DE69415333T2

DE69415333T2 - Gegossene sicherheitsnadel

Info

Publication number: DE69415333T2
Application number: DE69415333T
Authority: DE
Inventors: Dante V. Port Washington N.Y. Bagnasco
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-20
Filing date: 1994-09-12
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: CN1072473C; DE69415333D1; EP0720435B1; BR9407639A; US5329678A; WO1995008279A1; CN1133551A; JPH09502891A; EP0720435A1

Description

TECHNISCHER HINTERGRUND

Diese Erfindung betrifft Sicherheitsnadeln mit Formschlußverriegelung, bei denen das zum Einstechen bestimmte Ende des vorgespannten Nadelschafts von seiner offenen Stellung manuell niedergedrückt wird und in eine Festhalte- oder Sperrarretierung bewegt wird und bei der die Nadel später nur durch eine gemeinsame Betätigung des Nadelschafts und der Sperrarretierung gelöst werden kann. Sicherheitsnadeln dieser Art sind in meinen US-Patenten mit den Nummern 2, 546, 662, 2, 760, 247, 3, 018, 533, 3, 883, 930 und 4,071,927 offenbart.
Die US-Patente mit den Nummern 2,546,662, 2,760,247, 3, 018,533 und 3, 883, 930 betreffen Ausgestaltungen, die zumindest zwei (2) Teile beinhalten, die miteinander kombiniert sind, um die besondere offenbarte Sicherheitsnadel zu bilden. Diese Ausgestaltungen sind relativ komplex, bei einer Massenherstellung schwierig zusammenzubauen und somit teuer herzustellen.
Nur das US-Patent 4, 071, 927 offenbart eine einstückige Ausbildung, die geformt (molded) werden kann. Jedoch weist in diesem Patent das flexible Ansatzstück 12 eine Bogenform auf. Folglich unterliegt die Nadel 20, wenn sie in die Arretierung 22 in Eingriff kommt, entlang der Achse der Nadel 20 und weg von der Arretierung oder Schließe 22 Axialkräften. Das kann unter bestimmten Umständen dazu führen, daß die Nadel 20 unabsichtlich außer Eingriff mit der Arretierung 22 gelangt, was zu einem nicht sicheren Zustand führt.
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen meiner Patente und ist insbesondere auf eine verbesserte Sicherheitsnadel mit kostengünstig geformten Aufbau gerichtet.
Aufgrund dessen ist es eine primäre Aufgabe dieser Erfindung, eine wirklich sichere Sicherheitsnadel zu schaffen, die nicht unbeabsichtigt geöffnet werden kann.
Es ist aufgrund dessen eine weitere Aufgabe der Erfindung eine geformte Sicherheitsnadel der zuvor beschriebenen Art bereitzustellen, die kostengünstig in einer Massenherstellung erzeugt werden kann.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Sicherheitsnadel der zuvor beschriebenen Art bereitzustellen, die in einer vereinfachten Kunststoffspritzgußform geformt werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Sicherheitsnadel der zuvor beschriebenen Art bereitzustellen, bei der ein Gelenkabschnitt das Mittel zum Vorspannen des Nadelschafts erbringt.
Noch eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Sicherheitsnadel der zuvor beschriebenen Art bereitzustellen, bei der sowohl das Einführen der Nadel wie auch das Lösen der Nadel bequemer ist.
Eine zusätzliche Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Sicherheitsnadel der beschriebenen Art bereitzustellen, bei der der Nadelschaft entweder aus Kunststoff oder aus Metall hergestellt werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG

Diese Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Sicherheitsnadel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Detailliertere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Sicherheitsnadel insgesamt aus einem geeignet federelastischen und festen Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Polypropylen, geformt. Die Sicherheitsnadel besteht aus einem länglichen Grundteil mit einer Oberseite und einer Unterseite, wobei an beiden Enden des Grundteils Ansatzstücke vorhanden sind. An einem Ende des Grundteils ist der Nadelabschnitt der Sicherheitsnadel an einem ersten Ansatzstück verankert. Dieses erste Ansatzstück besitzt eine obere Fläche, die mit der Oberseite des Grundteils im wesentlichen koplanar ist, wenn die Sicherheitsnadel vollständig geöffnet ist. Die obere koplanare Fläche des ersten Ansatzstücks ist über ein Scharnier mit dem Grundteil verbunden, wobei das Scharnier in dieser Version aus einem quer über die Breite der unteren Fläche der Verbindung zwischen dem ersten Ansatzstück und dem Grundteil verlaufenen Kanal besteht, was diesen Bereich der Verbindung wesentlich dünner macht als den Grundteil. Ein Mittelabschnitt des ersten Ansatzstücks ist dicker als der Grundteil und ein Teil dieses Ansatzstücks ist aufgrund dessen normalerweise senkrecht zu und unter der Oberseite des Grundteils, wenn die Scharnierverbindung offen ist. In dieser Stellung erstreckt sich der Nadelabschnitt der Sicherheitsnadel längs weg von dem Grundteil und dem Ende des ersten Ansatzstücks.
An dem gegenüberliegenden Ende des Grundteils befindet sich ein zweites Ansatzstück in Form eines "U", um sich so in Umkehrrichtung zum Grundteil hin zu biegen. Das freie Ende des "U" ist als Arretierung geformt, die das zum Einstechen bestimmte Ende des Nadelabschnitts der Sicherheitsnadel hält, wenn es unter die Arretierung in die geschlossene Stellung gedrückt wird. Der geformte Grundteil weist vergleichsweise starre seitliche Ansatzstücke oder -flügel auf, die eine bogenartige Nadelführung bilden, die über das Arretieransatzstück herüberreichen. Um die Sicherheitsnadel zu schließen wird der Nadelabschnitt nach oben und über die Oberseite des Grundteils im wesentlichen um 180 Grad umgebogen, und zwar in einen Schlitz zwischen den Flügeln der bogenartigen Nadelführung, und wird in die Arretierung eingedrückt und hierdurch festgehalten.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung überdeckt die Arretierung die bogenartige Nadelführung vollständig, um die Struktur in diesem Teil der Sicherheitsnadel weiter zu verstärken.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Metallnadelabschnitt anstatt des Kunststoffnadelabschnitts der zuvor beschriebenen Sicherheitsnadel in die Sicherheitsnadel eingeformt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der geformten Sicherheitsnadel der Erfindung, die deren geschlossene Stellung zeigt.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der geformten Sicherheitsnadel der Erfindung, die deren vollständig offene Stellung zeigt.
Fig. 3 ist eine teilweise ausgebrochene Längsschnittansicht der Sicherheitsnadel von Fig. 1 in einem Anfangsstadium des Öffnungsvorgangs.
Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht ähnlich der Fig. 3, die den Metallnadelabschnitt der Sicherheitsnadel in einer zweiten Stufe des Öffnungsvorgangs zeigt.
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 von Fig. 3.
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 von Fig. 4.
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Version der geformten Sicherheitsnadel der Erfindung.
Fig. 8 ist eine teilweise ausgebrochene Querschnittsansicht der zweiten Version der Nadelführung der Sicherheitsnadel der Erfindung, die das seitliche Arretieransatzstück zeigt.
Fig. 9 ist eine Seitenquerschnittsansicht der Scharnierverbindung zwischen dem ersten Ansatzstück und dem Grundteil der geformten Sicherheitsnadel.
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht einer zusammengebauten Einfachform zur Herstellung der geformten Sicherheitsnadel von Fig. 1.
