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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Spritze, die eine mechanische Verriegelung
für medizinische
Gewindeverbindungen einschließt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DES BEKANNTEN TECHNISCHEN STANDS
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Mit
Gewinde versehene Bauteile sind leicht zusammenzupassen und können viele
Male befestigt und gelöst
werden. Für
medizinische Anschlußteile, wie
beispielsweise Spritzen, bringt diese Einfachheit zwei Nebenwirkungen
mit sich, die unerwünscht sind.
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Erstens
erzeugt das Vorhandensein von abgewinkelten Gewindegängen die
Möglichkeit,
daß sich
die Verbindung unter einer axialen Belastung selbst löst – ein Begriff,
der als „Zurückdrehen" bezeichnet wird.
Je größer der
Winkel oder die „Steigung" der Gewindegänge ist,
desto wahrscheinlicher ist es, daß eine axiale Belastung ein
Zurückdrehen verursachen
wird. In manchen Fällen
können
Benutzer zusätzliche
Bauteile, wie beispielsweise Sicherungsscheiben, hinzufügen, um
das Zurückdrehen
zu verhindern. In anderen Fällen
sind solche Zugaben unpraktisch oder zu teuer. Daher gibt es eine
Notwendigkeit, eine Zurückdrehfestigkeit
als ein integrales Merkmal des Gewindeanschlußstücks bereitzustellen.
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Zweitens
ist oft nur eine sehr kleine Drehkraft erforderlich, um die Verbindungen
auseinanderzunehmen. Dies kann ein Problem sein, wenn Kindersicherheit
gewünscht
wird oder wenn man von einem unbefugten Eingriff in eine Baugruppe
abschrecken will.
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US 4770308 stellt einen
Behälter
bereit, der einen offenen, mit einem Schraubengewinde geformten,
Halsabschnitt und einen abnehmbaren Verschluß hat, der einen mit einem
passenden Schraubengewinde geformten Seitenwandabschnitt hat. Der Verschluß hat wenigstens
eine Ausstülpung
an der Seitenwand. Der Halsabschnitt hat wenigstens einen Vorsprung,
der geformt wird, um zu ermöglichen,
daß die
Ausstülpung
in jeder Richtung über
denselben hinweggeht, wenn der Verschluß nur unter Anwendung einer
ausgeübten
Drehkraft am Halsabschnitt auf- oder abgeschraubt wird. Der Vorsprung
erstreckt sich nach unten vom Schraubengewinde weg zur Grenzfläche von
Halsabschnitt und Behälter.
Die Ausstülpung
erfordert eine ausgeübte
Drehkraft, um zu ermöglichen,
daß dieselbe über den
Vorsprung hinweggeht, wobei der Verschluß teilweise vom Halsabschnitt
abgeschraubt werden kann, bevor die Ausstülpung über den Vorsprung hinweggeht.
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US 3507279 stellt ein kanülentragendes
Verbindungsstück
mit einem röhrenförmigen Körperabschnitt
und einem Paar von in Radialrichtung nach außen verlaufenden diametral
gegenüberliegenden Flanschen
bereit. Die untere Fläche
jedes Flanschs wird mit einem kleinen Zwischenraum in Längsrichtung
zu einem Ende des Körperabschnitts
angeordnet, und die Unterseite jedes Flanschs wird von der Körperabschnittsverbindung
zur freien Flanschkante abgeschrägt.
