DE102021204338A1

DE102021204338A1 - Dosiersystem zur Einstellung eines Dosiervolumens eines fließfähigen Mediums sowie Spritzenadapter als Bestandteil eines derartigen Dosiersystems

Info

Publication number: DE102021204338A1
Application number: DE102021204338.0A
Authority: DE
Inventors: Gero Eichelkraut
Original assignee: Raumedic AG
Current assignee: Raumedic AG
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2021-04-30
Publication date: 2022-11-03
Also published as: CN117677415A; IL308028A; EP4329845A1; WO2022228848A1

Abstract

Ein Dosiersystem dient zur Einstellung eines Dosiervolumens eines fließfähigen Mediums. Das Dosiersystem hat eine Dosierspritze (1) mit einem Spritzenkörper (3) und einem Dosierkolben (4). Eine Anschlags-Einrichtung dient zur einstellbaren Begrenzung eines längs einer Mittel-Längsachse der Dosierspritze (1) verlaufenden Hubs des Dosierkolbens (4) im Spritzenkörper (3). Der Spritzenkörper (3) hat einen endseitigen Spritzenkonus (17) mit einer Abgabeöffnung (18) für das zu dosierende Medium. Eine äußere Mantelwand des Spritzenkonus (17) hat mindestens eine Rippe (20), die über eine Grund-Konusfläche der äußeren Mantelwand um eine radiale Rippenhöhe erhaben ist. Ein Spritzenadapter als Bestandteil eines Dosiersystems mit einer Dosierspritze (1) zur Einstellung eines Dosiervolumens eines fließfähigen Mediums dient zur Verbindung der Dosierspritze (1) mit einem Behälter zur Aufgabe oder Abgabe des Mediums. Der Spritzenadapter hat einen Flüssigkeitskanal zur Schaffung einer Fließverbindung zwischen einem Inneren des Behälters und einem Inneren des Spritzenkörpers (3), wobei der Flüssigkeitskanal von einem Hülsenabschnitt aus Silikon begrenzt ist. Ein Innendurchmesser des Flüssigkeitskanals ist begrenzt durch eine Silikon-Umfangslippe des Hülsenabschnitts. Es resultiert ein Dosiersystem, bei dem das Risiko einer Fehlbedienung verringert ist. Der Spritzenadapter gewährleistet eine sichere Abdichtung des Flüssigkeitskanals gegen eine äußere Mantelwand der Dosierspritze des Dosiersystems.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dosiersystem zur Einstellung eines Dosiervolumens eines fließfähigen Mediums. Ferner betrifft die Erfindung einen Spritzenadapter als Bestandteil eines derartigen Dosiersystems.
Ein Dosiersystem der eingangs genannten Art ist bekannt aus der EP 2 801 382 B1 . Ein Spritzenadapter der eingangs genannten Art ist bekannt aus der EP 2 985 015 B1 .
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dosiersystem der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass das Risiko einer Fehlbedienung verringert ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Dosiersystem mit dem im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Durch das Vorsehen mindestens einer Rippe an der äußeren Mantelwand des Spritzenkonus wird erreicht, dass dieser nicht mehr zu Female-Luer-Verbindungen passt. Unerwünschte Nutzungen der Dosierspritze des Dosiersystems mit Female-Luer-Komponenten, für deren Nutzung die Dosierspritze nicht vorgesehen ist, sind dann nicht möglich. Die Rippe kann einstückig an den Spritzenkonus angeformt sein.
Ein maximal einstellbares Dosiervolumen der Dosierspritze kann kleiner sein als 50 ml, kann kleiner sein als 25 ml und kann kleiner sein als 20 ml. Das maximal einstellbare Dosiervolumen kann im Bereich von 10 ml, im Bereich von 5 ml, im Bereich von 2,5 ml oder auch im Bereich von 1,0 ml liegen. Das Dosiervolumen kann mit einer Genauigkeit von 0,1 ml einstellbar sein.
Das Dosiersystem kann insgesamt aus Kunststoff gefertigt sein.
Eine Axialrippe nach Anspruch 2 hat sich zur Verhinderung einer unerwünschten Verbindung mit einem Female-Luer-Anschluss bewährt. Die Dosierspritze kann am Spritzenkonus mehrere in Umfangsrichtung um die Mitteil-Längs-Achse verteilte und insbesondere gleich verteilte Axialrippen aufweisen, zum Beispiel zwei, drei, vier, fünf oder noch mehr Axialrippen. Die Anzahl derartiger Axialrippen ist regelmäßig kleiner als 10.
Eine Rippenhöhe nach Anspruch 3 hat sich zur Vermeidung einer unerwünschten Verbindung mit einem Female-Luer-Anschluss bewährt. Die Rippenhöhe kann im Bereich zwischen 0,3 mm und 0,6 mm und im Bereich zwischen 0,4 mm und 0,5 mm liegen.
