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Injektionsspritze mit sich selbst ausrichtendem Kolben Die Erfindung
betrifft im allgemeinen Injektionsspritzen und insbesondere verbesserungen an denselben,
wodurch sie bei dar Benut.zuny leistungsfähiger werden.
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Wenn es auch nach dem Stand der Technik zahlreiche verschi,edene
Spritzenformen gibt, so liegt es doch in der eigentlichen Natur einerInjektionsspritze
und deren Benutzung , daß dieselbe iffimer wieder Verbesserungen erfahren kann,
wodurch sie in der Anwendung leistungsfähiger wird.
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Einige der angestrebten Verbesserungen bestehen in dem Anwenden von
Spezialmateriali'eii, die nicht nur die eigentliche Benutzung der Spritze verbessern,
sondern eine billigere Herstellung ermöglichen, so daß der Letztverbraucher eine
billigere Injektionsspritze zur hat.
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Auf dem einschlägigen Gebiet sind aus Kunststoffgefertigte Injektionsspritzen
bekannt, und wenn auch der vorliegende Erfindungsgegenstand das Anwenden eines Kunststoffmaterials
in Betracht zieht, geht derselbe doch über die bloße Anwendung von Kunststoff hinaus
und zieht das Anwenden eines speziellen Kunststoffs in Betracht, der insbesondere
für das Verbessern der Arbeitsweise einer Injektionsspritze geeignet ist.
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Der Erfindungsgegenstand geht weiter dahin, eine spezielle Bauart
in dem Kolben, der sich selbst ausrichtet, anzuwenden, um so die Leistungsfähigkeit
desselben während der Druckbeaufschlagung bei der Injektion zu verbessern, jedwedes
Lecken der an dem Kolben vorbeitretenden Luft hintenanzuhalten oder auszuschalten,
da ein derartiges Lecken bei der Verwendung einer Injektionsspritze höchst unzweckmäßig
ist.
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Der Erfindungsgegenstand zielt weiterhin Auf binde derartige Bauart
des Kolbens ab, daß eine getrennte Spitze oder Einsatzdichtung aus einem Kunststoff
hierän befestigt werden kann, wob,ei die Spitze be$tinXte Eigenschaften aufweist,
die, nachdem die Spitze nicht mehr in der Lage ist in wirksamer Weise ein Abdichten
zu be'#erkstelligen, dieselbe Austauschbar zusammen mit einem hiifsweisen Austauschteil
gemacht wird, ohne ddd dl gesamte Kolben oder die Spritze ersetzt werden müssen.
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Der Erfindungsgegenstand zielt insbesondere weiterhin darauf ab,
eine Verbesserung bezüglich der er# stellung und des Zusammensetzens für die austauschbare
Spitze zu schaffen, wodurch eine Koste-nverrin#### wesentlich gefördert wird, die
insbesonde#e bei Einmalspritzen von großer Wichtigkeit ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgendennäher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine längsseitige Seitenansicht
der Injektionsspritze, wobei Teile des Zylinders und des Stempels im Schnitt weggebrochen
sind zwecks deutlicherer Darstellung bestimmter anderer Teile, Fig. 2 ein vergrößertes
weggebrochenes Teil des vorderen Kolbenendes und zeigt die Kolben-Abdichtungsspitze;
Fig. 3 eine ähnliche Ansicht, wobei die Spitze und der Kolben voneinander gelöst
sind; Fig. 3A und 3B ähnliche Ansichten abgewandelter Bauformen des den Einsatz
aufnehmenden Kolbenendes; Fig. 4 ist eine vergrößerte#Ansicht im Schnitt durch die
eigentliche. Spitze; Fig. 5 eine Vorderansicht im Aufriß der Spitze; Fig. 6 eine
Draufsicht auf ein Hilfsteil, das für den Austausch der Abdichtungsspitze vorgesehen
ist.
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Unter Bezugnahme auf die Darstellungen gibt das Bezugszeichen 10
die Injektionsspritze wieder, die den Zylinder 11 aufweist. derselbe besitzt ein
Ende 12 jeder geeigneten herkömmlichen Bauart für das Befestigen der Nadel, und
durch dasselbe hindurchgefiend und in die innere Kammer 14 des Zylinders 11 sicht
erstrecked, liegt eine Durchlöcherung 13 vor. Das dem ~Ende 12'#genüberlegende Ende
16 ist offen und besitzt einen Flansch 17 für das Ergreifen durch die Finger des
Benutzers, wodurch das Einführen des Kolbens 18 und die Handhabung des Kolbens während
der Benutzung der Injektionsspritze unterstützt wird.
