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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Adapter zum lösbaren Verbinden einer manuell betätigbaren Dosiervorrichtung mit einer Kartusche gemäß Anspruch 1. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Set gemäß Anspruch 6.
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Aus der Praxis sind Dosiervorrichtungen bekannt, die mit Kartuschen oder Spritzen verwendet werden können. Die Kartuschen oder Spritzen können beispielsweise in die Dosiervorrichtung eingelegt werden, um anschließend mittels einer geeigneten Mechanik den Inhalt der Kartusche ausbringen zu können.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Adapter zum lösbaren Verbinden einer manuell betätigbaren Dosiervorrichtung mit einer Kartusche sowie ein entsprechendes Set vorzuschlagen.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Adapter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Sie wird ferner durch ein Set mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein Adapter zum lösbaren Verbinden einer manuell betätigbaren, handgehaltenen Dosiervorrichtung mit einer Kartusche vorgeschlagen. Sowohl die Dosiervorrichtung als auch die Kartusche können verschiedene geometrische Formen, beispielsweise unterschiedliche Längen und/oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Der erfindungsgemäße Adapter ist hülsenförmig ausgestaltet und weist einen mechanischen Verschluss zu seinem Verbinden mit der Dosiervorrichtung auf.
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Das erfindungsgemäße Set weist wenigstens einen erfindungsgemäßen Adapter, eine Dosiervorrichtung und eine Kartusche auf.
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Bei allen folgenden Ausführungen ist der Gebrauch des Ausdrucks „kann sein“ bzw. „kann haben“ usw. synonym zu „ist vorzugsweise“ bzw. „hat vorzugsweise“ usw. zu verstehen und soll eine erfindungsgemäße Ausführungsform erläutern.
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Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen und Ausführungsformen.
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Erfindungsgemäße Ausführungsformen können eines oder mehrere der im Folgenden genannten Merkmale aufweisen.
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In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die mit dem erfindungsgemäßen Adapter verbindbare Dosiervorrichtung zur manuellen Anwendung mit einer Hand („einhändig“) ausgestaltet und/oder vorgesehen.
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In manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die mit dem erfindungsgemäßen Adapter verbindbare Kartusche eine Spritze. Eine Spritze kann ein Gehäuse und einen Stempel aufweisen, wobei der Stempel zum Ausbringen des Inhalts der Spritze vorgesehen ist. Die Kartusche oder Spritze kann als Ausbringeinheit bezeichnet werden.
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In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Adapter als Hülse ausgeführt.
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Der Begriff „hülsenförmig“, wie er hierin verwendet wird, bezeichnet einen rohrförmigen Abschnitt mit wenigstens einer axialen Länge, einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser. Ein hülsenförmiger Rohrabschnitt kann als Hülse bezeichnet werden.
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In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung liegt der Adapter im Gebrauch an einem axialen Anschlag an der Kartusche an. Ein axialer Anschlag kann ein Absatz der Kartusche, beispielsweise des Kartuschengehäuses, sein. Der Absatz kann derart ausgeführt sein, dass der Adapter über ein Ende der Kartusche ohne Absatz auf- oder übergeschoben wird, bis der Adapter an dem Absatz axial fixiert ist oder anliegt.
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In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weisen der Adapter und die Dosiervorrichtung einen gemeinsamen Bajonettverschluss auf. Der Bajonettverschluss kann ein mechanischer Verschluss sein, der eine wieder lösbare mechanische Verbindung zwischen dem Adapter und der Dosiervorrichtung sein kann. Die beiden Teile (Adapter und Dosiervorrichtung) können durch Ineinanderstecken entlang ihrer Längsachse zusammengeführt und durch anschließendes Verdrehen wenigstens eines oder beider Teile verbunden und/oder wieder getrennt werden (sogenannte „Steck-Dreh-Bewegung“).
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In gewissen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weisen der Adapter und die Dosiervorrichtung ein Gewinde auf. Insbesondere weist der Adapter ein Außengewinde und die Dosiervorrichtung ein Innengewinde auf.
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Das Außengewinde des Adapters kann an einem Längsabschnitt, beispielsweise an einem Endabschnitt oder an einem weiter mittig (in Bezug auf die Längsachse) angeordneten Bereich des Adapters angeordnet sein. Das Gewinde kann beispielsweise fünf, zehn, zwanzig oder mehr Gewindegänge umfassen.