Ein Spritzenadapter nach Anspruch 4 gewährleistet eine sichere Abdichtung des Flüssigkeitskanals gegen den Spritzenkörper der Dosierspritze im Bereich des Spritzenkonus trotz des Vorliegens der Rippe. Der Silikon-Hülsenabschnitt hat hierfür eine ausreichende Flexibilität zum Ausgleich von durch die mindestens eine Rippe gebildeten Radialstufen.
Eine Durchmesserrelation nach Anspruch 5 ergibt eine sichere Abdichtung der Grund-Konusfläche des Spritzenkonus der Dosierspritze auf Höhe der mindestens einen Rippe gegen den Flüssigkeitskanal. Die Differenz zwischen den minimalen Außendurchmesser der Grund-Konusfläche auf Höhe der mindestens einen Rippe und dem Innendurchmesser des Flüssigkeitskanals kann größer sein als 0,1 mm, kann größer sein 0,2 mm und kann im Bereich von 0,3 mm liegen. Diese Differenz ist regelmäßig kleiner als 0,5 mm oder als 1,0 mm.
Eine Silikon-Umfangslippe nach Anspruch 6 führt zu einer besonders sicheren Abdichtung des Flüssigkeitskanals gegen den Spritzenkonus im Bereich der mindestens einen Rippe. Der Innendurchmesser des Flüssigkeitskanals kann im Bereich der Silikon-Umfangslippe um mindestens 5% kleiner sein als in einem axial benachbarten Bereich des Flüssigkeitskanals. Dies stellt sicher, dass tatsächlich eine Abdichtung durch die Silikon-Umfangslippe erfolgt.
Eine Auslegung des Spritzenadapters nach Anspruch 7 ist trotz der Verwendung eines weichen Silikon-Inlays stabil.
Dies gilt insbesondere für einen Spritzenadapter mit einem Riegelkörper nach Anspruch 8.
Ein Belüftungskanal nach Anspruch 9 ermöglicht ein sicheres Aufnehmen zu dosierenden Fließdeckenmediums aus dem Behälter und/oder eine sichere Abgabe des Mediums in den Behälter.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Spritzenadapter für ein Dosiersystem zur Einstellung eines Dosiervolumens eines fließfähigen Mediums bereitzustellen, bei dem eine sichere Abdichtung des Flüssigkeitskanals gegen eine äußere Mantelwand der Dosierspritze des Dosiersystems gegeben ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Spritzenadapter mit dem in Anspruch 10 angegebenen Merkmalen.
Die Vorteile des Spritzenadapters entsprechen denen, die vorstehend im Zusammenhang insbesondere mit den Ansprüchen 4 bis 9 bereits erläutert wurden.
Der Spritzenadapter kann beliebige weitere Merkmale bzw. Merkmalskombinationen dieser Ansprüche aufweisen. Beispielsweise kann der Innendurchmesser des Flüssigkeitskanals im Bereich der Silikon-Umfangslippe um mindestens 5% kleiner sein als in einem axial benachbarten Bereich des Flüssigkeitskanals.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

1 perspektivisch eine Dosierspritze eines Dosiersystems zur Einstellung eines Dosiervolumens eines fließfähigen Mediums am Beispiel eines einstellbaren maximalen Dosiervolumens von 10 ml;
2 eine weitere perspektivische Ansicht der Dosierspritze aus im Vergleich zur 1 entgegengesetzter Richtung;
3 eine stirnseitige Ansicht der Dosierspritze aus Blickrichtung III in 1;
4 einen axialen Längsschnitt gemäß Linie IV-IV in 3;
5 perspektivisch einen Spritzenkörper der Dosierspritze nach 1;
6 eine stirnseitige Ansicht des Spritzenkörpers aus Blickrichtung VI in 5;
7 eine teilweise im Axialschnitt aufgebrochen dargestellte Seitenansicht des Spritzenkörpers; gesehen aus Blickrichtung VII in 5;
8 einen Schnitt gemäß Linie VIII-VIII in 7;
9 vergrößert das Detail IX in 7;
10 in einer zu 1 ähnlichen Ansicht die Dosierspritze beim Aufbringen eines nach Art einer Banderole vorbereiteten Klebeetiketts;
11 perspektivisch einen Dosierkolben der Dosierspritze nach 1;
12 eine Seitenansicht des Dosierkolbens aus Blickrichtung XII in 11;
13 perspektivisch ein Anschlagelement einer Anschlags-Einrichtung der Dosierspritze zur einstellbaren Begrenzung eines Hubs des Dosierkolbens im Spritzenkörper, in einem fertig montierten Zustand;
14 das Anschlagelement nach 13 in einem aufgeklappten Zustand;
