CH455156A - Injektionsspritze - Google Patents

Description

  
 



  Injektionsspritze
Die Erfindung bezieht sich auf eine Injektionsspritze.



  Insbesonders handelt es sich dabei um eine Hochdruckspritze mit einer eigenartigen Zylinder-Kolben-Anordnung und einstellbaren Mitteln zum lösbaren Befestigen sowohl des Kolbens als auch der Nadel flüssigkeitsdicht an den entsprechenden Enden des Zylinders.



   Die Erfindung bringt damit verschiedene Verbesserungen gegenüber bekannten Injektionsspritzen dieser Art. Die Konstruktion nach der vorliegenden Erfindung ist einfacher, benötigt weniger Teile, ist wirtschaftlicher herzustellen und zu unterhalten und weist gegenüber bekannten Konstruktionen Vorteile auf. Darüberhinaus wurde die Anzahl der mit engen Toleranzen herzustellenden Dimensionen verringert, ohne dass die Wirksamkeit oder die Genauigkeit der damit erzielbaren Resultate beeinträchtigt wurde.



   Die erfindungsgemässe Injektionsspritze ist gekennzeichnet durch einen Zylinder mit einer einzelnen, den Spritzeninhalt aufzunehmen bestimmten Bohrung mit über ihre Länge gleichbleibendem Durchmesser, ein Mittel zum lösbaren Befestigen einer Hohlnadel mit einer flüssigkeitsdichten Passung am einen Ende der genannten Bohrung, einen in der Bohrung verschiebbaren Kolben mit einem aus der Bohrung herausragenden Betätigungsglied, eine Halterung für den Kolben mit einem festen, sich am benachbarten Ende des Zylinders abstützenden Teil und einem von diesem festen Teil geführten rohrförmigen Element mit einem federnden Ende, das den Kolben neben dem Bohrungsende umschliesst, wobei das rohrförmige Element eine mittels Drehen einstellbare Flüssigkeitsdichtung zwischen dem Kolben und dem anschliessenden Bohrungsende bildet.



   In der Zeichnung sind verschiedene beispielsweise Ausführungsformen dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer zur Benutzung vorgesehenen Spritze,
Fig. 2 einen vergrösserten Teilschnitt nach Fig. 1, wobei zur Erläuterung konstruktiver Details Teile weggelassen wurden,
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 und
Fig. 4 eine vergrösserte Teilansicht des Nadelendes bei einer bevorzugten Ausführungsform.



   Es wird zunächst besonders Bezug genommen auf die Figuren 1, 2 und 3, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer hochpräzisen Hochdruck-Spritze mit der Bezugsziffer 10 versehen ist. Die Spritze enthält einen dickwandigen Zylinder 11, der aus geeignetem transparentem Material hergestellt ist, wie z.B. Glas oder Kunststoff. Dieser Zylinder ist mit einer genauen Zentralbohrung 12 versehen, die an ihren gegenüberliegenden Enden in Konterbohrungen oder Mündungen 13, 14 übergeht. Wie aus den Figuren ersichtlich, sind die Mündungen am Grunde flach, können aber im Bedarfsfall auch mit einer konischen Gegenbohrung versehen werden, die in die Bohrung 12 übergeht.



   Das linksseitige Ende des Zylinders ist, wie in Fig. 2 gezeigt, mit einer Kolbentragvorrichtung 16 versehen und enthält ein becherförmiges Teil 17, das aus einem geeigneten nicht metallischen Elastomer besteht. Ein wegen seinen vielen günstigen Eigenschaften besonders geeignetes Material ist Kel-F. Das Teil 17 besitzt annähernd zylindrische Seitenwände, die so dimensioniert sind, dass ein fester Reibungssitz mit der Aussenfläche des Zylinders 11 erzielbar ist. Es hat sich herausgestellt, dass sich dieses Material sehr leicht über den transparenten Zylinder aufschieben lässt und eine permanent haftende und flüssigkeitsdichte Verbindung ergibt, die praktisch allen Versuchen zur Trennung der Teile widersteht.