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Das Innengewinde der Dosiervorrichtung kann an einem Längsabschnitt, beispielsweise an einem Endabschnitt oder an einem weiter mittig (in Bezug auf die Längsachse) angeordneten Bereich der Dosiervorrichtung angeordnet sein. Das Gewinde kann beispielsweise fünf, zehn, zwanzig oder mehr Gewindegänge umfassen.
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Die Länge der Gewindeabschnitte des Adapters und der Dosiervorrichtung können gleich oder unterschiedlich lang sein. Insbesondere ist der Gewindeabschnitt des Adapters (Außengewinde) kürzer als der Gewindeabschnitt der Dosiervorrichtung (Innengewinde).
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In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Bajonettverschluss derart ausgeführt, dass die Dosiervorrichtung zwei auf dem Umfang angeordnete, beispielsweise gegenüberliegende, schlitzförmige Ausbuchtungen aufweist, in die radiale Ansätze des Adapters eingreifen. Alternativ können die schlitzförmigen Ausbuchtungen auch am Adapter angeordnet sein und die radialen Ansätze an der Dosiervorrichtung. Weiterhin können auch nur eine schlitzförmige Ausbuchtung (auf der Dosiervorrichtung oder auf dem Adapter) und ein radialer Ansatz vorgesehen sein. Ebenso können auch mehr als zwei schlitzförmige Ausbuchtungen und mehr als zwei radiale Ansätze vorgesehen sein.
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In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Dosiervorrichtung entsprechend dem US-Patent mit der Patentnummer
US 4,820,287 mit dem Titel „Syringe for high pressure injection of fluid or paste products“ ausgeführt sein. Auf dieses Patent wird diesbezüglich hiermit vollumfänglich Bezug mittels Verweis genommen.
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In manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Adapter aus Metall hergestellt ist oder weist Metall auf. Als Metall kann beispielsweise Aluminium oder rostfreier Stahl eingesetzt werden.
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In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Adapter aus Kunststoff (z. B. aus Polyethen (PE), Polypropylen (PP) oder Polyetheretherketon (PEEK)) oder aus einem anderen Material hergestellt oder weist ein solches auf.
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In manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Adapter aus einem Verbundwerkstoff hergestellt oder weist einen solchen auf. Ein Verbundwerkstoff kann als Kompositwerkstoff bezeichnet werden. Ein Verbundwerkstoff ist beispielsweise ein Faserverbundwerkstoff oder ein Schichtverbundwerkstoff (Laminat)
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In gewissen erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist der Adapter mit einer in einem Inneren des Adapters liegenden Kartusche zum wieder lösbaren, koaxialen Verbinden mit der Dosiervorrichtung ausgestaltet.
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In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Außendurchmesser des Adapters im Bereich seiner Verbindung kleiner als ein Innendurchmesser der Dosiervorrichtung. Der Adapter kann koaxial in die Dosiervorrichtung hineingeschoben und beispielsweise mittels eines Bajonettverschlusses fixiert werden.
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In manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Außendurchmesser des Adapters größer als der Innendurchmesser der Dosiervorrichtung, zumindest im Bereich ihrer Verbindung. Der Adapter kann koaxial über die Dosiervorrichtung geschoben und beispielsweise mittels eines Bajonettverschlusses fixiert werden.
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In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist das Set einen axial verschiebbaren oder axial mittels eines Dosierhebels verschiebbar angeordneten Abschnitt zum Fördern oder Ausbringen eines Inhalts der Kartusche auf. Ein axial verschiebbarer Abschnitt kann eine Kolbenstange mit Zähnen zum Fördern von einstellbaren Volumina pro Zahn und/oder Hub sein. Die Kolbenstange kann direkt auf einen Stempel einer Spritze wirken und somit den Spritzeninhalt aus der Kartusche heraus fördern.
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In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist das Set eine Einrichtung zum Entriegeln oder Trennen eines Dosierhebels der Dosiervorrichtung vom axial verschiebbaren Abschnitt auf. Mit dieser Entriegelungseinrichtung kann vorteilhaft der Druck auf einen Stempel der Kartusche verringert und/oder entlastet werden, so dass das Fördern oder ein sogenanntes „Nachlaufen“ gestoppt werden kann. Mit der Entriegelungseinrichtung kann somit ein exaktes Förderns eines vorbestimmten Fördervolumens erzielt werden.
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Eine Einrichtung zur Entriegelung zwischen einem Dosierhebel der Dosiervorrichtung und dem axial verschiebbaren Abschnitt wird in manchen Ausführungsformen als Druckentlastungseinrichtung bezeichnet.
