DE10194907B4

DE10194907B4 - Gewindekonstruktion

Info

Publication number: DE10194907B4
Application number: DE10194907T
Authority: DE
Inventors: Dan E. Sandy Fischer; Bruce S. Sandy McLean
Original assignee: Ultradent Products Inc
Current assignee: Ultradent Products Inc
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2010-01-21
Anticipated expiration: 2021-01-20
Also published as: WO2001052924A1; US6610034B1; AU2001231001A1; DE10194907T1

Abstract

Gewindekonstruktion mit:
– einem rohrförmigen ersten Element mit einer Innenseite und einer Außenseite (30) sowie einer Längsachse (27), die sich durch dasselbe erstreckt;
– einem Paar beabstandeter erster Gewinde (36, 38), die von der Außenseite (30) des rohrförmigen Elements so vorstehen, dass sie dieses zumindest teilweise umschließen;
– einem Paar beabstandeter zweiter Gewinde (66, 68), die von der Außenseite (30) des rohrförmigen Elements so vorstehen, dass sie dieses zumindest teilweise umschließen, wobei sie in der Längsrichtung von den ersten Gewinden (36, 38) beabstandet sind;
– einem zylindrischen zweiten Element mit einem an seinem ersten Ende (44) ausgebildeten und hervorstehenden rohrförmigen Bund (48) mit einer Innenseite (56) und
– einem Paar Eingriffsgewinde (58), die von der Innenseite (56) hervorstehen;
dadurch gekennzeichnet, dass
– das eine Paar Eingriffsgewinde (58) für den Eingriff mit dem Paar erster Gewinde (36, 38) und mit dem Paar zweiter Gewinde...

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewindekonstruktion, insbesondere zum Verbinden von Spritzen oder anderen Spender- oder Mischvorrichtungen miteinander, und genauer gesagt betrifft sie Konstruktionen zum gewindemäßigen Verbinden von Spritzen oder anderen einschlägigen Vorrichtungsarten mit sicherem, flüssigkeitsdichtem Eingriff miteinander.
Gelegentlich ist es erforderlich, zwei Komponenten miteinander zu mischen, bevor die sich ergebende Zusammensetzung ausgegeben wird. Zum Beispiel verfügen verschiedene Kleber und Dentalzusammensetzungen über zwei diskrete Komponenten, die unabhängig voneinander stabil sind, die jedoch dann, wenn sie kombiniert werden, so Wechselwirken, dass sie zementartig aushärten. Eine Vorgehensweise zum Kombinieren der diskreten Komponenten besteht im einfachen Ausgeben jeder derselben in eine dritte Kammer, wo sie gemischt und anschließend ausgegeben werden. Bei einer alternativen Vorgehensweise werden die einzelnen Komponenten in einer jeweiligen Spritze aufbewahrt. Die Ausgabeenden der Spritzen werden miteinander verbunden und die diskreten Komponenten werden zwischen den Spritzen durch Vorschieben und Zurückziehen des entsprechenden Kolbens hin und her befördert. Die Komponenten werden hin und her befördert, bis sie vollständig gemischt sind. Dann wird das Zusammensetzungsgemisch für anschließende Ausgabe in eine der Spritzen gefüllt, während die andere Spritze einfach weggeworfen wird.
Eine ähnliche Vorgehensweise wird auch beim Übertragen von Materialien zwischen Spritzen verwendet. Das heißt, dass Volumenmengen von Materialien, wie viele Dentalzusammensetzungen, häufig in relativ großen Spritzen aufbewahrt werden. Um abgemessene Mengen der bevorrateten Materialen zu mischen oder um die Materialien einfacher auftragen zu können, wird eine großvolumige Spritze mit einer kleineren Spritze verbunden, damit eine abgemessene Menge des bevorrateten Materials in die kleiner Spritze übertragen werden kann.
Eine Vorgehensweise zum Verbinden zweier Spritzen miteinander verwendet diskrete Verbinder, die entweder durch Presssitz oder Gewindeeingriff mit den Düsen der Spritzen verbunden werden. Obwohl derartige Verbinder in vielen Situationen von Nutzen sind, zeigen sie häufig Ausfälle, wenn es erforderlich ist, hochviskose Materialien zwischen Spritzen zu übertragen. Bei derartigen Situationen trennen sich die Spritzen häufig unter der vom Kolben auf das Material ausgeübten Kraft vom Verbinder. Dieses Problem zeigt sich dann noch verstärkt, wenn das übertragende Material stark schmierend ist, was die Verbindung zwischen der Spritze und dem Verbinder rutschig macht.
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die Verwendung eines diskreten Verbinders zum Verbinden zweier Spritzen miteinander dadurch unerwünscht ist, dass der Verbinder Zusatzkosten zum System hinzufügt. Ferner sind derartige Verbinder dahingehend zeitaufwändig, dass eine gesonderte Verbindung mit jeder der Spritzen erforderlich ist.
Die US 5,597,918 offenbart ein System zur Verwendung zur Aufbewahrung und zur Bereitstellung einer Masse dentaler Zusammensetzungen aus einem Behälter für die Masse in einer Dosierungsspritze. Die dort gezeigten und beschriebenen Kupplungsmechanismen sind typische Schraubverbindungen.
Die DE 697 21 700 T2 offenbart ein eingängiges Gewinde mit einem im Bereich eines der Gewindeenden vorgesehenen Vorsprung. Dieser Vorsprung bzw. wahlweise mehrere dieser Vorsprünge ragen in die Gewindegänge hinein und bewirken so eine Verklemmung des Gegengewindes innerhalb der eigentlichen Gewindeverbindung. Diese Verklemmung erfolgt beim Zusammenschrauben der Gewinde.
Die US 4,782,681 , die US 5,743,914 und die US 2 423 762 zeigen unterschiedliche Gewindearten mit selbstsichernden Eigenschaften.