Die obere Fläche
jedes Flanschs wird über
den größten Abschnitt
ihrer bogenförmigen
Länge verjüngt, um
ein Teilgewinde zu definieren, das beim Befestigen des Verbindungsstücks an der
Spritze mit dem Lüer-Adapter
der Subkutanspritze zusammenwirkt, mit der das Verbindungsstück verbunden
werden soll.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Nach
der vorliegenden Erfindung wird eine Spritze zum Einleiten oder
Abziehen einer Flüssigkeit aus
einem Körper
bereitgestellt, wobei die Spritze folgendes umfaßt:
- (a)
eine Hohlnadel zum Eindringen in den Körper,
- (b) ein Verbindungsstück,
das die Nadel aufnimmt,
- (c) einen Spritzenzylinder, der zum Aufnehmen der Flüssigkeit
selektiv mit dem Verbindungsstück in
Eingriff gebracht werden kann,
- (d) ein Außengewindeprofil,
das erste Gewindespitzen- und Gewindegrundabschnitte an der einen
der Komponenten Verbindungsstück
und Zylinder einschließt,
- (e) ein Innengewindeprofil, das zweite Gewindespitzen- und Gewindegrundabschnitte
an der anderen der Komponenten Verbindungsstück und Zylinder einschließt,
gekennzeichnet
durch wenigstens einen sich nach außen erstreckenden Stegabschnitt
an der anderen der Komponenten Verbindungsstück und Zylinder, wobei der
Stegabschnitt einen Teil des Gewindegrunds des Gewindeprofils der
anderen der Komponenten Verbindungsstück und Zylinder bildet, und
wenigstens
einen flexiblen Finger, der sich von innerhalb eines der ersten
und zweiten Gewindegrundabschnitte nach außen erstreckt, wobei der wenigstens
eine flexible Finger ein distales Ende hat, das normalerweise von
der einen der ersten und zweiten Gewindespitzen nach außen vorspringt,
wodurch der Finger während
der Gewindeeingriffsbewegungen des Verbindungsstücks und des Zylinders durch
den Stegabschnitt in der einen Richtung gebogen wird und der Finger
während
der Gewindeausrückbewegungen
des Verbindungsstücks
und des Zylinders durch den Stegabschnitt für einen Widerstand gegen diese
Ausrückbewegungen
in der entgegengesetzten Richtung gebogen wird.
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Ein
Vorzug der vorliegenden Erfindung ist, daß sie die normale Funktion
der Gewindeverbindungen nicht stört
und erfordert, daß beide
zusammenpassende Seiten die beschriebenen Änderungen einschließen, um
zu funktionieren. Es können
Bauteile gefertigt werden, die das Merkmal einschließen, und nur,
wenn sie mit einem passenden Bauteil zusammengebaut werden, das
ebenfalls das Merkmal einschließt,
würde der
Nutzer den gewünschten
Nutzen erhalten. Daher könnte
ein Bauteil mit dem Merkmal an den Gewindegängen ohne eine bemerkbare Auswirkung
noch ein normales passendes Bauteil verwenden und umgekehrt, aber
die zwei Bauteile kombiniert, beide mit den hierin beschriebenen
Merkmalen, würden
die gewünschten
Charakteristika zeigen.
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Die
vorliegende Erfindung wird hierdurch der Einfachheit halber unter
Bezugnahme auf eine Gewindemutter und einen Bolzen illustriert,
obwohl die Erfindung eine Spritze betriffi, die solche Verbindungen
umfaßt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Ansicht der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, eingearbeitet
in einem Gewindebolzen und einer Mutter.
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2A ist
eine teilweise Schnittansicht der Vorrichtung in 1,
längs der
Linie A - A von 1. Sie zeigt eine Nahaufnahme
der Merkmale vor dem Zusammenbau.
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2B ist
die gleiche teilweise Schnittansicht wie 2A, außer, daß begonnen
wird, die Verbindung festzuziehen, um die Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung zum Einsatz zu bringen.
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2C ist
die gleiche teilweise Schnittansicht wie 2B, außer, daß die Verbindung
nun festgezogen ist und einem Abschrauben widerstehen wird.
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2D ist
die gleiche teilweise Schnittansicht wie 2C, außer, daß gezeigt
wird, daß das Merkmal
Abschraubkräften
widersteht.
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2E ist
die gleiche teilweise Schnittansicht wie 2D, außer, daß begonnen
wird, die Stärke
des Widerstands zu überwinden.
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2F ist
die gleiche teilweise Schnittansicht wie 2E, außer, daß das Merkmal
der vorliegenden Erfindung weiter überwunden wird.
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2G ist
die gleiche teilweise Schnittansicht wie 2F, außer, daß das Merkmal
der vorliegenden Erfindung vollständig überwunden worden ist und kein
weiterer Widerstand gegen ein Auseinandernehmen erzeugt wird.
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3 ist
eine Ansicht eines alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung, die das Merkmal zeigt, eingesetzt nur
als ein Anschlag, um zu verhindern, daß die Mutter vollständig vom
Bolzen abgenommen wird.
