Die Erfindung betrifft eine Zylinder-Kolben-Einheit, mit mindestens einem, eine Injektionslösung aufnehmenden Zylinder und mindestens einem Kolben.The invention relates to a cylinder-piston unit, with at least one, an injection solution receiving cylinder and at least one piston.
Aus der DE 10 2005 054 600 ist eine Zylinder-Kolben-Einheit eines nadelfreien Injektors bekannt, deren Zylinder und deren Kolben eine Injektionslösung zumindest zeitweise umschließen. Der Zylinder hat an seinem vorderen Ende mindestens eine Austrittsdüse. Beim Auslösen des Injektors wird mit hoher Geschwindigkeit ein Kolbenbetätigungsstempel gegen den Kolben gestoßen, um über diesen die Injektionslösung über die Austrittsdüse abzugeben. Da in der Phase der Anfangsbeschleunigung des sich gerade in Bewegung setzenden Kolbens die Kolbengeschwindigkeit noch sehr niedrig ist, verlässt anfangs ein Flüssigkeitsstrahl die Düse, der aufgrund der zu geringen Austrittsgeschwindigkeit und aufgrund des zu niedrigen Anfangsdrucks die oberen Hautschichten nicht penetrieren kann. Die dabei austretende Flüssigkeitsmenge ist zum einen für die Applikation verloren und zum anderen stellt sie ein Strömungshindernis für den stärker werdenden Flüssigkeitsstrahl dar, so dass sich die Verlustmenge zusätzlich vergrößert.From the DE 10 2005 054 600 is a cylinder-piston unit of a needle-free injector known, the cylinder and the piston enclose an injection solution at least temporarily. The cylinder has at least one outlet nozzle at its front end. When the injector is triggered, a piston-actuating ram is pushed against the piston at high speed in order to deliver the solution for injection via the outlet nozzle. Since the piston speed is still very low in the initial acceleration phase of the piston being set in motion, initially a jet of liquid leaves the nozzle, which can not penetrate the upper skin layers due to the low exit velocity and low initial pressure. The resulting amount of liquid is lost on the one hand for the application and on the other hand, it represents a flow obstacle for the increasing liquid jet, so that the amount of loss is additionally increased.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde, eine Zylinder-Kolben-Einheit für einen Injektor zu entwickeln, mit deren Hilfe es möglich ist, die Injektionslösung von Beginn an mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit auszustoßen.The present invention is therefore based on the problem to develop a cylinder-piston unit for an injector, by means of which it is possible to eject the injection solution from the beginning with high pressure and high speed.
Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Dazu ist am Boden des Zylinders ein Berstventil angeordnet.This problem is solved with the features of the main claim. For this purpose, a bursting valve is arranged at the bottom of the cylinder.
Mit der Erfindung wird hier beispielsweise die Zylinder-Kolben-Einheit eines nadelfreien Injektors vorgestellt. Der Injektor, der auch ein Einmalinjektor sein kann, lagert neben der Zylinder-Kolben-Einheit einen in einem Injektorgehäuse eingebauten, auf einen Kolbenbetätigungsstempel wirkenden Antrieb. Als mögliche Antriebe können Federspeicher, Gasantriebe mit öffenbaren Gaskartuschen oder pyrotechnische Antriebe verwendet werden. Bekannte Federenergiespeicher nutzen vorgespannte mechanische oder pneumatische Federn oder Federsysteme. Wird als Antrieb ein Federenergiespeicher benutzt, wird zum Vorspannen und Halten dieses Federenergiespeichers der Kolbenbetätigungsstempel über mindestens einen am oder im Injektorgehäuse angeordneten Stützstab oder Zughaken formschlüssig gehalten. Der oder die Stützstäbe bzw. Zughaken werden mittels eines oder mehrerer Auslöseelemente bis zum Gebrauch des Injektors in ihrer Sperrposition arretiert. Zum Auslösen des Injektors werden der oder die Stützstäbe bzw. Zughaken freigegeben, so dass sich der Kolbenbetätigungsstempel – unter der Wirkung des Federenergiespeichers – zumindest annähernd parallel zur Mittellinie des Injektors bewegen kann, um die im Zylinder der Zylinder-Kolben-Einheit vorhandene Injektionslösung über mindestens eine Düse auszustoßen.With the invention, for example, the cylinder-piston unit of a needle-free injector is presented here. The injector, which may also be a disposable injector, stores, in addition to the cylinder-piston unit, a drive installed in an injector housing and acting on a piston-actuating ram. Spring drives, gas actuators with openable gas cartridges or pyrotechnic drives can be used as possible drives. Known spring energy storage use prestressed mechanical or pneumatic springs or spring systems. If a spring energy store is used as the drive, the piston actuating ram is held in a form-fitting manner by at least one support rod or towing hook arranged on or in the injector housing for pretensioning and holding this spring energy store. The one or more support rods or hooks are locked by means of one or more triggering elements until the use of the injector in its locked position. To trigger the injector or the support rods or towing hooks are released, so that the piston actuating plunger - under the action of the spring energy storage - at least approximately parallel to the center line of the injector can move to the present in the cylinder of the cylinder-piston unit injection solution over at least to eject a nozzle.
Das am Boden des Zylinders aufliegende Berstventil verschließt während der Lagerung der befüllten Zylinder-Kolben-Einheit den Zylinder in Richtung der Austrittsdüse. Im einfachsten Fall ist das Berstventil eine dünne, z. B. kegelmantelförmige Elostomerscheibe, die mit ihrer Spitze vor der zur Austrittsdüse führenden Bohrung oder Ausnehmung auf der Innenseite des Zylinderbodens aufliegt. Gegebenenfalls hat sie in ihrer Mitte bzw. im Bereich ihrer Spitze eine Sollbruchstelle. Letztere ist beispielsweise eine flächige, z. B. membranartige Materialschwächung oder eine Struktur aus mindestens einer Kerbe.The rupture valve resting on the bottom of the cylinder closes the cylinder in the direction of the outlet nozzle during storage of the filled cylinder-piston unit. In the simplest case, the bursting valve is a thin, z. B. cone-shaped Elostomerscheibe, which rests with its tip in front of the outlet nozzle leading to the bore or recess on the inside of the cylinder base. If necessary, it has a predetermined breaking point in its middle or in the region of its tip. The latter is for example a flat, z. B. membranous material weakening or a structure of at least one notch.
Beim Auslösen des Injektors verhindert das einteilige Berstventil während der Startphase der die Injektionslösung ausschiebenden Kolbenbewegung ein Injektionslösungsaustritt, dessen Flüssigkeitsstrahl einen zu niedrigen Druck und eine zu niedrige Austrittsgeschwindigkeit hat.When the injector is triggered, the one-piece bursting valve prevents, during the starting phase of the piston movement exiting the injection solution, an injection solution outlet whose fluid jet has too low a pressure and too low an exit velocity.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Beschreibungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele.Further details of the invention will become apparent from the dependent claims and the following descriptions schematically illustrated embodiments.
