Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Blutentnahmereservoir
gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.The
The present invention relates to a blood collection reservoir
according to the preamble of
Claim 1.
Ein
solches Blutentnahmereservoir ist aus der DE 42 20 301 C1 bekannt.
Dieses Reservoir hat eine Kolben-/Zylinderanordnung, bei dem die
Kolbenspitze und die Spitze des Zylinderraumes jeweils konisch geformt
sind, der Konuswinkel der Kolbenspitze jedoch größer ist als der Konuswinkel
des Zylinderraumes. Die Kolbenspitze ist soweit elastisch, daß beim Andrücken der
Kolbenspitze gegen die konische Spitze des Zylinderraumes die Differenz
der Konuswinkel eliminiert wird, um den Zylinderraum vollständig zu
entleeren.Such a blood collection reservoir is from the DE 42 20 301 C1 known. This reservoir has a piston / cylinder arrangement in which the piston tip and the tip of the cylinder chamber are each conically shaped, but the cone angle of the piston tip is greater than the cone angle of the cylinder chamber. The piston tip is so far elastic that when pressing the piston tip against the conical tip of the cylinder chamber, the difference of the cone angle is eliminated to completely empty the cylinder chamber.
Die DE 101 60 703 C1 zeigt
ein Blutentnahmereservoir mit einer Kolben-/Zylinderanordnung, bei
dem der Kolben durch eine Feder in eine Schließstellung gedrückt wird,
in welcher eine Reservoirkammer ihr minimales Volumen hat. Der Kolben
ist über eine
zweite Feder mit einem Betätigungsorgan
gekoppelt, wobei der Federweg der Feder kleiner ist als der Schiebeweg
des Betätigungsorgans,
so daß am Ende
der Bewegung eine Zwangskopplung zwischen dem Kolben und dem Betätigungsorgan
erfolgt.The DE 101 60 703 C1 shows a blood collection reservoir with a piston / cylinder arrangement in which the piston is urged by a spring in a closed position in which a reservoir chamber has its minimum volume. The piston is coupled via a second spring with an actuating member, wherein the spring travel of the spring is smaller than the sliding path of the actuating member, so that at the end of the movement, a positive coupling between the piston and the actuating member takes place.
Blutentnahmereservoirs
der oben beschriebenen Art werden bei Patienten eingesetzt, denen ein
Infusionsschlauch oder ein Katheter in eine Vene oder Arterie eingesetzt
ist und denen des öfteren
für Untersuchungszwecke
eine Blutprobe entnommen werden muß, was an einer von außen zugänglichen Stelle
des Infusionsschlauches erfolgt. Hierzu ist im Infusionssystem eine
Blutentnahmestelle vorgesehen. Bevor eine Blutentnahme dort stattfinden
kann, muß dafür gesorgt
werden, daß sich
im Bereich der Blutentnahmestelle nur unverdünntes Blut des Patienten und
keine Anteile von Infusionslösungen
oder Verdünnungsmitteln
befinden. Blutentnahmevorrichtungen dieser Art sind in der WO 88/01846
A1, DE 297 13 743
U1 , DE 40
19 197 C2 und EP
0 301 913 A2 beschrieben.Blood collection reservoirs of the type described above are used in patients who an infusion tube or a catheter is inserted into a vein or artery and often a blood sample must be removed for examination purposes, which takes place at an externally accessible location of the infusion tube. For this purpose, a blood collection point is provided in the infusion system. Before a blood sample can be taken there, it must be ensured that only undiluted blood of the patient and no portions of infusion solutions or diluents are located in the area of the blood donor site. Blood sampling devices of this type are described in WO 88/01846 A1, DE 297 13 743 U1 . DE 40 19 197 C2 and EP 0 301 913 A2 described.
Ein
Vorteil des aufgrund Federkraft selbstansaugenden Blutentnahmereservoirs
gemäß DE 297 13 743 U1 liegt
in der Einhandbedienung beim Füllen des
Reservoirs. Dies begründet
aber auch eine Gefahr, da durch den beim Ansaugen entstehenden Unterdruck
Gasbläschen
gebildet werden können,
die beim späteren
Reinfudieren in den Kreislauf des Patienten gelangen. Dies ist besonders
dann der Fall, wenn der Betätigungsgriff
unfreiwillig entriegelt wird und das Ansaugen stattfindet, wenn
noch bestimmte Ventile in den Infusionsleitungen geschlossen sind. Um
dies zu unterbinden, muß die
Feder sehr sorgfältig
abgestimmt sein, damit beim Ansaugen nur ein so geringer Unterdruck
entsteht, daß keine
Gefahr der Entgasung des Blutes besteht.An advantage of the spring force self-priming blood collection reservoir according to DE 297 13 743 U1 lies in the one-handed operation when filling the reservoir. However, this also creates a risk, since gas bubbles can be formed by the negative pressure arising during the suction, which pass into the patient's circulation during subsequent re-fuming. This is especially the case when the actuating handle is involuntarily unlocked and suction takes place while certain valves in the infusion lines are still closed. To prevent this, the spring must be very carefully matched, so that only a low vacuum is created during suction, that there is no risk of degassing of the blood.
Mit
dem durch Federkraft selbstentleerenden Reservoir gemäß der DE 101 60 703 C1 hat
man den Vorteil der Einhandbedienung beim Entleeren des Reservoirs.