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4 ist
eine Schnittansicht einer Vorrichtung, die ein alternatives bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt. In diesem Fall
wird mehr als ein Satz von wechselwirkenden Merkmalen gezeigt.
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5 ist
eine Schnittansicht noch eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung. In diesem Fall wird
das gesamte Gewinde durch Sperrmerkmale ersetzt, die nun nicht nur
einen Widerstand gegen das Abschrauben, sondern außerdem die
gesamte mechanische Festigkeit der Gewindegänge selbst, gewährleisten.
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6 ist
eine teilweise Schnittansicht eines alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung der vorliegenden Erfidung. Statt zu erfordern, daß Vorsprünge an der
einen Seite der Eingriffsverbindung sich mit einem Vorsprung überlagern,
der von der anderen Seite ausgeht, zeigt diese Ansicht, daß das gleiche
Ergebnis mit einer Aussparung an der einen Seite der Verbindung
erreicht wird.
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7 ist
eine Teilansicht einer Spritze nach der Erfindung. Die Verbindung
wird an einem gewöhnlichen
medizinischen Anschlußstück eingearbeitet,
das als „Lüer" bekannt ist, und
würde dazu
dienen, zu verhindern, daß die
Nadelbaugruppe unter hohen Fluiddrücken, axialer Belastung oder
Vibration vom Zylinder gelöst
wird.
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ASPEKTE DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung stellt eine mechanische Verriegelung in einer medizinischen
Gewindeverbindung bereit. Ein erstes Anschlußelement, ein Verbindungsstück in einer
Spritzenvorrichtung, an dem eine Nadel und ein Spritzenzylinder
zum Eingriff mit dem Verbindungsstück befestigt werden, vereinfacht
zu einem Bolzen zur Befestigung mit einer Mutter als Gegenstück, hat
ein Außengewindeprofil,
das erste Gewindespitzen- und Gewindegrundabschnitte einschließt. Das
zweite Anschlußelement,
der Zylinder in der Verbindungsstück-Zylinder-Spritzenanordnung,
vereinfacht zu der Mutter in einer Bolzen-Mutter-Verbindung, wird bereitgestellt für einen
paarigen Eingriff mit dem anderen Element und hat ein Innengewindeprofil
an demselben, das zweite Gewindespitzen- und Gewindegrundabschnitte
einschließt.
Wenigstens ein flexibler Finger erstreckt sich von innerhalb der
ersten und zweiten Gewindegrundabschnitte nach außen. Der
Finger hat ein distales Ende, das normalerweise von der einen der
ersten und zweiten Gewindespitzen nach außen vorspringt, so daß es eine
radiale axiale Erweiterung einer solchen Gewindespitze ist. Wenigstens
ein sich nach außen
erstreckender Stegabschnitt wird an dem anderen der Anschlußelemente
bereitgestellt, wobei der Stegabschnitt einen Teil des Gewindegrunds
des Gewindeprofils dieses entsprechenden Anschlußelements bildet. Während der
Gewindeeingriffsbewegungen der Anschlußelemente wird der Finger durch
den Stegabschnitt in der einen Richtung gebogen, und während der
Ausrückbewegungen
der Elemente wird der Finger durch den Steg für einen Widerstand gegen die
Ausrückbewegungen
in der entgegengesetzten Richtung gebogen. Wenigstens eine der Komponenten
erstes Anschlußelement
und zweites Anschlußelement
hat einen Durchgang durch dieselbe zum Weiterleiten eines Fluids.
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Die
Verriegelung wird in einer Spritze zum Einleiten oder Abziehen einer
Flüssigkeit
aus einem Körper
bereitgestellt. Die Spritze umfaßt eine Hohlnadel zum Eindringen
in den Körper
und ein Verbindungsstück
zum Aufnehmen der Nadel. Ein Spritzenzylinder kann zum Aufnehmen
der Flüssigkeit
selektiv mit dem Verbindungsstück
in Eingriff gebracht werden. Gewindeprofile werden sowohl am Verbindungsstück- als
auch am Zylinderelement bereitgestellt und schließen den
Finger oder flexible Vorsprungmittel und den Stegabschnitt oder
Widerlagermittel ein, wie sie oben beschrieben werden.