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In manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist das Set eine Kanüle zum Ausbringen des Inhalts der Kartusche auf, die mit der Kartusche verbunden werden kann. Die Kanüle kann lösbar oder nicht lösbar mit der Kartusche verbunden sein.
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In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist das Set ein Kartuschengehäuse mit wenigstens einem lichtundurchlässigen Abschnitt auf. Die Kartusche kann zur Aufnahme lichtempfindlicher Materialien, welche mittels des Sets zum Fördern vorgesehen sind, geeignet sein.
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In manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist das lichtempfindliche Material ein Klebstoff.
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In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist das Set eine lichtemittierende Einrichtung zum Emittieren von Licht zum Aushärten des lichtempfindlichen Materials auf.
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In manchen erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist die lichtemittierende Einrichtung zum Aushärten des lichtaushärtenden Materials eine LED-Lampe und/oder eine Blitzlichtvorrichtung oder weist dergleichen auf. Das lichtaushärtende Material kann nach seinem Ausbringen durch Licht, in diesem Ausführungsbeispiel durch LED-Licht im Lichtwellenlängenbereich zwischen 390 und 405 Nanometer (nm), ausgehärtet werden. Dieses LED-Licht wird durch die LED-Lampe bereitgestellt, welche im erfindungsgemäßen Set enthalten sein kann.
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In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist das Set konfiguriert zum Ausbringen von lichtaushärtendem Material in einem vorbestimmten Volumen. Dies erlaubt
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Einzeldosierungen im Volumenbereich zwischen 0,001 ml und 0,1 ml. Dieser Volumenbereich kann mittels des konstruktiv vorgegebenen Vorschubs einer Kolbenstange als Beispiel eines axialen Abschnitts bestimmt werden.
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In einigen erfindungsgemäßen, beispielhaften Ausführungsformen weist der Adapter oder ein anderer Abschnitt des Sets eine Lichteinheit auf. Eine Lichteinheit kann eine LED-Lampe, eine Blitzlichtvorrichtung oder eine andere Art von Lichteinheit oder Lichtquelle sein. Eine LED-Lampe kann beispielsweise weißes Licht oder UV-Licht (UV: Ultraviolettstrahlung) emittieren. Ebenso kann ein Licht mit anderen charakteristischen Wellenlängen und Frequenzen von der Lichtquelle emittiert werden. Mit der Lichtquelle kann beispielsweise ein Kunststoff, ein Klebstoff, ein Silikon oder ein anderes Material ausgehärtet werden.
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In gewissen erfindungsgemäßen, beispielhaften Ausführungsformen ist der Adapter mit einer Lichteinheit verbunden. Die Lichteinheit kann mechanisch mit dem Adapter verbunden sein, beispielsweise mittels Verschraubung, Steckverbindung oder Klemmverbindung. Ebenso kann die Lichteinheit mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, beispielsweise mittels Klebung, Löten, oder auf eine andere Art und Weise mit dem Adapter verbunden sein.
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In manchen erfindungsgemäßen, beispielhaften Ausführungsformen wird die Lichteinheit mittels eines Schalters und/oder eines Tasters angeschaltet und ausgeschaltet. Die Lichtquelle kann mit dem Schalter oder Taster beispielsweise drahtgebunden oder drahtlos, beispielsweise telemetrisch, verbunden sein.
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Manche oder alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen können einen, mehrere oder alle der oben und/oder im Folgenden genannten Vorteile aufweisen.
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Ein Vorteil besteht in der Austauschbarkeit der Kartusche. Entsprechend dem erfindungsgemäßen Adapter und der Dosiervorrichtung können unterschiedliche Kartuschen ausgewählt und eingesetzt bzw. adaptiert werden. Die Kartuschen können verschiedene Volumina und/oder verschiedene Inhaltsstoffe sowie verschiedene adaptierbare Kanülen aufweisen.
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Mittels des erfindungsgemäßen Adapters sind geometrisch unterschiedliche Dosiervorrichtungen und/oder geometrisch unterschiedliche Kartuschen vorteilhaft mit dem Adapter verbindbar.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass unterschiedliche Dosiervorrichtungen mit dem erfindungsgemäßen Adapter verwendet werden können. Die Dosiervorrichtung muss lediglich entsprechend dem Adapter und der verwendeten Kartusche ausgewählt werden.