1: Zylinder-Kolben-Einheit mit angeformtem Ausblasrohr, Berstventil und Schutzgehäuse; 1 : Cylinder-piston unit with integral blow-off pipe, bursting valve and protective housing;
2: Schnitt durch die Zylinder-Kolben-Einheit nach der Abgabe der Injektionslösung (Injektor sitzt noch auf der Haut des Patienten?; 2 : Section through the cylinder-piston unit after delivery of the solution for injection (injector still sitting on the skin of the patient ?;
3: perspektivische Rückansicht des Berstventils, vergrößert; 3 : perspective rear view of the bursting valve, enlarged;
4: Längsschnitt des Berstventils, vergrößert; 4 : Longitudinal section of the bursting valve, enlarged;
5: perspektivische Vorderansicht des Berstventils, vergrößert; 5 : front perspective view of the burst valve, enlarged;
6: wie 5, jedoch mit aufgerissener Membrane. 6 : as 5 , but with the membrane torn open.
7: Schnitt des vorderen Teils einer Zylinder-Kolben-Einheit mit eingeklebtem Ausblasrohr, integriertem Berstventil und Schutzgehäuse; 7 : Section of the front part of a cylinder-piston unit with glued-in exhaust pipe, integrated bursting valve and protective housing;
Die 1 zeigt eine Zylinder-Kolben-Einheit (10) eines nadelfreien Injektors. Die Zylinder-Kolben-Einheit (10) besteht aus einem Zylinder (20) und einem z. B. zweiteiligen Kolben (80). Im Bodenbereich des Zylinders (20) ist ein Berstventil (130, 131) angeordnet. Der Zylinder (20) ist beispielsweise zusätzlich von einem Schutzgehäuse (150) umgeben. Oberhalb des Kolbens (80) wird der untere Teil eines Kolbenbetätigungsstempels (7) gezeigt, der zu dem hier nicht dargestellten Injektor gehört. Der Zylinder (20) ist mittels seines im hinteren Bereich vorhandenen Außengewindes (22) oder mittels Schlitzen (23) am Injektor befestigt.The 1 shows a cylinder-piston unit ( 10 ) of a needle-free injector. The cylinder-piston unit ( 10 ) consists of a cylinder ( 20 ) and a z. B. two-piece piston ( 80 ). In the bottom area of the cylinder ( 20 ) is a burst valve ( 130 . 131 ) arranged. The cylinder ( 20 ) is additionally provided, for example, by a protective housing ( 150 ) surround. Above the piston ( 80 ) is the lower part of a piston actuating punch ( 7 ), which belongs to the injector, not shown here. The cylinder ( 20 ) is by means of its existing in the rear area external thread ( 22 ) or by means of slots ( 23 ) attached to the injector.
Der z. B. einteilige Zylinder (20) besteht aus einem Gehäuseadapter (21), einem Rohrabschnitt (28) und einem Bodenabschnitt (33). Mit dem Gehäuseadapter (21) wird der Zylinder (20) in einem – nicht dargestellten – Injektorgehäuse fixiert. Hierzu weist seine radiale Außenwandung ein Außengewinde (22) und mindestens zwei einander gegenüberliegende Schlitze (23) auf. Die Schlitze (23) haben z. B. eine Tiefe von 2 mm. Sie befinden sich am Gewindeende in unmittelbarer Nähe des Rohrabschnitts (28). Die Breite der Schlitze (23) beträgt z. B. 0,6 mm.The z. B. one-piece cylinder ( 20 ) consists of a housing adapter ( 21 ), a pipe section ( 28 ) and a bottom section ( 33 ). With the housing adapter ( 21 ) the cylinder ( 20 ) in a - not shown - injector fixed. For this purpose, its radial outer wall has an external thread ( 22 ) and at least two opposing slots ( 23 ) on. The slots ( 23 ) have z. B. a depth of 2 mm. You are at the end of the thread in the immediate vicinity of the pipe section ( 28 ). The width of the slots ( 23 ) is z. B. 0.6 mm.
Zwischen den Schlitzen (23) und dem Rohrabschnitt (28) befindet sich ein Anschlagsteg (24), dessen Außendurchmesser z. B. identisch mit dem Gewindeaußendurchmesser ist. Der Außendurchmesser des Rohrabschnittes (28) ist mehr als doppelt so groß wie der Durchmesser der Innenwandung (31). Er ist so dimensioniert, dass sein Werkstoff mindestens einer Druckbelastung von 350·105 Pa standhält.Between the slots ( 23 ) and the pipe section ( 28 ) there is a stop bar ( 24 ), whose outer diameter z. B. identical to the outer diameter of the thread. The outer diameter of the pipe section ( 28 ) is more than twice as large as the diameter of the inner wall ( 31 ). It is dimensioned so that its material withstands at least a pressure load of 350 · 10 5 Pa.
An den Gehäuseadapter (21) schließt sich die Zylinderwandung (29) des Rohrabschnitts (28) an. Die Zylinderwandung (29) hat entlang der Rohrabschnittslänge z. B. eine konstante Wandstärke von 3,25 mm.To the housing adapter ( 21 ) closes the cylinder wall ( 29 ) of the pipe section ( 28 ) at. The cylinder wall ( 29 ) has along the pipe section length z. B. a constant wall thickness of 3.25 mm.
Der Bodenabschnitt (33) umfasst eine nach außen hin plane Bodenplatte (34), die der mittleren Wandstärke der Zylinderwandung (29) im Bereich des Rohrabschnitts (28) entspricht. Im äußeren Bereich der Bodenplatte (34) ist ein z. B. zylinderrohrförmiger Ringsteg (51) angeformt. Der Ringsteg (51), der einen Klebescheibenaufnahmeraum (53) umspannt, ist beispielsweise so hoch wie die Wandstärke der Bodenplatte (34). Die Wandstärke des Ringstegs (51) beträgt ca. ein Drittel der Wandstärke der Zylinderwandung (29) des Rohrabschnitts (28).The bottom section ( 33 ) comprises an outwardly flat bottom plate ( 34 ), the average wall thickness of the cylinder wall ( 29 ) in the region of the pipe section ( 28 ) corresponds. In the outer area of the bottom plate ( 34 ) is a z. B. cylindrical tubular ring land ( 51 ) are formed. The ring bridge ( 51 ) holding a glue disc receiving space ( 53 ) is, for example, as high as the wall thickness of the bottom plate ( 34 ). The wall thickness of the ring land ( 51 ) is about one third of the wall thickness of the cylinder wall ( 29 ) of the pipe section ( 28 ).