  Der Mantel des Teiles 17 ist zweckmässig etwas kürzer als die Länge der Mündung 13, was den Vorteil hat, dass das innere Ende der Mündung und sein Anschluss an die Bohrung 12 von ausserhalb der Spritze ganz sichtbar sind.



   Das zweite Teil der Kolbenanordnung umfasst eine Buchse 19 mit einem langen, praktisch zylindrischen Schaft 20, der in einem Gewinde im Boden des becherförmigen Teiles 17 sitzt. Das innere Ende des Schaftes 20 ist abgeschrägt, wie bei 22 ersichtlich, und läuft in einem sehr engen radialen Ende aus, das eine Hochdruck Dichtung gegenüber dem Rand der Bohrung 12 bildet.



  Die Buchse 19 ist mit einer abgestuften Zentralbohrung  24 versehen, deren inneres Ende einen engen Schiebesitz   mit der Präzisionsoberfläche des I Kolbens 25 bildet.   



  Letzterer besteht vorzugsweise aus rostfreiem Stahl oder dgl. und besitzt an seinem äusseren Ende ein Druckstück 26. Die mehrere Funktionen erfüllende und sehr wichtige Buchse 19 wird vorzugsweise aus federndem, elastomerem Material gefertigt, wofür sich  Teflon  besonders eignet. Der Kolben 25 berührt diese Buchse lediglich im inneren Drittel ihrer Länge, wo diese einen engen Schiebesitz mit dem Kolben darstellt. Jedoch hat es sich beim Abdichten der Buchse 19 durch Einpressen ihres inneren konischen Endes gegen den Grund der Mündung 13 gezeigt, dass der Druck auf die freie und nicht abgestützte Länge der von der Mündung 13 umschlossenen Buchse nicht nur eine Hochdruck-Flüssigkeitsdichtung am Rand der Bohrung ergibt, sondern auch zu einer einfach einzustellenden Flüssigkeitsdichtung am Kolben selbst führt.

   Die kombinierte Lager- und Stopfbuchse 19 wird gewöhnlich so eingestellt, dass das innere Ende des Kolbens mit dem benachbarten Ende der Bohrung 12 abschliesst oder leicht in diese hineinragt. Wenn der Benutzer die Buchse 19 abdichtet, kann eine Hand dazu verwendet werden, den Kolben etwas   vor- und    zurückzubewegen, um sicherzustellen, dass der Kolben mit der Bohrung 12 genau ausgerichtet ist. Infolge der Natur des gewählten Buchsenmateriales ist es leicht möglich, das innere Ende der Buchse um ein gewisses Mass geringfügig zu verformen, um eine genaue Ausrichtung des Kolbens mit der Bohrung zu erzielen. Danach kann die Buchse, falls erforderlich, weiter hineingedrückt werden, um die erforderliche Abdichtung und Widerstandsfähigkeit gegen über Bewegungen des Kolbens in Längsrichtung der Traganordnung 16 zu schaffen.



   Die mit 30 bezeichnete Nadeltraganordnung ist am anderen Ende des Zylinders angeordnet und umfasst ein becherförmiges Teil 31 von gleicher Konstruktion und aus dem gleichen Material wie das Teil 17 für die Kolbenanordnung. Die Trag- und Einstellbuchse 32 für die Nadel hat im allgemeinen die gleiche Konstruktion wie die Buchse 19 und besteht aus einem langen Schaft 33, der an seinem äusseren Ende mit einem Gewinde 34 versehen ist, das mit dem Gewinde im Boden des Teiles 31 übereinstimmt. Das innere konische Ende 35 sitzt auf dem Rand der Bohrung 12 am Grunde der Mündung 14 auf. Das innere, mit kleinerem Durchmesser ausgeführte Ende der Bohrung 36 durch die Buchse sitzt mit Presssitz auf der hohlen Nadel 37. Diese Nadel ist so eingesetzt, dass sie mit dem kleineren Ende der Buchse 32 abschliesst.

