) discurra por encima de la zona de transición (46) y se acelere hacia la primera meseta (43) debido a la pretensión y, de este modo, el émbolo (26) se mueve hacia el extremo de descarga (14) abierto,
en donde el motor (51) está conectado a la rampa (42) a través de un acoplamiento (50), en donde el acoplamiento (50) para hacer girar la rampa (42) transmite el par proporcionado por el motor (41) en la primera dirección de giro (52) y proporciona a este respecto una rueda libre en sentido contrario a la primera dirección de giro (52) que está diseñada de manera que cubre al menos un intervalo de ángulo de giro que corresponde a la zona de transición (46).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el acoplamiento (50) está configurado de modo que la rueda libre cubre un intervalo de ángulo de giro que corresponde a no más del doble de la zona de transición (46).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, en donde
el acoplamiento (50) presenta una primera pieza de acoplamiento (66) que está conectada al motor (51), y una segunda pieza de acoplamiento (60) que está conectada a la rampa (42), en donde una de las dos piezas de acoplamiento (66) presenta un elemento de enganche (67) que sobresale y la otra de las dos piezas de acoplamiento (60) presenta una entalladura (63) en la que se adentra el elemento de enganche (67),
en donde la expansión del elemento de enganche (67) en la primera dirección de giro (52) es menor que la extensión de la entalladura (63) en la primera dirección de giro (52) al menos en el intervalo de ángulo de giro que cubre la zona de transición (46).
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
en donde entre una superficie lateral (68) del elemento de enganche (66) y una superficie lateral (64, 65) de la entalladura (63), que indican una hacia la otra en la primera dirección de giro (52) está dispuesto un muelle (69). 5. Dispositivo según la reivindicación 4, en donde el muelle (69) está configurado como muelle de compresión. 6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 5, en donde
el elemento de enganche (67) está configurado como nervio.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 6, en donde
la primera pieza de acoplamiento (66) presenta el elemento de enganche (67).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 7,
en donde la rampa (42) comprende un fondo (60) como la segunda pieza de acoplamiento, y en donde la entalladura (63) está configurada en el fondo (60).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 8, en donde
una de las dos piezas de acoplamiento (66) presenta varios elementos de enganche (67) salientes que están distanciados unos de otros en la primera dirección de giro (52),
y la otra de las dos piezas de acoplamiento (60) presenta varias entalladuras (63) en las que se adentran los elementos de enganche (67),
en donde la expansión de cada elemento de enganche (67) en la primera dirección de giro (52) es al menos menor que la expansión de la entalladura (63) correspondiente en la primera dirección de giro (52) al menos en el intervalo de ángulo de giro que cubre la zona de transición (46).
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