Im Zentrum der planen Bodenplatte (34) ist das die Austrittsdüse (60) tragende Ausblasrohr (54) angeordnet. Das Ausblasrohr (54), dessen Außendurchmesser z. B. 2,25 mm beträgt, hat ein vorderes Ende, das ca. einen Millimeter über den Ringsteg (51) übersteht. Zwischen der zumindest annähernd zylindrischen Außenwandung des Ausblasrohres (54) und der zylindrischen Innenwandung (52) des Ringstegs (51) liegt ein z. B. 3 mm tiefer Klebescheibenaufnahmeraum (53).In the center of the flat bottom plate ( 34 ) is the outlet nozzle ( 60 ) carrying exhaust pipe ( 54 ) arranged. The exhaust pipe ( 54 ), whose outer diameter z. B. 2.25 mm, has a front end, which is about one millimeter over the annular web ( 51 ) survives. Between the at least approximately cylindrical outer wall of the exhaust pipe ( 54 ) and the cylindrical inner wall ( 52 ) of the ring land ( 51 ) is a z. B. 3 mm deep adhesive disc receiving space ( 53 ).
Die Stirnseite (58) des Ausblasrohres (54), vgl. 2, ist zumindest bereichsweise sphärisch gekrümmt oder plan ausgeführt.The front side ( 58 ) of the exhaust pipe ( 54 ), see. 2 is at least partially spherically curved or flat.
Die vorn liegende Austrittsdüse (60) hat einen Innendurchmesser von 0,2 bis 0,4 mm, während der Innendurchmesser der zur Austrittsdüse (60) führenden Bohrung (56) zumindest in ihrer vorderen Hälfte ca. 0,5 bis 1 mm misst.The front outlet nozzle ( 60 ) has an inner diameter of 0.2 to 0.4 mm, while the inner diameter of the outlet nozzle ( 60 ) leading bore ( 56 ) measures at least in its front half about 0.5 to 1 mm.
Anstelle des angeformten Ausblasrohres (54) kann auch ein dünnwandiges Rohr (55) aus einem metallischen Werkstoff verwendet werden, vgl. 7, an dessen vorderem Ende eine Austrittsdüse (60) angeordnet ist. Die Wandstärke des Ausblasrohres (60) beträgt hinter der Austrittsdüse (60) z. B. 0,05 mm. Der Düsen- bzw. der Innendurchmesser des Ausblasrohrs (55) entspricht in der Regel den aus der vorherigen Variante bekannten Werten. Der Innendurchmesser misst z. B. 0,2 mm, während der Außendurchmesser 0,36 mm beträgt. Um diese Austrittsdüse (60) herzustellen, wird der vordere Bereich des Ausblasrohres (55) auf einer Länge von z. B. 0,325 mm durch Materialstauchen reduziert.Instead of the molded exhaust pipe ( 54 ) can also be a thin-walled tube ( 55 ) are used from a metallic material, see. 7 , at the front end of which an outlet nozzle ( 60 ) is arranged. The wall thickness of the discharge pipe ( 60 ) is behind the outlet nozzle ( 60 ) z. B. 0.05 mm. The nozzle or inner diameter of the discharge pipe ( 55 ) usually corresponds to the values known from the previous variant. The inner diameter measures z. B. 0.2 mm, while the outer diameter is 0.36 mm. To this outlet nozzle ( 60 ), the front area of the exhaust pipe ( 55 ) over a length of z. B. 0.325 mm reduced by material diving.
Das freie Düsenende ist z. B. mit einem Radius von 0,05 mm abgerundet, um bei der Anwendung die Haut (200) während der Applikation der Injektionslösung (1) nicht zu schädigen.The free end of the nozzle is z. B. rounded with a radius of 0.05 mm in order to use the skin ( 200 ) during administration of the injection solution ( 1 ) not to harm.
Gemäß 2 ist die Zylinderinnenwandung (31) zumindest im Rohrabschnitt (28) zylindrisch gestaltet. Sie hat dort z. B. einen Innendurchmesser von 5,5 mm. Im Bereich des Gehäuseadapters (21) weitet sich die Zylinderinnenwandung (31) kegelstumpfmantelförmig auf. Der Kegelwinkel dieser Aufweitung (25) beträgt z. B. 50 Winkelgrade. Die Länge der Aufweitung (25) entspricht ca. einem Drittel der Länge des Gehäuseadapters (21).According to 2 is the cylinder inner wall ( 31 ) at least in the pipe section ( 28 ) cylindrical. She has z. B. an inner diameter of 5.5 mm. In the area of the housing adapter ( 21 ) widens the cylinder inner wall ( 31 ) frustoconical. The cone angle of this expansion ( 25 ) is z. B. 50 degrees. The length of the widening ( 25 ) corresponds to approximately one third of the length of the housing adapter ( 21 ).
Im Bereich des Bodenabschnitts (33) endet die Zylinderinnenwandung (31) in einem Zylinderboden (45), dessen Kegelwinkel z. B. 160 Winkelgrade beträgt. Zwischen dem Zylinderboden (45) und der im Ausblasrohr (54) angeordneten Austrittsdüse (60) befindet sich eine Ausblasbohrung (56), die zumindest im Bereich vor der Austrittsdüse (60) eine zylindrische Wandung hat. Der hintere, dem Zylinderboden (45) zugewandte Abschnitt der Bohrung (56) ist im Ausführungsbeispiel als Kegelstumpfmantel ausgebildet. Er hat einen Kegelwinkel von z. B. 42 Winkelgraden. Der Kegelstumpfmantel mündet in eine Bohrung (49), deren Durchmesser z. B. 2 mm beträgt. Die Bohrung (49) erstreckt sich bis zur Innenseite des Zylinderbodens (45).In the area of the bottom section ( 33 ) ends the cylinder inner wall ( 31 ) in a cylinder bottom ( 45 ) whose cone angle z. B. 160 degrees is. Between the cylinder bottom ( 45 ) and in the exhaust pipe ( 54 ) arranged outlet nozzle ( 60 ) there is a blow-out hole ( 56 ), at least in the area in front of the outlet nozzle ( 60 ) has a cylindrical wall. The rear, the cylinder bottom ( 45 ) facing portion of the bore ( 56 ) is formed in the embodiment as a truncated cone jacket. He has a cone angle of z. B. 42 degrees. The truncated cone jacket opens into a bore ( 49 ), whose diameter z. B. 2 mm. The bore ( 49 ) extends to the inside of the cylinder base ( 45 ).
Das Berstventil (130) ist aus einem Elastomer, einem Gummi-Werkstoff oder aus einem Kunststoff wie z. B. Polyethylen oder Polypropylen hergestellt. Das Ventil wird vor dem Befüllen des Zylinders (20) der Zylinder-Kolben-Einheit (10) in den Zylinder (20) eingesetzt. Es liegt hierbei auf der Innenseite des Zylinderbodens (45) auf und ragt – zumindest bereichsweise – beim Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 in die zwischen der Innenseite des Zylinderbodens (45) und der Austrittsdüse (60) gelegene Ausnehmung (49) hinein. The bursting valve ( 130 ) Is made of an elastomer, a rubber material or a plastic such. As polyethylene or polypropylene. The valve is closed before filling the cylinder ( 20 ) the cylinder-piston unit ( 10 ) in the cylinder ( 20 ) used. It lies on the inside of the cylinder bottom ( 45 ) and projects - at least in some areas - in the embodiment of the 1 and 2 in between the inside of the cylinder base ( 45 ) and the outlet nozzle ( 60 ) located recess ( 49 ) into it.