Es bleibt aber das Problem, daß der
Kolben nur durch Federkraft in der Entleerungsposition gehalten
wird und dadurch Druckschwankungen auf der Infusionsleitung Schwingungen
des Kolben/Feder-Systems verursachen können, die insbesondere, wenn
Resonanzfrequenzen angeregt werden, eine Überwachung des Blutdruckes
in der Infusionsleitung empfindlich stören.With the self-draining by spring reservoir according to the DE 101 60 703 C1 One has the advantage of one-handed operation when emptying the reservoir. However, there remains the problem that the piston is held only by spring force in the emptying position and thereby pressure fluctuations on the infusion line can cause oscillations of the piston / spring system, especially when resonant frequencies are excited, disturbing monitoring of the blood pressure in the infusion line sensitive ,
Aufgabe
der Erfindung ist es daher, das Blutentnahmereservoir der eingangs
genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei hoher Sicherheit für den Patienten,
einfacher und sicherer Bedienung durch das Pflegepersonal Druckmessungen durch
das Blutentnahmereservoir nicht verfälscht werden.task
The invention is therefore, the blood collection reservoir of the above
mentioned type to improve that with high safety for the patient,
simple and safe operation by the nursing staff pressure measurements by
the blood collection reservoir will not be distorted.
Diese
Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind
den Unteransprüchen
zu entnehmen.These
The object is achieved by the features specified in claim 1
solved.
Advantageous embodiments and further developments of the invention are
the dependent claims
refer to.
Das
Grundprinzip der Erfindung liegt im wesentlichen der Gestaltung
der Kolbenstange und des Kolbenstopfens in Verbindung mit einer
Verriegelung bei entleertem Zylinderraum. Der Kolbenstopfen aus elastischem
Material hat in seinem mittleren Bereich einen zur Kolbenstange
hinweisenden Vorsprung, der vorzugsweise die Form einer Kugelkalotte
aufweist und sich an einem Vorsprung der Kolbenstange abstützt. Dieser
Vorsprung der Kolbenstange ist an die Form des Vorsprunges des Kolbenstopfens
angepaßt.
Bei entleertem Zylinderraum drückt
die Kolbenstange den mittleren Bereich des Kolbenstopfens gegen
die Öffnung
des Zylinderraumes und setzt ihn unter mechanischen Druck, so daß dieser
Bereich aufgrund der elastischen Verformung relativ hart wird und
damit in dem interessierenden Frequenzbereich keine nennenswerten
Schwingungen ausführen kann.
Durch die Verriegelung bleibt dieser Zustand dauerhaft aufrechterhalten.
Weiterhin sind die Spitze des Zylinderraumes, der Kolbenstopfen
und die Kolbenstange so ausgebildet, daß eine vollständige Entleerung
des Zylinderraumes sichergestellt ist.The
Basic principle of the invention is essentially the design
the piston rod and the piston plug in conjunction with a
Locking with emptied cylinder space. The piston stopper made of elastic
Material has in its middle area one to the piston rod
indicative projection, which is preferably in the form of a spherical cap
has and is supported on a projection of the piston rod. This
Projection of the piston rod is to the shape of the projection of the piston stopper
customized.
Press with empty cylinder space
the piston rod against the middle region of the piston stopper
the opening
the cylinder space and puts it under mechanical pressure, so that this
Range is relatively hard due to the elastic deformation and
thus in the frequency range of interest no significant
Can perform vibrations.
By locking this condition is permanently maintained.
Furthermore, the tip of the cylinder chamber, the piston stopper
and the piston rod is designed so that a complete emptying
the cylinder space is ensured.
Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist die Kolbenstange federelastisch
mit einem Betätigungsorgan
gekoppelt, so daß beim
Füllen
des Zylinderraumes, also beim Zurückziehen des Kolbenstopfens,
der im Zylinderraum sich aufbauende Unterdruck begrenzt ist. Die
Länge des
Federweges ist vorzugsweise gleich oder größer dem Verschiebeweg des Betätigungsorgans,
so daß auch
bei großen auf
das Betätigungsorgan
wirkenden Kräften
bzw. bei einem großen
Verschiebeweg des Betätigungsorgans
relativ zu dem sich nicht oder kaum bewegenden Kolbenstopfen (z.B.
im Falle einer patientenseitigen Blockade der Leitung) der Unterdruck
im Zylinderraum durch die Feder begrenzt bleibt, so daß keine
Entgasung des Blutes auftreten kann. Alternativ ist es aber auch
möglich,
den Federweg etwas kürzer als
den Verschiebeweg des Betätigungsorgans
auszugestalten oder eine sonstige mechanische Kopplung zwischen
Betätigungsorgan
und Kolben vorzusehen, damit in jedem Fall der Kolbenstopfen aus seiner
vorderen Endstellung zwangsweise gelöst werden kann, beispielsweise
wenn der Kolbenstopfen an der Spitze des Zylinderraumes festgeklebt sein
sollte.According to a development of the invention, the piston rod is resiliently coupled to an actuator, so that when filling the cylinder chamber, so when retracting the piston plug, which is limited in the cylinder space forming negative pressure. The length of the spring travel is Preferably equal to or greater than the displacement of the actuator, so that even with large forces acting on the actuator or a large displacement of the actuator relative to the little or no moving piston plugs (eg in the case of a patient-side blockage of the line), the negative pressure in the cylinder chamber is limited by the spring, so that no degassing of the blood can occur. Alternatively, it is also possible to design the spring travel somewhat shorter than the displacement of the actuator or to provide some other mechanical coupling between actuator and piston, so that in each case the piston stopper can be forcibly released from its front end position, for example when the piston stopper at the top the cylinder space should be stuck.
Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang
mit der Zeichnung ausführlicher
erläutert.
Es zeigt:in the
The following is the invention with reference to an embodiment in connection
with the drawing in more detail
explained.