   Darauf wird die Buchse gedreht, um sie gegen über dem Ende der Bohrung abzudichten, wodurch der Schaft der Buchse unter axialen Druck kommt und eine   Hochdruck-Flüssigkeitsdichtung    sowohl mit dem Ende der Bohrung als auch mit der äusseren Oberfläche der Nadel 37 bildet. Es ist erwünscht, dass der Durchmesser des inneren Endes der Buchse grösser ist als die Bohrung 12, um eine positive Dichtung mit dem angrenzenden Ende der Bohrung während des Zusammenbaues zu erzielen.



   Entlang einer Seite des Zylinders 11 erstreckt sich eine geeignete Skala 40, deren Nullmarkierung 41 sowohl dem Grunde der Mündung 14 wie auch dem inneren Ende der Nadel 37 radial gegenüber liegt. Auf ähnliche Weise ist das obere Skalenende 42 am gegenüber liegenden Ende der Bohrung 12 radial gegenüber dem Grund der Mündung 13 vorgesehen. Wie man aus Fig. 1 erkennt, sind die gegenüber liegenden Enden der Skala 40 nach innen von den angrenzenden Enden der Befestigungsanordnungen 16 und 30 getrennt, wodurch der Benutzer das gegenseitige Ende der Bohrung immer sehen kann, um dadurch sicherzustellen, dass das innere Ende der Nadel mit der Nullmarkierung der Skala abschliesst und dass das gegenseitige Ende der Bohrung 12 direkt gegenüber der Skaleneinteilung 42 liegt.

   Diese Anordnung erleichtert auch die Kontrolle der Stellung des Kolbenendes zu jeder Zeit und besonders dann, wenn es genau gegenüber den Enden der Bohrung 12 liegt.



   In Fig. 3 ist ein anderes Merkmal der Erfindung dargestellt, und zwar durch einen schmalen Streifen 44, der sich über die gesamte Länge der Skala 12 erstreckt und entlang des Zylinders auf der Gegenseite der Skala 12 angebracht ist. Der Streifen 44 besteht aus einem geeigneten, undurchsichtigen Material, z.B. einem keramischen   Abziehbild,    dessen Zweck es ist, einen kontrastierenden Hintergrund für die Skaleneinteilung zu bilden und letztere auch unter stark schwankenden Beleuchtungsverhältnissen besser lesbar zu machen.

   Selbstverständlich können für diesen Hintergrund auch andere als keramische   Abziehbilder    verwendet werden, vorausgesetzt, dass dieses Material abriebfest ist, dem Angriff von Säuren, Abblättern und Farbwechseln widersteht, und auch die hohen Temperaturen verträgt, die normalerweise zur Sterilisation von Spritzen verwendet werden.



   Bei Betrachtung der Fig. 4, die eine andere Befestigungsvorrichtung für die Nadel zeigt, wird ersichtlich, dass die gleichen, mit einem Apostroph versehenen Überweisungsziffern zur Bezeichnung gleicher oder ähnlicher Teile in den zwei Ausführungsformen verwendet sind. Der Hauptunterschied zwischen den zwei Ausführungsformen besteht darin, dass die Befestigungsanordnung   30' ganz    aus einem Stück elastomeren Materials hergestellt ist, wie z.B. Kel-F, während die entsprechende Anordnung in den Fig. 1 bis 3 aus zwei Teilen des gleichen Materiales besteht.

   Aus dem becherförmigen Teil   31' ragt    axial ein zylindrisches Teil 45 von kleinerem Durchmesser als die Mündung 14' hervor, das ein konisches inneres Ende mit   35 -Sitz    gegenüber dem Rand der Bohrung   12' besitzt.    Das Teil 45 ist etwas länger als die Mündung   14' tief    ist, was dazu führt, dass das becherförmige Teil 31' teleskopartig über das Ende des Zylinders 11 gestülpt werden kann, bis das innere konische Ende   34' sicher    und fest auf dem Rand der Bohrung   12' sitzt.    Die Teile werden dadurch praktisch starr zusammengehalten, jedoch kann, wenn die Spritze eine Neigung zum Lecken am Ende der konischen Fläche   35' zeigen    sollte,

   auf das äussere Ende des Teiles 31' gedrückt werden um es noch stärker mit dem Zylinder zusammen zu drücken, wodurch die Dichtung 35' selbst sehr grossen Operationsdrücken widersteht, die sich z.B. auf 7 bis 14   atü    und mehr belaufen können.