Das Berstventil (130) hat einen Körper, der sich geometrisch im Wesentlichen aus einer gelochten Scheibe und einem daran anschließenden Rohrabschnitt zusammensetzt, vgl. 3 bis 6. Der z. B. 1,3 mm dicke Lochscheibenabschnitt (132) passt mit seinem Außendurchmesser, er misst z. B. 5,5 mm, passgenau in den Zylinder (20) hinein. Mit seiner radialen Außenkontur kontaktiert er elastisch und dichtend die Zylinderinnenwandung (31) des Zylinders (20). Zugleich liegt die dem Bodenabschnitt (33) zugewandte Stirnfläche (141) des Lochscheibenabschnitts (132) auf der Zylinderbodeninnenseite (45) auf. Dazu hat diese Stirnfläche (141) im Ausführungsbeispiel den gleichen Kegelwinkel wie die Zylinderbodeninnenseite (45).The bursting valve ( 130 ) has a body which is composed geometrically essentially of a perforated disc and an adjoining tube section, cf. 3 to 6 , The z. B. 1.3 mm thick perforated disc section ( 132 ) fits with its outer diameter, it measures z. B. 5.5 mm, fit into the cylinder ( 20 ) into it. With its radial outer contour, it elastically and sealingly contacts the cylinder inner wall ( 31 ) of the cylinder ( 20 ). At the same time, the floor section ( 33 ) facing end face ( 141 ) of the perforated disc section ( 132 ) on the cylinder bottom inside ( 45 ) on. For this purpose has this face ( 141 ) in the embodiment, the same cone angle as the cylinder bottom inside ( 45 ).
Der an den Lochscheibenabschnitt (132) angeformte Rohrabschnitt (133) hat zwei zentrale Sacklochausnehmungen (134, 136), die eine gemeinsame Mittellinie haben. Letztere ist deckungsgleich gegenüber der Mittellinie (5) der Zylinder-Kolben-Einheit (10). Die hintere Sacklochausnehmung (134) ist eine zylindrische Bohrung, deren Durchmesser z. B. 1,25 mm beträgt. Sie ist beispielsweise 2,8 bis 3 mm tief und hat einen planen Bohrungsgrund (135).The to the perforated disc section ( 132 ) molded pipe section ( 133 ) has two central blind holes ( 134 . 136 ), which have a common centerline. The latter is congruent with the midline ( 5 ) the cylinder-piston unit ( 10 ). The rear blind hole recess ( 134 ) is a cylindrical bore whose diameter z. B. is 1.25 mm. It is, for example, 2.8 to 3 mm deep and has a flat bottom ( 135 ).
Die andere, vordere Sacklochausnehmung (136) ist eine Vierkantausnehmung geringerer Tiefe. Sie weist z. B. vier gleich große Wandungen (139) auf. Die Tiefe beträgt z. B. 0,3 mm. Die Länge der Diagonalen des Querschnitts der Vierkantausnehmung (136) entspricht dem Durchmesser der Bohrung (134). Auch der Bohrungsgrund (137) dieser Ausnehmung (136) ist im Wesentlichen eben gestaltet. Er wird an vier Seiten begrenzt durch die Kanten (138), vgl. 5. Beide Sacklochbohrungen (134, 136) lassen zwischen sich einen plattenförmigen Materialsteg stehen, der die Berstmembrane (143) bildet.The other, front blind hole recess ( 136 ) is a square recess of lesser depth. It has z. B. four equal walls ( 139 ) on. The depth is z. B. 0.3 mm. The length of the diagonal of the cross section of the square recess ( 136 ) corresponds to the diameter of the bore ( 134 ). Also the bottom of the hole ( 137 ) of this recess ( 136 ) is essentially flat. It is bounded on four sides by the edges ( 138 ), see. 5 , Both blind holes ( 134 . 136 ) leave between them a plate-shaped material web standing, the bursting membrane ( 143 ).
Nach den 4 und 5 weist der Bohrungsgrund (137) der Vierkantausnehmung (136) vier Kerben (146) auf, die kreuzförmig zueinander orientiert sind. Jede Kerbe (146) hat beispielsweise einen halbkreisförmigen Querschnitt. Auch die Enden der Kerben (146) sind entsprechend ausgerundet, vgl. 5. Gemäß dieser Figur liegen die Mittellinien (147) der Kerben (146) auf den Diagonalen des Bohrungsgrundes (137) der Vierkantausnehmung (136). Die Kerben (146) berühren sich jedoch nicht, um im Kreuzungspunkt der Mittellinien (147) der Kerben (146) die Berstkraft nicht zu sehr abzusenken. Der Abstand zweier sich im Bohrungsgrund (137) gegenüber liegenden Kerben (146), vgl. 4, entspricht hier der regulären Kerbenbreite.After the 4 and 5 the bottom of the hole 137 ) of the square recess ( 136 ) four notches ( 146 ), which are oriented crosswise to each other. Every notch ( 146 ) has, for example, a semicircular cross-section. Also the ends of the notches ( 146 ) are rounded accordingly, cf. 5 , According to this figure, the center lines ( 147 ) of the notches ( 146 ) on the diagonal of the bottom of the hole ( 137 ) of the square recess ( 136 ). The notches ( 146 ) do not touch, however, at the intersection of the center lines ( 147 ) of the notches ( 146 ) Do not lower the bursting force too much. The distance between two in the bottom of the hole ( 137 ) opposite notches ( 146 ), see. 4 , here corresponds to the regular notch width.
Die Materialbeschaffenheit, die Materialstärke der Berstmembrane (143) und die Geometrie der Kerben (146) sind so gewählt, dass die Membrane (143) des Berstventils (130) erst ab einem Druck vom 250·105 Pa kreuzförmig aufreißt. Bei diesem Vorgang bricht die Membrane (143) vom Zentrum aus entlang der vier Kerben (146) auf, so dass vier in erster Näherung gleichschenkelige, rechtwinkelige Dreiecke (148) entstehen, vgl. 6. Am Ende des Aufreißvorganges legen sich die Dreiecke (148) aufgeklappt und entlang der Kanten (138) abgeknickt an den planen Wandungen (139) der Vierkantausnehmung (136) sauber an, vgl. 6. Die als Knicklinie dienenden geraden Kanten (138) ermöglichen erst das vollständige Aufklappen der Dreiecke (148), um so den maximalen Querschnitt für die ausströmende Injektionslösung freizugeben. Ggf. ist im Bereich der Kanten (138) die Wandstärke der Membrane (143) partiell geringer gestaltet, so dass die beim Aufreißvorgang entstehenden Dreiecke (148) an sogenannten Filmgelenken gelagert sind.The material condition, the material thickness of the bursting membrane ( 143 ) and the geometry of the notches ( 146 ) are chosen so that the membrane ( 143 ) of the bursting valve ( 130 ) tears cruciform only from a pressure of 250 · 10 5 Pa. In this process, the membrane breaks ( 143 ) from the center along the four notches ( 146 ), so that four, in the first approximation, isosceles, right-angled triangles ( 148 ), cf. 6 , At the end of the tearing process, the triangles ( 148 ) and along the edges ( 138 ) bent at the plane walls ( 139 ) of the square recess ( 136 ) clean, cf. 6 , The straight edges serving as a bending line ( 138 ) allow only the complete unfolding of the triangles ( 148 ) to release the maximum cross section for the effluent solution for injection. Possibly. is in the area of the edges ( 138 ) the wall thickness of the membrane ( 143 ) are made smaller in part, so that the triangles formed during the tearing process ( 148 ) are stored on so-called film hinges.