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Das Ende 19 des Kolbens ist Init einem Flansch 20 versehen unä dient
dazu, das Ergreifen desselben während der hin- und hergehenden Bewegung in den Zylinder
11 zu unterstützen. Das gegenüberliegende Ende 21 des Kolbens weist eine innere
querseitige Wand 22 im Abstandsverhältnis gegenüber dem äußeren Ende des Kolbens
auf, wodurch sich eine Kammer 23 in Form einer Ausnehmung ergibt, und unmittelbar
benachbart zu dem Ende 21 befindet sich eine zweistufige Ausnehmung 24 und 24'.
Die Stufe 24 nimmt ein ringförmiges Teil 24A auf, wodurch sich eine innere ringförmige
Auskehlung 24G für den weiter unten beschriebenen Zweck ergibt.
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Die Kammer 23 nimmt einen Einsatz 25 auf, der das desentliche des
Erfindungsgegenstandes darstellt. Der Einsatz 25 wirkt als eine Abdichtung zwischen
dem Kolben 18 und dem Zylinder 11 und ist mit einer ringförmigen Lippe 26 und inneren
vorderen Oberfläche 27 versehen, die nach hinten und nach innen in Richtung auf
die mittlere längsseitige Achse des Kolbens hin verjüngt zuläuft und auf einen konvexen
mittleren Vorsprung 28 trifft, der ebenfalls einen weiter unten beschriebenen besonderen
Zweck besitzt.
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Die äußere Oberfläche 29 des Abdichtungseinsatzes 25 kann nach hinten
und innen in Richtung auf die mittlere längsseitige Achse gebogen verlaufen und
an einer ringförmigen Schulter 30 enden, die als Teil der ringförmigen Rippe 31
ausgebildet ist, wobei die Schulter in der inneren ringförmigen Auskehlung 24G aufgenommen
werden kann. Das äußere hintere Ende 32 des Abdichtungseinsatzes 25 verläuft verjüngt
und endet in einer planaren Oberfläche 33.
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Der Dichtungseinsatz 25 kann an Ort und Stelle eingerastet werden,
wobei die Schulter 30 in der-ringförmigen Auskehlung 24G vorliegt und wird darin
ohne die Möglichkeit einer unbeabsichtigten Entfernung fest und sicher, gehalten.
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Der Aufbau der Einsatzdichtung ist dergestalt, daß ein Zurückziehen
des Kolbens zwecks Füllen des Zylinders 11 mit Blut oder einer anderen Flüssigkeit
zwecks Injektion eine größtmögliche Berührung zwischen der ringförmigen Lippe 26
und der inneren Oberfläche des Zylinders vorliegt, um so ein ausreichendes Vakuum
zu ergeben, und bei der umgekehrten oder drückenden Bewegung des Kolbens wird die
in dem Zylinder vorliegende Flüssigkeit einem Druck auf die innere vordere Oberfläche
27 ausüben, und diese Wirkung wird durch das mittlere konvexe Teil 28 unterstützt,
wodurch die Abdichtungseigenschaften der Einsatzdichtung 25 so verbessert werden,
daß keine Flüssigkeit an der Einsatzdichtung vorbeitritt. Diese Wirkung wird weiterhin
durch die Art des Materials gefördert, aus dem die Einsatzdichtung hergestellt ist,.
Es wurde gefunden, daß Kunststoffe für das Ausformen derartiger Dichtungen unter
Anwenden derselben in Kolben aus anderen Materialien besonders geeignet sind. Sollten
irgendwelche Unregelmäßigkeiten in der Innenwand des Zylinders vorliegen, wird der
Kunststoffeinatz sich mit seiner dünnen ~verjüngt zulaufenden Wand an derartige
Unregelmäßigkeiten in der Wand anpassen und zu diesem Zeitpunkt zu einer einwandfreien
Dichtung führen. Je größer der Druck zwischen der Flüssigkeit und der Oberfläche
27 des Einsatzes, um so größer ist der Druck zwischen der inneren Lippe 26 der inneren
Oberfläche des Zylinders, und um so enger wird die Dichtung zwischen
dem
Einsatz 25 und der hinteren Wand des Zylinders 11 sein.
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Weiterhin führt die Bauart des Einsatzes zu einer selbsttätigen Ausrichtung
desselben, und dies ist von größter Wichtigkeit für das Ausbilden einer guten Dichtung
zwischen dem Einsatz und der Zylinderwand.