It shows:
1 einen
Längsschnitt
des Blutentnahmereservoirs in einer ersten Grenzstellung, bei der
der Zylinderraum gefüllt
ist; 1 a longitudinal section of the blood collection reservoir in a first limit position in which the cylinder space is filled;
2 einen
Längsschnitt ähnlich 1,
bei der der Kolbenstopfen kurz vor Erreichen seiner vorderen Grenzstellung
ist; 2 similar to a longitudinal section 1 in which the piston stopper is about to reach its front limit position;
3 einen
Längsschnitt ähnlich 2,
bei der der Kolbenstopfen seine vordere Grenzstellung erreicht hat
und die Kolbenstange verriegelt ist; 3 similar to a longitudinal section 2 in which the piston plug has reached its front limit position and the piston rod is locked;
4 einen
Längsschnitt ähnlich 3,
bei der der Kolbenstopfen in seiner vorderen Grenzstellung ist,
das Betätigungsorgan
jedoch schon in Richtung zu einem "Ansaugen" verschoben ist; 4 similar to a longitudinal section 3 in which the piston plug is in its front limit position, but the actuator is already shifted in the direction of a "suction";
5 eine
Explosionsdarstellung einzelner Teile des Blutentnahmereservoirs; 5 an exploded view of individual parts of the blood collection reservoir;
6 verschiedene Ansichten von zwei Gehäuseteilen
und eines Riegels, die bei dem Blutentnahmereservoir verwendet werden;
und 6 various views of two housing parts and a bolt, which are used in the blood collection reservoir; and
7 eine
stark vergrößerte Ansicht
des Kolbenstopfens, des vorderen Endes der Kolbenstange und des
vorderen Endes des Betätigungsorgans. 7 a greatly enlarged view of the piston plug, the front end of the piston rod and the front end of the actuator.
In 1 ist
das Blutentnahmereservoir in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen "1" bezeichnet. In einem
Zylinder 2 ist ein Kolbenstopfen 3 linear verschieblich
geführt
und dichtet mit radial vorstehenden Dichtlippen 4, die
gegen eine Innenwand 5 des Zylinders 2 anliegen,
einen Zylinderraum 6 zur einen Seite hin ab. Der Kolbenstopfen 3 ist
aus elastisch verformbarem Material. Seine zum Zylinderraum 6 hinweisende
Vorderseite 7 ist konisch ausgebildet. Die dem Kolbenstopfen 3 gegenüberliegende Stirnwand 8 des
Zylinders ist ebenfalls konisch ausgebildet, wobei der Konuswinkel α des Kolbenstopfens
größer ist
als der Konuswinkel β der
Stirnwand des Zylinders 2.In 1 is the blood collection reservoir in its entirety with the reference numeral " 1 In a cylinder 2 is a piston plug 3 linearly guided and seals with radially projecting sealing lips 4 against an interior wall 5 of the cylinder 2 abut, a cylinder space 6 off to one side. The piston plug 3 is made of elastically deformable material. His to the cylinder room 6 indicative front 7 is conical. The plunger plug 3 opposite end wall 8th The cylinder is also conical, wherein the cone angle α of the piston plug is greater than the cone angle β of the end wall of the cylinder 2 ,
An
der hierdurch gebildeten Spitze des Zylinderraumes 6 ist
eine Öffnung 9 vorgesehen,
die in einen Anschlußstutzen 10 mündet, über den
das Blutentnahmereservoir an einen nicht dargestellten Infusionsschlauch
angeschlossen werden kann.At the tip of the cylinder space formed thereby 6 is an opening 9 provided in a connecting piece 10 opens, via which the blood collection reservoir can be connected to an infusion tube, not shown.
Der
Kolbenstopfen 3 ist an einer Kolbenstange 11 befestigt,
die als zylindrisches Rohr ausgebildet ist und einen verbreiterten
Kopf 12 aufweist, den der Kolbenstopfen 3 formschlüssig übergreift.
Der Kopf 12 hat einen mittigen, axial vorstehenden zylindrischen
Vorsprung 13 und zwei konzentrisch zu diesem axial vorstehende
Ringe 14 und 15, die, ebenso wie der Vorsprung 13,
an der Rückseite 16 des
Kolbenstopfens 3 abgestützt
sind. Der zylindrische Vorsprung 13 und die beiden Ringe 14 und 15 sind
in Bezug auf die ihnen gegenüberliegende
Innenseite des Kolbenstopfens 3 so ausgebildet, daß diese
drei Elemente bei der Entleerung des Reservoirs nacheinander zum
Einsatz kommen, und zwar von radial außen nach innen. Als erstes
kommt der Ring 15 zur Wirkung und preßt den radial äußeren Bereich
des Kolbenstopfens gegen die Innenseite der Stirnwand 8 des
Zylinders; anschließend
kommt der Ring 14 zur Wirkung und drückt den mittleren Bereich des
Kolbenstopfens 3 gegen die Stirnwand 8; als letztes kommt
der Vorsprung 13 zum Einsatz, der den mittleren Bereich
des Kolbenstopfens gegen die Stirnwand 8 und gegen den
Bereich der Öffnung 9 drückt. Hierdurch
wird eine optimale Entleerung des Reservoirs von radial außen nach
innen erreicht. Die Rückseite des
Kolbenstopfens 3 hat im mittleren Bereich einen dem Vorsprung 13 des
Kopfes 12 gegenüberliegenden
Vorsprung 17, der hier die Form einer Kugelkalotte hat.