Die DE 696 02 658 T2 offenbart eine Gewindekonstruktion mit einem rohrförmigen Element, auf dessen Außenumfang zwei axial voneinander beabstandete Gewindeabschnitte angeordnet, sind, wobei die beiden Gewindeabschnitte unterschiedliche Gewindedurchmesser aufweisen. Des Weiteren ist ein zweites rohrförmiges Element vorgesehen, auf dessen Innenumfang zwei ebenfalls entsprechend axial versetzte Gewindeabschnitte vorgesehen sind, deren Gewindedurchmesser ebenfalls unterschiedlich sind und an die Gewindedurchmesser der beiden Außenumfangsgewinde angepasst sind. Es sind dort somit zwei voneinander unabhängige Gewin deverbindungen, nämlich eine erste Gewindeverbindung mit kleinerem Durchmesser und eine zweite Gewindeverbindung mit größeren Durchmesser vorgesehen, die unabhängig voneinander, aber synchron in Gewindeeingriff geraten. Die Abdichtung zwischen den Fluidkanälen der beiden miteinander in Eingriff geratenden rohrförmigen Elemente erfolgt durch einen O-Ring.
Die US 5,782,505 offenbart eine Adapteranordnung für einen Katheter, bei welcher auf einen mit einem Außengewinde versehenen rohrförmigen Körper eine Überwurfmutter aufgeschraubt wird. Der rohrförmige Körper weist an seinem freien Ende einen Außengewindeabschnitt auf, dem sich nach innen ein gewindeloser rohrförmiger Abschnitt anschließt. Am Ende dieses rohrförmigen Abschnitts befindet sich eine mit einer schrägen Dichtfläche versehenen Umfangsrippe. Die Überwurfmutter ist an ihrem Innenumfang mit einem Innengewinde versehen und weist im Mündungsbereich dieser Gewindebohrung einen Dichtsitz auf, der eine angepasste, nach außen schräg verlaufende Dichtfläche aufweist. Wird nun die Überwurfmutter auf das rohrförmige Element aufgeschraubt, so geraten das Außengewinde und das Innengewinde in Eingriff und die Überwurfmutter wird so weit auf das rohrförmige Element aufgeschraubt, bis die schräge Dichtfläche der Umfangsrippe mit dem Dichtsatz der Mündung der Gewindebohrung in Anlage gerät. Durch festes Verschrauben der Gewindeverbindung werden die beiden Dichtflächen abdichtend gegeneinander gepresst.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gewindekonstruktion anzugeben, die selbstsichernd und abdichtend wirkt, wenn zwei mit dieser Gewindekonstruktion ausgestattete Teile zusammengeschraubt sind.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Gewindekonstruktion mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Diese erfindungsgemäße Gewindekonstruktion ist versehen mit einem rohrförmigen ersten Element mit einer Innenseite und einer Außenseite sowie einer Längsachse, die sich durch dasselbe erstreckt; einem Paar beabstandeter erster Gewinde, die von der Außenseite des rohrförmigen Elements so vorstehen, dass sie die ses zumindest teilweise umschließen; einem Paar beabstandeter zweiter Gewinde, die von der Außenseite des rohrförmigen Elements so vorstehen, dass sie dieses zumindest teilweise umschließen, wobei sie in der Längsrichtung von den ersten Gewinden beabstandet sind; einem zylindrischen zweiten Element mit einem an seinem ersten Ende ausgebildeten und hervorstehenden rohrförmigen Bund mit einer Innenseite und einem Paar Eingriffsgewinde, die von der Innenseite hervorstehen. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass das eine Paar Eingriffsgewinde für den Eingriff mit dem Paar erster Gewinde und mit dem Paar zweiter Gewinde angepasst ist, wobei das Paar zweiter Gewinde und das eine Paar Eingriffsgewinde miteinander in Reibungseingriff treten, wenn das eine Paar Eingriffsgewinde gewindemäßig mit dem Paar zweiter Gewinde verbunden wird, so dass das Paar zweiter Gewinde unter einer Reibungsvorspannung mit dem einen Paar Eingriffsgewinde verbindbar ist.
Eine alternative Lösung der Aufgabe wird durch die Gewindekonstruktion mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 erzielt.
Dazu ist diese erfindungsgemäße Gewindekonstruktion versehen mit einem rohrförmigen ersten Element mit einer Innenseite und einer Außenseite sowie einer Längsachse, die sich durch dasselbe erstreckt; einem Paar beabstandeter erster Gewinde, die von der Außenseite des rohrförmigen Elements so vorstehen, dass sie dieses zumindest teilweise umschließen, wobei zumindest ein Teil jedes der ersten Gewinde in einer ersten Ebene rechtwinklig zur Längsachse des rohrförmigen Elements angeordnet ist und die ersten Gewinde eine erste Gewinderille begrenzen; einem zylindrischen zweiten Element mit einem an seinem ersten Ende ausgebildeten und hervorstehenden rohrförmigen Bund mit einer Innenseite und einem Paar Eingriffsgewinde, die von der Innenseite hervorstehen; einer Rippe, die von der Außenseite des rohrförmigen Elements nach außen vorsteht und mit der ersten Gewinderille ausgerichtet ist. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass das Paar Eingriffsgewinde für den Gewindeeingriff mit dem Paar erster Gewinde und mit der Rippe angepasst ist und die Rippe so ausgestaltet ist, dass sie mit dem Eingriffsgewinde in Reibungseingriff gelangt, wenn das Eingriffsgewinde und das Paar erster Gewinde fest miteinander verschraubt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Gewindekonstruktionen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäßen Gewindekonstruktionen sind besonders geeignet für die Anwendung in einem Spritzensystem. Das Spritzensystem verfügt über eine erste Spritze mit einem Zylinder mit einer an seinem Ende ausgebildeten rohrförmigen Spitze. Die rohrförmige Spitze verfügt über eine Außenseite mit einem Paar beabstandeter erster Gewinde, die von ihr nach außen so vorstehen, dass sie die rohrförmige Spitze zumindest teilweise umschließen. Die ersten Gewinde begrenzen eine erste Gewinderille, die sich zwischen ihnen erstreckt.
