DE69828482T2 - Eine eine kippbare mutter aufweisende spritze - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spritze mit einem Gehäuse, umfassend einen Kolbenhalter und einen Dosiermechanismus, durch welchen eine Dosis festgelegt und daraufhin durch sukzessives Vorschieben einer Kolbenstange injiziert wird, wobei ein Kolben in den Zylinder hineingedrückt wird, und wobei dieser Mechanismus eine Spindel umfasst, die mit einem Außengewinde und einem Mutterelement versehen ist, welches mit der Spindel kooperiert, so dass beim Einstellen einer Dosis das Mutterelement durch eine relative Drehung der Spindel und des Mutterelements entlang der Spindel bewegt wird, wobei die Position des Mutterelements auf der Spindel definiert, wie weit die Kolbenstange während des Injizierens vorgeschoben wird, wobei das Mutterelement zwei sich überschneidende Bohrwandungen aufweist, die miteinander einen Winkel bilden und von denen die erste Bohrwandung mit einem Innengewinde versehen ist, das mit dem Außengewinde der Spindel zusammenpasst und die zweite Bohrwandung glatt ist und gleitfähig über das Gewinde der Spindel passt, das Mutterelement so auf der Kolbenstange montiert ist, dass es zwischen einer ersten und einer zweiten Position kippbar ist und in der ersten Position die erste mit Gewinde versehene Bohrwandung koaxial zur Spindel ist und in der zweiten Position die zweite glatte Bohrwandung koaxial zur Spindel ist. Die Spindel kann durch die Kolbenstange gebildet sein, die mit einem Außengewinde versehen ist.
  • Ist der Zylinder leer, ragt die Kolbenstange mit nahezu ihrer gesamten Länge in den Zylinder. Zum Auswechseln des Zylinders muss die Kolbenstange zuerst aus dem leeren Zylinder gezogen werden und anschließend im Dosiseinstellungsteil zurück zu ihrer anfänglichen Position gebracht werden. Der letzte Vorgang wird durch die Sperrvorrichtungen ermöglicht, die entsperrt werden, wenn der Zylinder von der Spritze entfernt wird, wonach die Kolbenstange zurück in ihre anfängliche Position gedrückt oder geschraubt wird.
  • Das Auslösen der Sperrung kann erhalten werden, indem entweder das Innengewinde des Mutterelements aus dem Eingriff mit der Spindel gebracht wird oder eine relative freie Drehung des Mutterelements und der Spindel ermöglicht wird. Ist die Sperrung ausgelöst, kann das Mutterelement, das während den Injektionen in eine einer vollständig vorgeschobenen Kolbenstange entsprechenden Position auf der Spindel bewegt wurde, entlang der Spindel zurück in ihre einer vollkommen zurückgezogenen Kolbenstange entsprechende Position bewegt werden.
  • Durch die freie Drehung des Mutterelements relativ zu der Spindel kann die Mutter zurück in ihre anfängliche Position geschraubt werden, die einer vollkommen zurückgezogenen Kolbenstange entspricht. Jedoch muss die Mutter etwa 75 Umdrehungen gedreht werden, und dieser Schraubvorgang kann etwas Gewandtheit erfordern. Dieses Problem kann unter Verwendung von Gewinden mit großer Steigung und geringer Reibung überwunden werden, wodurch gewährt wird, dass die Spindel sich selbst dreht, wenn die Mutter in die axiale Richtung der Spindel gedreht wird. Eine andere Lösung ist die Verwendung eines Mutterelements, das mindestens zwei Teile umfasst, die so weg gezogen werden können, dass ihre Gewinde aus dem Eingriff mit dem Gewinde der Spindel gezogen werden, wem die Mutter zu ihrer anfänglichen Position zurückkehrt. Jedoch kann diese Lösung Probleme verursachen, wenn die Teile zum Eingriff in das Gewinde der Spindel wieder zusammengebracht werden, da es schwierig sein kann, die korrekte Synchronisation zwischen der Position des Mutterelements auf der Spindel und der die Dosiseinstellung anzeigenden Skala zu erhalten. Ferner hängt der Eingriff zwischen den Gewinden von Toleranzen ab, was zum Verschleiß führen kann, der die Einstellungen ungenau macht.
  • Aus US 5 454 793 ist eine Spritze bekannt, durch welche eine auslösbare Verbindung zwischen einem Mutterelement und einer Gewindespindel erhalten wird, indem das Mutterelement mit zwei sich überschneidenden Bohrwandungen versehen ist, wovon eine ein Innengewinde aufweist, das über das Außengewinde der Spindel passt, und die andere glatt ist und über den oberen Teil des Gewindes der Spindel passt. Ist es erwünscht, die Spindel und die Mutter frei relativ zueinander zu bewegen, werden sie in Bezug aufeinander so gekippt, dass die Spindel mit der glatten Bohrwandung koaxial ist.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Mutter bereitzustellen, die einen guten Eingriff mit der Spindel bereitstellt, und bei welcher das Gewinde davon leicht aus dem Eingriff mit dem Gewinde der Spindel gebracht werden kann.
