DE10255133B3

DE10255133B3 - Einführvorrichtung für Nadeleinheiten

Info

Publication number: DE10255133B3
Application number: DE10255133A
Authority: DE
Inventors: Urs Steinemann; Martin Wyss
Original assignee: Disetronic Licensing AG; Tecpharma Licensing AG
Current assignee: Roche Diabetes Care GmbH
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-11-27
Also published as: EP1575645A1; CA2501769A1; US20050245956A1; JP2006507067A; WO2004047888A1; AU2003276244A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Einführen einer Nadeleinheit (7) zumindest teilweise in ein Gewebe (9) weist ein Gehäuse (3), einen Träger mit einer Aufnahmeeinrichtung (2) und eine Betätigungseinrichtung auf. Die Nadeleinheit (7) ist lösbar in der Aufnahmeeinrichtung (2) des Trägers aufgenommen. Der Träger ist relativ zum Gehäuse (3) beweglich von einer ersten Stellung über dem Gewebe (9) in eine zweite Stellung, in der die Nadeleinheit (7) zumindest teilweise in das Gewebe (9) eingeführt ist. Hierfür ist der Träger schwenkbar um eine Achse (5) innerhalb des Gehäuses (3) gelagert, so dass er durch die Betätigungseinrichtung von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einführen einer Nadeleinheit zumindest teilweise in ein Gewebe, insbesondere zum Einführen eines Nadelkopfes einer Infusionsvorrichtung in menschliches Gewebe.
In der Medizin ist in vielen Bereichen eine transkutane Verabreichung eines fluiden Produkts oder die Entnahme eines Untersuchungsmediums aus einem Körpergewebe erforderlich. Es ist üblich, hierfür eine Nadeleinheit auf der Oberfläche des Gewebes eines Patienten aufzubringen, deren Nadel in das Gewebe eindringt. Die Nadel kann dabei aus Metall sein oder auch von einer flexiblen Kanüle gebildet werden. An die auf dem Gewebe platzierte Nadeleinheit kann eine gewünschte Verabreichungs- oder Entnahmevorrichtung angeschlossen werden. Eine solche Vorrichtung kann z. B. eine Infusionspumpe für Insulin sein. Bei vielen Behandlungsmethoden ist eine wiederholte Verabreichung des Produkts erforderlich oder bei einer kontinuierlichen Verabreichung ist es notwendig, die Nadeleinheit auszuwechseln, wodurch ein häufiges Einführen einer Nadeleinheit in das Gewebe notwendig wird. Der Patient soll deshalb in der Lage sein eine Nadeleinheit selbstständig auf dem Gewebe anzubringen. Eine Einführvorrichtung für die Nadeleinheit kann den Patienten bei diesem Vorgang unterstützen. Dadurch kann dieser seine Abneigung gegen das Einstechen in sein eigenes Körpergewebe überwinden. Ferner kann durch eine Einführvorrichtung sichergestellt werden, dass die Nadeleinheit in einer korrekten Position auf dem Gewebe angeordnet und die Nadel in einer gewünschten Stellung in das Gewebe eingebracht wird.
Aus der WO 99/33504 ist ein Einführgerät zum Einführen einer Nadel einer Nadeleinheit durch die Haut eines Patienten beschrieben. Das Einführgerät weist ein zylinderförmiges Gehäuse auf, in dem ein Träger für die Nadeleinheit entlang der Längsachse des Zylindergehäuses verschiebbar untergebracht ist. Mit Hilfe des Trägers kann die Nadeleinheit aus einer eingefahrenen Stellung innerhalb des Gehäuses entlang der Achse des Gehäuses in eine ausgefahrene Stellung verschoben werden, in der die Nadel der Nadeleinheit aus dem Gehäuse ragt. Durch eine Antriebseinrichtung kann der Träger mit kontrollierter Kraft und Geschwindigkeit von der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung verschoben werden. Zum Auslösen der Antriebseinrichtung ist an dem oberen, vom Gewebe abgewandten Ende des Gehäuses ein Druckknopf vorgesehen, der beim Eindrücken in das Gehäuse den Träger von der eingefahrenen in die ausgefahrene Stellung verschiebt. In der ausgefahrenen Stellung wird die Nadeleinheit von dem Träger gelöst und verbleibt am Gewebe des Patienten.
Aus der WO 98/33549 ist ein ähnliches Einführgerät mit einem zylinderförmigen Gehäuse bekannt, bei dem innerhalb des Zylindergehäuses ein kolbenartiger Träger für die Nadeleinheit angeordnet ist, der durch eine Feder und eine Sicherung in einer vorgespannten eingefahrenen Stellung gehalten wird. Beim Auslösen der Sicherung wird der Träger mit einer vorbestimmten Kraft und Geschwindigkeit entlang der Achse des Zylindergehäuses in eine ausgefahrene Stellung auf das Gewebe des Patienten hin verschoben, wodurch die Nadel der Nadeleinheit in das Gewebe eingestochen wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einführvorrichtung für eine Nadeleinheit zu schaffen, die eine exakte Orientierung der Nadeleinheit bei der Einführung und eine einfache Handhabung für den Anwender ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Einführen einer Nadeleinheit gemäß dem Patentanspruch 1 erfüllt. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einführvorrichtung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Um eine Nadeleinheit zumindest teilweise in ein Gewebe einzuführen, d. h. zum Einstechen einer Nadel der Nadeleinheit in das Gewebe, weist eine Einführvorrichtung gemäß der Erfindung ein Gehäuse auf, das vorzugsweise als langgestreckter Körper mit einer Auflagefläche entlang der langen Seite des Körpers zur Auflage auf dem Gewebe ausgebildet ist. Ein Träger mit einer Aufnahmeeinrichtung, die die Nadeleinheit lösbar aufnimmt, ist zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet. Der Träger ist erfindungsgemäß schwenkbar um eine Achse innerhalb des Gehäuses gelagert, so dass er relativ zum Gehäuse geschwenkt werden kann. Bevorzugt wird der Träger von einer ersten Stellung über dem Gewebe in eine zweite Stellung, in der die Nadeleinheit zumindest teilweise in das Gewebe eingeführt ist, verschwenkt. Vorzugsweise wird der Träger von wenigstens einem Hebelarm gebildet, der an einem hinteren Ende schwenkbar innerhalb dem Gehäuse gelagert ist und an einem vorderen Ende die Aufnahmeeinrichtung für die Nadeleinheit aufweist. Die Schwenkbewegung des Hebelarms von der ersten Stellung in die zweite Stellung erfolgt durch eine Betätigungseinrichtung.