Das Spritzensystem verfügt auch über eine zweite Spritze mit einem Zylinder mit einem an dessen Ende ausgebildeten Bund. Der Bund verfügt über eine Innenseite mit von dieser vorstehenden Eingriffsgewinden. Der Bund ist so konfiguriert, dass er die Spitze des ersten Spritzenzylinders so aufnimmt, dass die ersten Gewinde selektiv gewindemäßig mit den Eingriffsgewinden gekoppelt werden können, um dadurch die zwei Spritzen miteinander zu verbinden.
Zur Erfindung gehört auch eine Einrichtung, die an der Au ßenseite der rohrförmigen Spitze des ersten Spritzenzylinders an einem Ort angebracht ist, der in Längsrichtung von den ersten Gewinden beabstandet ist, um mit der zweiten Spritze in Reibungseingriff zu treten, wenn die erste Spritze gewindemäßig mit der zweiten verbunden wird. Bei einer Ausführungsform verfügt die Einrichtung für Reibungseingriff mit der zweiten Spritze über ein Paar beabstandeter zweiter Gewinde, die so von der Außenseite des Zylinders vorstehen, dass sie diesen zumindest teilweise umschließen, wobei die zweiten Gewinde in der Längsrichtung von den ersten Gewinden beabstandet sind.
Die zweiten Gewinde können mit den ersten Gewinden im Wesentlichen identisch sein, oder sie können über eine Anzahl alternativer Konfigurationen verfügen. Zum Beispiel können die zweiten Gewinde einen größeren Durchmesser und/oder eine größere Dicke als die ersten Gewinde aufweisen, um aggressiver mit der zweiten Spritze in Eingriff zu treten. Ferner können die zweiten Gewinde so verschoben sein, dass sie geringfügig gegenüber den ersten Gewinden versetzt sind, sie können mit einer anderen Steigung als die ersten Gewinde verdreht sein, oder sie können so bemessen sein, dass sie sich verengende oder schmale Rillen so begrenzen, dass die Eingriffsgewinde mit den zweiten Gewinden koppeln, wobei die zweiten Gewinde unter einer Reibungsvorspannung aggressiv mit den Eingriffsgewinden verbunden werden.
Bei noch einer anderen alternativen Ausführungsform der Einrichtung für Reibungseingriff können die zweiten Gewinde durch eine Rippe ersetzt sein. Die Rippe kann entweder die rohrförmige Spitze umschließen, oder sie kann einfach mit der Rille der ersten Gewinde ausgerichtet sein. Die Rippe ist so konfiguriert, dass sie in Reibungseingriff mit den Eingriffsgewinden gedrückt wird, um die zwei Spritzen auf flüssigkeitsdichte Weise sicher zu verklemmen. Die oben ge nannten zweiten Gewinde und die Rippe können für eine einzige oder für wiederholte Verbindung zwischen den Spritzen konfiguriert sein.
Unter Verwendung der obigen zweiten Gewinde, der Rippe und anderer, entsprechender Ausführungsformen, wie hier offenbart, wird zwischen den zwei Spritzen für eine enge Reibungskopplung gesorgt. Im Ergebnis der sicheren Art dieser Verbindung können hochviskose und schmierfähige Materialien wiederholt zwischen den Spritzen hin und her befördert werden, ohne dass die Gefahr eines unbeabsichtigten Ausleckens oder eines Trennens der Spritzen besteht.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt, und sie werden teilweise aus der Beschreibung ersichtlich, oder sie gehen aus der Ausübung der Erfindung hervor. Die Merkmale und Vorteile der Erfindung können durch die Maßnahmen der in den beigefügten Ansprüchen und speziell dargelegten Maßnahmen und Kombinationen realisiert und erzielt werden. Diese und andere Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen vollständiger ersichtlich, oder sie gehen aus einer Ausübung der nachfolgend dargelegten Erfindung hervor.
Damit die Weise, gemäß der die oben genannten und andere Vorteile und Merkmale der Erfindung erhalten werden, ersichtlich wird, erfolgt eine speziellere Beschreibung der oben kurz beschriebenen Erfindung unter Bezugnahme auf die spezielle Ausführungsformen derselben, die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. Unter Beachtung, dass diese Zeichnungen nur typische Ausführungsformen der Erfindung zeigen und daher nicht als deren Schutzumfang begren zend anzusehen sind, wird die Erfindung mit zusätzlicher Spezifizierung und zusätzlichen Einzelheiten unter Verwendung der beigefügten Zeichnungen beschrieben und erläutert.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Spritze und einer zweiten Spritze, die zum selektiven Verbinden miteinander konfiguriert sind;
2 ist eine geschnittene Seitenansicht der in der 1 dargestellten ersten Spritze;
3 ist eine geschnittene Seitenansicht der in der 1 dargestellten zweiten Spritze;
4 ist eine geschnittene Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der in der 1 dargestellten zweiten Spritze;
5 ist eine geschnittene Seitenansicht der ersten Spritze und der zweiten Spritze, wie sie in der 1 dargestellt sind, die miteinander verbunden sind;
6 ist eine Draufsicht einer schematischen Wiedergabe der Spitze des Zylinders der in der 1 dargestellten ersten Spritze, der in eine flache Ebene abgewickelt ist, wobei die Spitze des Zylinders über ein Paar erster Gewinde und ein Paar zweiter Gewinde verfügt, die von ihr nach oben vorstehen;
7 ist eine Draufsicht einer alternativen Ausführungsform der in der 6 dargestellten Gewindebaugruppe, bei der die zweiten Gewinde relativ zu den ersten Gewinden verschoben sind;
8 ist eine Draufsicht einer alternativen Ausführungs form der in der 6 dargestellten Gewindebaugruppe, bei der die zweiten Gewinde mit einer anderen Steigung als die ersten Gewinde positioniert sind;
9 ist eine Draufsicht einer alternativen Ausführungsform der in der 6 dargestellten Gewindebaugruppe, bei der die zweiten Gewinde eine Rille einschließen, die kleiner als die Rille der ersten Gewinde ist;
10 ist eine Draufsicht einer alternativen Ausführungsform der in der 6 dargestellten Gewindebaugruppe, bei der die zweiten Gewinde eine sich verjüngende Rille einschließen;
11 ist eine Seitenansicht der Spitze der in der 1 dargestellten ersten Spritze, wobei die zweiten Gewinde einen maximalen Außendurchmesser aufweisen, der größer als der der ersten Gewinde ist;
12 ist eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der in der Figur dargestellten Spritze, wobei die zweiten Gewinde durch eine ringförmige Rippe ersetzt sind; und
13 ist eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der in der 12 dargestellten Spritze, bei der auf der ringförmigen Rippe mehrere kleinere Rippen ausgebildet sind.