  • Dies wird durch eine wie in der Einleitung dieser Abmeldung beschriebenen Spritze erhalten, wobei die Spritze erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass das Mutterelement an einer ersten Seite drehbar auf der Kolbenstange montiert ist, so dass das Anwenden von Kraft auf das Mutterelement in eine Richtung, wodurch die Kolbenstange derart gedrückt wird, dass eine Injektion zustande kommt, das Mutterelement in seine erste Position kippt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spritze wirkt ein Kolbenabzugselement auf das Mutterelement an einer zweiten Seite des Gewindes diametral entgegengesetzt zur ersten Seite ein, so dass das Mutterelement in eine zweite Position gekippt wird, wenn auf das Mutterelement eine Kolbenstangenabzugskraft angewendet wird.
  • Im Folgenden ist die Erfindung in weiteren Einzelheiten mit Bezug auf die Zeichnung erklärt, in welcher
  • 1 schematisch eine Gewindespindel zeigt, die mit einer Kolbenstange durch eine kippbare Mutter mit einer gewundenen und einer glatten Bohrwandung verbunden ist, wobei die Mutter in einer ersten Position mit dem Gewinde der Bohrwandung ist, indem sie in das Gewinde der Spindel eingreift, und
  • 2 die Spindel, die Mutter und die Kolbenstange in 1 ist, wobei nur die Mutter in eine zweite Position gekippt ist, so dass die Spindel durch die glattwandige Bohrwandung läuft.
  • In 1 ist eine umkehrbare und drehbare Spindel 1 mit einem Außengewinde 2 versehen, das durch ein Mutterelement 3 läuft, das an der ersten Seite einen Zapfen 4 aufweist, in welchem ein Drehbolzen 5 auf einer Kolbenstange 6 angezapft ist. Das Mutterelement 3 weist zwei sich überschneidende Bohrwandungen auf, wobei eine erste Bohrwandung mit der Spindel 1 in 1 koaxial ist und eine zweite Bohrwandung durch gepunktete Linien 12 angezeigt ist und die erste Bohrwandung unter Bildung eines spitzen Winkels mit dieser ersten Bohrwandung überschneidet. Die erste Bohrwandung weist ein Innengewinde 7 auf, das in 1 in das Außengewinde 2 der Spindel 1 greift.
  • Die Spindel 1 bildet ein Dosiseinstellungselement einer Injektionsvorrichtung, in welcher Dosen durch Drehen der Spindel 1 um ihre Achse eingestellt werden. Da das Mutterelement nicht drehbar ist, schraubt eine Drehung der Spindel 2 diese Spindel durch das Mutterelement 3. Eine Dosis wird durch Schrauben der Spindel in die durch einen Pfeil 8 dargestellte Richtung eingestellt und die Dosis durch Bewegen der Spindel ohne Drehen davon in die durch einen Pfeil 9 dargestellte entgegengesetzte Richtung injiziert. Die Injektionsbewegung der Spindel wird aufgrund des Eingriffs der Gewinde 2 und 7 der Spindel bzw. des Mutterelements auf das Mutterelement 3 und durch den Zapfen 4 und den Drehbolzen 5 weiter auf die Kobenstange 6 übertragen, die in die durch einen Pfeil 10 angezeigte Richtung bewegt wird. Durch die Injektionsbewegung der Spindel wird eine Kraft auf das Mutterelement 3 um den Drehbolzen 5 in eine Richtung ausgeübt, die die Gewinde der Spindel und des Mutterelements in engeren Eingriff bringt.
  • Durch aufeinander folgende Dosiseinstellungen und Injektionen wird die Kolbenstange 6 in ihre äußerste Position in die durch den Pfeil 10 angezeigte Richtung bewegt, d.h. ein Kolben, über welchen die Kolbenstange 6 wirkt, wird den gesam ten Weg in einen Zylinder bewegt. Durch die anschließenden Dosiseinstellungen wurde die Spindel 1 in ihrer vollen Länge durch das Mutterelement 3 in die durch den Pfeil 8 angezeigte Richtung bewegt. Zum Ermöglichen einer Auswechslung des Zylinders muss die Kolbenstange 6 heraus gezogen und das Mutterelement von einem Ende der Spindel 1 zum anderen bewegt werden. Zum Ermöglichen einer solchen Bewegung muss der Eingriff zwischen den Gewinden der Spindel und des Mutterelements ausgelöst werden. Dies wird durch Kippen des Mutterelements in eine zweite Position durchgeführt, so dass die glattwandige Bohrwandung des Mutterelements mit der Spindel wie in 2 dargestellt koaxial wird.