Die erfindungsgemäße Einführvorrichtung kann mit der Auflagefläche auf der langen Seite des Gehäuses auf dem Gewebe aufgelegt werden, so dass eine große Kontaktfläche zwischen Gewebe und Gehäuse entsteht und ein Verwackeln der Einführstellung der Nadeleinheit bei der Einführbewegung weitgehend unterbunden wird. Das Platzieren der Einfuhrvorrichtung auf dem Gewebe erfolgt durch Auflegen der Vorrichtung parallel zur Gewebeoberfläche. Der Anwender assoziiert mit dieser parallelen Lage nicht unmittelbar einen Einstechvorgang, bei dem die Nadeleinheit im Wesentlichen senkrecht auf das Gewebe zu bewegt wird. Dem Anwender fällt es daher leicht seine Abneigung gegen das Einstechen einer Nadel zu überwinden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Einführvorrichtung hält die Betätigungseinrichtung einen Hebelarm in der ersten Stellung in einer vorgespannten Stellung über dem Gewebe. Hierfür kann beispielsweise eine Drehfeder verwendet werden, die zwischen Hebelarm und Gehäuse angeordnet ist. Durch eine Auslösevorrichtung kann der Hebelarm aus der Vorspannung gelöst werden, so dass er von seiner ersten Stellung über dem Gewebe in die zweite Stellung geschwenkt wird, in der die Nadel der Nadeleinheit in das Gewebe ragt. Durch die Auswahl der Feder mit einer gewünschten Federkraft kann die Kraft und die Beschleunigung, mit der der Hebelarm auf das Gewebe geführt wird, bestimmt werden. Die Auslösevorrichtung ist vorteilhafterweise am Gehäuse auf einer der Auflagefläche gegenüberliegenden Seite angeordnet und kann z. B. durch einen Knopf oder einen Schieber gegeben sein, der durch Eindrücken bzw. Verschieben gegenüber dem Gehäuse die Vorspannung des Hebelarms freigibt. Vorzugsweise wird die zweite Stellung des Hebelarms, in der die Nadel der Nadeleinheit in das Gewebe eingeführt ist, durch einen Anschlag am Gehäuse bestimmt gegen den der Hebelarm bei der Schwenkbewegung nach dem Lösen aus der vorgespannten Stellung stößt. Der Anschlag ist vorteilhafterweise derart angeordnet, dass er die Einführbewegung zu einem Zeitpunkt stoppt, an dem die Nadel der Nadeleinheit in einer gewünschten Tiefe in das Gewebe eingeführt ist. Dadurch wird das Ausüben eines unnötig hohen Drucks auf das Gewebe und ein damit verbundenes möglicherweise unnötig tiefes Einführen der Nadel verhindert.
Der Träger, bevorzugt wenigstens ein Hebelarm, weist eine Aufnahmeeinrichtung für eine Nadeleinheit auf, welche die Nadeleinheit im Wesentlichen in Schwenkrichtung ausrichtet. Die Aufnahmeeinrichtung kann z. B. von einem einfachen Klickverschluss gebildet werden, in den eine Nadeleinheit lösbar eingeklickt werden kann. Es ist auch möglich, die Aufnahmeeinrichtung mit einer Schieb- oder Steckverbindung zum Halten der Nadeleinheit zu versehen. Grundsätzlich ist jede Verbindung zwischen Aufnahmeeinrichtung und Nadeleinheit geeignet, die die Nadeleinheit beim Einführen in einer gewünschten Stellung hält und nach dem Einführen leicht lösbar ist.