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Das
Einarbeiten des Gewindeanschlusses und der mechanischen Verriegelung
der vorliegenden Erfindung stört
die normale Funktion von Gewindeanschlüssen nicht. Die Bestandteile
der Vorrichtung, wie beispielsweise eine Kombination von Bolzen
und Mutter oder Verbindungsstück
und Zylinder oder andere Gehäusebestandteile
einer Spritze, können
unter Einarbeiten der Verriegelung gefertigt werden, und nur wenn
sie mit einem passenden Bauteil zusammengebaut werden, das ebenfalls
die Merkmale der Verriegelung einschließt, würde der Nutzer den gewünschten
Vorteil erhalten. Daher könnte
ein Bolzen mit den Merkmalen an den Gewindegängen ohne bemerkbare Auswirkung
noch eine normale Mutter verwenden, und eine Mutter mit den Merkmalen
an ihren Gewindegängen
könnte
ohne bemerkbare Auswirkung noch einen normalen Bolzen verwenden.
Andererseits würden
eine Mutter und ein Bolzen, mit den Eingriffsmerkmalen der vorliegenden
Erfindung, kombiniert die gewünschten
Charakteristika zeigen, die durch das Einarbeiten der vorliegenden Erfindung
in denselben zu erreichen sind.
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Die
vorliegende Erfindung stellt an den beiden Abschnitten eines Gewindeanschlußstücks Merkmale
bereit, um einen Eingriffsmechanismus zu schaffen, der zu einer „Sperrklinken"-Wirkung führt. Das
Ausmaß dieses
Eingriffs kann in der Konstruktion vorher festgelegt werden, um
den für
eine gegebene Anwendung erwünschten
Grad an Zurückdreh- oder
Abschraubwiderstand zu gewährleisten.
Bei mäßigen Widerstandsniveaus
wird das Merkmal durch wiederholtes Zusammenbauen und Auseinanderbauen
nicht beschädigt.
Bei hohen Widerstandsniveaus werden die Merkmale dauerhaft zerstört und können daher
verwendet werden, um einen unbefugten Eingriff anzuzeigen.
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Die
Positionen dieser Merkmale können
so gewählt
werden, daß sie
in Eingriff gebracht werden, wenn der Zusammenbau begonnen wird,
erst nach dem Abschluß des
Zusammenbaus oder während des
gesamten Zusammenpaßvorgangs.
Falls das Merkmal nur am Beginn des Zusammenbaus in Eingriff gebracht
wird, gibt es zum Beispiel eine Mutter, die frei irgendwo längs der
Länge eines
Bolzens angeordnet werden kann, aber verhindert, daß die Mutter
den gesamten Weg vom Ende des Bolzens abfallen gelassen wird. Falls
das Merkmal erst am Ende des Zusammenbaus in Eingriff gebracht wird,
kann es verwendet werden, um die Mutter an ihrem Platz zu „arretieren", doch kann die Mutter
leicht von Hand entfernt werden, sobald die Stärke der „Arretierung" überwunden ist. Ein Bolzen mit
den Merkmalen längs der
Länge des
Schafts würde
wie eine Sperrklinke wirken und ermöglichen, daß die Mutter irgendwo längs seiner
Länge angeordnet
wird und doch zum Auseinanderbauen ein gesteigertes Maß an Kraft
erfordern.
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Das
Maß des
Eingriffs zwischen den zwei Bestandteilen und die bei den ineinandergreifenden Elementen
verwendeten Materialien bestimmen das Maß des Abschraubwiderstands.
Er kann von kaum merklich bis hin zu etwas reichen, das nahezu unmöglich auseinanderzubauen
ist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird zuerst ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung abgebildet, das einen Einsteckabschnitt
(in diesem Fall einen Bolzen) oder ein erstes Anschlußelement 100 und
einen aufnehmenden Abschnitt (in diesem Fall einer Mutter) oder
ein zweites Anschlußelement 200 verwendet.