In der 1 ist eine Ausführungsform eines Spritzensystems 10 dargestellt, das über Merkmale der Erfindung verfügt. Das Spritzensystem 10 verfügt über eine erste Spritze 12 und eine zweite Spritze 14, die so konzipiert sind, dass sie mit einander verbunden werden können, um eine oder mehrere Komponenten zwischen ihnen durchzulassen. Die erste Spritze 12 verfügt über einen Zylinder 16 mit einem ersten Ende 18 und einem entgegengesetzten zweiten Ende 20. Vom ersten Ende 18 steht eine rohrförmige Spitze 22 vor. Innerhalb des zweiten Endes 20 des Zylinders 16 ist ein Kolben 24 verschiebbar angeordnet. Wie es in der 2 dargestellt ist, verfügt der Zylinder 16 über eine eine Kammer 28 begrenzende Innenseite 26. Die Kammer 28 ist so konfiguriert, dass sie den Kolben 24 (1) verschiebbar aufnimmt und eine Komponente (nicht dargestellt) aufnimmt, die zu Mischen und/oder auszugeben ist.
Es ist dargestellt, dass die Spitze 22 der ersten Spritze 12 eine Außenseite 30 und eine entgegengesetzte Innenseite 26 aufweist. Die Innenseite 26 begrenzt einen Kanal 34 in Fluidverbindung mit der Kammer 28. Wie es unten detaillierter erläutert ist, ist bei einer Ausführungsform die Innenseite 26 zu einer Kegelstumpfkonfiguration verjüngt. Durch den Kanal 34 und die Kammer 28 erstreckt sich eine zentrale Längsachse 27. Bei der dargestellten Ausführungsform weist die rohrförmige Spitze 22 einen kleineren Außendurchmesser als der Zylinder 16 auf. Bei alternativen Ausführungsformen kann jedoch die Spitze 22 denselben oder einen auf andere Weise variierten Durchmesser in Bezug auf den Zylinder 16 aufweisen. Bei derartigen Ausführungsformen definiert die Spitze 22 lediglich ein Ende des Zylinders 16.
Wie es in den 1 und 2 dargestellt ist, steht von der Außenseite 30 am Ende der Spitze 22 ein Paar beabstandeter erster Gewinde 36 und 38 nach außen vor. Bei einer Ausführungsform bestehen die ersten Gewinde 36 und 38 aus einem Paar rechtsgängiger Gewinde. Bei der dargestellten Ausführungsform umgibt jedes der ersten Gewinde 36 und 38 die Spitze 22 nur teilweise. Bei alternativen Ausführungsformen können eines oder beide der ersten Gewinde 36 und 38 die Spitze 22 einmal oder mehrmals vollständig umschließen.
In der 6 ist eine Draufsicht eines schematischen Layouts dargestellt, bei dem die rohrförmige Spitze 22 der ersten Spritze 12 so in eine flache Konfiguration abgewickelt ist, dass die ersten Gewinde 36, 38 nach oben davon hochstehen. Diese Ansicht ist bereitgestellt, um eine gleichzeitige Darstellung beider Gewinde zu ermöglichen und um ihre Relativpositionen deutlicher zu definieren. Es ist zu beachten, dass die Zeichnung lediglich veranschaulichend ist und es möglich ist, dass sie konstruktionsmäßig oder den Proportionen nach nicht korrekt aus der kreisförmigen Konfiguration übertragen ist.
In den 5 und 6 weisen die ersten Gewinde 36 und 38 Seitenwände 70 und 72 auf, die sich einander gegenüberstehen. Wie es in der 5 dargestellt ist, ist jede der Seitenwände 70 und 72 unter einem Winkel nach unten zu einer im Wesentlichen ebenen Bodenfläche 74 geneigt. Die einander zugewandten Seitenwände 70 und 72 zwischen den ersten Gewinden 36, 38 begrenzen ein Paar erster Gewinderillen 76 und 78. Wie es in der 6 dargestellt ist, erstreckt sich eine zentrale Längsachse 80 in der Längsrichtung durch jede erste Gewinderille 76, 78. Bei einer Ausführungsform sind der Winkel der schrägen Seitenwände 70 und 72, die Breite der ersten Gewinderillen 76 und 78 sowie die Steigung der ersten Gewinde 36 und 38 mit den entsprechenden Abmessungen eines aufnehmenden, konischen, fest verbindbaren 6%(Luer)-Verbindungsstücks mit Außengewinde vergleichbar, wie im internatioralen Standard ISO 594-2:1991(E) dargelegt, der hier durch spezielle Bezugnahme eingeschlossen wird. Bei alternativen Ausführungsformen können die ersten Gewinde 36, 38 über vertikale oder alternativ geneigte Seitenwände, eine Bodenfläche 74 mit Vertiefung und andere alternative Konfi gurationen verfügen.