Bei der Schwenkbewegung des Trägers vollzieht die Nadel der Nadeleinheit eine Kreisbewegung, bei der sie relativ zum Gewebe ihre Position in paralleler Richtung zur Gewebeoberfläche und ihre Drehwinkelposition zum Gewebe ändert. Nach dem Einstechen der Spitze der Nadel bis zu ihrer Stellung in einer gewünschten Einführtiefe, d. h. bei der Einführbewegung der Nadel innerhalb des Gewebes, können die Positions- und Winkeländerung für den Patienten schmerzhaft sein, wenn die Änderung zu groß ausfällt. Es ist deshalb wünschenswert, die Positions- und Winkeländerung der Nadeleinheit bei der Einführbewegung auszugleichen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einfuhrvorrichtung wird der Träger deshalb derart schwenkbar in dem Gehäuse gelagert, dass die Aufnahmeeinrichtung und damit die Nadeleinheit bei der Schwenkbewegung ihre Drehwinkelposition relativ zum Gewebe beibehält. Die Winkelorientierung der Nadel der Nadeleinheit, wie sie beim Auflegen des Gehäuses der Einführvorrichtung auf dem Gewebe ausgewählt wurde, bleibt beim Einführen der Nadeleinheit unverändert. Hierfür ist der Träger mit wenigstens zwei in Schwenkrichtung versetzt angeordneten Hebelarmen versehen. Die Hebelarme sind an ihrem vorderen Ende an einem in Richtung des Gewebes orientierten Balken der Aufnahmeeinrichtung für die Nadeleinheit zueinander beabstandet gelenkig befestigt. An ihrem hinteren Ende sind die beiden Hebelarme in Schwenkrichtung übereinander beabstandet gelenkig an dem Gehäuse befestigt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen den Befestigungspunkten an dem Balken der Aufnahmeeinrichtung und den Befestigungspunkten am Gehäuse im Wesentlichen gleich ist, so dass die beiden Hebelarme parallel angeordnet sind. Die Geometrie der Hebelarme, des Balkens und der Gehäuseseite zwischen den hinteren Befestigungspunkten bildet dann ein Parallelogramm mit sich bei der Schwenkbewegung verändernden Winkeln. Die Hebelarme eines derart ausgebildeten Trägers weisen an ihrem vorderen Ende an den Gelenken einen Aufnahmedrehpunkt auf, um den sich die Aufnahmevorrichtung für die Nadeleinheit relativ zum Hebelarm dreht. An ihrem hinteren Ende weisen sie einen Gehäusedrehpunkt auf um den sich der Hebelarm relativ zum Gehäuse dreht.
Bei einer Schwenkbewegung des Trägers von der ersten Stellung über dem Gewebe in die zweite Stellung mit einer zumindest teilweise eingeführten Nadeleinheit schwenken die parallel angeordneten Hebelarme sowohl um den Aufnahme- als auch um den Gehäusedrehpunkt. Dabei verbleibt der Balken der Aufnahmevorrichtung in seiner Winkelorientierung gegenüber dem Gewebe, so dass die Nadeleinheit mit dieser Orientierung auf das Gewebe abgesenkt wird. Dadurch kann ein Aufkratzen oder Aufreißen des Gewebes durch die Schwenkbewegung beim Einführen der Nadeleinheit verringert werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einfuhrvorrichtung ist eine Führungseinrichtung für den Träger vorgesehen, durch die der Träger derart geführt wird, dass die Nadeleinheit bei der Schwenkbewegung entlang einer Geraden geführt wird. Dadurch kann die Änderung der Position der Nadeleinheit in paralleler Richtung zur Gewebeoberfläche, wie sie bei der Schwenkbewegung des Hebelarms entsteht, ausgeglichen werden. Hierfür ist die Führungseinrichtung so ausgebildet, dass bei einem Träger mit wenigstens einem Hebelarm das vordere Ende des Hebelarms bei der Schwenkbewegung eine geradlinige Bewegung in Richtung des Gewebes ausführt, vorzugsweise senkrecht auf das Gewebe. Die Führungseinrichtung wird durch wenigstens eine Führungsschiene, die vorzugsweise am Gehäuse angeordnet ist, und durch einen Zapfen gebildet, der in die Führungsschiene eingreift und vorzugsweise am Träger ausgebildet ist. Es ist jedoch auch möglich, eine Führungsschiene am Träger auszubilden und entsprechend einen Zapfen am Gehäuse vorzusehen. Die Führungsschiene kann auch als Führungsschlitz ausgebildet sein.
Grundsätzlich können Führungsschienen und Zapfen an beliebigen Positionen an dem Gehäuse und dem Träger angeordnet sein, solange sie eine geradlinige Bewegung der Nadeleinheit ermöglichen. Vorzugsweise ist ein Zapfen am Hebelarm an einem Gehäusedrehpunkt am hinteren Ende eines Hebelarms vorgesehen. Die Ausmaße der Führungsschiene können dann gering gehalten werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung einer Führungsschiene verläuft diese im Wesentlichen senkrecht zur Einführrichtung der Nadeleinheit. Eine weitere Möglichkeit ist es, eine parallel zur Einführrichtung verlaufende Führungsschiene für einen am Aufnahmedrehpunkt am vorderen Ende des Hebelarms angeordneten Zapfen vorzusehen. Dabei ist es auch möglich, für diese Schiene zwei zueinander beabstandete Zapfen vorzusehen, die an einem parallel zur Einführrichtung verlaufenden Balken der Aufnahmevorrichtung angeordnet sind. Eine weitere Möglichkeit ist es, eine Führungsschiene für einen am hinteren Ende eines Hebelarms angeordneten Zapfen derart gebogen auszubilden, dass bei einer Schwenkbewegung des Hebelarms das vordere Ende des Hebelarms entlang einer Geraden auf das Gewebe geführt wird. Hierfür liegt die Achse der Schwenkbewegung z. B. in einem Gehäusedrehpunkt, der in einem hinteren Bereich des Hebelarms, jedoch vor dessen äußerstem Ende liegt. Der Teil des Hebelarms von diesem Gehäusedrehpunkt bis zum äußersten Ende des Hebelarms wird bei der Schwenkbewegung zum Absenken der Nadeleinheit von dem Gewebe fortgeschwenkt. Die gebogene Führungsschiene gibt für diese Schwenkbewegung eine Bewegungsbahn vor, durch die der Hebelarm relativ zur Gewebeoberfläche parallel verschoben wird. Die Verschiebung erfolgt derart, dass das vordere Ende des Hebelarms bei der Schwenkbewegung des Hebelarms um den Gehäusedrehpunkt keine Kreisbewegung, sondern eine geradlinige Bewegung ausführt.