Selbstverständlich kann die Anzahl der radialen Kerben z. B. zwischen drei und acht gewählt werden. Entsprechend würde die Querschnittsform der vorderen Sacklochausnehmung (136) zwischen einem Dreieck und einem Achteck liegen. Ebenso können die Kerben (146) anstatt geradlinig auch beliebig gekrümmt sein und so u. a. kreisbogenförmige, sichelförmige oder wellenförmige Mittellinien aufweisen. Ferner können die Kerben (146) auch dreieckige oder beliebig andere Querschnitte aufweisen.Of course, the number of radial notches z. B. be selected between three and eight. Accordingly, the cross-sectional shape of the front Sacklochausnehmung ( 136 ) lie between a triangle and an octagon. Likewise, the notches ( 146 ) instead of being rectilinear also arbitrarily curved and thus have inter alia arcuate, crescent-shaped or wavy center lines. Furthermore, the notches ( 146 ) also have triangular or any other cross-sections.
Eine weitere Alternative stellt ein in den Zylinder (20) während dessen Herstellung integriertes Berstventil (131) dar. Dazu ist die Zylinderboden (45) der Bodenplatte (34) geschlossen ausgeführt. Die Berstmembrane (131) ist hierbei Teil des Zylinderbodens (45), vgl. 7. Das ist durch die Einbringung einer vorderen Stufenbohrung (47) in die Bodenplatte (34) möglich. Die in der Stirnfläche (46) des Klebescheibenaufnahmeraums (53) eingelassene Stufenbohrung (47) hat einen Bohrungsgrund (144), der die Vorderseite der Berstmembrane (131) darstellt.Another alternative is in the cylinder ( 20 ) during its production integrated bursting valve ( 131 ) is the cylinder bottom ( 45 ) of the bottom plate ( 34 ) executed closed. The bursting membrane ( 131 ) is part of the cylinder bottom ( 45 ), see. 7 , This is by the introduction of a front stepped bore ( 47 ) in the bottom plate ( 34 ) possible. The in the face ( 46 ) of the adhesive disc receiving space ( 53 ) recessed stepped bore ( 47 ) has a bottom hole ( 144 ), the front of the bursting membrane ( 131 ).
Nach 7 befindet sich z. B. 1 mm unterhalb der Membrane (131) die plane Abstufung (48) der Stufenbohrung (47), die die Stufenbohrung (47) in einen membrannahen Bereich und einen membranfernen Bereich trennt. Der membrannahe Bereich ist wie bei der zuvor beschriebenen Variante eine Vierkantausnehmung. Auch hat die Membranvorderseite (144), also die Membranseite, die der Innenwandung (45) der Bodenplatte (34) entfernt liegt, eine Kerbenstruktur, die aus den 4 bis 6 bekannt ist. Allerdings sind die Geometriewerte an den Zylinderwerkstoff angepasst.To 7 is located z. B. 1 mm below the membrane ( 131 ) the plane gradation ( 48 ) of the stepped bore ( 47 ), which the stepped bore ( 47 ) separates into a region close to the membrane and a region remote from the membrane. The membrannahe area is a square recess as in the variant described above. Also has the membrane front ( 144 ), ie the membrane side, the inner wall ( 45 ) of the bottom plate ( 34 ), a notch structure consisting of the 4 to 6 is known. However, the geometry values are adapted to the cylinder material.
Gegebenenfalls wird im Bereich der Bodenplatte (34) des Zylinders (20) während der Zylinderherstellung, speziell im Bereich der Berstmembrane (131) ein Werkstoff eingespritzt, der gegenüber dem Grundwerkstoff des Zylinders (20) eine höhere Elastizität aufweist.If necessary, in the area of the base plate ( 34 ) of the cylinder ( 20 ) during cylinder production, especially in the area of bursting membranes ( 131 ) injected a material which is compared to the base material of the cylinder ( 20 ) has a higher elasticity.
Ab der Abstufung (48) ist der membranferne Bereich der Stufenbohrung (47) eine Zylinderbohrung, deren Durchmesser z. B. 2 mm beträgt. In diesem Bereich ist das z. B. aus einem Stahlwerkstoff gefertigte Ausblasrohr (55) beispielsweise über einen hülsenartigen Ausblasrohrhalter (36) im Zylinder (20) eingeklebt.From gradation ( 48 ) is the distal region of the stepped bore ( 47 ) A cylinder bore whose diameter z. B. 2 mm. In this area is the z. B. made of a steel material exhaust pipe ( 55 ), for example via a sleeve-like Ausblasrohrhalter ( 36 ) in the cylinder ( 20 ) glued.
Zwischen dem Ausblasrohr (54) und dem Ringsteg (51) ist nach 1 im vorderen Bereich des Klebescheibenaufnahmeraums (53) eine Klebescheibe (110) angeordnet. Sie hat eine Materialstärke, die mindestens 0,4 mm größer ist als die Tiefe des Klebescheibenaufnahmeraums (53). Die Klebescheibe (110) hat eine zentrale Bohrung (122), deren Innendurchmesser z. B. um 0,5–1 mm kleiner ist als der Außendurchmesser des Ausblasrohres (54). Somit wird der vordere Bereich des Ausblasrohres (54) dicht und eng anliegend vom hinteren Bereich der Bohrung (122) umgeben. Der vordere, nach ungedehnte Bereich der Bohrung (122) erscheint somit in 1 mit einem kleineren Durchmesser.Between the exhaust pipe ( 54 ) and the ring land ( 51 ) is after 1 in the front area of the adhesive disc receiving space ( 53 ) an adhesive disk ( 110 ) arranged. It has a material thickness which is at least 0.4 mm larger than the depth of the adhesive disc receiving space ( 53 ). The adhesive disk ( 110 ) has a central bore ( 122 ), whose inner diameter z. B. is smaller by 0.5-1 mm than the outer diameter of the exhaust pipe ( 54 ). Thus, the front portion of the exhaust pipe ( 54 ) tight and close fitting from the rear of the bore ( 122 ) surround. The front, after unstretched area of the hole ( 122 ) thus appears in 1 with a smaller diameter.