Es wird zur 1 zurückgekehrt, gemäß der die zweite Spritze 14 über einen Zylinder 42 mit einem ersten Ende 44 und einem entgegengesetzten zweiten Ende 46 verfügt. Innerhalb des zweiten Endes 46 des Zylinders 42 ist verschiebbar ein Kolben 50 angeordnet. Wie es in der 3 dargestellt ist, verfügt der Zylinder 42 über eine eine Kammer 54 begrenzende Innenseite 52. Die Kammer 54 ist so konfiguriert, dass sie den Kolben 50 (1) verschiebbar aufnimmt und eine Komponente (nicht dargestellt) zum Mischen und/oder Ausgeben aufnimmt. Vom ersten Ende 44 des Zylinders 42 steht ein rohrförmiger Bund 48 vor. Der Bund 48 verfügt über einen Innenseite 56. Nach innen von der Innenseite 56 steht ein Paar Eingriffsgewinde 58 vor. Vom ersten Ende 44 des Zylinders 42 steht zentral innerhalb des Bunds 48 ein rohrförmiger Mitnahmekonus 60 vor. Der Mitnahmekonus 60 verfügt über sich verjüngende Konfiguration, komplementär zum Kanal 34 der Spitze 22. Zwischen der Außenseite des Mitnahmekegels 60 und der Innenseite des Bunds 48 ist eine ringförmige Aussparung 62 ausgebildet.
Wie es in der 5 dargestellt ist, sind die erste Spritze 12 und die zweite Spritze 14 so konfiguriert, dass die rohrförmige Spitze 22 selektiv innerhalb der Aussparung 62 aufgenommen werden kann und in dieser durch Gewindeeingriff zwischen den Gewinden 36, 38 und den Eingriffsgewinden 58 befestigt werden kann. Bei dieser Konfiguration wird der Mitnahmekonus 60 im Reibungsschluss innerhalb des Kanals 34 der rohrförmigen Spitze 22 aufgenommen. Bei diesem gekoppelten Eingriff stehen die Kammern 28 und 54 in Fluidverbindung. Durch selektives Vorschieben eines der Kolben 24 oder 50 wird die Komponente innerhalb der Spritze mit dem vorgeschobenen Kolben in die Kammer der entgegengesetzten Spritze überführt. Ferner können durch selektives Vorschieben und Zurückziehen jedes der Kolben 24 und 50 diskrete Komponenten innerhalb jeder der Spritzen 12 und 14 zwischen den zwei Spritzen hin und her geschoben werden, um dadurch die zwei Komponenten zu mischen.
Die Spritzen 12 und 14 können von jeder gewünschten Größe oder Konfiguration sein, und sie können mit jedem gewünschten Typ von Komponenten in jeder gewünschten Umgebung, wie medizinisch, zahnmedizinisch oder industriell verwendet werden. Bei einer Ausführungsform sind die Spritzen 12 und 14 aus Kunststoff spritzgegossen. Die Spritzen können auch durch andere Fräs- oder Formungsprozesse hergestellt werden, und sie können aus anderen Materialien bestehen. Ein Beispiel dafür, wie der Luerkonus 60 und der Kanal 64 für komplementäre Passung konfiguriert werden können, ist im internationalen Standard ISO 549/1-1986(E) offenbart, der durch spezielle Bezugnahme hier eingeschlossen wird. In ähnlicher Weise ist ein Beispiel dafür, wie die ersten Gewinde 36, 38 und die Eingriffsgewinde 58 für Gewindeeingriff konfiguriert werden können, im internationalen Standard ISO offenbart, der bereits durch spezielle Bezugnahme hier eingeschlossen wurde.
In der 4 ist eine zweite Spritze 64 dargestellt, die ebenfalls zur Kopplung mit der ersten Spitze 12 verwendet werden kann. Die zweite Spritze 64 ist mit der Ausnahme, dass der Mitnahmekonus 60 weggelassen ist, im Wesentlichen mit der zweiten Spritze 14 identisch. Gleiche Elemente hinsichtlich der Spritzen 14 und 64 sind mit gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet.
Die Erfindung verfügt auch über eine an der Außenseite 30 der rohrförmigen Spitze 22 an einem in Längsrichtung von dem ersten Gewinden 36, 38 beabstandet angebrachten Einrichtung für Reibungseingriff mit der zweiten Spritze 14, 64, wenn die erste Spritze 12 gewindemäßig mit dieser verbunden ist. Beispielsweise, und ohne dass dies beschränkend ist, zeigen die 1, 2, 5 und 6 ein Paar beabstandeter zweiter Gewinde 66, 68, die von der Außenseite 30 der rohrförmigen Spitze 22 vorstehen. Die zweiten Gewinde 66, 68 sind in Längsrichtung von den ersten Gewinden 36, 38 beabstandet, und sie sind so konfiguriert, dass sie die rohrförmige Spitze 22 zumindest teilweise umschließen. Bei einer Ausführungsform sind die zweiten Gewinde 66, 68 mit den ersten Gewinden 36, 38 im Wesentlichen identisch.
Auch die zweiten Gewinde 66, 68 verfügen über einander gegenüberstehende schräge Seitenwände 82 und 84, die ein Paar zweiter Gewinden 86, 88 begrenzen. Eine zentrale Längsachse 90 erstreckt sich durch die zweiten Gewinderillen 86 und 88. Die zweiten Gewinde 66, 68 können dieselben alternativen Konfigurationen aufweisen, wie sie oben hinsichtlich der ersten Gewinde 36, 38 erörtert sind. Bei der in der 6 dargestellten Ausführungsform sind die erste Gewinderille 76 und die zweite Gewinderille 86 so ausgerichtet, dass die zentrale Längsachse 80 und die zentrale Längsachse 90 ausgerichtet sind. Die Gewinderillen 78 und 88 sind in ähnlicher Weise ausgerichtet. Infolgedessen werden, wenn die erste Spritze 12 gewindemäßig mit der zweiten Spritze 14 verbunden wird, die Eingriffsgewinde 58 der zweiten Spritze 14 gewindemäßig sowohl in den ersten Gewinderillen 76, 78 als auch den zweiten Gewinderillen 86, 88 aufgenommen. Der Reibungsschluss der zweiten Gewinde 66, 68 mit der zweiten Spritze 14 erleichtert eine engere Kopplung zwischen den Spritzen 12 und 14, um dadurch ein Auslecken oder ein zufälliges Lösen zu verhindern, wenn Komponenten zwischen den Spritzen überführt werden.