Es sind verschiedene Kombinationen von Führungsschienen wie sie beschrieben wurden und weitere Ausgestaltungen von Führungsschienen denkbar. Ferner ist eine Kombination von Führungsschienen und einem Träger, der aus mehreren Hebelarmen besteht, möglich. Alle diese Kombinationen sollen jedoch eine erfindungsgemäße geradlinige Bewegung einer Nadeleinheit bei der Schwenkbewegung des Trägers von der ersten Stellung über dem Gewebe in die zweite Stellung mit einer zumindest teilweisen eingeführten Nadeleinheit ermöglichen. Das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung und beispielhafte Ausgestaltungen werden in der Zeichnung erläutert. Aus der Zeichnung ersichtliche Eigenschaften und Merkmale der Erfindung sollen für sich genommen und in Kombination als zur Erfindung gehörend betrachtet werden. In der Zeichnung stellen dar:
1: eine perspektivische Ansicht einer Einfuhrvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
2: eine Aufsicht von unten auf die Einfuhrvorrichtung aus 1,
3: schematische Detailansicht eines Lagers für einen Träger am Gehäuse mit einer Vorspannfeder,
4: schematische Seitenansicht einer Einfuhrvorrichtung in einer ersten Stellung über einem Gewebe,
5: eine schematische Seitenansicht der Einführvorrichtung aus 4 in einer zweiten Stellung mit einer in das Gewebe eingeführten Nadel,
6: eine schematische Seitenansicht einer Einfuhrvorrichtung mit einem aus zwei Hebelarmen bestehenden Träger in einer ersten Stellung,
7: eine schematische Seitenansicht der Einfuhrvorrichtung nach 6 in einer zweiten Stellung,
8: eine schematische Seitenansicht einer Einführvorrichtung mit einer Führungseinrichtung am hinteren Ende des Trägers in einer ersten Stellung, 9: eine schematische Seitenansicht der Einfuhrvorrichtung nach 8 in einer zweiten Stellung,
10: eine schematische Seitenansicht einer Einfuhrvorrichtung mit einer Führungseinrichtung am vorderen und hinteren Ende eines Trägers in einer ersten Stellung,
11: eine schematische Seitenansicht der Führungseinrichtung nach 10 in einer zweiten Stellung,
12: eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Einführvorrichtung mit einer Führungseinrichtung am vorderen und hinteren Ende eines Trägers in einer ersten Stellung und
13: eine schematische Seitenansicht der Einführvorrichtung nach 12 in einer zweiten Stellung.
In 1 ist eine Einfuhrvorrichtung mit einem Gehäuse 3, einem als Hebelarm 1 ausgebildetem Träger und einer Auslösevorrichtung 4 gezeigt. Der Hebelarm 1 weist an seinem vorderen Ende 10, das aus dem Gehäuse 3 herausragt, eine Aufnahmeeinrichtung 2 auf, in der eine Nadeleinheit 7 aufgenommen ist. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass sich das Gehäuse 3 über das vordere Ende 10 des Hebelarms 1 erstreckt, so dass der Hebelarm 1 vollständig von dem Gehäuse 3 umgeben ist. An der Aufnahmeeinrichtung 2 ist zur lösbaren Befestigung der Nadeleinheit 7 ein Teil eines Steckmechanismus vorgesehen, der durch eine längliche Aussparung in Form eines Schlitzes gebildet wird, in den ein Kopfteil der Nadeleinheit 7 eingeschoben werden kann, das einen anderen Teil des Steckmechanismus bildet. Das hintere Ende 11 des Hebelarms 1 ist in der 1 nicht sichtbar innerhalb des Gehäuses 3 in einem hinteren Bereich durch ein Lager 5 gelagert. Das Lager 5 bildet eine Schwenkachse, um die der Hebelarm 1 relativ zu dem Gehäuse 3 schwenkbar ist.
Das Gehäuse 3 ist auf der Oberseite in einer länglichen gewölbten Form ausgebildet und besitzt eine leicht gewölbte Unterseite, mit der die Einfuhrvorrichtung stabil auf einem Gewebe aufgelegt werden kann. Es ist auch möglich, die Unterseite des Gehäuses offen zu lassen, so dass das Gehäuse 3 durch eine Art gewölbte zu einer Seite offene Hülse gebildet wird. In einem vorderen Bereich weist das Gehäuse 3 an der Seite, die auf das Gewebe aufgelegt wird, einen Anschlag 6 auf, der sich quer zur Schwenkrichtung des Hebelarms erstreckt. Eine Schwenkbewegung des Hebelarms 1 wird durch diesen Anschlag 6 gestoppt. Die Auslösevorrichtung 4 wird von einem Schieber gebildet, der z. B. von einer Feder in einer Stellung gehalten wird, in der er den Hebelarm 1 festhält. Dies kann z. B. durch einen Haken am Schieber und einen Widerhaken am Hebelarm 1 ausgeführt werden. In 1 ist der Hebelarm 1 in einer ersten Stellung gezeigt, in der der Hebelarm 1 durch die Auslösevorrichtung 4 in einer Stellung über dem Gewebe arretiert ist.
In 2 ist die Einführvorrichtung aus 1 von unten dargestellt. An dem hinteren Ende 11 des Hebelarms 1 ist eine Feder 8 um die Achse des Lagers 5 angeordnet, die den Hebelarm 1 bei der Arretierung durch die Auslösevorrichtung 4 in der ersten Stellung über dem Gewebe in Vorspannung versetzt. Die Feder 8 ist in dem gezeigten Beispiel durch eine Drehfeder gegeben. Es wäre jedoch denkbar innerhalb des Gehäuses eine Zug- oder Druckfeder zwischen dem Gehäuse 3 und dem Hebelarm 1 vorzusehen, um die Vorspannung für die erste Stellung zu erzeugen. Die Auslösevorrichtung 4 greift in eine Aussparung am Hebelarm 1 ein, welche den Widerhaken für die Arretierung bildet.