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Resultierend aus der Austauschbarkeit der Kartusche und/oder Dosiervorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Adapter können vorteilhaft einfache und wirtschaftlich günstige Lösungen in Form der Kartuschen und/oder Dosiervorrichtungen gewählt werden.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen, in welcher identische Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Bauteile bezeichnen, exemplarisch erläutert. In den jeweils schematisch vereinfachten Figuren gilt:
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1a–e zeigen einen erfindungsgemäßen Adapter in unterschiedlichen Ansichten;
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2 zeigt eine Dosiervorrichtung in einer Explositionsdarstellung;
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3a, b zeigen eine Spritze mit Gehäuse, Kolben und Kanüle;
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4 zeigt ein erfindungsgemäßes Set mit erfindungsgemäßem Adapter, Dosiervorrichtung, Spritze und Kanüle;
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5 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Adapter in einer Seitenansicht und in einer Halbschnittdarstellung; und
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6 zeigt eine weitere Dosiervorrichtung.
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1a zeigt einen erfindungsgemäßen Adapter 1 in einer Seitenansicht.
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Im oberen Bereich sind eine Einkerbung 3 und ein Ansatz 5 am Kerbgrund zu sehen. Ein zweiter, gegenüberliegender Ansatz 5 ist in 1a verdeckt und in 1b dargestellt. Der Ansatz 5 ist ein Teil oder ein Abschnitt eines Bajonettverschlusses 7. Der Ansatz 5 kann als radialer oder axialer Ansatz 5 bezeichnet werden.
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Der Adapter 1 hat ein durchgängiges Längslumen. Er ist oben und unten offen.
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1b zeigt den erfindungsgemäßen Adapter 1 in einer gegenüber 1a um 90 Grad gedrehten oder gekippten Seitenansicht. Zu sehen sind zwei gegenüberliegende Ansätze 5 als Teil des Bajonettverschlusses 7. Diese stehen seitlich jeweils über den Umfang des Adapters 1 über.
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1c zeigt den erfindungsgemäßen Adapter 1 in der Ansicht aus 1a in einer Schnittdarstellung in Längsrichtung, entlang der Schnittkante A-A der 1b. Zu erkennen ist die hülsenförmige Ausgestaltung (auch als Rohrabschnitt bezeichnet) des Adapters 1.
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1d zeigt den erfindungsgemäßen Adapter 1 in einer Aufsicht von oben, bezogen auf 1a. Zu sehen sind die beiden gegenüberliegenden Einkerbungen 3 und die beiden am Kerbgrund angeordneten radialen Ansätze 5.
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1e zeigt den erfindungsgemäßen Adapter 1 in einer perspektivischen Ansicht.
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2 zeigt eine Dosiervorrichtung 100 in einer Explositionsdarstellung.
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Die Dosiervorrichtung 100 weist ein Handstück 9, einen Dosierhebel 11, eine separate, d. h. in 2 nicht in die Dosiervorrichtung eingesetzte Kolbenstange 13, eine Rückstelltaste 15 für die Kolbenstange 13 sowie ein Teil oder Abschnitt des Bajonettverschlusses 7 auf.
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Die Kolbenstange 13 befindet sich im Einbauzustand (welcher hier nicht dargestellt ist) im Handstück 9 und wird mittels des Dosierhebels 11 sowie der Rückstelltaste 15 betätigt. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf den Einbauzustand.
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Wenn der Dosierhebel 11 in der 2 um einen Drehwinkel α nach unten (zum Handstück 9 hin) bewegt wird (um den Drehpunkt 14), verschiebt sich die Kolbenstange 13 nach links um wenigstens einen Zahn der Kolbenstange 13. Entsprechend verschiebt sich die Kolbenstange 13 bei einem kleinen Drehwinkel α um z. B. 1 oder 2 Zähne, bei einem größeren Drehwinkel α um z. B. 4 oder 5 Zähne. Das ausbringbare oder geförderte Volumen kann beispielsweise (rein exemplarisch) 0,01 ml pro Zahnvorschub betragen. Dieses geförderte Volumen ist abhängig von weiteren Parametern, beispielsweise der Größe der adaptierten Kartusche.
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Bei Betätigung bzw. Drücken der Rückstelltaste 15 in die Bewegungsrichtung 16 wird die Arretierung zwischen Dosierhebel 11 und Kolbenstange 13 im Einbauzustand gelöst bzw. entriegelt. Dadurch ist die Kolbenstange 13 wieder frei beweglich. Ein zuvor aufgebauter Druck auf beispielsweise einen Stempel einer Kartusche (oder Spritze) wird aufgehoben und ein mögliches weiteres Auslaufen oder Fördern aus der Kartusche wird verhindert.