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Die für das Herstellen der Injektionsspritze angewandten Materialien
werden dergestalt ausgewählt, daß die Spritze ohne Beschädigung oder Deformation
derselben sterilisiert werden kann, jedoch die Herstellungskosten dergestalt sind,
daß dieselben wesentlich unter denjenigen für eine derzeitig übliche Ausführungsform
liegen.
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Die wesentliche Verbesserung beruht in dem Anwenden eines Kolbens
oder einer Injektionsspritze, wobei der Kolben aus einem w;;rperteil und einer sich
selbsttätig ausgerichtenden Spitze oder einsetzbaren Dichtungsteil gebildet ist.
Die ge"qSaue Bauart des einsetzbaren Dichtungsteils ist von großer Wichtigkeit für
den Erfindungsgegenstand. Ein Vorteil liegt in dem Anwenden lediglich einer Einsatz
spitze für die aus dem Kunststoff gefertigte Dichtung anstelle des Herstellens des
gesamten Kolbens mit der Dichtungsspitze aus dem gleichen Kunststoffmaterial. Der
für die Dichtungsspitze angewandte Kunststoff weist eine hohe Abriebfestigkeit auf.
Es ist möglich, ein kleines Teil, wie die Dichtungsspitze mit wesentlich höherer
Präzision und Kontrolle der kritischen Toleranzen und der molekularen Orientierung
auszuformen, während eine derartige Genauigkeit im Aufbau für den Kolben nicht erforderlich
ist Die spezifische Bauart der Einsatzdichtung 25 ist ebenfalls von größter Wichtigkeit,
da diese spezifische Bauart zu der verbesserten
sich selbst ausrichtenden
Dichtung führt.
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Wenn auch die Dichtungsspitze 25 mit ihrer ringförmigen Lippe 26
eine gute Berührungsdichtung mit der inneren Wand des Zylinders 11 aufrechterhält,'kann
doch bei einer Verschlechterung der Dichtungseigenschaften ein Austausch dadurch
erfolgen, daß gegen den Kolben 18 ein nach unten gerichteter Druck ausgeübt wird,
wobei die Spitze an der Austauschscheibe 34, siehe die Fig. 6, befestigt ist und
sodann ein Drehen der Kolbanspitze erfolgt, wodurch die vordere Kante 35 des Dichtungseinsatzes
oder der Spitze 25 auf den radialen Rippen 36 der Austauschscheibe 34 läuft und
hierdurch deformiert wird. Die arteigenen Eigenschaften des Materials, aus dem der
Dichtungseinsatz 25 geformt ist, sind dergestalt, daß bei einer Deformierung in
dieser Weise die ringförmige Lippe 26 gedehnt wird, und hierdurch' ergibt sich eine
verbesserte Dichtungsberührung mit der inneren Wand des Zylinders 11.
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Die Austauschscheibe 34 weist eine mittlere Vertiefung 37 und ringförmig
angehobenes Teil 38 dergestalt auf, daß eine übereinstimnung mit der allgemeinen
Konfiguration der Einsatzdichtung vorliegt..Anhand der obigen Erläuterungen ergibt
sich, daß eine neuartige Form einer Injektionsspritze geschaffen wird, bei der eine
zwangsläufigere Dichtung zwischen dem Kolben und Zylinder aufrechterhalten wird,
sowie eine Anordnung für den Austausch dieser Einsatzdichtung bei einer Verschlechterung
der Eigenschaften desselben gegeben ist.
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In den Fig. 3A und 3B sind abgewandelte Ausführungsformen der Kolbenenden
für die Aufnahme des Einsatzes 25 gezeigt. Nach der Figur 3A endet der Kolben 18
mit einem verjüngten Ende 21' über dem ein Hülsenteil 39 mit Innenflansch 40 im
Abstandsverhältnis gegenüber dem verjüngten Ende 21' befestigt ist. Dies führt zu
der Ausbildung
der den Einsatz aufnehmenden Auskehlung 24G.
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Fig. 3B erläutert eine weitere abgewandelte Ausführungsform, bei
der der Kolben 18 in eine vollständig zylinderförmige, hohle Konfiguration endet.
Das Kolbenende 41 verstopft das Ende des Kolbens und weist die innere querseitige
Wand 22, die Kammer 23 in Form einer Ausnehmung, die innere ringförmige Auskehlung
24G und Innenflansch 40 auf, wobei eine Schulter 42 an dem Ende des Kolbens 18 anliegt.