Fig. 11 ist ein Teil der Form, wobei das Herstellen der geformten Sicherheitsnadel mit einem Metallnadelabschnitt anstatt eines Kunststoffnadelabschnitts dargestellt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Bezugnehmend zu den Fig. 1 und 2 ist eine Version der geformten Sicherheitsnadel 10 der Erfindung sowohl in einer gewöhnlich geschlossenen Stellung (Fig. 1) und einer gewöhnlich offenen Stellung (Fig. 2) gezeigt. Die Sicherheitsnadel besteht im wesentlichen aus vier Abschnitten, einem Grundteil 12, einem ersten Ansatzstück 18 an einem Ende des Grundteils, einem zweiten Ansatzstück 24 am anderen Ende des Grundteils und ein an dem ersten Ansatzstück verankerten Nadelabschnitt 20. In dieser Version ist die Sicherheitsnadel 10 insgesamt aus einem geeigneten Kunststoff geformt, wie beispielsweise Polypropylen. Der Kunststoff muß fest aber auch elastisch sein, um so ein den Erfordernissen häufiges Öffnen und Schließen der Sicherheitsnadel zuzulassen.
Der längliche, planare Grundteil 12 besitzt eine Oberseite 14 und eine Unterseite 16. An einem Ende des Grundteils ist das zweite Ansatzstück 24 in "U"-Form 25, sich in entgegengesetzter Richtung zum Grundteil hin biegend vorhanden. Das freie Ende 33 dieses "U" ist als Arretierung ausgebildet, die das zum Einstechen bestimmte Ende des Nadelabschnitts 20 der Sicherheitsnadel festhält, wenn es unter die Arretierung (Fig. 1) in die geschlossene Stellung gedrückt wird. Steife, seitliche Ansatzstücke 26 oder -flügel bilden eine bogenartige Nadelführung, die das Arretieransatzstück überdeckt. Ein Schlitz 31 erstreckt sich über die gesamte Länge der Oberfläche der überdeckenden Nadelführung, um so ein Einführen und Lösen des Nadelabschnitts 20 je nach Erfordernis zuzulassen. Um das Einführen des Nadelabschnitts in die Nadelführung zu erleichtern, besitzt der Nadelführungsschlitz 31 an jeder Seite des Schlitzes eine Abschrägung 28, die im Winkel weg von der Oberseite 25 desjenigen Abschnitts der Arretierung, die das Grundteil der Sicherheitsnadel überdeckt, gerichtet ist.
Am anderen Ende des Grundteils schafft das erste Ansatzstück das Mittel zum Verankern des Nadelabschnitts 20 der Sicherheitsnadel und spannt den Nadelabschnitt zum Einführen und Lösen aus der Arretierung vor. In einer normalerweise offenen Stellung (Fig. 2) besitzt dieses Ansatzstück eine flache Oberfläche 19, die mit der Oberseite 14 des Grundteils im wesentlichen koplanar ist. An der Verbindung des Grundteils und des ersten Ansatzstücks verläuft ein Kanal 22, wie es am besten in der Fig. 9 ersichtlich ist, seitlich quer über die Breite der Unterseite 16 des Grundteils. Dieser Kanal 22 dient dazu, eine Schwächungslinie zwischen dem Grundteil und dem ersten Ansatzstück zu schaffen. Das erste Ansatzstück 18 ist wesentlich dicker als das Grundteil, wobei sich ein Teil dieses ersten Ansatzstücks senkrecht zu und unterhalb der Unterseite 16 des Grundteils 12 erstreckt. Der Nadelabschnitt 20 ist am Ende dieses ersten Ansatzstücks verankert (und ist tatsächlich ein angeformtes Teil der Sicherheitsnadel, wenn es mit der Spritzgußform von Fig. 10 geformt wird), wobei sich der Nadelabschnitt längs weg vom Ende des ersten Ansatzstücks und dem Grundteil erstreckt, wenn sich die Sicherheitsnadel in einer vollständig geöffneten Stellung befindet (Fig. 2 und 7).
Zum Schließen der Nadel wird der Nadelabschnitt über den Grundteil gedrückt, bis das zum Einstechen bestimmte Ende der Nadel den Schlitz 31 in der Nadelführung 26, die die Arretierung überdeckt, berührt. An diesem Punkt ist die flache Fläche 19 des ersten Ansatzstücks mit der Oberseite 14 des Grundteils mit dem durch den Kanal 22 definierten geschwächten Scharnierabschnitt, das das Mittel zum Vorspann des ersten Ansatzstücks schafft, in Kontakt. Der Nadelabschnitt wird dann nach unten in den Nadelführungsschlitz 31 gedrückt und es wird dann ein ausreichend zusätzlicher Druck ausgeübt, um den Arretieransatz nach unten zu drücken, um einen Raum zwischen der Arretierung und der Nadelführung zu formen. Wenn weiterhin Druck auf die Nadel ausgeübt wird, wird sie entweder auf der einen oder anderen Seite durch die Arretierung in diesen Raum gedrängt, um so entlang einer der Nadelführungslippen 32 nach unten zu gelangen, bis sie den flachen, sich seitlich erstreckenden Abschnitt 30 der Arretierung passiert. Zu diesem Zeitpunkt schnappt die Arretierung in ihre ursprüngliche Stellung zurück, wobei nun das seitliche Ansatzstück 30 der Arretierung den Lippenabschnitt 32 der Nadelführung 26 berührt. Die Nadel wird nun losgelassen und durch ihre eigene Vorspannung bewegt sie sich in den konkaven Abschnitt 25 der Arretierung (Figur. 1) nach oben, wo sie in ihrer geschlossenen Stellung gegen versehentliches Lösen wirksam gesperrt ist.