In 3 ist schematisch die Anordnung der Drehfeder 8 zwischen einem Fortsatz 29 einer Gehäuseseite 3 und einem Hebelarm 1 um ein Lager 5 gezeigt. Ein Ende 32 der Feder 8 wird durch an dem Hebelarm 1 angeordnete Vorsprünge 33, 33' gehalten, wobei ein anderes Ende 31 der Feder durch einen Vorsprung 34 am Gehäusefortsatz 29 gehalten wird. Die Feder 8 ist in Vorspannung zwischen dem Gehäusefortsatz 29 und dem Hebelarm 1 eingesetzt. Durch die Betätigung der Auslöseeinrichtung 4 wird der Hebelarm 1 aus der arretierten vorgespannten Stellung gelöst, so dass eine Schwenkbewegung des Hebelarms 1 um das Lager 5 einsetzt.
In den 4 bis 13 wird eine schematische Darstellung verschiedener Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Einführvorrichtung gezeigt. Dort ist das Gehäuse 3 nur durch eine Gehäuseinnenseite und das Gewebe durch eine Gewebefläche 9 angedeutet. In diesen schematischen Figuren wurde auf Bauteile der Einführvomchtung verzichtet, die zum Verständnis der jeweiligen Ausführungsform wenig beitragen. Insbesondere die Auslösevorrichtung 4 und der Anschlag 6 sind in den schematischen Figuren nicht dargestellt. Es ist jedoch klar, dass die Ausführungsformen nach den 4 bis 13 in ihrer vollständigen Darstellung z. B. der Ausführung nach 1 ähnlich sind.
In 4 ist eine erste Ausführungsform der Einfuhrvorrichtung in einer ersten Stellung über der Gewebefläche 9 dargestellt. Der Hebelarm 1 ist an einem hinteren Ende 11 an einem am Fortsatz 29 der Gehäuseseite 3 angeordneten Lager gelagert. An seinem vorderen Ende 10 weist der Hebelarm 1 eine Aufnahmeeinrichtung 2 auf, in der eine Nadeleinheit 7 mit einer Nadel 12 aufgenommen ist. In dem gezeigten Beispiel wird die Nadeleinheit 7 durch eine Öffnung in der Aufnahmeeinrichtung 2 geschoben und von der Aufnahmeeinrichtung 2 lösbar gehalten. Dabei wird die Nadel 12 der Nadeleinheit 2 in Richtung auf die Gewebefläche 9 ausgerichtet.
In 5 ist die Einführvorrichtung aus 4 in einer zweiten Stellung gezeigt, in der die Nadel 12 der Nadeleinheit 7 in die Gewebefläche 9 eingeführt ist. Hierfür wurde der Hebelarm 1 um die Achse des Lagers 5 relativ zur Gehäuseseite 3 in Richtung des Gewebes geschwenkt.
In 6 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einführvorrichtung gezeigt, bei der ein Träger für die Nadeleinheit 7 zwei Hebelarme 13 und 14 sowie eine Aufnahmeeinrichtung 2 mit einem im Wesentlichen in Einführrichtung verlaufendem Balken 15 umfasst. Die beiden Hebelarme 13 und 14 sind in Schwenkrichtung, welche durch die Zeichenebene verläuft, nebeneinander beabstandet durch zwei an der Gehäuseseite 3 angeordnete Lager 16 und 17 an ihrem hinteren Ende 11 gelagert. Die Lager 16 und 17 bilden Gehäusedrehpunkte der Hebelarme 13 und 14. An ihrem vorderen Ende 10 sind die beiden Hebelarme 13 und 14 an dem Balken 15 ebenfalls in Schwenkrichtung beabstandet in Lagern 18 und 19 gelenkig angebracht. Die Lager 18 und 19 bilden Aufnahmedrehpunkte der Hebelarme. Bei dieser Anordnung ergibt sich zwischen den Hebelarmen 13 und 14, dem Balken 15 und der Gehäuseseite 3 ein Parallelogramm. In der in 6 gezeigten Darstellung ist die Nadeleinheit 7 mit der Nadel 12 in einem Winkel von 90° über der Gewebefläche 9 in einer ersten Stellung angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, durch die Geometrie der Gehäuseseite 3 und der Aufnahmeeinrichtung 2 eine andere Winkelstellung zur Gewebefläche 9 zu wählen.
In 7 ist die Einfuhrvorrichtung aus 6 in einer zweiten Stellung gezeigt, in der die Nadel 12 der Nadeleinheit 7 in die Gewebefläche 9 eingeführt ist. Hierfür wurden die Hebelarme 13 und 14 parallel um die Gehäusedrehpunkte der Lager 16 und 17 relativ zur Gehäuseseite 3 geschwenkt. Gleichzeitig wurde der Balken 15 um die Aufnahmedrehpunkte in den Lagern 18 und 19 relativ zu den Hebelarmen 13 und 14 gedreht. Durch die Geometrie der Hebelarme 13 und 14, der Gehäuseseite 3 und des Balkens 15 bleiben bei der Schwenkbewegung die Gehäuseseite 3 und der Balken 15 parallel zueinander ausgerichtet. Dadurch bleibt die Nadeleinheit 7 während der Schwenkbewegung in ihrer ausgewählten Winkelstellung bezüglich der Gewebefläche 9. Eine Änderung der Drehwinkelposition gegenüber dem Gewebe der Nadel 12 wie eingangs beschrieben wird bei dieser Ausführungsform der Einfuhrvorrichtung vermieden. Grundsätzlich ist es bei der Ausführungsform der 6 und 7 möglich; die Lager 16 und 17 sowie 18 und 19 der jeweiligen Hebelarme nicht beide in der Schwenkebene anzuordnen, solange eine in Schwenkrichtung versetzte Anordnung gewählt wird. Dabei ist es z. B. möglich die Lager 16 und 17 an verschiedenen Gehäuseinnenseiten anzuordnen.