Es ist zu beachten, dass zwar die ersten Gewinde 36, 38 und die zweiten Gewinde 66, 68 bei einer Ausführungsform diesel be Konfiguration haben können, dass jedoch die Tatsache, dass die ersten Gewinde 36, 38 und die zweiten Gewinde 66, 68 in Längsrichtung voneinander beabstandet sind, anstatt dass sie einstückig sind, zu unerwarteten und überraschenden Ergebnissen führt. Genauer gesagt, ist es beim Spritzgießen einer Spritze, wie der ersten Spritze 12, bei der an der Spitze 22 ein Gewinde hergestellt wird, das die Spitze 22 zweimal oder mehrmals umschließt, erforderlich, dass das Gewinde an einem Ende hinterschnitten wird, um eine Trennung der Form von diesem Teil zu ermöglichen. Diese unregelmäßige Gewindekonfiguration führt zu einem unregelmäßigen und losen Sitz der zwei Spritzen. Wenn dagegen zwei in Längsrichtung beabstandete Gewinde hergestellt werden, wie bei der Erfindung, können diese zwei Gewindesätze jeweils mit exakt denselben Toleranzen spritzgegossen werden, wodurch zwischen den Spritzen für einen engeren Sitz gesorgt ist.
In den 7 bis 10 sind alternative Ausführungsformen der Einrichtung für Reibungseingriff dargestellt, die mit Ansichten ähnlich der 6 dargestellt sind. Bei der in der 7 dargestellten Ausführungsform sind erste Gewinde 36 und 38 so positioniert, wie es oben hinsichtlich der 6 erörtert ist. Auch zweite Gewinde 66 und 68 verfügen über dieselbe Konfiguration, wie sie hinsichtlich der 6 erörtert wurde. Bei der in der 7 dargestellten Ausführungsform sind jedoch die zweiten Gewinde 66, 68 horizontal in Bezug auf die zweiten Gewinde 66, 68 in der 6 verschoben. Infolge dessen sind die zentrale Längsachse 80 der ersten Gewinderille 78 und die zentrale Längsachse 90 der zweiten Gewinderille 89 um einen definierten Wert versetzt, anstatt dass sie ausgerichtet wären. Im Ergebnis führen die Eingriffsgewinde 68 der zweiten Spritze 14 eine normale Kopplung mit den ersten Gewinden 36, 38 aus. Wenn die Eingriffsgewinde 58 in die zweiten Gewinderillen 86, 88 eintreten, werden sie nicht zentrisch innerhalb derselben positio niert, sondern sie werden statt dessen hart gegen eine der Seitenwände 82, 84 der zweiten Gewinde 66, 68 weggedrückt. Der Kontakt mit Wegdrückkraft erhöht den Reibungseingriff zwischen den Eingriffsgewinden 58 und den zweiten Gewinden 66, 68, um dadurch die Abdichtung und die Kopplungsfestigkeit zwischen den Spritzen 12 und 14 zu erhöhen.
In der 8 sind die erste Gewinde 36, 38 dargestellt, die mit denen, die bereits hinsichtlich der 6 erörtert wurden, im Wesentlichen identisch sind. Bei dieser Konfiguration sind Seitenwände 70 und 72 der ersten Gewinde 36, 38 unter einem Winkel α₁ relativ zu einer horizontalen Ebene schräg gestellt, wobei es sich um einem beliebigen Winkel handeln kann. Auch zweite Gewinde 66, 68 sind mit den bereits im Hinblick auf die 6 erörterten im Wesentlichen identisch. Bei der Ausführungsform der 8 sind jedoch Seitenwände 82 und 84 der zweiten Gewinde 66, 68 unter einer Steigung α₂ in Bezug auf die Horizontale angeordnet, wobei die Steigung α₂ größer als der Winkel α₁ ist. So ist die Steigung der zweiten Gewinde 66, 68 verschieden von derjenigen der ersten Gewinde 36, 38.
Als Ergebnis der Steigungsvariation koppeln die Eingriffsgewinde 58 mit den ersten Gewinden 36, 38 auf normale Weise, jedoch werden sie zunehmend gegen die zweiten Gewinde 66, 68 gedrückt, wenn die Eingriffsgewinde 58 in die zweiten Gewinderillen 86, 88 geschraubt werden. Der erhöhte Reibungeingriff erhöht die Abdichtung und die Kopplungsfestigkeit zwischen den Spritzen 12 und 14. Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Steigung α₂ auch kleiner als der Winkel α₁ sein, und es wird immer noch derselbe Effekt erzielt.
In der 9 sind die ersten Gewinde 36, 38 und die zweiten Gewinde 66, 68 immer noch mit denen, die in der 6 dargestellt sind, im Wesentlichen identisch. Jedoch sind in der 9 die ersten Gewinde 36, 38 um einen maximalen Abstand D₁ getrennt, der der maximalen Breite der ersten Gewinderillen 76, 78 entspricht. Dieser maximale Trennungsabstand D₁ ist entlang der Länge der Seitenwände 70, 72 der ersten Gewinde 36, 38, konstant. Demgegenüber sind die zweiten Gewinde 66, 68 um einen konstanten Maximalabstand D₂ voneinander getrennt, der kleiner als der Abstand D₁ ist. Da im Ergebnis die zweiten Gewinderillen 86, 88 schmaler als die ersten Gewinderillen 76, 78 sind, weisen die Eingriffsgewinde 58 mit den zweiten Gewinden 66 und 68 einen engeren Reibungeingriff auf, wodurch die Abdichtung und die Kopplungsfestigkeit in den Spritzen 12 und 14 erhöht sind.