Der Vorgang zum Nadelöffnen erfordert zwei separate Betätigungen, wodurch praktisch ein versehentliches Öffnen verhindert wird. Der Nadelabschnitt 20 wird manuell niedergedrückt und seitlich weggedrückt, bis er aus dem sich seitlich erstreckenden Abschnitt 30 der Arretierung frei kommt, wie es in den Fig. 3-6 gezeigt ist. Die Arretierung 24 wird ebenso bis auf einen Punkt unterhalb des Nadelabschnitts (Fig. 3 und 4) durch manuelles Drücken auf dieses zweite flexible Ansatzstück abgesenkt. Wie es am besten in der Fig. 6 gezeigt ist, ist der Nadelabschnitt nun unter der Vorspannung des federelastischen ersten Ansatzstücks 18 frei, so daß er nach oben und durch den Schlitz 31 in die offene Stellung gelangt.
Wie zuvor beschrieben kann der Nadelabschnitt 20 ein einteiliges Teil der Sicherheitsnadel (Fig. 3) sein, das aus dem gleichen Kunststoffmaterial wie die anderen Teile der Sicherheitsnadel hergestellt sein kann, oder der Nadelabschnitt kann eine Metallnadel 21 (Fig. 4) sein, wie es im weiteren im Formprozess diskutiert werden wird. Es ist zu beachten, daß während der Nadelabschnitt 20 und das erste Ansatzstück 18 normalerweise mit dem Grundteil 12 linear ausgerichtet sind, wenn die Sicherheitsnadel sich in einer vollständig geöffneten Stellung befindet, diese lineare Ausrichtung nicht für das einwandfreie Funktionieren der Sicherheitsnadel der Erfindung wesentlich ist. Beispielsweise kann die Scharnierverbindung zwischen dem ersten Ansatzstück und dem Grundteil so angeordnet sein, daß sie bewirkt, daß der Nadelabschnitt nicht mit dem Grundteil linear ausgerichtet ist, wobei der Nadelabschnitt entweder etwas über oder etwas unter der Oberseite 14 des Grundteils gehalten wird.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine zweite Version der Nadelführung der Sicherheitsnadel. In dieser Version überdeckt ein Abschnitt 29 der Nadelführung 27 einen Abschnitt der Arretierung 25 vollständig, der sich über die Oberseite des Grundteils erstreckt. Dies dient zur weiteren Verstärkung dieses Abschnitts der Sicherheitsnadel der Erfindung.
Die Fig. 10 und 11 zeigen eine Einfachspritzgußform 40 mit vereinfachter Ausgestaltung, die zur Herstellung der Sicherheitsnadel der Erfindung eingesetzt werden kann. Die Form ist in zwei Abschnitte, Abschnitt A (41) und Abschnitt B (42), unterteilt, wobei zwischen den zwei Abschnitten eine Pforte vorhanden ist. Der Abschnitt A bleibt immer ortsfest und enthält einen Hohlraum 43 um entweder einen Kunststoffnadelabschnitt zu formen oder eine Metallnadel 21 vor dem Spritzgußvorgang einzubringen. Die Fig. 11 zeigt das Einbringen eines Metallnadelabschnitts 21 vor dem Formvorgang. Der Abschnitt B beinhaltet einen Hohlraum 44 zum Formen des Grundteils und des ersten Ansatzstücks, einen Hohlraum 47 zum Formen des zweiten Ansatzstücks oder Arretieransatzstücks, und einen Hohlraum 46 zum Formen der Nadelführung. Ein Rundstab 45 bildet den Kanal 22 zwischen dem Grundteil und dem ersten Ansatzstück. Wenn der Rundstab 45 weggezogen wird, ermöglicht dies das Ausformen des gegossenen Nadelabschnitts aus der Form, wenn dieser Abschnitt (Abschnitt B) vom Abschnitt A nach dem Formvorgang getrennt wird. Es wird klar, daß die Form und die Einspritztechnik verändert werden kann, wie es nach dem Stand der Technik bevorzugt wird.
Während verschiedene Versionen der vorliegenden Erfindung im einzelnen beschrieben und gezeigt wurden, werden verschiedene Modifikationen und Verbesserungen leichter für einen Fachmann erkennbar. Demgemäß ist der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nur durch die nachfolgenden Ansprüche begrenzt.