In 8 ist eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einführvorrichtung gezeigt, bei der Führungsschienen 20, 20' und 21, 21' einer Führungseinrichtung für den Träger schematisch dargestellt sind. In der 8, wie auch in den folgenden 9 bis 13, sind Führungsschienen als Vertiefungen dargestellt, die in eine Innenfläche des Gehäuses eingelassen sind, wobei das Gehäuse, bzw. die Innenfläche aus Gründen der Übersichtlichkeit der Figuren nicht gezeigt ist.
Die Ausführungsform der Einführvorrichtung nach 8 weist einen Träger mit zwei Hebelarmen 13 und 14 auf, die an ihrem vorderen Ende 10 an einem Balken 15 der Aufnahmeeinrichtung 2 in Lagern 18 und 19 gelagert sind, wie bei 6. Die Nadeleinheit 7 wird durch die Aufnahmeeinrichtung 2 mit der Nadel 12 senkrecht über der Gewebefläche 9 angeordnet.
Am hinteren Ende 11 der Hebelarme ist für jeden der Hebelarme eine im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Nadeleinheit gerade verlaufende Führungsschiene 20 und 20' und beabstandet von diesen eine gebogene Führungsschiene 21 und 21' vorgesehen. An den Hebelarmen 13 und 14 sind zylinderförmige Zapfen 22, 22' und 23, 23' angeordnet, die den Führungsschienen, 20, 20' und 21, 21' gegenüberliegen und verschiebbar in die Führungsschienen eingreifen. Die Breite der Führungsschienen ist geringfügig größer als der Durchmesser der Zapfen 22, 22^` und 23, 23^` , so dass diese entlang den Führungsschienen beweglich sind. Die zu den gerade verlaufenden Führungsschienen 20, 20^` gehörenden Zapfen 22, 22^` bilden einen Gehäusedrehpunkt um den die Hebelarme beim Schwenken des Trägers von der ersten Stellung in die zweite Stellung geschwenkt werden.
Die Zapfen 22, 22^` sind nicht am äußeren Ende der Hebelarme 13 und 14 sondern in einem im Vergleich zur Gesamtlänge der Hebelarme geringen Abstand vor diesem Ende angeordnet. Am äußeren Ende der Hebelarme 13 und 14 sind die Zapfen 23; 23^` befestigt, die in die Führungsschienen 21, 21^` eingreifen. Die Führungsschienen 21, 21^` haben einen derart gebogenen Verlauf, dass bei einer Schwenkbewegung der Hebelarme 13 und 14 das vordere Ende 10 entlang einer Geraden geführt wird, um eine geradlinige Bewegung der Nadeleinheit auf die Gewebefläche 9 hin zu erreichen. Hierfür sind die Führungsschienen 21, 21^` von einem unteren weiter vorne im Gehäuse liegenden Punkt bogenförmig bis zu einem oberen weiter hinten im Gehäuse liegenden Punkt ausgebildet, d. h. die Führungsschienen 21, 21^` verlaufen bogenartig um die Führungsschienen 20, 20^' . Der Bogen entspricht dabei einer Schwenkbewegung, die der hintere Teil der Hebelarme gemessen von dem Gehäusedrehpunkt, d. h. den Zapfen 22, 22', bis zum äußeren Ende der Hebelarme, d. h. den Zapfen 23, 23', ausfiihrt und dem die Parallelverschiebung der Hebelarme überlagert wird, die durch die beschriebene Kreisbewegung der Nadeleinheit bei der Schwenkbewegung notwendig wird. Der parallel zur Gewebeoberfläche verlaufende Abstand des vorderen und hinteren Punktes der Führungsschienen 21, 21' entspricht einer Parallelverschiebung der Nadeleinheit 7 bei einer Schwenkbewegung. Der senkrecht zu der Parallelverschiebung verlaufende Abstand zwischen dem vorderen und hinteren Punkt der Führungsschienen 21, 21' entspricht der Strecke, um die die Nadeleinheit bei der Schwenkbewegung von der ersten Stellung in die zweite Stellung auf die Gewebefläche 9 abgesenkt wird. Iri der gezeigten Ausführungsform sind die Hebelarme 13 und 14 zur Stabilisierung zwischen den Zapfen 22, 22' und 23, 23' durch Verstrebungen 24 und 25 verbunden.
Der Ausgleich der Parallelverschiebung erfolgt durch eine Verschiebung der Zapfen innerhalb den Führungsschienen und damit durch eine Verschiebung der Gehäusedrehpunkte bei der Schwenkbewegung. In 8 sind die Zapfen 22, 22' in einer ersten Stellung über der Gewebefläche 9 in einer vorderen Position innerhalb der Führungsschienen 20, 20' und die Zapfen 23, 23' in einer unteren Position in den Führungsschienen 21, 21' angeordnet. Bei der Schwenkbewegung der Hebelarme 13 und 14 um ihre Gehäusedrehpunkte an den Zapfen 22, 22' gleiten die Zapfen 23, 23' entlang der gebogenen Innenfläche der Führungsschienen 21, 21' und werden von dieser Fläche in eine obere Position in den Führungsschienen 21, 21' geführt, wie in 9 dargestellt ist. Dabei werden die Hebelarme 13 und 14 um die Strecke der Parallelverschiebung der Nadeleinheit 7 nach hinten gezogen, wobei die Zapfen 22, 22' in den Führungsschienen 20, 20' von der vorderen Position in eine hintere Position verschoben werden. Dadurch verbleibt das vordere Ende 10 der Hebelarme 13 und 14 bei der Schwenkbewegung in der gleichen parallelen Position über der Gewebefläche 9. Die Hebelarme 13 und 14 werden also bei ihrer Schwenkbewegung von der ersten Stellung in die zweite Stellung durch den gebogenen Verlauf der Führungsschienen 21, 21' derart nach hinten gezogen, dass die Nadeleinheit 7 entlang einer Geraden in die Gewebefläche 9 eingeführt wird. Dabei schwenken die Hebelarme 13 und 14 gleichzeitig um die Lager 18 und 19 am Balken 15 der Aufnahmeeinrichtung 2, um die Winkelposition der Nadeleinheit 7 gegenüber der Gewebefläche 9 beizubehalten. Insgesamt ergibt sich eine geradgeführte Bewegung der Nadeleinheit 7 in Richtung des Gewebes.