15 perspektivisch ein Rastelement der Anschlags-Einrichtung der Dosierspritze;
16 perspektivisch einen Spritzenadapter des Dosiersystems zum dichtenden Verbinden der Dosierspritze mit einem Behälter zur Aufnahme oder Abgabe des Mediums;
17 einen Axialschnitt gemäß Linie XVII-XVII in 16;
18 eine Ansicht eines Adaptergehäuses des Spritzenadapters nach 16, gesehen aus Blickrichtung XVIII in 16;
19 einen Schnitt durch das Adaptergehäuse gemäß Linie XIX-XIX in 18;
20 perspektivisch und in einer Einbausituation aus gleicher Blickrichtung wie die 16 einen Riegelkörper des Spritzenadapters;
21 einen Schnitt gemäß Linie XXI-XXI in 20;
22 perspektivisch und wiederum in einer Einbauorientierung gemäß 16 ein Silikon-Inlay des Spritzenadapters nach 16;
23 perspektivisch das Silikon-Inlay aus im Vergleich zu 22 entgegengesetzter Blickrichtung;
24 einen Axialschnitt durch das Silikon-Inlay gemäß Linie XXIV-XXIV in 22;
25 das Detail XXV in 24;
26 in einer zu 1 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Dosierspritze, ausgelegt für ein maximales Dosiervolumen von 5 ml;
27 die Dosierspritze nach 26 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung;
28 die Dosierspritze nach 26 in einer zu 3 ähnlichen Darstellung;
29 einen Schnitt gemäß Linie XXIX-XXIX in 28;
30 in einer zu 1 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Dosierspritze, ausgelegt für ein maximales Dosiervolumen von 2,5 ml;
31 die Dosierspritze nach 30 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung;
32 die Dosierspritze nach 30 in einer zu 3 ähnlichen Darstellung;
33 einen Schnitt gemäß Linie XXXIII-XXXIII in 32;
34 in einer zu 1 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Dosierspritze, ausgelegt für ein maximales Dosiervolumen von 1,0 ml;
35 die Dosierspritze nach 34 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung;
36 die Dosierspritze nach 34 in einer zu 3 ähnlichen Darstellung;
37 einen Schnitt gemäß Linie XXXVII-XXXVII in 36;
38 perspektivisch in einer zu 5 ähnlichen Darstellung den Spritzenkörper der Dosierspritze nach 35;
39 eine stirnseitige Ansicht des Spritzenkörpers aus Blickrichtung XXXIX in 38;
40 eine teilweise im Axialschnitt aufgebrochen dargestellte Seitenansicht des Spritzenkörpers; gesehen aus Blickrichtung XL in 38;
41 einen Schnitt gemäß Linie XLI-XLI in 38;
42 vergrößert das Detail XLII in 38;
43 perspektivisch einen Dosierkolben der Dosierspritze nach 34;
44 eine Seitenansicht des Dosierkolbens aus Blickrichtung XLIV-XLIV in 43.

Eine Ausführung eines Dosiersystems zur Einstellung eines Dosiervolumens eines fließfähigen Mediums wird nachfolgend anhand der 1 bis 25 beschrieben.
Hauptkomponenten des Dosiersystems sind eine Dosierspritze 1 (vgl. zum Beispiel 1) und ein Spritzenadapter 2 (vgl. die 16 und 17). Die Dosierspritze 1 und der Spritzenadapter 2 sind insgesamt aus Kunststoff.
Die Dosierspritze 1 hat einen Spritzenkörper 3, der als Einzelkomponente in den 5 bis 8 dargestellt ist, und einen Dosierkolben 4, der als Einzelkomponente in den 11 und 12 dargestellt ist. Der Spritzenkörper 3 ist aus Polypropylen gefertigt. Der Dosierkolben 4 ist aus Polyethylen gefertigt.
Die Dosierspritze 1 dient in der dargestellten Ausführung zur Vorgabe eines Dosiervolumens von maximal 10 ml.
Zur einstellbaren Begrenzung eines Hubs des Dosierkolbens 4 im Spritzenkörper 3, der längs einer Mittel-Längsachse 5 der Dosierspritze 1 (vgl. 4) verläuft, dient eine Anschlags-Einrichtung 6. Letztere umfasst ein Aufzieh-Begrenzungselement 7 (vgl. zum Beispiel 15) zum Begrenzen eines maximalen Aufziehweges des Dosierkolbens 4 in Richtung der Mittel-Längs-Achse 5 und einen Anschlag 8 (vgl. insbesondere die 13 und 14), an dem Aufzieh-Begrenzungselement 7 in einer aufgezogenen Stellung des Dosierkolbens 4 anschlägt. Das Aufzieh-Begrenzungselement 7 wird auch als Rastelement bezeichnet. Die grundsätzliche Wirkungsweise einer Ausführung der Anschlags-Einrichtung 6 ist bekannt aus der DE 2 801 382 B1 .