Diese Gegenstände
können aus
einem beliebigen Material unter Anwendung gebräuchlicher Techniken, wie beispielsweise
Spritzgießen
aus einer Art ziemlich starren Kunststoffs, wie beispielsweise Nylon,
hergestellt werden. Der Bolzen 100 wird mit einem Kopf 110 und
einem Schaft 120 abgebildet. Die Gewindegänge können jede
Form annehmen, aber der äußerste Abschnitt 101 des
Gewindes wird allgemein als die „Gewindespitze" bezeichnet, während der
innerste Abschnitt 102 allgemein als der „Gewindegrund" bezeichnet wird.
Es wird gezeigt, daß das
Gewinde bei diesem Ausführungsbeispiel
längs der
Länge des
Schafts durch eine Vielzahl von Vorsprüngen 103 unterbrochen wird.
Zum Zweck dieser Erörterung
werden die Vorsprünge
als „Finger" oder „Vorsprünge" bezeichnet.
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An
einem passenden Bauteil oder Anschlußelement 200 werden
Innengewindegänge
gezeigt, die mit denen am Anschlußelement 100 kompatibel sind,
mit einer Gewindespitze 201 und einem Gewindegrund 202.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird der Eingriff mit den Fingern 103 durch eine Vielzahl von
an den Gewindegrundsegmenten angeordneten Stegen oder Widerlagern 203 gewährleistet.
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Es
ist wichtig, zu bemerken, daß das
Merkmal, während
es als innerhalb der Gewindegänge
liegend abgebildet wird, ebenso leicht in einem beliebigen Bereich
der Verbindung, zum Beispiel einer gewindelosen Verlängerung
entweder des Anschlußelements 100 oder
des Anschlußelements 200 der Verbindung,
hätte angeordnet
werden können.
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Eine
teilweise Schnittansicht längs
der Linie A - A führt
zu der Abbildung der Merkmale in 2A. Der
Mutternabschnitt 200 hat einen Vorsprung 203 am
Gewindegrund eines Gewindesegments 202. Der Bolzen 100 hat
einen Finger 103, der von einem unterbrochenen Abschnitt
eines Gewindegangs vorsteht, dessen Gewindespitze 101 und
dessen Gewindegrund 102 ist. Ein Pfeil 301 zeigt
die Richtung der relativen Bewegung des Mutternbauteils während des
Zusammenbaus, während
ein Pfeil 302 die Richtung der relativen Bewegung für das Bolzenbauteil während des
Zusammenbaus zeigt.
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2A bildet
ein wichtiges Merkmal des Einführungsabschnitts
der Schraubengewindegänge
ab, welche die Verriegelung der vorliegenden Erfindung einschließen. Der
normale Gewindegrund 202 der Mutter 200 ist näher am Bolzen 100 als
der Gewindegrund im Einführungsabschnitt.
Der Gewindegrundradius 205 des Einführungsbereichs ist um einen
Betrag 304 größer als
der Gewindegrundradius 202. Die Funktion dieses gesteigerten
Radius' ist es,
zu ermöglichen,
daß der
Finger 103 in seinem entspannten Zustand in die Gewindeform
eintritt, wodurch er keine Auswirkung auf die Leichtigkeit des anfänglichen
Zusammenbaus hat und daran gehindert wird, während des Vorgangs unbeabsichtigt
nach vorn gekippt zu werden. Erst wenn die Gewindegänge richtig zusammengepaßt sind
und das Einschrauben begonnen hat, wird der Vorsprung 203 den
Finger 103 in die richtige Ausrichtung bringen.
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2B zeigt
die Wechselwirkung der Finger 103 und des Vorsprungs 203 während des
Zusammenbaus. Da der Finger 103 aus einem verhältnismäßig flexiblen
Material hergestellt wird und dünn
genug gemacht wird, um ziemlich flexibel zu sein, wölbt sich
der Finger 103 leicht, um den Zusammenbau zu ermöglichen.