  • In 2 ist die Kolbenstange 6 weg gelassen. Zum Herausziehen der Kolbenstange muss das Mutterelement zur linken Seite in 2 gezogen werden. Eine Zugkraft wird auf das Mutterelement von einem Abzugselement übertragen, das manuell oder automatisch bedient werden kann, wenn ein Deckel geöffnet wird, um Zugang zu einem Ampullenfach zu erhalten. Das nicht dargestellte Abzugselement wirkt durch eine durch einen Pfeil 13 angezeigte Kraft auf eine zweite Seite des Mutterelements diametral entgegengesetzt zur ersten Seite. Die durch den Pfeil 13 angezeigte Kraft übt zusammen mit einer durch einen Pfeil 14 angezeigten Kraft, die von dem Widerstand gegen den Abzug stammt, den die Kolbenstange auf das Mutterelement ausübt, ein Drehmoment auf das Mutterelement in einer durch die sich überschneidenden Achsen der Bohrwandungen definierten Ebene aus. Dieses Drehmoment zieht das Mutterelement in eine zweite Position, in welcher die glattwandige Bohrwandung mit der Spindel 1 koaxial ist, und hält das Mutterelement in seiner gekippten Position solange die Abzugskraft angewendet wird. Mit dieser zweiten Drehposition des Mutterelements 3 kann dieses Mutterelement entlang der Spindel bewegt werden, da der obere Teil des Gewindes 2 der Spindel entlang der glatten Wand der glattwandigen Bohrwandung des Mutterelements 3 gleitet. Das Gewinde des Mutterelements wird aus dem Eingriff mit dem Gewinde 2 der Spindel 1 gezogen, da die Gewindebohrwandung nun wie durch die gepunkteten Linien 15 angezeigt positioniert ist. Das Mutterelement kann zu seiner ersten Drehposition geneigt werden, in welcher die Gewinde der Spindel und des Mutterelements in Eingriff sind.

Claims (2)

  1. Spritze mit einem Gehäuse, umfassend einen Kolbenhalter und einen Dosiermechanismus, durch welchen eine Dosis festgelegt und daraufhin durch sukzessives Vorschieben einer Kolbenstange (6) injiziert wird, wobei ein Kolben in den Zylinder hineingedrückt wird, und wobei dieser Mechanismus eine Spindel (1) umfasst, die mit einem Außengewinde (2) und einem Mutterelement (3) versehen ist, welches mit der Spindel (1) kooperiert, so dass beim Einstellen der Dosis das Mutterelement (3) durch eine relative Drehung der Spindel (1) und des Mutterelements (3) entlang der Spindel bewegt wird, wobei die Position des Mutterelements (3) auf der Spindel (1) definiert, wie weit die Kolbenstange (6) während des Injizierens vorgeschoben wird, und wobei das Mutterelement (3) zwei sich überschneidende Bohrwandungen (12, 15) aufweist, die miteinander einen Winkel bilden und von denen die erste Bohrwandung (15) mit einem Innengewinde (7) versehen ist, das mit dem Außengewinde (2) der Spindel (1) zusammenpasst und die zweite Bohrwandung (12) glatt ist und gleitfähig über das Gewinde (2) der Spindel (1) passt, das Mutterelement (3) so auf der Kolbenstange (6) montiert ist, dass es zwischen einer ersten und einer zweiten Position kippbar ist und in der ersten Position die erste mit Gewinde versehene Bohrwandung (15) koaxial zur Spindel (1) ist und in der zweiten Position die zweite glatte Bohrwandung (12) koaxial zur Spindel (1) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mutterelement (3) an einer ersten Seite drehbar auf der Kolbenstange (6) montiert ist, so dass das Anwenden von Kraft auf das Mutterelement (3) in eine Richtung (10), wodurch die Kolbenstange (6) derart gedrückt wird, dass eine Injektion zustande kommt, das Mutterelement (3) in seine erste Position kippt.
  2. Spritze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kolbenabzugselement auf das Mutterelement (3) an einer zweiten Seite des Gewindes, diametral entgegengesetzt zur ersten Seite, einwirkt, so dass das Mutterelement (3) in seine zweite Position gekippt wird, wenn auf besagtes Mutterelement (3) eine Kolbenstangenabzugskraft (13) angewendet wird.
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