Der Anschlag 8 hat eine hülsenförmige Grundform und weist zwei Umfangshälften 8a, 8b auf, die miteinander über Gelenklaschen 8c so verbunden sind, dass sich eine Gelenkverbindung der beiden Umfangshälften 8a, 8b um eine Gelenkachse 8d ergibt. Die Gelenkachse 8d verläuft bei montiertem Anschlag 8 beabstandet parallel zur Mittel-Längsachse 5 der Dosierspritze 1. Diese Gelenk-Ausgestaltung des Anschlags 8 erlaubt es, die beiden Umfangshälften 8a, 8b des Anschlags 8 in einem Herstellungsprozess zu fertigen und insbesondere in einem Spritzgussschritt zu spritzen. Beim Montieren des Anschlags 8 wird dieser in der zunächst offenen Stellung nach 14 um eine Kolbenstange des Dosierkolbens 4 herumgelegt und anschließend wird der Anschlag in die Schließstellung nach 13 überführt, in der die beiden Umfangshälften 8a, 8b rastend miteinander und über radial außen überstehende Schnapphaken formschlüssig mit dem Spritzenkörper 3 verbunden sind.
In der Darstellung beispielsweise nach 4 ist das Aufzieh-Begrenzungselement in seiner radial äußeren Stellung vor der Vorgabe des Dosiervolumens durch Zusammenwirken eines Formschlussmittels 9 des Aufzieh-Begrenzungselements 7 mit genau einer Formschlussaufnahme einer Mehrzahl von Formschlussaufnahmen 10 in einer Mantelwand des Dosierkolbens 4. In dieser radial äußeren Stellung des Aufzieh-Begrenzungselements 7 ist das Formschlussmittel außer Eingriff mit den Formschlussaufnahmen 10.
Zur Verdeutlichung einer Dosiermenge ist auf den Spritzenkörper 3 eine Dosierskala 11 (vgl. 1) aufgedruckt. Dieser Aufdruck erfolgt im Tampondruck-Verfahren.
Um Fehlbedienungen zu vermeiden, ist das Aufzieh-Begrenzungselement 7 in der radial äußeren Initialstellung nach 4 von einem Banderolen-Etikett 12 abgedeckt. Dieses Banderolen-Etikett 12 hat in aufgebrachter Stellung eine Abziehlasche 13 (vgl. 1). Letztere trägt eine informative Bedruckung, die in der 2 angedeutet sichtbar ist.
10 zeigt eine Momentaufnahme bei der Endmontage der Dosierspritze 1 beim Aufbringen des Banderolen-Etiketts 12. Eine Umfangsorientierung des Banderolen-Etiketts 12 in Bezug auf eine Umfangsposition des Aufzieh-Begrenzungselements 7 ist so, dass eine Klebefläche 14 des Banderolen-Etiketts 12 nicht auf dem Aufzieh-Begrenzungselement 7 liegt.
Der Spritzenkörper 3 hat einen einstückig angeformten Umfangsbund 15, der zwei Betätigungsflügel ausbildet. Der Dosierkolben 4 hat wiederum endseitig, dort wo er über den Spritzenkörper 3 übersteht, einen runden Umfangsbund 16. Die beiden Umfangsbünde 15, 16 ermöglichen eine einfache Handhabung der Dosierspritze 1 zum Aufziehen des Dosierkolbens 4 sowie zum Einschieben des Dosierkolbens 4 in den Spritzenkörper 3. Zur Vereinfachung der Handhabung der Dosierspritze 1 beim Aufziehen des Dosierkolbens 4 dient weiterhin eine Riffelung einer Endfläche des Umfangsbundes 15 des Spritzenkörpers 3, die beispielsweise in den Blickrichtungen der 2 und 5 sichtbar ist.
Der Spritzenkörper 3 hat abgabe- bzw. endseitig einen Spritzenkonus 17. Der Spritzenkonus 17 (vgl. insbesondere die 1 und 9) begrenzt eine Abgabeöffnung 18 des Spritzenkörpers 3 für das zu dosierende Medium. Eine äußere Mantelwand 19 des Spritzenkonus 17 hat mindestens eine als Axialrippe ausgeführte Rippe 20, die über eine Grund-Konusfläche 21 der äußeren Mantelwand 19 um eine radiale Rippenhöhe RH (vgl. 9) erhaben ist.
Die Dosierspritze 1 der Ausführung nach den 1 bis 15 hat insgesamt drei derartige Rippen 20a, 20b, 20c (vgl. zum Beispiel 6), die in gleicher Weise über die Grund-Konusfläche 21 des Spritzenkonus 17 radial erhaben sind. Diese drei Axialrippen 20a bis 20c (=20i) sind in Umfangsrichtung um die Mittel-Längsachse 5 des Spritzenkörpers 3 gleich verteilt ausgeführt. Je nach Ausführung des Spritzenkörpers kann auch eine andere Anzahl von Rippen 20i vorgesehen sein, beispielsweise zwei bis zehn derartiger Rippen 20i (zwei Rippen, vier Rippen, fünf Rippen, sechs Rippen, sieben Rippen, acht Rippen, neun Rippen, zehn Rippen). Die Rippenhöhe RH liegt bei der dargestellten Ausführung bei etwa 0,5 mm und kann im Bereich zwischen 0,2 mm und 0,8 mm, im Bereich zwischen 0,3 mm bis 0,6 mm, im Bereich zwischen 0,4 mm und 0,5 mm und auch im Bereich um 0,4 mm liegen.