Der Vorsprung 13 des Kopfes 12 hat eine hieran
angepaßte
Vertiefung 18 zur formschlüssigen Aufnahme des Vorsprunges 17.The piston plug 3 is on a piston rod 11 attached, which is formed as a cylindrical tube and a widened head 12 has, the piston plug 3 positively engages over. The head 12 has a central, axially projecting cylindrical projection 13 and two concentric to this axially projecting rings 14 and 15 , as well as the lead 13 , at the back 16 of the piston stopper 3 are supported. The cylindrical projection 13 and the two rings 14 and 15 are with respect to the opposite inside of the piston plug 3 designed so that these three elements are used in the emptying of the reservoir successively, from radially outside to inside. First comes the ring 15 to the effect and presses the radially outer portion of the piston plug against the inside of the end wall 8th of the cylinder; then the ring comes 14 to the action and pushes the middle area of the piston stopper 3 against the front wall 8th ; last but not least is the lead 13 used, the middle of the piston plug against the end wall 8th and against the area of the opening 9 suppressed. As a result, an optimal emptying of the reservoir is achieved from radially outside to inside. The back of the piston stopper 3 has a lead in the middle area 13 Of the head 12 opposite projection 17 which has the shape of a spherical cap here. The lead 13 Of the head 12 has a well adapted to this 18 for positive reception of the projection 17 ,
Die
Kolbenstange 11 ist an ihrem dem Kopf 12 abgewandten
Ende offen, wobei durch diese Öffnung
eine Betätigungsstange 19 in
das Innere der Kolbenstange 11 eingeführt werden kann, deren stirnseitiges
Ende 20 radial verbreitert ist und als Abstützung für eine Feder 21 dient.
Die Betätigungsstange 19 ist
so lang, daß ihr
stirnseitiges Ende 20 den Boden des Kopfes 12 der
Kolbenstange 11 kontaktieren kann, wenn die Kolbenstange 11 vorgeschoben
werden soll.The piston rod 11 is at her head 12 facing away from the end, through this opening an actuating rod 19 into the interior of the piston rod 11 can be introduced, whose frontal end 20 is radially widened and as a support for a spring 21 serves. The operating rod 19 is so long that its frontal end 20 the bottom of the head 12 the piston rod 11 can contact if the piston rod 11 should be advanced.
Das
hintere Ende der Kolbenstange 11 ist durch eine Abschlußkappe 22 verschlossen,
so daß sich
die Feder 21 an der Abschlußkappe 22 abstützen kann.
Die Abschlußkappe 22 hat
eine zentrale Öffnung 23,
durch die die Betätigungsstange 19 hindurchragt.
Anstelle der Abschlußkappe 22 sind
auch andere konstruktive Lösungen
denkbar, wie z.B. ein Hinterschnitt.The rear end of the piston rod 11 is through a closure cap 22 closed, so that the spring 21 on the end cap 22 can support. The end cap 22 has a central opening 23 through which the actuating rod 19 protrudes. Instead of the end cap 22 Other constructive solutions are conceivable, such as an undercut.
Wie
aus 5 zu erkennen ist, ist das vordere Ende der Betätigungsstange 19 mit
einem Schlitz 24 versehen, der auch das radial verbreiterte
stirnseitige Ende 20 umfaßt, was der Montage der Feder 21 dient,
da der geschlitzte Teil und damit auch der Kopf 20 durch
Zusammendrücken
federelastisch verkleinert werden kann, um die Feder 21 aufzuschieben. Wie
weiter aus 5 zu erkennen ist, hat das hintere Ende
der Betätigungsstange 19 einen
Aufnahmeblock 25 für
einen Riegel 26, der näher
im Zusammenhang mit 5 beschrieben wird. Der Riegel 26 ragt
mit zwei Armen 27 und 28 durch Schlitze 29 und 30 (vgl. 6) eines Gehäuseoberteils 31, das
mit einem Gehäuseunterteil 32 verbunden
ist, wobei beide Gehäuseteile 31 und 32 mit
dem Zylinder 2 verbunden sind. Die beiden Arme 27 und 28 sind
durch einen Schiebeknopf 33 miteinander verbunden.How out 5 can be seen, is the front end of the actuating rod 19 with a slot 24 provided, which is also the radially widened frontal end 20 includes what the assembly of the spring 21 serves as the slotted part and thus the head 20 can be reduced by elastic compression to the spring 21 postpone. How farther 5 can be seen, has the rear end of the actuating rod 19 a recording block 25 for a bar 26 that is closer in connection with 5 is described. The bolt 26 sticks out with two arms 27 and 28 through slots 29 and 30 (see. 6 ) of a housing upper part 31 that with a housing base 32 is connected, with both housing parts 31 and 32 with the cylinder 2 are connected. The two arms 27 and 28 are by a slide button 33 connected with each other.
Die
beiden Gehäuseteile 31 und 32 sind durch
eine Nut- und Federverbindung 34 miteinander verbunden.
Eine Verbindung der Gehäuseteile
kann aber auch durch Verkleben, UltraschallverschweiQen, eine Schnappverbindung
o.ä. erfolgen.
Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel
haben die beiden Gehäuseteile 31 und 32 zur
Verbindung mit dem Zylinder 2 eine umlaufende Nut 35 und
das hintere Ende des Zylinders eine Verdickung 36, die
formschlüssig
in die Nut 35 eingreift. In die Nut 35 greift auch
noch ein Ende eines Dichtungsschlauches 37 ein, dessen
anderes Ende an der Außenseite
der Kolbenstange 11 befestigt ist, beispielsweise durch einen
Federring 38. Der Dichtungsschlauch 37 ist aus
elastischem Material mit geringer Federhärte, so daß er nur minimale Kräfte im Hinblick
auf eine Linearverschiebung auf die Kolbenstange 11 ausübt. Da das
Innere des Gehäuses 31, 32 aufgrund
der Schlitze 29 und 30 offen ist, muß der Zylinderraum 6 hermetisch
gegenüber
der Umgebung abgedichtet sein, um eine Kontamination des Zylinderraumes 6 zu
verhindern, was durch den Dichtungsschlauch 37 erfolgt.The two housing parts 31 and 32 are by a tongue and groove connection 34 connected with each other. But a connection of the housing parts can also by gluing, UltraschallverschweiQen, a snap connection or similar. respectively. In the embodiment shown here, the two housing parts 31 and 32 for connection to the cylinder 2 a circumferential groove 35 and the rear end of the cylinder thickened 36 , which fit into the groove 35 intervenes. In the groove 35 also grabs one end of a sealing tube 37 one whose other end is on the outside of the piston rod 11 is attached, for example by a spring washer 38 , The sealing hose 37 is made of elastic material with low spring stiffness, so that it only minimal forces in terms of a linear displacement of the piston rod 11 exercises. Because the inside of the case 31 . 32 due to the slots 29 and 30 is open, the cylinder space must 6 be hermetically sealed against the environment to prevent contamination of the cylinder space 6 to prevent something through the sealing tube 37 he follows.
In 1 ist
das Blutentnahmereservoir in der Stellung, in der der Zylinderraum 6 sein
größtes Füllvolumen
hat. Der Kolbenstopfen 3, die Kolbenstange 11,
die Betätigungsstange 19 und
der Riegel 26 sind in ihrer hinteren Grenzstellung, wobei
der Riegel 26, wie noch näher im Zusammenhang mit 5 erläutert wird,
eingerastet ist und die genannten Teile in der dargestellten Position
hält.In 1 is the blood collection reservoir in the position in which the cylinder chamber 6 has its largest filling volume. The piston plug 3 , the piston rod 11 , the operating rod 19 and the latch 26 are in their rear limit position, with the bolt 26 , as related to even closer 5 is explained, is engaged and holds said parts in the position shown.
In 2 wurde
der Schiebeknopf 33 in Richtung zum Anschlußstutzen 10 hin
verschoben. Hierdurch wurde der Riegel 26 leicht gekippt,
so daß die Verriegelung
freigegeben wurde. Die Betätigungsstange 19 drückt die
Kolbenstange 11 und diese den Kolbenstopfen 3 in
Richtung zum Anschlußstutzen 10,
wobei bei dieser Bewegung der Zylinderraum 6 kontinuierlich
verkleinert wird. In 2 sind die radial äußeren Teile
des Kolbenstopfens 3 gerade in Kontakt mit der Wand 8 der
Spitze des Zylinders gekommen. Man sieht, daß durch die unterschiedlichen
Konuswinkel des Kolbenstopfens 3 und der Zylinderspitze
noch ein kleiner Zylinderraum übrig
bleibt. Beim weiteren Vorfahren der Kolbenstange wird der Kolbenstopfen
axial zusammengepreßt,
und zwar zuerst radial außen
durch den ringförmigen
Vorsprung 15, dann radial weiter innen durch den ringförmigen Vorsprung 14,
bis die Vorderseite 7 des Kolbenstopfens plan an der Innenseite
der Stirnwand 8 des Zylinders 2 anliegt. Zum Schluß dieser
Bewegung verformt der zentrale Vorsprung 17 den mittleren
Bereich des Kolbenstopfens 3 in verstärktem Maße, da in diesem Bereich der
Kolbenstopfen 3 die Verdickung in Form des Vorsprunges 17 aufweist,
so daß das
Material des Kolbenstopfens gerade im Bereich der Öffnung 9 stärker zusammengepreßt und damit
besonders hart wird, so daß dieser
Bereich durch Druckschwankungen von Flüssigkeiten im Bereich der Öffnung 9 nicht
zu Schwingungen angeregt werden kann. Dieser Zustand ist in 3 dargestellt, in
der auch zu erkennen ist, daß der
Kolbenstopfen 3 verformt wird. In diesem Zustand ist auch
die Verriegelung wirksam und der Einfluß der Feder 21 in
Bezug auf Schwingungen der Kolbenstange 11 und des Kolbenstopfens 3 eliminiert.In 2 became the slide button 33 towards the union 10 postponed. This was the bar 26 slightly tilted, so that the lock was released. The operating rod 19 pushes the piston rod 11 and these the plunger stopper 3 towards the union 10 , whereby in this movement the cylinder space 6 is continuously reduced. In 2 are the radially outer parts of the piston plug 3 just in contact with the wall 8th come to the top of the cylinder. It can be seen that due to the different cone angle of the piston stopper 3 and the cylinder tip still a small cylinder space remains. Upon further ancestor of the piston rod, the piston plug is axially compressed, first radially outward through the annular projection 15 , then radially inward through the annular projection 14 until the front 7 the piston plug flat on the inside of the end wall 8th of the cylinder 2 is applied. At the end of this movement, the central projection deforms 17 the middle area of the piston plug 3 to a greater extent, since in this area the piston plugs 3 the thickening in the form of the projection 17 has, so that the material of the piston stopper just in the region of the opening 9 more compressed and thus particularly hard, so that this area by pressure fluctuations of liquids in the region of the opening 9 can not be excited to vibrate. This condition is in 3 shown, in which it can also be seen that the piston plug 3 is deformed. In this state, the lock is effective and the influence of the spring 21 with respect to vibrations of the piston rod 11 and the piston stopper 3 eliminated.