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2C setzt
den Zusammenbauvorgang fort, wenn die zwei Bauteile in eine feste
Verbindung gedreht werden. Das Merkmal hat in diesem Stadium wenig
oder keine Auswirkung auf den Zusammenbau. Diese Abbildung bildet
außerdem
eine andere Variable ab. Der Winkel 305 ist der Winkel
zwischen dem Finger 103 in der zusammengebauten Position und
einer Linie, gezogen von der Mitte des Bauteils 100 und
einem Punkt an der Mitte der Basis des Fingers 103. Dieser
Winkel 305 bestimmt einige entscheidende Betriebsparameter
der Vorrichtung. Ein zu flacher Winkel 305 – zum Beispiel
weniger als 5 Grad – ermöglicht,
daß der
Finger 103 mit wenig Überschneidung
den Vorsprung 203 passiert, was veranlaßt, daß der Finger über den
Vorsprung 203 „springt". Andererseits kann
ein zu steiler Winkel 305, d.h., 75 Grad, ebenfalls ermöglichen,
daß der
Finger 103 über
den Vorsprung 203 „springt". Daher versagt die
Vorrichtung bei einem zu flachen oder einem zu steilen Winkel in
ihrer Funktion. Im wirksamen Winkelbereich entsprechen steilere
Winkel längeren
Fingern 103 und folglich einer beim Teil 200 erforderlichen
gesteigerten Verformung, wie es weiter unten beschrieben wird. Weil
die Verformung des Teils 200 eine Hauptdeterminante der
Abschraubkraft ist, entsprechen steilere Winkel der Finger 103 ebenfalls
einer gesteigerten Abschraubkraft. Fachleute auf dem Gebiet werden
in der Lage sein, mit wenig oder ohne Experimentieren leicht eine
Winkelausrichtung zu bestimmen, unter Berücksichtigung der vorliegenden Anwendung
und der Materialien, der Zusammensetzung und der Konstruktionscharakteristika
der bestimmten Verbindung.
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2D bildet
den Beginn des Auseinanderbauens ab, wobei ein Pfeil 301 die
Richtung der relativen Drehung der Mutter zeigt und ein Pfeil 302 die Richtung
der relativen Drehung des Bolzens zeigt. Der Finger 103 kommt
in Kontakt mit dem Vorsprung 203. Der dem Finger 103 während des
Zusammenbaus erteilte Rückwärtswinkel
wird nun ein Hindernis für
das Auseinanderbauen und verklemmt sich am Vorsprung 203.
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2E bildet
das Vorhandensein einer ausreichenden Kraft ab, um zu beginnen,
die Verriegelungsmerkmale zu überwinden.
Wenn eine Drehkraft in der Richtung der Pfeile 301 und 302 zugeführt wird,
zwingt das Geradebiegen des Fingers 103 das Teil 200,
sich in der Richtung eines Pfeils 303 nach außen zu verformen.
Dies ermöglicht,
daß der
Finger 103 beginnt, „umzukippen".
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2F bildet
das fortgesetzte Auseinanderbauen nach dem Überwinden des Verriegelungsmerkmals
ab. Der Finger 103 neigt sich nun in einer Richtung, die
das Auseinanderbauen nicht mehr verhindern wird. Die Mutter 200 kann
nun ihren ursprünglichen
kreisförmigen
Querschnitt zurückgewinnen.
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2G bildet
das Merkmal nach dem Auseinanderbauen ab, wobei der Finger 103 keinen
materiellen Widerstand gegen das Auseinanderbauen mehr bereitstellt.
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Es
ist wichtig, zu bemerken, daß die
Verriegelung unter Verwendung mehrerer Materialien in mehreren Bauteilen
eingebaut werden kann, während
sie in einer Zweikomponentenbaugruppe aus einem einzigen Material
abgebildet wird. Wieder unter Bezugnahme auf 1 könnte der
Bolzen 100 aus Metall hergestellt werden, und ein Schlitz
könnte
maschinell in die Seite des Bolzens gearbeitet werden. Danach könnten die
Finger 103 in der Form eines eingesetzten flexiblen Materials,
wie beispielsweise Kunststoff oder Federstahl, bereitgestellt werden.
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Als
Alternative würde
das Anschlußelement 200,
falls es aus Metall hergestellt wird, wahrscheinlich der Verformung
widerstehen, die erforderlich ist, um einen zerstörungsfreien
Durchgang der Finger 103 zu ermöglichen. Das Auseinanderbauen
würde wahrscheinlich
Kräfte
erfordern, die ausreichen, um die Finger 103 vom Vorsprung 120 abzuscheren.