Ein Außendurchmesser des Spritzenkonus 17 im Bereich der Rippen 20 kann maximal im Bereich zwischen 5,7 und 6,0 mm liegen. Im Bereich zwischen den Rippen 20 kann der Außendurchmesser des Spritzenkonus auf axialer Höhe der Rippen 20 im Bereich zwischen 5,4 mm und 5,7 mm liegen.
Anhand der 16 bis 25 wird nachfolgend der Spritzenadapter 2 näher im Detail erläutert.
Der Spritzenadapter 2 hat einen Flüssigkeitskanal 24 zur Schaffung einer Fließverbindung zwischen einem Inneren eines in der 17 gebrochen dargestellten Behälters 25 und einem Inneren des Spritzenkörpers 3, insbesondere der Abgabeöffnung 18 des Spritzenkonus 17. Ein Innendurchmesser des Flüssigkeitskanals 24 ist begrenzt von einem Hülsenabschnitt 26 aus Silikon. Über diesen Hülsenabschnitt 26 liegt der Spritzenkonus 17 in einer verbindenden Adaptionsstellung am Flüssigkeitskanal 24 dichtend an, wobei der Hülsenabschnitt 26 für eine Abdichtung gegen den Spritzenkonus 17 auch im Bereich der Rippen 20i, insbesondere im Bereich der durch die Rippen 20i gebildeten Radialstufen, sorgt.
Der Hülsenabschnitt 26 ist Teil eines Silikon-Inlays 27, das insgesamt beispielsweise in den 22 und 23 dargestellt ist. Das Silikon-Inlay 27 ist in ein Adaptergehäuse 28 des Spritzenadapters 2 eingesetzt. Zum Halten des Silikon-Inlays 27 im Adaptergehäuse 28 dient ein Riegelkörper 29. Das Adaptergehäuse 28 ist als Einzelteil in den 18 und 19 dargestellt. Der Riegelkörper 29 ist als Einzelteil in den 20 und 21 dargestellt.
Das Silikonmaterial des Silikon-Inlays 27 hat eine Shore A Härte von 40. Alternativ kann auch eine andere Shore A Härte im Bereich zwischen 30 und 50 und insbesondere im Bereich zwischen 35 und 45 vorliegen. Das Silikon-Material des Silikon-Inlays 27 beinhaltet als Komponente A ein Polydimethylsiloxan mit Vinylgruppen und mindestens einem Hilfsstoff und als Komponente B ein Polydimethylsiloxan mit funktionellen Gruppen und mindestens einem Hilfsstoff.
Das Adaptergehäuse 28 ist aus Polyethylen, insbesondere aus LDPE (Low Density Polyethylen) gefertigt. Der Riegelkörper 29 ist aus Polypropylen gefertigt.
Der Riegelkörper 29 rastet in montierter Position in eine Umfangs-Rastaufnahme 29a in einer inneren Mantelwand des Adaptergehäuses 28 ein.
Zusätzlich zu dem Flüssigkeitskanal 24 hat der Spritzenadapter 2 noch einen Belüftungskanal 30 zur Schaffung einer Luftverbindung zwischen dem Inneren des Behälters 25 und einer Behälterumgebung 31 (vgl. 17).
Ein grundsätzlicher Aufbau eines derartigen Spritzenadapters mit einem Flüssigkeitskanal und wenigstens einem Belüftungskanal ist bekannt aus der EP 2 985 015 B1 .
Der Belüftungskanal 30 beinhaltet ein als Schnabelventil ausgeführtes Rückschlagventil 32, welches eine Belüftungsrichtung von der Behälterumgebung 31 hin in das Innere des Behälters 25 durch den Belüftungskanal 30 vorgibt. Das Rückschlagventil 32 ist einstückiger Bestandteil des Silikon-Inlays 27.
Sowohl der Flüssigkeitskanal 24 als auch der Belüftungskanal 30 weisen drei von der Behälterumgebung 31 hin zum Inneren des Behälters 25 verlaufende Kanalabschnitte 24a, 24b, 24c, 30a, 30b, 30c auf, die in dieser Reihenfolge im Adaptergehäuse 28, im Silikon-Inlay 27 und im Riegelkörper 29 ausgeführt sind.
Im Hülsenabschnitt 26 ist ein Innendurchmesser ID des Flüssigkeitskanals 24 begrenzt durch eine Silikon-Umfangslippe 33 des Hülsenabschnitts 26 des Silikon-Inlays 27. Der Innendurchmesser ID des Flüssigkeitskanals 24 ist im Bereich dieser Silikon-Umfangslippe 33 um mindestens 5% kleiner als in einem axial benachbarten Bereich des Flüssigkeitskanals 24 und insbesondere um mindestens 5% kleiner als im axial benachbarten Bereich des Hülsenabschnitts 26.