Wie es in der 10 dargestellt ist, sind die ersten Gewinde 36, 38 und die zweiten Gewinde 66, 68 erneut im Wesentlichen mit denen identisch, die hinsichtlich der 6 offenbart wurden. In der 10 sind jedoch die zweiten Gewinde 66, 68 so konfiguriert, dass der Abstand zwischen einander zugewandten Seitenwänden 82, 84 breitenmäßig variiert. Genauer gesagt, verengen sich die Seitenwände 82 und 84 mit keilförmiger Konfiguration in solcher Weise, dass die Eingriffsgewinde 58 zwischen den zweiten Gewinden 66, 68 eingekeilt werden, wenn sie innerhalb der zweiten Gewinderillen 86, 88, aufgenommen werden. Dieses Verkeilen der Eingriffsgewinde 58 erhöht die Abdichtung und Kopplungsfestigkeit zwischen den Spritzen 12 und 14.
In den 11 bis 13 sind noch andere Ausführungsformen der Einrichtung für Reibungseingriffe mit der zweiten Spritze 12 dargestellt. Wie es in der 11 dargestellt ist, verfügen die ersten Gewinde 36, 38 über einen maximalen Außendurchmesser D₃. Die zweiten Gewinde 66 und 68 verfügen über einen maximalen Außendurchmesser D₄. Der Außendurchmesser D₄ ist größer als der Durchmesser D₃, so dass die Spitze 22 innerhalb des Bunds 48 (3 und 4) aufgenommen wird und die zweiten Gewinde 66, 68 für größeren Reibungseingriff gegen die Innenseite 56 des Bunds 48 gedrückt werden. Die zweiten Gewinde 66, 68 verfügen über eine frei liegende Oberseite 96, die entweder nach, wie dargestellt, oder geneigt sein kann, um keilförmig gegen die Innenseite 56 des Bunds 48 zu drücken.
Bei der in der 11 dargestellten Ausführungsform ist der Durchmesser D₄ dadurch größer als der Durchmesser D₃, dass die zweiten Gewinde 66, 68 über größere Dicke als die ersten Gewinde 36, 38 verfügen. Bei einer alternativen Ausführungsform können die ersten Gewinde 36, 38 und die zweiten Gewinde 66, 68 dieselbe Dicke aufweisen, wobei sie jedoch als Ergebnis einer Variation des Durchmessers der Spitze 22 entlang der Länge derselben einen Unterschied des maximalen Durchmessers aufweisen.
Wie es in der 12 dargestellt ist, sind die ersten Gewinde 36, 38 so an der Spitze 22 angeordnet, wie es bereits hinsichtlich der 11 erörtert wurde. Die zweiten Gewinde 66, 68 sind jedoch durch eine Rippe 94 ersetzt, die von der Spitze 22 radial nach außen so vorsteht, dass sie diese umschließt. Die Rippe 94 ist so konfiguriert, dass die Eingriffsgewinde 58 der Spritze 12 (3 und 4) durch die ersten Gewinderillen 76, 78 laufen und dann in direkten Kontakt mit der Rippe 94 gedrückt werden. Im Ergebnis laufen die Eingriffsgewinde 58 entweder über die Rippe 94 und/oder sie schneiden in sie ein, um zwischen ihnen und der Rippe 94 einen engen Reibungssitz zu erzeugen. Bei alternativen Ausführungsformen muss die Rippe 94 die Spitze 22 nicht vollständig umschließen. Statt dessen können eine oder mehrere kürzere Rippen, die die Spitze 22 nur teilweise umschließen, von dieser in Ausrichtung mit einer oder mehreren der ersten Gewinderillen 76, 78 vorstehen.
Wie es in der 13 dargestellt ist, verfügt die Rippe 94 über mehrere kleine Rippen 98 oder Zähne, die an ihrer Oberseite ausgebildet sind. Die kleineren Rippen 98 wirken so, dass sie in die Eingriffsgewinde 58 eingreifen, um die Spritzen 12 und 14 ferner in geklemmten Reibungseingriff zu halten.
Es ist zu beachten, dass die zweiten Gewinde 66, 68 und die Rippe 94 so konzipiert werden können, dass sie über eine Anzahl anderer Größen und Formen verfügen, und dass die mit einer Anzahl verschiedener Ausrichtungen und Positionen platziert werden können, wobei immer noch der gewünschte Effekt einer Erhöhung des Reibungseingriffs mit der zweiten Spritze 14 erzielt wird. Zum Beispiel ist zu beachten, dass die ersten Gewinde und die zweiten Gewinde jeweils über ein Gewinde oder drei oder mehr Gewinde verfügen können. Es ist auch zu beachten, dass die obigen Ausführungsformen und Alternativen derselben in verschiedene Kombinationen gruppiert werden können, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Ferner können die erfindungsgemäßen Gewindebaugruppen, wie sie hier offenbart sind, bei anderen Konstruktionen als Spritzen verwendet werden. Zum Beispiel können die Gewindebaugruppen an diskreten Verbindern zum Koppeln von Spritzen, Patronen und anderen Arten von Behältern, die miteinander verbunden werden sollen, verwendet werden.