In diesem Fall mag dies nicht zu viel Kraft erfordern, falls die
Finger 103 dünn
und etwas flexibel sind, obwohl die abgescherten Überreste
der Finger 103 anzeigen würden, daß die Verbindung auseinandergebaut
worden ist. Unter solchen Gesichtspunkten wie Material, Bemessung
der Finger 103, Eingriffswinkel 305 und Bemessung
der Vorsprünge 203 bietet
die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung Konstrukteuren eine enorme
Flexibilität.
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Unter
Bezugnahme auf 3 ist der Finger 103 nur
einmal vorhanden, während
die Vorsprünge 203 in
einer Vielzahl vorhanden sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Widerstand
gegen das Abschrauben nur ganz am Ende des Auseinanderbauvorgangs
vorhanden. In diesem Sinn stellt das Merkmal den Nutzen einer „Mutternsicherung" bereit, d.h., es
ist nützlich,
wenn ein vollständiges
Auseinanderbauen und Abfallen des aufnehmenden Bauteils ein Problem
sein könnte
(z.B., wenn eine Mutter in einen Motor fallen oder auf eine in Betrieb
befindliche elektronische Leiterplatte stürzen könnte).
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Da
es möglich
ist, daß das
Bauteil 200 die ganze Strecke den Schaft des Gegenbauteils 100 hinab
mit Gewinde versehen sein kann, selbst über den Punkt hinaus, an dem
der Finger 103 innerhalb des aufnehmenden Bauteils 200 in
Eingriff genommen wird, erfordert dieses Ausführungsbeispiel einige besondere
Betrachtung. Da der Finger 103 in der richtigen Richtung „gekippt" wird, um einem Auseinanderbauen
zu widerstehen, wenn der Vorsprung 203 im Bauteil 200 ihn
passiert, ist es wichtig, daß der Finger 103 sich
nicht wieder geradebiegt, nach dem er sich vollständig außerhalb
des Bauteils 200 befindet. Daher muß der Finger 103 aus
einem verformbaren Material hergestellt werden, anders als die elastischen
Finger 103 bei anderen Ausführungsbeispielen.
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Unter
Bezugnahme auf den Querschnitt des alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiels
in 3 wird nun eine Vielzahl von Fingern 103 längs unterbrochener
Gewindesegmente 104 mit Gewindespitzen 101 und
Gewindegründen 102 am
Bauteil 100 abgebildet. Das Bauteil 200 hat zwei
Vorsprünge 203,
die vom Gewindegrundabschnitt 202 der Gewindegänge ausgehen.
Beim Vorhandensein von Drehkräften,
die in der Richtung des Pfeils 302 wirken, gehen die Finger 103 leicht über die
Vorsprünge 203.
In der Tat „ratschen" die Finger 103 über die
Vorsprünge 203.
Das Auseinanderbauen erfordert nun eine beträchtliche und fortgesetzte Anwendung
einer Drehkraft in der entgegengesetzten Richtung zum Pfeil 302.
Dementsprechend könnte
das Bauteil 200 leicht irgendwo längs der Gewindegänge des
Teils 100 angeordnet werden, doch zum Auseinanderbauen
höhere
Kraftniveaus erfordern.
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Die
Auswahl des zum Auseinanderbauen der Verbindung verwendeten Werkzeugs
hat eine zusätzliche
Auswirkung auf die zum Vollenden des Auseinanderbauens erforderliche
Kraft. Falls ein starrer Metallzylinder (also eine Metallhülse) über dem
Bauteil 200 angebracht wird, würde der Metallzylinder dazu
dienen, das Gegendrehungsmerkmal zu verstärken, da es verhindert, daß sich das
Teil 200 verformt, um zu ermöglichen, daß der Finger 103 passiert.
Falls ein segmentierter Metallzylinder verwendet wird, um das Bauteil 200 zu
greifen, kann umgekehrt ein Auseinanderbauen noch bei verhältnismäßig niedrigen
Kraftniveaus erreicht werden.