Der Innendurchmesser ID des Silikon-Inlays 27 liegt im Bereich zwischen 5,0 mm und 5,2 mm und kann beispielsweise bei 5,1 mm liegen.
Zur Verdrehsicherung einer Umfangsorientierung des Silikon-Inlays 27 im Adaptergehäuse 28 hat das Silikon-Inlay äußere axiale Nuten 34, die bei montiertem Silikon-Inlay 27 mit hierzu komplementären Axialrippen 35 (vgl. 18) des Adaptergehäuses 28 zusammenwirken. Die Axialnuten 34 und die Axialrippen 35 sind in Umfangsrichtung so verteilt, dass nur exakt eine Umfangsorientierung des Silikon-Inlays 27 im Adaptergehäuse möglich ist.
Zur entsprechenden Umfangspositionierung und Verdrehsicherung des Riegelkörpers 29 relativ zum Adaptergehäuse 28 und zum Silikon-Inlay 27 dienen Umfangsnasen 36, die außen an den Riegelkörper 29 angeformt sind und mit entsprechenden Umfangsaufnahmen 36a in der inneren Mantelwand des Adaptergehäuses 28 zusammenwirken.
Initial ist der Flüssigkeitskanal 24 mittels einer Sollbruch-Haut 37 des Silikon-Inlays 27 verschlossen, die beim Eindringen des Spritzenkonus 17 in den Flüssigkeitskanal 24 durchstoßen wird. Die Sollbruch-Haut 37 wird getragen von vier quadrantenförmigen Traglaschen 38 des Silikon-Inlays 27, die beim Durchstoßen des Spritzenkonus 17 in Richtung des Behälters 25 ausklappen und somit den Flüssigkeitskanal 24 freigeben.
Das Dosiersystem wird folgendermaßen vorbereitet und genutzt:

Zunächst werden die Dosierspritze 1 und der Spritzenadapter 2 zusammengesetzt, so dass sich die Initial-Konfigurationen insbesondere nach den 4 (Dosierspritze 1) und 17 (Spritzenadapter 2) ergeben. Beim Zusammenbau des Spritzenadapters 2 wird das Silikon-Inlay 27 in das Adaptergehäuse 28 eingesetzt und über die zueinander passenden Axialnuten 34 und Axialrippen 35 positioniert. Anschließend wird der Riegelkörper 29 in das Adaptergehäuse 28 eingesetzt und über die zusammenpassenden Umfangsnasen 36 und Umfangsaufnahmen 36a positioniert sowie in der Rastaufnahme 29a eingerastet.

Das Rückschlagventil 32 wird durch einmaliges Durchstoßen betriebsfähig gemacht. Zum Einstellen eines Dosiervolumens wird zunächst über die Abziehlaschen 13 das Banderolen-Etikett 12 vom Spritzenkörper 3 entfernt und der Dosierkolben 4 wird dann soweit aufgezogen, wie es das gewünschte Dosiervolumen erfordert. In dieser Stellung wird dann das Aufzieh-Begrenzungselement 7 radial nach innen verlagert, so dass das Formschlussmittel 9 mit der zur Einstellung gewünschten Formschlussaufnahme 10 zusammenwirkt und in diese einrastet. Nun kann der Dosierkolben wieder komplett in den Spritzenkörper 7 eingeschoben werden und die Dosierspritze wird mit dem Spritzenkonus 17 in den Flüssigkeitskanal 24 des Spritzenadapters 2 eingesetzt.
Der montierte Spritzenadapter 2 wird dann auf den Behälter mit dem zu dosierenden Medium aufgesetzt.
Beim Einsetzen des Spritzenkonus 17 in den Flüssigkeitskanal 24 wird die Sollbruch-Haut 37 durchstoßen und der Spritzenkonus 17 kommt axial so im Flüssigkeitskanal 24 zur Anlage, dass die Axialrippen 20i auf Höhe der Silikon-Umfangslippe 33 des Hülsenabschnitts 26 des Silikon-Inlays 27 zu liegen kommen. Die weiche Silikon-Umfangslippe 33 sorgt für einen ausreichenden radialen Umfangsausgleich, so dass die Silikon-Umfangslippe 33 trotz der Axialrippen 20i über den gesamten Umfang gegen die äußere Mantelwand 19 des Spritzenkonus 17 abdichtet. In dieser abdichtenden Position kann nun der Dosierkolben 4 im Spritzenkörper 3 bis zum vorgegebenen Dosieranschlag aufgezogen werden, wobei die Dosierspritze 1 mit dem voreingestellten Dosiervolumen des fließfähigen Mediums befüllt wird. Hierbei sorgt der Belüftungskanal 30 für eine Belüftung des Inneren des Behälters 25 zum Ausgleich für das entnommene Dosiervolumen.