Claims

1. Geformte Sicherheitsnadel (10), umfassend:

(a) ein Grundteil (12), das länger als breit ist, wobei das Grundteil (12) eine Oberseite (14) und eine Unterseite (16) hat,

(b) ein erstes Ansatzstück (18) an einem Ende des Grundteils,

(c) eine Scharnierverbindung (22) zwischen dem ersten Ansatzstück und dem Grundteil,

(d) wobei das Ansatzstück senkrecht zur Grundteiloberseite dicker ist als das Grundteil, so daß ein Teil des ersten Ansatzes senkrecht zur Grundteiloberseite steht und unterhalb hiervon liegt, wenn sich die Sicherheitsnadel in einer geöffneten Stellung befindet,

(e) wobei das erste Ansatzstück einen hierin befestigten Nadelabschnitt (20) hat, der sich im wesentlichen in Längsrichtung, weg von dem ersten Ansatzstück und dem Grundteil erstreckt, wenn sich die Sicherheitsnadel in einer geöffneten Stellung befindet,

(f) wobei der Nadelabschnitt durch die Scharnierverbindung zwischen dem ersten Ansatzstück und dem Grundteil leicht über die Oberseite des Grundteils vorgespannt ist,

(g) einem zweiten Ansatzstück (24), das eine Arretierung (25, 30, 33) umfaßt, die sich von dem gegenüberliegenden Ende des Grundteils in einem umgedrehten Bogen erstreckt, um den Nadelabschnitt in einer geschlossenen Position festzuhalten, wenn der Nadelabschnitt unter die Arretierung bewegt ist,

(h) wobei das Grundteil ebenso als hieran angeformtes Teil eine flügelartige Nadelführung (26, 32) beinhaltet, die sich von der Oberseite des Grundteils an gegenüberliegenden Seiten der Arretierung im wesentlichen senkrecht erstreckt, um die Arretierung teilweise zu umschließen und zu überdecken, wobei die geformte Sicherheitsnadel dadurch gekennzeichnet ist, daß die Scharnierverbindung ein integral geformtes Teil der Sicherheitsnadel ist, die einen an einer Verbindung zwischen dem Grundteil und dem ersten Ansatzstück sich über die Breite der Unterseite des Grundteils erstreckenden Kanal (22) umfasst, der einen Schwächungsbereich bildet, so daß der Nadelabschnitt leicht über das Grundteil zurückgespannt werden kann.

2. Sicherheitsnadel nach Anspruch 1, bei der die flügelartige Nadelführung (26, 32) des Weiteren einen Nadelführungsschlitz (31) umfasst, der an jeder Seite des Schlitzes Wände (28) hat, die sich von der Arretierung schräg weg erstrecken, um das Einführen der Nadel in den Schlitz zu erleichtern.

3. Sicherheitsnadel nach Anspruch 1, bei der die Arretierung des Weiteren flache, sich seitlich erstreckende Seitenwände (30) umfasst, die die Nadelführung kontaktieren.

4. Sicherheitsnadel nach Anspruch 1, bei der ein Abschnitt der flügelartigen Nadelführung die Arretierung vollständig überdeckt.

5. Sicherheitsnadel nach Anspruch 1, bei der die Sicherheitsnadel im wesentlichen aus einem geeigneten Kunststoff geformt ist.

6. Sicherheitsnadel nach Anspruch 5, bei der der Nadelabschnitt aus Kunststoff hergestellt ist.

7. Sicherheitsnadel nach Anspruch 5, bei der der Nadelabschnitt aus Metall hergestellt ist.