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Bei Betätigung bzw. Drücken der Rückstelltaste 15 in die Bewegungsrichtung 16 kann die Kolbenstange 13 frei bewegt werden, beispielsweise vollständig vorgezogen, zurückgezogen und/oder aus dem Handstück 9 herausgezogen werden. 3a zeigt eine Kartusche 200 mit einem Gehäuse 17, einer Kanüle 19 und einem Stempel 21.
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Das Gehäuse 17 weist am axialen (bezogen auf die Mittelachse des Gehäuses 17) Ende einen Absatz 23 (oder Kragen) auf. Bei einer Verwendung der Kartusche 200 mit einer Hand ohne Dosiervorrichtung 100 kann dieser Absatz 23 dazu dienen, eine Fixierung oder einen Halt für zwei Finger bei Betätigung des Stempels 21 (z. B. mit dem Daumen) zum Fördern eines in der Kartusche 200 befindlichen Materials zu ermöglichen.
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Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der Kartusche 200 dient dieser Absatz 23 dazu, einen axialen Anschlag 23 für den erfindungsgemäßen Adapter 1 zu bilden. Der Adapter 1 wird über das Gehäuse 17 bis zum Anschlag 23 vorgeschoben (s. den Zusammenbauzustand in 4).
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3b zeigt einen Stempel 21 einer Kartusche 200.
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Am rechten Ende der Stempels 21 ist ein Absatz 25 dargestellt, am linken Ende eine Kolbendichteinheit 27.
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In einer alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsform, weist der Stempel 21 keinen Absatz 25 auf. Der Stempel 21 kann ohne Absatz 25 kürzer als das Gehäuse 17 der Kartusche oder der Spritze sein, so dass der Stempel 21 vollständig in das Gehäuse 17 einführbar oder einschiebbar ist.
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In einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsform, ist die Kanüle 19 lösbar mit dem Gehäuse 17 verbunden. Beispielsweise kann die Kanüle 19 mit einem Absatz, der einen Außendurchmesser hat, der kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses 17 ist, in das Gehäuse einschiebbar oder einführbar sein. Die Kanüle 19 kann mit einem Absatz eine Stempelform zum Einführen in das Gehäuse 17 aufweisen.
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4 zeigt ein erfindungsgemäßes Set 300 in einer vereinfachten Teilschnittdarstellung mit erfindungsgemäßem Adapter 1, Dosiervorrichtung 100, Kartusche 200 und Kanüle 19.
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Weiterhin ist der erfindungsgemäße Adapter 1, der über das Gehäuse 17 bis zum axialen Anschlag 23 der Kartusche 200 geschoben ist, sichtbar. Die Kolbenstange 13, die mittels des Dosierhebels 11 aktiviert wird, schiebt den Stempel 21 in das Gehäuse 17 der Kartusche 200 und fördert so deren Inhalt über die Kanüle 19 nach außen.
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5 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Adapter 1 in einer Seitenansicht (oben) und in einer Halbschnittdarstellung (unten). Gegenüber dem in 2 dargestellten Adapter 1 weist diese Ausführungsform ein Außengewinde 27 zum Verbinden dem Handstück 9 der Dosiervorrichtung 100 (siehe 6) auf.
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6 zeigt eine weitere Dosiervorrichtung
100. In der Teilschnittdarstellung des Handstücks
9 ist ein Innengewinde
29 dargestellt. In dieses Innengewinde
29 wird das Außengewinde
27 des Adapters
1 (siehe
5) eingeschraubt. Bezugszeichenliste
| Bezugszeichen | Beschreibung |
| 100 | Dosiervorrichtung |
| 200 | Spritze; Kartusche |
| 300 | Set mit Dosiervorrichtung, Adapter, Spritze und Kanüle |
| α | Drehwinkel des Dosierhebels |
| 1 | Adapter |
| 3 | Einkerbung |
| 5 | radialer Ansatz |
| 7 | Bajonettverschluss |
| 9 | Handstück der Dosiervorrichtung |
| 11 | Dosierhebel |
| 13 | Kolbenstange; axial verschiebbarer Abschnitt |
| 14 | Drehpunkt des Dosierhebels |
| 15 | Rückstelltaste |
| 16 | Bewegungsrichtung der Rückstelltaste |
| 17 | Gehäuse der Kartusche oder der Spritze |
| 19 | Kanüle |
| 21 | Stempel der Kartusche oder der Spritze |
| 23 | Absatz des Kartuschen-/Spritzengehäuses, axialer Anschlag |
| 25 | Absatz des Stempels |
| 27 | Außengewinde |
| 29 | Innengewinde |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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