Der Innendurchmesser ID des Flüssigkeitskanals 24 ist kleiner als ein minimaler Außendurchmesser AD_min (vgl. 9) der Grund-Konusfläche 21 auf Höhe der mindestens einen Rippe. Diese Durchmesserdifferenz AD_min - ID ist größer als 0,1 mm. Je nach Ausführung des Spritzenkonus 17 und des Hülsenabschnitts 26 des Spritzenadapters 2 kann diese Durchmesserdifferenz größer sein als 0,2 mm, kann größer sein als 0,3 mm und kann auch noch größer sein. Diese Durchmesserdifferenz ist regelmäßig kleiner als 1,0 mm.
Anhand der 26 bis 29 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Dosierspritze 40 beschrieben, die anstelle der Dosierspritze 1 zur Einstellung eines Dosiervolumens bis maximal 5 ml zum Einsatz kommt. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 25 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Entsprechend dem kleineren maximalen Dosiervolumen ist ein Zylindervolumen eines Spritzenkörpers 3 der Dosierspritze 40 im Vergleich zu demjenigen der Dosierspritze 1 kleiner. An einen entsprechend verringerten Innendurchmesser des Spritzenkörpers 3 der Dosierspritze 40 angepasst ist ein Außendurchmesser eines Dosierkolbens 4.
Anhand der 30 bis 33 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Dosierspritze 41 beschrieben, die anstelle der Dosierspritze 1 zur Einstellung eines Dosiervolumens bis maximal 2,5 ml zum Einsatz kommt. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 25 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Entsprechend dem kleineren maximalen Dosiervolumen ist ein Zylindervolumen eines Spritzenkörpers 3 der Dosierspritze 41 im Vergleich zu demjenigen der Dosierspritze 1 kleiner. An einen entsprechend verringerten Innendurchmesser des Spritzenkörpers 3 der Dosierspritze 41 angepasst ist ein Außendurchmesser eines Dosierkolbens 4.
Bei der Dosierspritze 41 ist zudem ein Aufziehhub des Dosierkolbens 4 im Spritzenkörper 3 begrenzt. Dieser folgt durch entsprechende Anordnung der Formschlussaufnahmen 10 am Dosierkolben 4.
Anhand der 34 bis 44 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Dosierspritze 42 beschrieben, die anstelle der Dosierspritze 1 zur Einstellung eines Dosiervolumens bis maximal 1,0 ml zum Einsatz kommt. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 25 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Bei der Dosierspritze 42 sind sowohl der Spritzenkörper 3 als auch der Dosierkolben 4 in einen Volumenabschnitt 3a/4a und in einen hieran angeformten Dosierabschnitt 3b/4b axial unterteilt. Die Volumenabschnitte 3a und 4a des Spritzenkörpers und des Dosierkolbens 4 dienen zur Begrenzung des Dosiervolumens für das fließfähige Medium. Die Dosierabschnitte 3b und 4b des Spritzenkörpers 3 und des Dosierkolbens 4 dienen zur Einstellung des Dosiervolumens.
Zwischen dem Volumenabschnitt 3a und dem Dosierabschnitt 3b hat der Spritzenkörper 3 eine Umfangsstufe 43, über die er sich zum Volumenabschnitt 3a hin verjüngt. Ein Durchmesser des Dosierabschnitts 3b ist zu demjenigen der Spritzenkörper 3 beispielsweise der Dosierspritzen 40 und 41 vergleichbar, so dass dort insbesondere die Anschlags-Einrichtung 6 untergebracht werden kann. Im Vergleich hierzu ist der Innendurchmesser des Spritzenkörpers 3 im Volumenabschnitt 3a verjüngt, um eine entsprechende Dosiergenauigkeit beim kleineren maximalen Dosiervolumen von 1,0 mm zu erreichen.
Die Anschlags-Einrichtung 6 hat bei der Dosierspritze 42 genau neun Formschlussaufnahmen 10. Hierüber wird eine Genauigkeit der Einstellung des Dosiervolumens von 0,1 ml erreicht.
Der Volumenabschnitt 4a geht beim Dosierkolben 4 der Dosierspritze 42 über eine Umfangsstufe 44 in den Dosierabschnitt 4b über. Der Volumenabschnitt 4a hat einen spitzenseitigen Endbereich 45, der bei komplett ausgeschobenem Dosierkolben 4 im Innenvolumen des Spritzenkonus 17 des Volumenabschnitts 3a des Spritzenkörpers 3 zu liegen kommt. Zwischen einem Hauptbereich 46 des Volumenabschnitts 4a und dem spitzenseitigen Endbereich 45 hat der Dosierkolben 4 der Dosierspritze 42 einen als Umfangsbund gestalteten Dichtbereich 47 zum Abdichten gegen eine Innenwand des Volumenabschnitts 3a des Spritzenkörpers 3.