Für die Zylindervariante mit dem eingeklebten und z. B. aus rostfreiem Stahl gefertigten Ausblasrohr (55), vgl. 7, wird eine Klebescheibe (110) verwendet, die keine Bohrung aufweist. Der vor dem Ausblasrohr (55) gelegene Bereich der Klebescheibe (110) ersetzt – bezüglich der Dichtfunktion der Zylinder-Kolben-Einheit (10) – als Dichtbereich (117) den Gummistopfen (125) aus 1.For the cylinder variant with the glued and z. B. made of stainless steel exhaust pipe ( 55 ), see. 7 , a glue disc ( 110 ) used, which has no bore. The front of the exhaust pipe ( 55 ) area of the adhesive disk ( 110 ) - with regard to the sealing function of the cylinder-piston unit ( 10 ) - as a sealing area ( 117 ) the rubber stopper ( 125 ) out 1 ,
Die im Wesentlichen zylindrische Außenwandung der Klebescheibe (110) ist an der zylindrischen Innenwandung (52) des Ringstegs (51) geführt. Nach 1 hat die Klebescheibe (110) im oberen Bereich ihrer Außenwandung einen radial, z. B. 0,5 mm, überstehenden Umlaufsteg (123); über den sie an der vorderen Innenkante (59) des Ringstegs (51) elastisch anliegt.The substantially cylindrical outer wall of the adhesive disk ( 110 ) is on the cylindrical inner wall ( 52 ) of the ring land ( 51 ) guided. To 1 has the adhesive disk ( 110 ) in the upper region of its outer wall a radial, z. B. 0.5 mm, protruding Umlaufsteg ( 123 ); over it at the front inside edge ( 59 ) of the ring land ( 51 ) is elastically applied.
Zur Positionierung der Klebescheibe (110) am Ringsteg (51) des Bodenabschnitts (33), kann letzterer auch einen im vorderen Bereich des Ringstegs (51) angeformten, radial nach innen ragenden Steg aufweisen, der in eine entsprechende Ringnut der Klebescheibe (110) elastisch hineinragt.For positioning the adhesive disk ( 110 ) on the ring land ( 51 ) of the bottom section ( 33 ), the latter can also have a in the front region of the annular web ( 51 ) formed, radially inwardly projecting web, which in a corresponding annular groove of the adhesive disc ( 110 ) protrudes elastically.
Die z. B. aus Gummi, aus einem anderen Elastomer, oder aus einem Kunststoff wie z. B. Polyethylen oder Polypropylen gefertigte Klebescheibe (110) ist an ihrer plan ausgeführten vorderen Stirnseite mit einer z. B. aus einem Haftkleber bestehenden Klebeschicht (121) ausgestattet. Die restlichen Oberflächenbereiche haben eine gute Gleitfähigkeit, da die Klebescheibe (110) zumindest partiell mit Silkonöl behandelt oder teflonisiert wird.The z. As rubber, from another elastomer, or from a plastic such. B. polyethylene or polypropylene-made adhesive disc ( 110 ) is at its plan running front side with a z. B. consisting of a pressure-sensitive adhesive layer ( 121 ) fitted. The remaining surface areas have a good lubricity, since the adhesive disk ( 110 ) is at least partially treated with silicone oil or teflonized.
In die Klebescheibe (110) kann eine Versteifungsscheibe (119) eingesetzt werden. Sie ist in 2 gestrichelt dargestellt. Diese z. B. umspritzte oder einvulkanisierte Versteifungsscheibe (119) hat eine Wandstärke von z. B. 0,5–1 mm. Sie ist beispielsweise aus einem üblichen Eisen- oder Buntmetall gefertigt. Ihre Bohrung ist mindestens 1 mm größer als der Außendurchmesser des Ausblasrohres (54). Der Außendurchmesser der Versteifungsscheibe (119) ist z. B. 1–2 mm kleiner als der Außendurchmesser der Klebescheibe (110). Die hier in die Klebescheibe (110) integrierte Versteifungsscheibe (119) ist z. B. 0,5 bis 1 mm hinter der vorderen Klebeschicht 121) positioniert. Die Mittellinien der Klebescheibe (110) und der Versteifungsscheibe (119) sind deckungsgleich.In the adhesive disk ( 110 ) can a stiffening disk ( 119 ) are used. she is in 2 shown in dashed lines. This z. B. overmolded or vulcanized stiffening plate ( 119 ) has a wall thickness of z. B. 0.5-1 mm. It is made for example of a conventional iron or non-ferrous metal. Its bore is at least 1 mm larger than the outer diameter of the discharge pipe ( 54 ). The outer diameter of the stiffening disk ( 119 ) is z. B. 1-2 mm smaller than the outer diameter of the adhesive disk ( 110 ). The here in the adhesive disk ( 110 ) integrated stiffening disk ( 119 ) is z. B. 0.5 to 1 mm behind the front adhesive layer 121 ). The center lines of the adhesive disk ( 110 ) and the stiffening disk ( 119 ) are congruent.
Ggf. hat die Klebescheibe (110) seitlich mindestens eine parallel zur Mittellinie (5) orientierte Kerbe, die es beim Einschieben der Klebescheibe (110) in den Klebescheibenaufnahmeraum (53) ermöglicht, die dort vorhandene Luft problemlos zu verdrängen.Possibly. has the adhesive disk ( 110 ) laterally at least one parallel to the center line ( 5 ) oriented notch, which when inserting the adhesive disc ( 110 ) in the adhesive disc receiving space ( 53 ) allows the existing air to displace easily.
Das topfförmige Schutzgehäuse (150), ein Sterilverschluss, besteht hier aus einem rohrförmigen Mantel (151) und einem planen Boden (152). Es ist beispielsweise aus Glas gefertigt. Die zylindrische, glatte Außenwandung (32) des Rohrabschnitts (28) und des Bodenabschnitts (33), mit der eingesetzten Klebescheibe (110) des Zylinders (20), wird hierbei von dem Schutzgehäuse (150) umgeben. Im Bereich des Rohrabschnitts (28) beträgt der Abstand zwischen dessen Außenwandung (32) und der Innenwandung (155) des Schutzgehäuses (150) z. B. 1,5 mm. Der axiale Abstand zwischen dem Boden (152) des Schutzgehäuses (150) und der Klebescheibe (110) beträgt nach 1 z. B. 1 mm.The cup-shaped protective housing ( 150 ), a sterile closure, here consists of a tubular shell ( 151 ) and a flat floor ( 152 ). It is made of glass, for example. The cylindrical, smooth outer wall ( 32 ) of the pipe section ( 28 ) and the bottom section ( 33 ), with the adhesive disk ( 110 ) of the cylinder ( 20 ), is in this case of the protective housing ( 150 ) surround. In the area of the pipe section ( 28 ) the distance between its outer wall ( 32 ) and the inner wall ( 155 ) of the protective housing ( 150 ) z. B. 1.5 mm. The axial distance between the ground ( 152 ) of the protective housing ( 150 ) and the adhesive disk ( 110 ) is after 1 z. B. 1 mm.