In den 10 und 11 ist eine vierte Ausführungsform der Einfuhrvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, bei welcher der Träger mit der Aufnahmeeinrichtung 2 für die Nadeleinheit 7 nur einen Hebelarm 26 aufweist. Am hinteren Ende 11 des Hebelarms 26 sind Zapfen 22" und 23" befestigt, die jeweils in eine Führungsschiene 20" und 21'' am Gehäuse der Einführvomchtung eingreifen. Die Führungsschienen 20'' und 21'' sowie die Zapfen 22'' und 23'' sind wie in den 8 und 9 beschrieben ausgebildet. Im Gehäuse ist eine weitere Führungsschiene 27 für einen am vorderen Ende 10 des Hebelarms 26 angeordneten Zapfen 28 ausgebildet. Die Führungsschiene 27 verläuft parallel zu einer geradlinigen Bewegung der Nadeleinheit 7. Der Zapfen 28 ist an einem parallel zur Bewegungsrichtung der Nadeleinheit 7 verlaufenden Balken 15 an dessen oberem Ende angeordnet und greift in die Führungsschiene 27 ein.
Iri 10 ist die Einfuhrvorrichtung in einer ersten Stellung über der Gewebefläche 9 angeordnet. Der Zapfen 28 befindet sich in einer oberen Position in der Führungsschiene 27, der Zapfen 22'' in einer vorderen Position in der Führungsschiene 20'' und der Zapfen 23'' in einer unteren Position in der Führungsschiene 21''. Bei der Schwenkbewegung des Hebelarms 26 um seinen Gehäusedrehpunkt am Zapfen 22'' bewegen sich die Zapfen 22'' und 23'' in den Führungsschienen 20'' und 21'' wie bei den 8 und 9 beschrieben und korrigieren dadurch die Parallelverschiebung des vorderen Endes 10 des Hebelarms 26 bezüglich der Gewebefläche 9. Bei der Schwenkbewegung des Hebelarms 26, d. h. bei der geradlinigen Bewegung der Nadeleinheit 7, wird der Zapfen 28 in der Führungsschiene 27 von der oberen Position in eine untere Position bewegt, wodurch eine zweite Stellung des Hebelarms 26 mit einer in die Gewebefläche 9 eingeführten Nadel 12 der Nadeleinheit 7 erreicht wird, wie in 11 gezeigt ist. Bei dieser Schwenkbewegung dreht der Hebelarm 26 relativ zur Aufnahmeeinrichtung 2 für die Nadeleinheit 7 um einen Aufnahmedrehpunkt der durch ein Lager des Hebelarms 26 an der Aufnahmeeinrichtung 2 gebildet wird. Durch die Führung der Aufnahmeeinrichtung 2 mittels des Zapfen 28 in der Führungsschiene 27 und die Drehbewegung um den Aufnahmedrehpunkt behält die Nadeleinheit 7 ihre Drehwinkelposition gegenüber der Gewebefläche 9 bei der Schwenkbewegung des Hebelarms 26 bei. Durch die Führungseinrichtung, die sich aus den Führungsschienen 20, 21 und 27 zusammensetzt, wird bei dieser Ausführungsform die durch die Schwenkbewegung auftretende Veränderung der Drehwinkelposition und die Parallelverschiebung relativ zur Gewebefläche 9 bei der Nadeleinheit korrigiert, so dass die Nadeleinheit 7 entlang einer Geraden in die Gewebefläche 9 eingeführt werden kann.
In den 12 und 13 ist eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einführvorrichtung gezeigt, bei der die Führungseinrichtung eine senkrecht zur Bewegungsrichtung der Nadeleinheit 7 verlaufende gerade Führungsschiene 35 mit einem Zapfen 37 für das hintere Ende 11 eines Hebelarms 26 und eine parallel zur Bewegungsrichtung der Nadeleinheit 7 verlaufende Führungsschiene 36 für das vordere Ende 10 des Hebelarms 26 umfasst. Die Führungsschiene 35 entspricht im Wesentlichen den Führungsschienen 20, 20' aus den 8 und 9. In dieser Ausführungsform ist an dem parallel zur Bewegungsrichtung der Nadeleinheit 7 verlaufenden Balken 15 der Aufnahmeeinrichtung 2 an dessen oberem Ende ein Zapfen 28' und am unteren Ende ein Zapfen 30 angeordnet, der den Aufnahmedrehpunkt bildet. In 12 ist die Einfuhrvorrichtung in einer ersten Stellung über der Gewebefläche 9 dargestellt, bei der der Zapfen 37 in einer vorderen Position in der Führungsschiene 35 und die Zapfen 28 und 30 in einer oberen Position in der Führungsschiene 36 sind. Bei der Schwenkbewegung des Hebelarms 26 schwenkt der Hebelarm 26 um den am Zapfen 37 angeordneten Gehäusedrehpunkt und wird durch Drehen um den Aufnahmedrehpunkt an seinem vorderen Ende entlang einer Geraden geführt. Dabei wird, wie in den 12 und 13 gezeigt ist, der Zapfen 37 aus einer vorderen Position in eine hintere Position bewegt und die Zapfen 28 und 30 werden aus einer oberen Position in eine untere Position bewegt, wobei die Parallelverschiebung des vorderen Endes des Hebelarms 26 relativ zur Gewebefläche 9 korrigiert wird. Durch die gerade Führung der Zapfen 28' und 30 sowie die Drehung um den Aufnahmedrehpunkt 29 wird die Drehwinkelposition der Aufnahmeeinrichtung 2 für die Nadeleinheit 7 relativ zur Gewebefläche 9 beibehalten. Auch bei dieser Ausführungsform ist es demnach möglich, sowohl die Änderung der Drehwinkelposition als auch die Parallelverschiebung der Nadeleinheit 7 bei der Schwenkbewegung des Hebelarms 26 auszugleichen.