4 zeigt
den Zustand, bei dem der Kolbenstopfen 3 noch in seiner
vorderen Grenzstellung ist. Die Betätigungsstange 19 und
der Riegel 26 sind weitestgehend zurückgefahren, und die Feder 21 ist hierdurch
zusammengedrückt
und damit gespannt, so daß sie über die
Abschlußkappe 22 eine
Kraft auf die Kolbenstange 11 ausübt, so daß die Kolbenstange 11 durch
die Feder 21 nach hinten, d.h. in Richtung eines Ansaugens
gezogen wird. Dadurch ist auch der Kolbenstopfen 3 entspannt.
Der an der Öffnung 9 erzeugte
Unterdruck ist gleichwohl nur durch die Kraft der Feder 21 bestimmt
und durch entsprechende Wahl der Federkonstanten der Feder 21 begrenzt.
Somit kann kein unzulässiger
Unterdruck im Bereich der Öffnung 9 entstehen,
der zu einer Gasblasenbildung führen
könnte. 4 shows the state in which the piston plug 3 is still in its front limit position. The operating rod 19 and the latch 26 have largely returned, and the spring 21 is thereby compressed and stretched so that they over the end cap 22 a force on the piston rod 11 exerts, so that the piston rod 11 through the spring 21 to the rear, that is pulled in the direction of a suction. This is also the piston plug 3 relaxed. The one at the opening 9 generated negative pressure is nevertheless only by the force of the spring 21 determined and by appropriate choice of the spring constant of the spring 21 limited. Thus, no inadmissible negative pressure in the region of the opening 9 which could lead to gas bubble formation.
Je
nach Länge
der Feder 21 kann vorgesehen sein, daß diese nahe der hinteren Grenzstellung der
Betätigungsstange 19 vollständig zusammengedrückt ist,
somit ihre Blocklänge
erreicht und dann eine Zwangsöffnung
bzw. Zwangstrennung zwischen Kolbenstopfen und Stirnwand 8 des
Zylinders 2 herbeiführt,
was dann zweckmäßig ist,
wenn ein festgeklebter Kolbenstopfen zwangsweise gelöst werden soll.
Sobald dieses Lösen
stattgefunden hat, wirkt jedoch wiederum die Feder 21 für das weitere
Zurückziehen
der Kolbenstange 11 und des Kolbenstopfens 3,
womit der maximal mögliche
Unterdruck in dem sich dann erweiternden Zylinderraum 6 begrenzt
ist.Depending on the length of the spring 21 can be provided that this near the rear limit position of the actuating rod 19 is completely compressed, thus reaching their block length and then a forced opening or forced separation between piston plug and end wall 8th of the cylinder 2 brought about, which is useful when a stuck plunger stopper is to be solved forcibly. Once this release has taken effect ever but again the spring 21 for further retraction of the piston rod 11 and the piston stopper 3 , whereby the maximum possible negative pressure in the then expanding cylinder space 6 is limited.
Wird
eine solche Zwangstrennung nicht gewünscht, so wird die Feder 21 so
dimensioniert, daß ihre
Blocklänge
auch bei maximalem Betätigungsweg
nicht erreicht wird, so daß auch
bei einem vollständigen
Zurückziehen
der Betätigungsstange 19 und
des Riegels 26 immer noch nur die Federkraft wirkt.If such a forced separation is not desired, then the spring 21 dimensioned so that their block length is not reached even at maximum actuation, so that even with a complete retraction of the actuating rod 19 and the bolt 26 still only the spring force acts.
5 zeigt
eine Explosionsdarstellung des Gehäuseunterteils 32,
des Riegels 26, der Betätigungsstange 19 mit
Feder 21 und Abschlußkappe 22 sowie
der Kolbenstange 11. Das Gehäuseunterteil 32 hat
in etwa die Form einer zylindrischen Halbschale, deren eine Stirnseite
durch eine wand 39 verschlossen ist. Im Inneren sind vier
achsparallele Wände 40, 41, 42, 43 vorgesehen,
die Rastvertiefungen 44, 45 aufweisen, durch welche
mindestens die beiden Endlagen des Riegels 26 und damit
der Betätigungsstange 19 vorgegeben sind.
Wahlweise können
auch Zwischenstellungen (Rastvertiefungen 44') vorgegeben sein. Der obere Rand
des Gehäuseunterteils
hat eine umlaufende Nut 46, in die ein Vorsprung des hier nicht
dargestellten Gehäuseoberteils 31 eingreift,
zur Schaffung einer Nut- und Federverbindung (34 in 1),
wobei die beiden Gehäuseteile
hierüber
auch verklebt oder verschweißt
werden können. 5 shows an exploded view of the housing base 32 , the tie 26 , the actuating rod 19 with feather 21 and end cap 22 as well as the piston rod 11 , The lower housing part 32 has approximately the shape of a cylindrical half-shell, whose one end face by a wall 39 is closed. Inside are four paraxial walls 40 . 41 . 42 . 43 provided, the locking recesses 44 . 45 have, through which at least the two end positions of the bolt 26 and thus the actuating rod 19 are predetermined. Optionally, intermediate positions (locking recesses 44 ' ). The upper edge of the housing base has a circumferential groove 46 , in which a projection of the housing upper part, not shown here 31 engages to create a tongue and groove joint ( 34 in 1 ), wherein the two housing parts can also be glued or welded here.
Der
Riegel 26 hat einen im wesentlichen zylindrischen Zapfen 47,
von dem die beiden parallelen Arme 27 und 28 senkrecht
abstehen. Der Zapfen 47 ragt durch die Arme 27 und 28 hindurch
und hat unmittelbar angrenzend an die Arme 27 und 28 Auflageflächen 48 und 49,
mit denen der Riegel auf der Oberseite der Wände 41 und 43 aufliegt,
wobei die beiden Arme 27 und 28 an den aufeinander
zuweisenden Seiten der Wände 41 und 43 geführt sind.