Am Zylinder (20) ist das Schutzgehäuse (150) an zwei Stellen lösbar fixiert. Die erste Stelle liegt am Übergang zwischen dem Rohrabschnitt (28) und dem Anschlagsteg (24) des Zylinders (20). Dort befindet sich, nach 1, ein O-Ring (161), über den das Schutzgehäuse (150) gegenüber dem Zylinder (20) abgedichtet ist. Zugleich zentriert der O-Ring (161) das Schutzgehäuse (150) am Zylinder (20). Anstelle eines konventionellen O-Rings (161) kann auch ein Quadring, ein Profilring oder dergleichen verwendet werden.On the cylinder ( 20 ) is the protective housing ( 150 ) releasably fixed in two places. The first point is at the transition between the pipe section ( 28 ) and the stop bar ( 24 ) of the cylinder ( 20 ). There is, after 1 , an O-ring ( 161 ), over which the protective housing ( 150 ) relative to the cylinder ( 20 ) is sealed. At the same time, the O-ring centers ( 161 ) the protective housing ( 150 ) on the cylinder ( 20 ). Instead of a conventional O-ring ( 161 Also, a quad ring, a profile ring or the like can be used.
Der Dichtring (161) wird bei der Montage zwischen dem Schutzgehäuse (150) und dem Zylinder (20) verklemmt, so dass er neben der Dichtfunktion auch problemlos eine Zentrier- und Haltefunktion übernehmen kann. Ggf. kann der Dichtring (161) auch durch einen abdichtenden, zähbleibenden Klebstoff ersetzt werden. The sealing ring ( 161 ) is installed between the protective housing ( 150 ) and the cylinder ( 20 ), so that it can easily take over a centering and holding function in addition to the sealing function. Possibly. the sealing ring ( 161 ) can also be replaced by a sealing, viscous adhesive.
Die zweite Stelle zur Abstützung des Schutzgehäuses (150) am Zylinder (20) befindet sich, nach 1, mittig im Boden (152) des Schutzgehäuses (150). Dort ist eine zentrale Sacklochbohrung (156) angeordnet, die von einem am Boden (152) angeformten, nach innen vorstehenden Stützsteg (153) umgeben wird. Der ringförmige Stützsteg (153) liegt mit seiner z. B. halbtorusförmigen Stirnseite an der Klebescheibe (110) an.The second place to support the protective housing ( 150 ) on the cylinder ( 20 ) is, after 1 , in the middle of the ground ( 152 ) of the protective housing ( 150 ). There is a central blind hole ( 156 ) arranged on the ground ( 152 ) formed, inwardly projecting support bridge ( 153 ) is surrounded. The annular support bar ( 153 ) lies with his z. B. half-torus shaped end face on the adhesive disc ( 110 ) at.
In der Sacklochbohrung (156) steckt eingeklemmt oder eingeklebt ein abgestufter Gummistopfen (125). Letzterer sitzt abdichtend mit seinem hinteren Ende spielfrei vor der Austrittsdüse (60) des Ausblasrohres (54). Sein vorderes, in der Sacklochbohrung (156) steckendes Ende weist einen Durchmesser auf, der z. B. 0,5 mm größer ist als der seines hinteren Endes. Der Gummistopfen (125) fixiert in radialer Richtung das vordere Ende des Schutzgehäuses (150) mittels der Klebescheibe (110), die sich wiederum am Ringsteg (51) des Zylinders (20) abstützt.In the blind hole ( 156 ) is stuck or glued in a stepped rubber stopper ( 125 ). The latter sits sealingly with its rear end without play in front of the outlet nozzle ( 60 ) of the exhaust pipe ( 54 ). His front, in the blind hole ( 156 ) end has a diameter, the z. B. 0.5 mm larger than that of its rear end. The rubber stopper ( 125 ) fixed in the radial direction, the front end of the protective housing ( 150 ) by means of the adhesive disk ( 110 ), which in turn at the ring web ( 51 ) of the cylinder ( 20 ) is supported.
Gemäß 7 ist für die zweite Stelle der Abstützung des Schutzgehäuses (150) in letzterem ein weiterer am Boden (152) angeformter Stützsteg (154) vorgesehen. An diesem Stützsteg (154) liegt ein Teil der zylindrischen Außenwandung der Klebescheibe (110) spielfrei an, um die auf das Schutzgehäuse (150) wirkenden Seitenkräfte direkt über die Klebescheibe (110) in den Zylinder (20) einleiten zu können.According to 7 is for the second place the support of the protective housing ( 150 ) in the latter another on the ground ( 152 ) molded support bar ( 154 ) intended. At this support bridge ( 154 ) is a part of the cylindrical outer wall of the adhesive disc ( 110 ) free of play, to the protective housing ( 150 ) acting side forces directly over the adhesive disk ( 110 ) in the cylinder ( 20 ) to initiate.
Im Schutzgehäuse (150) ist als feuchtigkeitsspeicherndes Material (171) z. B. ein rechteckiges Baumwollvlies (172) eingelegt. Das Baumwollvlies (172) liegt an der Innenwandung (155) des Schutzgehäuses (150) teil- oder vollflächig an. Vor dem Einlegen wird es z. B. mit destilliertem bzw. sterilem Wasser bis zur Sättigung angefeuchtet.In protective housing ( 150 ) is a moisture-storing material ( 171 ) z. B. a rectangular cotton fleece ( 172 ). The cotton fleece ( 172 ) lies on the inner wall ( 155 ) of the protective housing ( 150 ) partially or fully. Before inserting it is z. B. moistened with distilled or sterile water to saturation.
Nach 1 ist der Zylinder (20) mit einer Injektionslösung (1) teilbefüllt. Der Flüssigkeitsspiegel (2) der Injektionslösung (1) befindet sich im Übergangsbereich zwischen dem Gehäuseadapter (21) und dem Rohrabschnitt (28). Auf dem Flüssigkeitsspiegel (2) ist blasenfrei und steril ein z. B. scheibenförmiger Dichtkörper (100) aufgesetzt, der unter einer radialen Klemmwirkung dichtend an der Zylinderinnenwandung (31) anliegt. Hinter dem Dichtkörper (100) ist ein z. B. topfförmiger Treibkörper (81) angeordnet. Der Treibkörper (81) liegt dabei am Dichtkörper (100) partiell an oder er hat einen Abstand von z. B. 0,2 bis 0,5 mm.To 1 is the cylinder ( 20 ) with an injection solution ( 1 ) partially filled. The liquid level ( 2 ) of the injection solution ( 1 ) is located in the transition region between the housing adapter ( 21 ) and the pipe section ( 28 ). On the liquid level ( 2 ) is bubble-free and sterile z. B. disc-shaped sealing body ( 100 ) mounted under a radial clamping action sealingly against the cylinder inner wall ( 31 ) is present. Behind the sealing body ( 100 ) is a z. B. cup-shaped drive body ( 81 ) arranged. The propellant body ( 81 ) lies on the sealing body ( 100 ) partially or he has a distance of z. B. 0.2 to 0.5 mm.