Der Hauptbereich 46 des Volumenabschnitts 4a des Dosierkolbens 4 der Dosierspritze 42 hat einen kreuzförmigen Querschnitt. Eine Radialerstreckung von Kreuzrippen 48 des Hauptbereichs 46 verjüngt sich benachbart zum Dichtbereich 47 über jeweils eine Rippenstufe 49. Die Rippenstufen 49 dienen dazu, den Dichtbereich 47 von statischen Einflüssen der Kreuzrippen 48 freizumachen.
Im Bereich der Umfangsstufe 44 hat der Dosierkolben 4 einen weiteren Umfangsbund 50, der zur Hubführung des Dosierkolbens 4 durch Zusammenwirkung mit der Innenwand des Dosierabschnitts 3b des Spritzenkörpers 3 dient.
Der Spritzenadapter 2 ist so ausgeführt, dass er mit allen vorstehend beschriebenen Ausführungen der Dosierspritzen 1, 40, 41, 42 zusammenwirken kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2801382 B1 [0002]
EP 2985015 B1 [0002, 0042]
DE 2801382 B1 [0025]

Claims

Dosiersystem zur Einstellung eines Dosiervolumens eines fließfähigen Mediums, umfassend eine Dosierspritze (1; 40; 41; 42) - mit einem Spritzenkörper (3) und einem Dosierkolben (4), - mit einer Anschlags-Einrichtung (6) zur einstellbaren Begrenzung eines längs einer Mittel-Längsachse (5) der Dosierspritze (1; 40; 41, 42) verlaufenden Hubs des Dosierkolbens (4) im Spritzenkörper (3), - wobei der Spritzenkörper (3) einen endseitigen Spritzenkonus (17) mit einer Abgabeöffnung (18) für das zu dosierende Medium aufweist, - wobei eine äußere Mantelwand (19) des Spritzenkonus (17) mindestens eine Rippe (20) aufweist, die über eine Grund-Konusfläche (21) der äußeren Mantelwand (19) um eine radiale Rippenhöhe (RH) erhaben ist.
Dosiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rippe (20) als Axialrippe ausgeführt ist.
Dosiersystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Rippenhöhe (RH) im Bereich zwischen 0,2 mm und 0,8 mm.
Dosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Spritzenadapter (2) zum dichtenden Verbinden der Dosierspritze (1; 40; 41; 42) mit einem Behälter (25) zur Aufnahme oder Abgabe des Mediums, - wobei der Spritzenadapter (2) einen Flüssigkeitskanal (24) zur Schaffung einer Fließverbindung zwischen einem Inneren des Behälters (25) und einem Inneren des Spritzenkörpers (3) aufweist, - wobei der Flüssigkeitskanal (24) begrenzt ist von einem Hülsenabschnitt (26) aus Silikon.
Dosiersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendurchmesser (ID) des Flüssigkeitskanals (24) kleiner ist als ein minimaler Außendurchmesser (AD_min) der Grund-Konusfläche (21) auf Höhe der mindestens einen Rippe (20).
Dosiersystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (ID) des Flüssigkeitskanals (24) begrenzt ist durch eine Silikon-Umfangslippe (33) des Hülsenabschnitts (26).
Dosiersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzenadapter (2) ein Adaptergehäuse (28) zum Einsetzen in eine Aufnahme des Behälters (25) aufweist, wobei der Silikon-Hülsenabschnitt (26) Teil eines Silikon-Inlays (27) ist, welches in das Adaptergehäuse (28) eingesetzt ist.
Dosiersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzenadapter (2) einen Riegelkörper (29) zum Halten des Silikon-Inlays (27) im Adaptergehäuse (28) aufweist.
Dosiersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei der Spritzenadapter (2) mindestens einen Belüftungskanal (30) zur Schaffung einer Luftverbindung zwischen dem Inneren des Behälters (25) und einer Behälterumgebung (31) aufweist.
Spritzenadapter (2) als Bestandteil eines Dosiersystems mit einer Dosierspritze (1; 40; 41; 42) zur Einstellung eines Dosiervolumens eines fließfähigen Mediums, wobei der Spritzenadapter (2) zur Verbindung der Dosierspritze (1; 40; 41; 42) mit einem Behälter (25) zur Aufnahme oder Abgabe des Mediums ausgeführt ist, - mit einem Flüssigkeitskanal (24) zur Schaffung einer Fließverbindung zwischen einem Inneren des Behälters (25) und einem Inneren des Spritzenkörpers (3), - wobei der Flüssigkeitskanal (24) begrenzt ist von einem Hülsenabschnitt (26) aus Silikon, - wobei ein Innendurchmesser (ID) des Flüssigkeitskanals (24) begrenzt ist durch eine Silikon-Umfangslippe (33) des Hülsenabschnitts (26).