Die Auflageflächen 48 und 49 können ebene
Flächen sein.
Sie können
aber auch die Zylinderform des Zapfens 47 haben, so daß nur eine
Linienberührung
zwischen der Auflagefläche 48, 49 und
der zugeordneten Wand 41 bzw. 43 stattfindet.The bolt 26 has a substantially cylindrical pin 47 from which the two parallel arms 27 and 28 stand up vertically. The pin 47 protrudes through the arms 27 and 28 through and immediately adjacent to the arms 27 and 28 support surfaces 48 and 49 with which the latch on the top of the walls 41 and 43 rests, with the two arms 27 and 28 on the facing sides of the walls 41 and 43 are guided. The bearing surfaces 48 and 49 can be flat surfaces. But you can also choose the cylindrical shape of the pin 47 have, so that only a line contact between the support surface 48 . 49 and the associated wall 41 respectively. 43 takes place.
Weiter
hat der Riegel beidseitig der aus den Armen 27 und 28 herausragenden
Enden des Zapfens 47 je einen Verriegelungsarm 50 und 51,
der jeweils senkrecht zu dem Zapfen 47 und senkrecht zu den
Armen 27 und 28 liegt. Diese Arme sind so angeordnet,
daß sie
auf den Wänden 40 und 42 des
Gehäuseunterteils 32 aufliegen.
An beiden Enden der Verriegelungsarme 50 und 51 befindet
sich je eine Rastnase 52, die je nach Verschiebestellung
des Riegels 26 in eine der Rastvertiefungen 44, 44' der Wände 40 und 42 eingreifen.
Zum Lösen
der Verriegelung kann der Riegel um die Achse des Zapfens 47 geschwenkt
werden (vgl. 2 und 4), womit
die Verriegelungsarme 50 und 51 ebenfalls geschwenkt werden,
so daß die
Rastnasen 52 aus den Rastvertiefungen 44 herausbewegt
werden. Die Rastvertiefungen haben Auflaufschrägen, an denen die Rastnasen
bei Verschiebung aufgleiten können.Next, the bolt on both sides of the arms 27 and 28 protruding ends of the pin 47 one locking arm each 50 and 51 , each perpendicular to the pin 47 and perpendicular to the arms 27 and 28 lies. These arms are arranged so that they rest on the walls 40 and 42 of the housing base 32 rest. At both ends of the locking arms 50 and 51 There is ever a catch 52 depending on the displacement position of the bolt 26 in one of the locking recesses 44 . 44 ' the walls 40 and 42 intervention. To release the lock, the bolt around the axis of the pin 47 be pivoted (cf. 2 and 4 ), bringing the locking arms 50 and 51 also be pivoted so that the locking lugs 52 from the detent recesses 44 be moved out. The locking recesses have ramps on which the locking lugs can slide on displacement.
Die
Verriegelung erfolgt jeweils durch die Schnapphaken 52.
In der vorderen entleerten Position verriegeln die Schnapphaken 52 an
den Armen 51 durch Eingriff in die Rastvertiefungen 45 in
der vorderen entleerten Position. Die Schnapphaken 52 an
den Armen 50 verriegeln in Zwischenpositionen (44') und der hinteren
befüllten
Position (44) in Zusammenwirken mit den Rastvertiefungen 44 und 44'. Ein Entriegeln
der Schnapphaken erfolgt jeweils durch das Betätigungsorgan, indem die Schnapphaken
auf der einen Seite angehoben werden.The locking takes place in each case through the snap hooks 52 , In the front deflated position, the snap hooks lock 52 on the arms 51 by engagement in the locking recesses 45 in the front empty position. The snap hooks 52 on the arms 50 lock in intermediate positions ( 44 ' ) and the rear filled position ( 44 ) in cooperation with the detent recesses 44 and 44 ' , A release of the snap hooks takes place in each case by the actuator by the snap hooks are raised on one side.
Die
Verbindung zwischen dem Riegel 26 und der Betätigungsstange 19 erfolgt über den
Zapfen 47 und einen Aufnahmeblock 25 am hinteren Ende der Betätigungsstange 19,
wobei dieser Aufnahmeblock eine an den Durchmesser des Zapfens 47 angepaßte Öffnung 53 aufweist,
so daß der
Aufnahmeblock 25 den Zapfen 47 übergreift.The connection between the bolt 26 and the operating rod 19 takes place over the pin 47 and a receiving block 25 at the rear end of the operating rod 19 , wherein this receiving block a to the diameter of the pin 47 adapted opening 53 has, so that the receiving block 25 the pin 47 overlaps.
Der
Aufnahmeblock 25 ist an den aufeinander zuweisenden Seiten
der Arme 27 und 28 gehalten und damit gegen ein
Verkanten abgestützt.The recording block 25 is on the facing sides of the arms 27 and 28 held and thus supported against tilting.
In 5 ist
schließlich
noch die Kolbenstange 11 zu sehen, die über die Betätigungsstange 19 und
die Feder 21 geschoben und mit der Abschlußkappe 22 durch
eine Rastverbindung 53 befestigt wird, wobei die Rückseite
der Abschlußkappe 22 an dem
Aufnahmeblock 25 abgestützt
ist. Das der Abschlußkappe 22 gegenüberliegende
freie Ende der Betätigungsstange 19 hat
hier einen Schlitz 24, der ein radiales Einfedern des verdickten
Kopfes 20 gestattet, um die Feder 21 montieren
zu können.