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Unter
Bezugnahme auf das in der Querschnittsansicht 5 gezeigte
alternative bevorzugte Ausführungsbeispiel
wird nun der Anteil der Finger auf ein Maximum gesteigert. Am Anschlußelement 100 werden
keine Gewindesegmente gelassen. Die Vielzahl von Fingern 103 gewährleistet
nun die normalerweise mit den Gewindegängen selbst verbundene mechanische
Festigkeit.
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Schließlich werden
unter Bezugnahme auf das in der teilweisen Querschnittsansicht von 6 gezeigte
alternative bevorzugte Ausführungsbeispiel die
Hindernisse für
den Durchgang der Finger 103 nicht durch Vorsprünge, sondern
durch eine Aussparung 204, bereitgestellt. Diese Konfiguration
kann leichter in Metall gefertigt werden und ermöglicht, daß Standard-Gewindegänge geschnitten
werden, und danach würde
ein anschließender
Vorgang die Aussparungen erzeugen.
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Während alle
obigen Ausführungsbeispiele die
Finger am Einsteck- und die Hindernisse am aufnehmenden Bauteil
abbilden, ist aus 6 ebenfalls zu erkennen, daß es keinen
Grund gibt, warum diese zwei nicht getauscht werden und die gleichen
Ziele erreicht werden können.
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Unter
Bezugnahme auf 7 wird nun die Vorrichtung der
vorliegenden Erfindung eingearbeitet an einem Standardanschlußstück (in der
Industrie als „Lüer" bekannt) und einer
Spritze gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird die Nadel 400 auf eine Art nach Industriestandard
an ein Verbindungsstück 401 bondiert.
Das Verbindungsstück 401 schließt ein starres
Gewindesegment 104 und einen flexiblen Finger 103 ein.
Die starren Gewindesegmente haben Gewindespitzen 101, obwohl
es keinen deutlichen Gewindegrundbereich gibt.
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Es
wird ein Zusammenpassen mit einem Spritzenzylinder 402 gewährleistet,
der in einem horizontalen teilweisen Querschnitt gezeigt wird. Das Verbindungsstück und der
Zylinder bilden Gehäuseelemente,
die einen Bereich zum Aufnehmen einer Flüssigkeit, die entweder in einen
Körper,
wie beispielsweise den Arm eines Menschen, injiziert oder aus demselben
abgezogen werden soll. Der Stutzen 404 paßt in das
Verbindungsstück 401,
und die Verbindungsstück-Gewindegänge 104 nehmen
passende Merkmale am Gewindeabschnitt des Zylinders (hierin der „Gewindekäfig" 403) in
Eingriff Der Gewindekäfig 403 hat
Gewindegänge
mit einer Gewindespitze 201 und einem Gewindegrund 202.
Dieser Gewindekäfig 403 hat
außerdem
eine in einen Abschnitt eines Gewindegrunds 202 geformte
Aussparung 204. Wenn sie sicher zusammengepaßt werden, nimmt
der Finger 103 die Aussparung 204 in Eingriff und verhindert
ein versehentliches Auseinanderbauen, Lockern durch Vibration, durch
Kunststoffkriechen verursachtes Lockern und Ablösen unter mäßiger axialer Belastung.
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Aus 7 ist
leicht zu erkennen, daß die Orte
dieser Merkmale getauscht werden können – das heißt, das Verbindungsstück 401 kann
eine Aussparung 204 enthalten, und der Gewindekäfig 403 kann
die Finger 103 haben. Es ist ebenfalls zu erkennen, daß Vorsprünge vom
Gewindegrund 202 am Gewindekäfig 403 die Aussparung 204 vertreten
können.
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Obwohl
die Erfindung in Hinsicht auf spezifizierte Ausführungsbeispiele, die im Detail
dargelegt werden, beschrieben worden ist, sollte es sich von selbst
verstehen, daß dies
nur zur Veranschaulichung dient, und daß die Erfindung nicht notwendigerweise
auf dieselben begrenzt wird, da Fachleuten auf dem Gebiet angesichts
der Offenlegung alternative Ausführungsbeispiele
und Öffnungstechniken
offensichtlich sein werden. Dementsprechend werden Modifikationen
vorgesehen, die vorgenommen werden können, ohne von Rahmen der Erfindung
abzuweichen, wie er in den angefügten
Ansprüchen
definiert wird.