   Vom Teil   31' ragt    axial nach aussen ein kegelstumpfförmiger Befestigungsschaft 49 für den komplementär geformten Hohlkegel 46 am inneren Ende einer Hohlnadel 37'. Nadeln mit derartigen Hohlkegeln sind Fachleuten auf dem Gebiet wohl bekannt und besitzen eine innere Passfläche 48, die einen Reibungssitz hoher Festigkeit auf der konischen Oberfläche des Schaftes 49 bewirkt. Der Ersatz von mit derartigen Hohlkegeln versehenen Injektionsnadeln ist sehr einfach.



   Es ist noch darauf hinzuweisen, dass der am äusseren Ende des becherförmigen Teiles 17 vorgesehene radiale Flansch vorzugsweise mit einer Abflachung 41 auf einer Seite (Fig. 3) versehen ist, die dazu dient, ein Rollen der   Injektionsspritze über den Arbeitstisch zu vermeiden.



  Ausserdem können das innere Endstück der Kolbenbuchse 19 und der Nadelhalterbuchse 32 jeweils für sich von der Buchse selbst gebildet werden, im allgemeinen in der Form zylindrischer Hülsen. In diesem Fall werden die hülsenförmigen Bauteile gegen die entsprechenden Bohrungsenden beim Einsetzen der Buchsen 19, 32 gedrückt, wobei die kurzen Hülsen unter axialen Druck kommen.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Injektionsspritze, gekennzeichnet durch einen Zylinder mit einer einzelnen, den Spritzeninhalt aufzunehmen bestimmten Bohrung mit über ihre Länge gleichbleibendem Durchmesser, ein Mittel zum lösbaren Befestigen einer Hohlnadel mit einer flüssigkeitsdichten Passung am einen Ende der genannten Bohrung, einen in der Bohrung verschiebbaren Kolben mit einem aus der Bohrung herausragenden Betätigungsglied, eine Halterung für den Kolben mit einem festen, sich am benachbarten Ende des Zylinders abstützenden Teil und einem von diesem festen Teil geführten rohrförmigen Element mit einem federnden Ende, das den Kolben neben dem Bohrungsende umschliesst, wobei das rohrförmige Element eine mittels Drehen einstellbare Flüssigkeitsdichtung zwischen dem Kolben und dem anschliessenden Bohrungsende bildet.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Injektionsspritze nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Befestigen der Hohlnadel am einen Ende der Bohrung einen becherförmigen Teil aus elastischem Material besitzt, das über das betreffende Ende des Zylinders schiebbar ist und ein elastisches, rohrförmiges Element enthält, das sich axial von der entgegengesetzten Seite des Bodens des becherförmigen Teiles heraus erstreckt, wobei das innere Ende des sich nach einwärts erstreckenden Teiles des rohrförmigen Elementes gegen die betreffende Stirnseite der Zylinderbohrung gedrückt wird und dadurch eine Flüssigkeitsdichtung ergibt, und dass die Aussenfläche des Teiles des rohrförmigen Elementes, das sich auf der Aussenseite des becherförmigen Teiles befindet, zur Aufnahme auswechselbarer Hohlnadelhalter mit einem entsprechenden Innenkern ausgebildet ist.

   2. Injektionsspritze nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Aufnahme der Hohlnadel am einen Ende der Bohrung als einheitliches Organ aus einem elastischen Elastomer ausgebildet ist.

   3. Injektionsspritze nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Element zwecks Änderung der Reibung zwischen seiner Innenfläche und der von ihr umschlossenen Oberfläche des Kolbens drehbar ist.

   4. Injektionsspritze nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung für den Kolben am Ende des Zylinders durch Reihungsschluss gehalten wird.