Es sind aber auch andere Ausführungsformen
zur Fixierung der Feder möglich.
Weiter sei noch darauf hingewiesen, daß die Schnapphaken 52 nicht
notwendigerweise am Riegel 26 angebracht sein müssen. Beispielsweise
können
sie auch an der Betätigungsstange 19 oder
dem Block 25 angebracht sein. Mit dem Riegel und dessen
Armen 50 und 51 können diese letztgenannten Schnapphaken
gelöst
werden.In 5 Finally is the piston rod 11 to see that over the operating rod 19 and the spring 21 pushed and with the end cap 22 by a locking connection 53 is attached, with the back of the end cap 22 at the recording block 25 is supported. The end cap 22 opposite free end of the actuating rod 19 has a slot here 24 , which is a radial compression of the thickened head 20 allowed to the spring 21 to mount. But there are also other embodiments for fixing the spring possible. It should also be noted that the snap hook 52 not necessarily at the bar 26 must be appropriate. For example, they can also be on the actuating rod 19 or the block 25 to be appropriate. With the latch and its arms 50 and 51 These latter snap hooks can be solved.
In 5 sind
auch deutlich die axial vorstehenden Ringe 14 und 15 und
der zentrale Vorsprung 13 zu erkennen, die gegen den Kolbenstopfen 3 abgestützt sind.In 5 are also clearly the axially projecting rings 14 and 15 and the central projection 13 to recognize that against the plunger stopper 3 are supported.
6 zeigt verschiedene Ansichten der beiden
Gehäuseteile 31 und 32 und
des Riegels 26. In 6a ist
eine Draufsicht auf die Oberseite des Gehäuseoberteiles 31 zu
sehen sowie die beiden Schlitze 29 und 30 für den Durchtritt
der Arme 28 und 27 des Riegels 26. 6 shows different views of the two housing parts 31 and 32 and the bolt 26 , In 6a is a plan view of the top of the housing top 31 to see as well as the two slots 29 and 30 for the passage of the arms 28 and 27 of the bolt 26 ,
6b zeigt
eine Ansicht des Riegels, gesehen auf die Stirnseite der Arme 27 und 28.
Dabei ist insbesondere zu erkennen, daß die Verriegelungsarme 50 und 51 jeweils
abgekröpft
sind, so daß die Rastnasen 52 in
Richtung der Längsachse
des Zapfens 47 seitlich versetzt sind. 6b shows a view of the bolt, as seen on the front side of the arms 27 and 28 , It can be seen in particular that the locking arms 50 and 51 are each bent, so that the locking lugs 52 in the direction of the longitudinal axis of the pin 47 are laterally offset.
6c zeigt
eine Draufsicht auf das Gehäuseunterteil 32,
an der die Lage der Wände 40, 41, 42 und 43 und
der Rastvertiefungen 44 zu erkennen ist. Auch sieht man
die sich über
drei Seiten erstreckende Nut 46 für die Verbindung mit dem Gehäuseoberteil 31. 6c shows a plan view of the housing lower part 32 on the location of the walls 40 . 41 . 42 and 43 and the detent recesses 44 can be seen. Also you can see the extending over three sides groove 46 for connection to the upper part of the housing 31 ,
6d zeigt
eine Stirnansicht des Gehäuseoberteils 31 mit
den beiden Schlitzen 29 und 30, durch welche im
montierten Zustand die Arme 27 und 28 hindurchragen
und in Öffnungen
des Schiebeknopfes 33 eingreifen. 6d shows an end view of the housing upper part 31 with the two slots 29 and 30 through which in the assembled state the arms 27 and 28 protrude through and in openings of the slide button 33 intervention.
6e zeigt
eine Stirnansicht des Riegels 26 mit den beiden Armen 27 und 28,
dem Zapfen 47, den Auflageflächen 48, den Verriegelungsarmen 50 und 51 sowie
den Rastnasen 52. 6e shows an end view of the bolt 26 with both arms 27 and 28 , the pin 47 , the bearing surfaces 48 , the locking arms 50 and 51 as well as the locking lugs 52 ,
6f zeigt
eine Stirnansicht des Gehäuseunterteils 32.
Hieran ist zu erkennen, daß die
beiden mittleren Wände 41 und 43 auf
derselben Höhe bzw.
demselben Niveau liegen wie die beiden äußeren Wände 40 und 42.
Lediglich im mittleren Bereich sind die mittleren Wände etwas
tiefer gesetzt, damit die Schnapphaken, abgesehen von den Endlagen, frei
laufen. Bei den beiden äußeren Wänden 40 und 42 ist
dieser Bereich nicht kontinuierlich tiefer, damit Zwischenrastpositionen
definiert werden können. 6f shows an end view of the housing base 32 , From this it can be seen that the two middle walls 41 and 43 at the same height or level as the two outer walls 40 and 42 , Only in the central area, the middle walls are set slightly lower, so that the snap hooks, apart from the end positions, run free. At the two outer walls 40 and 42 this area is not continuously lower, so that intermediate rest positions can be defined.
6g zeigt
eine Seitenansicht des Riegels 26, aus der vor allem die
Form der Rastnasen 52 zu erkennen ist. 6g shows a side view of the bolt 26 , from the above especially the shape of the locking lugs 52 can be seen.
7 zeigt
noch eine vergrößerte Schnittansicht
des Kopfes der Kolbenstange 11 und des Kolbenstopfens 3.
Einzelheiten dieser Figur wurden bereits im Zusammenhang mit 1 erläutert. 7 shows an enlarged sectional view of the head of the piston rod 11 and the piston stopper 3 , Details of this figure have already been related to 1 explained.