Die Führungsschienen können neben ihrer Führungsfunktion auch als Anschlag für die zweite Stellung mit einer in das Gewebe eingeführten Nadel dienen, wodurch diese Stellung genau vorbestimmt werden kann. Die gezeigten Ausführungsformen der Führungsschienen für die Führungseinrichtung der Einführvorrichtung sind beispielhaft zu verstehen. Natürlich sind auch andere Kombinationen von Führungsschienen denkbar.

1: Hebelarm
2: Aufnahmeeinrichtung
3: Gehäuse
4: Auslösevorrichtung
5: Lager
6: Anschlag
7: Nadeleinheit
8: Feder
9: Gewebe
10: vorderes Ende
11: hinteres Ende
12: Nadel
13: Hebelarm
14: Hebelarm
15: Balken
16: Lager
17: Lager
18: Lager
19: Lager
20, 20', 20'': Führungsschiene
21, 21', 21'': gebogene Führungsschiene
22, 22', 22'': Zapfen
23, 23', 23'': Zapfen
24: Verstrebung
25: Verstrebung
26: Hebelarm
27: parallele Führungsschiene
28, 28': Zapfen
29, 29': Fortsatz
30: Zapfen
31: Federende
32: Federende
33, 33': Vorsprung
34: Vorsprung
35: Führungsschiene
36: Führungsschiene
37: Zapfen

Claims

Vorrichtung zum Einführen einer Nadeleinheit (7) zumindest teilweise in ein Gewebe (9), die aufweist: – ein Gehäuse (3), – einen Träger mit einer Aufnahmeeinrichtung (2), die die Nadeleinheit (7) lösbar aufnimmt, wobei der Träger relativ zum Gehäuse (3) beweglich ist, und – eine Betätigungseinrichtung zur Durchführung der Bewegung des Trägers, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger schwenkbar um eine Achse innerhalb des Gehäuses (3) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger von einer ersten Stellung über dem Gewebe (9) in eine zweite Stellung, in der die Nadeleinheit (7) zumindest teilweise in das Gewebe (9) eingeführt ist, schwenkbar ist.
Einführvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger wenigstens einen Hebelarm (1; 13; 26) umfasst, der an einem hinteren Ende (11) schwenkbar innerhalb dem Gehäuse (3) gelagert ist und an einem vorderen Ende (10) die Aufnahmeeinrichtung (2) aufweist.
Einführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (2) bei der Schwenkbewegung des Trägers ihre Drehwinkelposition relativ zum Gewebe (9) beibehält.
Einführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hebelarm einen Gehäusedrehpunkt am hinteren Ende (11), um den sich der wenigstens eine Hebelarm (13, 14) relativ zum Gehäuse (3) dreht, und einen Aufnahmedrehpunkt am vorderen Ende (10), um den sich die Aufnahmevorrichtung (2) relativ zu dem wenigstens einen Hebelarm (13, 14) dreht, aufweist.
Einführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger wenigstens zwei in Schwenkrichtung versetzt angeordnete Hebelarme (13, 14) aufweist.
Einführvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Hebelarme (13, 14) parallel nebeneinander in Schwenkrichtung angeordnet sind.
Einführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung vorgesehen ist, durch die der Träger derart geführt wird, dass die Nadeleinheit (7) bei der Schwenkbewegung des Trägers geradgeführt wird.
Einführvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung durch wenigstens eine Führungsschiene (20, 21, 27) am Gehäuse (3) oder am Träger gebildet wird, in die wenigstens ein Zapfen (22, 23, 28) eingreift, der am Träger oder am Gehäuse (3) angeordnet ist.
Einführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsschiene (20) in einer im Wesentlichen senkrecht zu einer zur Einführrichtung der Nadeleinheit (7) in das Gewebe (9) verlaufenden Richtung angeordnet ist.
Einführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsschiene (27) in einer parallel zur Einführrichtung der Nadeleinheit (7) verlaufenden Richtung angeordnet ist.
Einführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsschiene (21) derart gebogen ausgebildet ist, dass bei einer Schwenkbewegung des Hebelarms das vordere Ende (10) des Hebelarms (13, 14) geradgeführt wird.
Einführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung den Träger in der ersten Stellung in einer vorgespannten Stellung hält.
Einführvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung den Träger durch eine Feder (8) in vorgespannter Stellung hält.
Einführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung eine Auslösevorrichtung (4) aufweist, bei deren Betätigung der Träger aus der vorgespannten Stellung gelöst und in die zweite Stellung gebracht wird.
Einführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stellung durch einen Anschlag (6) für den Träger am Gehäuse (3) bestimmt ist.