   5. Injektionsspritze nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung einen nichtmetallischen, becherförmigen Teil aufweist, dessen Innenfläche einen gerinfügig kleineren Durchmesser als der Zylinder aufweist und mit festem Reibungssitz auf das Zylinderende stülpbar ist.

   6. Injektionsspritze nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Mittel zum Halten der Hohlnadel am einen Ende des Zylinders einen becherförmigen Teil verhältnismässig geringer Wandstärke aufweist, der teleskopisch auf der Aussenfläche des Zylinders sitzt.

   7. Injektionsspritze nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung für die Hohlnadel am einen Ende der Bohrung eine am betreffenden Ende des Zylinders befestigte Endkappe und ein hierzu axial angeordnetes, rohrförmiges Element aus elastischem Material aufweist, dessen inneres Ende dichtend an der Stirnfläche der Bohrung angedrückt ist, und dass das äussere Ende des rohrförmigen Elementes eine konische. elastische Oberfläche zur Aufnahme auswechselbarer Hohlnadelhalter besitzt.

   8. Injektionsspritze nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung für die Hohlnadel am einen Ende der Bohrung eine am betreffenden Ende des Zylinders befestigte Endkappe aufweist, die ein mittels Gewinde in ihr befestigtes rohrförmiges Element aufnimmt, das bei Drehung eine Flüssigkeitsdichtung am inneren Ende der Hohlnadel ergibt, und dass die Endfläche des Zylinders unmittelbar das betreffende Ende der Bohrung umschliesst.

   9. Injektionsspritze nach Patentanspruch. dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlnadel in einem nichtmetallischen Teil sitzt, der teleskopartig über das Ende des Zylinders stülpbar und an diesem befestigbar ist, und ein rohrförmiger, koaxial am betreffenden Ende der Bohrung befindlicher Fortsatz aus elastischem Material im nichtmetallischen Teil mittels Schraubung gehalten ist, wobei der rohrförmige Fortsatz manuell drehbar ist, um mittels Verschraubung sein inneres Ende dichtend gegen die benachbarte Stirnfläche der Bohrung im Zylinder und gegen den äusseren Umfang der Hohlnadel im Bereich nahe dem Bohrungsende zu drücken.

   10. Injektionsspritze nach Patentanspruch. dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Kolbens kleiner ist als die Bohrung des Zylinders und ohne Flüssig keitsabdichtung frei in diesem verschiebbar ist.

   11. Injektionsspritze nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung und Führung für den Kolben einen becherförmigen Teil aufweist, der über das eine Ende des durchsichtigen Zylinders stülpbar und an ihm befestigbar ist, dass eine hohle Büchse aus einem elastomeren Material mit einer axialen Gewindebohrung im Boden des becherförmigen Teiles vorhanden ist. wobei diese Büchse am einen Ende konisch und am anderen Ende verdickt und so ausgebildet ist, dass sie mit den Fingern gegenüber dem becherförmigen Teil drehbar ist, und dass die Bohrung in dieser Büchse nahe ihrem konischen Ende so bemessen ist, dass sie die Kolbenstange eng umschliesst und abdichtet.

   12. Injektionsspritze nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Büchse aus einer Kunststoffverbindung besteht.

   13. Injektionsspritze nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlnadelhalter dichtend am Auslassende der Bohrung im Zylinder anliegt, dass dieser Hohlnadelhalter einen elastischen, nichtmetallischen, becherförmigen Teil aufweist, der festhaftend über das Zylinderende stülpbar ist, dass eine hohle Büchse aus einem elastischen Elastomer mit einer Gewindebohrung im Boden des becherförmigen Teiles vorhanden ist, dass das innere Ende dieser Büchse an die Stirnseite der Bohrung dichtend anpressbar und sein äusseres Ende so ausgebildet ist, dass sie mit den Fingern gegenüber dem becherförmigen Teil drehbar ist und dass die Bohrung in dieser Büchse so bemessen ist, dass sie den Schaft der Hohlnadel eng und dichtend umschliesst wenn das innere Ende der Büchse in axialer Richtung gegen die Stirnfläche der Zylinderbohrung gedrückt wird.