Claims

Gewindekonstruktion mit: – einem rohrförmigen ersten Element mit einer Innenseite und einer Außenseite (30) sowie einer Längsachse (27), die sich durch dasselbe erstreckt; – einem Paar beabstandeter erster Gewinde (36, 38), die von der Außenseite (30) des rohrförmigen Elements so vorstehen, dass sie dieses zumindest teilweise umschließen; – einem Paar beabstandeter zweiter Gewinde (66, 68), die von der Außenseite (30) des rohrförmigen Elements so vorstehen, dass sie dieses zumindest teilweise umschließen, wobei sie in der Längsrichtung von den ersten Gewinden (36, 38) beabstandet sind; – einem zylindrischen zweiten Element mit einem an seinem ersten Ende (44) ausgebildeten und hervorstehenden rohrförmigen Bund (48) mit einer Innenseite (56) und – einem Paar Eingriffsgewinde (58), die von der Innenseite (56) hervorstehen; dadurch gekennzeichnet, dass – das eine Paar Eingriffsgewinde (58) für den Eingriff mit dem Paar erster Gewinde (36, 38) und mit dem Paar zweiter Gewinde (66, 68) angepasst ist, wobei das Paar zweiter Gewinde (66, 68) und das eine Paar Eingriffsgewinde (58) miteinander in Reibungseingriff treten, wenn das eine Paar Eingriffsgewinde (58) gewindemäßig mit dem Paar zweiter Gewinde (66, 68) verbunden wird, so dass das Paar zweiter Gewinde (66, 68) unter einer Reibungsvorspannung mit dem einen Paar Eingriffsgewinde (58) verbindbar ist.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 1, bei der – zumindest ein Teil jedes der ersten Gewinde (36, 38) in einer ersten Ebene rechtwinklig zur Längsachse des rohrförmigen Elements angeordnet ist; und – zumindest ein Teil jedes der zweiten Gewinde (66, 68) in einer zweiten Ebene rechtwinklig zur Längsachse des rohrförmigen Elements angeordnet ist.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 1, bei der die ersten Gewinde (36, 38) rechtsgängige Doppelgewinde sind.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 1, bei der die zweiten Gewinde (66, 68) einen maximalen Außendurchmesser aufweisen, der größer als der maximale Außendurchmesser der ersten Gewinde (36, 38) ist.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 1, bei der die zweiten Gewinde (66, 68) eine Maximaldicke aufweisen, die größer als die Maximaldicke der ersten Gewinde (36, 38) ist.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 1, bei der – die ersten Gewinde (36, 38) zwischen sich eine erste Gewinderille (76; 78) begrenzen, die über eine sich durch sie erstreckende zentrale Längsachse (80) verfügt; und – die zweiten Gewinde (66, 68) zwischen sich eine zweite Gewinderille (86; 88) begrenzen, die über eine sich durch sie erstreckende zentrale Längsachse (90) ver fügt, wobei die erste und die zweite Gewinderille so ausgerichtet sind, dass die zentralen Achsen (80, 90) ausgerichtet sind.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 1, bei der – die ersten Gewinde (36, 38) zwischen sich eine erste Gewinderille (76; 78) begrenzen, die über eine sich durch sie erstreckende zentrale Längsachse (80) verfügt; und – die zweiten Gewinde (66, 68) zwischen sich eine zweite Gewinderille (86; 88) begrenzen, die über eine sich durch sie erstreckende zentrale Längsachse (90) verfügt, wobei die erste und die zweite Gewinderille so gegeneinander versetzt sind, dass die zentralen Achsen (80, 90) versetzt sind.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 1, bei der die ersten Gewinde (36, 38) mit einer ersten Steigung (α1) ausgerichtet sind und die zweiten Gewinde (66, 68) mit einer zweiten Steigung (α2), die von der ersten verschieden ist, ausgerichtet sind.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 1, bei der – die ersten Gewinde (36, 38) zwischen sich eine erste Gewinderille (76; 78) begrenzen, die entlang ihrer Länge eine im Wesentlichen konstante Maximalbreite aufweist; und – die zweiten Gewinde (66, 68) zwischen sich eine zweite Gewinderille (86; 88) begrenzen, die entlang ihrer Länge eine im Wesentlichen konstante Maximalbreite aufweist, die kleiner als diejenige der ersten Gewinderille (76; 78) ist.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 1, bei der die zweiten Gewinde (66, 68) zwischen sich eine zweite Gewinderille (86; 88) begrenzen, die über eine Maximalbreite verfügt, die entlang der Länge der zweiten Gewinderille (86; 88) variiert.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 1, bei der das rohrförmige Element einen Spritzenzylinder (16) bildet.
Gewindekonstruktion mit: – einem rohrförmigen ersten Element mit einer Innenseite und einer Außenseite (30) sowie einer Längsachse (27), die sich durch dasselbe erstreckt; – einem Paar beabstandeter erster Gewinde (36, 38), die von der Außenseite (30) des rohrförmigen Elements so vorstehen, dass sie dieses zumindest teilweise umschließen, wobei zumindest ein Teil jedes der ersten Gewinde (36, 38) in einer ersten Ebene rechtwinklig zur Längsachse (27) des rohrförmigen Elements angeordnet ist und die ersten Gewinde (36, 38) eine erste Gewinderille (76; 78) begrenzen; – einem zylindrischen zweiten Element mit einem an seinem ersten Ende (44) ausgebildeten und hervorstehenden rohrförmigen Bund (48) mit einer Innenseite (56) und – einem Paar Eingriffsgewinde (58), die von der Innenseite (56) hervorstehen; – einer Rippe (94), die von der Außenseite (30) des rohrförmigen Elements (22) nach außen vorsteht und mit der ersten Gewinderille (76; 78) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – das Paar Eingriffsgewinde (58) für den Gewindeeingriff mit dem Paar erster Gewinde (36, 38) und mit der Rippe (94) angepasst ist und – die Rippe (94) so ausgestaltet ist, dass sie mit dem Eingriffsgewinde (58) in Reibungseingriff gelangt, wenn das Eingriffsgewinde (58) und das Paar erster Gewinde (36, 38) fest miteinander verschraubt werden.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 12, bei der jedes der ersten Gewinde (36, 38) das rohrförmige Element nur teilweise umschließt.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 12, bei der die Rippe (94) von den ersten Gewinden (36, 38) in der Längsrichtung beabstandet ist.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 12, bei der die Rippe (94) radial nach außen von der Außenseite (30) des rohrförmigen Elements so vorsteht, dass sie dieses umschließt.
Gewindekonstruktion nach Anspruch 12, bei der die Rippe (94) über eine Oberseite verfügt, auf der eine Anzahl von Rippen (98) ausgebildet ist.