Der Dichtkörper (100) ist hier eine Scheibe, deren unverformter Durchmesser z. B. doppelt so groß ist wie seine Scheibendicke. Am Umfang weist die Scheibe (100) beispielsweise ein Rillenprofil (107) auf, das z. B. zwei Rillen (108) hat. Das Rillenprofil (107) ist hier so gestaltet, dass der Dichtkörper (100) im Querschnitt beidseitig als Schnittprofil eine Wellenlinie mit zwei, die Rillen (108) formenden Wellentälern aufweist. Die Wellenlinie ist hierbei aus Kreisbögen zusammengesetzt.The sealing body ( 100 ) Here is a disc whose undeformed diameter z. B. is twice as large as its slice thickness. On the circumference, the disc ( 100 ), for example, a groove profile ( 107 ), z. B. two grooves ( 108 ) Has. The groove profile ( 107 ) is designed here so that the sealing body ( 100 ) in cross-section on both sides as a sectional profile a wavy line with two, the grooves ( 108 ) has forming troughs. The wavy line is composed of circular arcs.
Da der Dichtkörper (100) ein Elastomerkörper ist, sind die Wellenberge der gesetzten Dichtscheibe abgeplattet, vgl. 1 und 2.Since the sealing body ( 100 ) is an elastomeric body, the peaks of the set sealing disc are flattened, see. 1 and 2 ,
Der topfförmige Treibkörper (81), dessen Länge z. B. seinem Außendurchmesser entspricht, besteht aus einer scheibenförmigen Schlagplatte (83) und einer angeformten Schürze (90). Die Dicke der Schlagplatte (83) ist hierbei geringfügig größer als die Länge der Schürze (90), vgl. 1 und 2.The cup-shaped drive body ( 81 ), whose length z. B. corresponds to its outer diameter, consists of a disc-shaped striking plate ( 83 ) and a molded apron ( 90 ). The thickness of the striking plate ( 83 ) is slightly larger than the length of the apron ( 90 ), see. 1 and 2 ,
Die Schlagplatte (83), auf die beim Auslösen des Injektors der Kolbenbetätigungsstempel (7) aufschlägt, hat mindestens eine z. B. zentrale Bohrung (97), die die vor und hinter dem Treibkörper (81) gelegenen Zylinderraumbereiche (11, 12) miteinander mit minimaler Drosselwirkung verbindet. Die Bohrung (97), deren minimaler Durchmesser zwischen 1 und 2 mm liegt, endet nach den Ausführungsbeispielen an der hinteren Stirnseite (85) des Treibkörpers (81), vgl. 2, z. B. in einem Kanalkreuz (88) aus zwei sich im Bereich der Bohrung (97) schneidenden Kanälen. Die Kanäle des Kanalkreuzes (88) haben jeweils einen halbkreisförmigen Querschnitt, wobei der Durchmesser der Querschnitte z. B. dem Durchmesser der Bohrung entspricht.The striking plate ( 83 ), to which when triggering the injector of the piston actuation punches ( 7 ), at least one z. B. central bore ( 97 ), which are in front of and behind the propellant body ( 81 ) located cylinder space areas ( 11 . 12 ) connects to each other with minimal throttle effect. The bore ( 97 ), whose minimum diameter is between 1 and 2 mm, ends according to the embodiments at the rear end face ( 85 ) of the drive body ( 81 ), see. 2 , z. B. in a channel cross ( 88 ) of two in the area of the bore ( 97 ) cutting channels. The channels of the channel cross ( 88 ) each have a semicircular cross-section, wherein the diameter of the cross-sections z. B. corresponds to the diameter of the bore.
An der vorderen Stirnseite (84) der Schlagplatte (83) schließt sich die als elastische Dichtlippe ausgebildete Schürze (90) an. Die Wandung der Schürze (90) verjüngt sich, ausgehend von der Stirnseite (84), hin zur vorderen, äußeren Dichtkante (91), die elastisch an der Zylinderinnenwandung (31) in jedem Betriebszustand des Injektors anliegt. Im eingebauten Zustand umschließen die Schürze (90) und die vordere Stirnseite (84) einen Eintauchhohlraum (96). Letzterer hat im Wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes, dessen Kegelwinkel z. B. 20 Winkelgrade misst.At the front end ( 84 ) of the striking plate ( 83 ) closes the trained as an elastic sealing lip skirt ( 90 ) at. The wall of the apron ( 90 ) tapers, starting from the front side ( 84 ), towards the front, outer sealing edge ( 91 ), which elastically on the cylinder inner wall ( 31 ) is present in every operating state of the injector. When installed, enclose the apron ( 90 ) and the front face ( 84 ) an immersion cavity ( 96 ). The latter has essentially the shape of a truncated cone whose cone angle z. B. measures 20 degrees.
Wird der Injektor für die Injektion vorbereitet, wird das Schutzgehäuse (150) zusammen mit dem Baumwollvlies (172) nach vorn vom Zylinder (20), z. B. mittels Handkraft, abgezogen. Hierbei bleibt der Gummistopfen (125) am Schutzgehäuse (150) hängen, während der Dichtring (161) an der Außenwandung (32) des Zylinders (20) zurückbleibt. Ebenso verharrt die Klebescheibe (110) in ihrer Einbauposition (111) am Bodenabschnitt (33) des Zylinders (20).If the injector is prepared for injection, the protective housing ( 150 ) together with the cotton fleece ( 172 ) forward of the cylinder ( 20 ), z. B. by hand, deducted. Here, the rubber stopper ( 125 ) on the protective housing ( 150 ), while the sealing ring ( 161 ) at the Outer wall ( 32 ) of the cylinder ( 20 ) remains. Likewise, the adhesive disk ( 110 ) in their installation position ( 111 ) at the bottom section ( 33 ) of the cylinder ( 20 ).
Um die Applikation der Injektionslösung durchführen zu können, wird der Injektor mit der Klebescheibe (110) voraus auf die Hautoberfläche des Patienten aufgesetzt. Durch die Anpresskraft des Injektors wird die Klebescheibe (110) so belastet, dass sie – unter einem Überwinden der Sperrwirkung des Umlaufstegs (123) – entlang des Ausblasrohrs (54) in Richtung des Bodenabschnitts (33) verrutscht, um sich mit ihrer hinteren Stirnseite (115) an der Stirnfläche (46) des Bodenabschnitts (33) anzulegen. Dabei wird je nach Ausblasrohrtyp der vordere Bereich der Bohrung (122) aufgeweitet oder eine Bohrung im vorderen Bereich der Klebescheibe (110) erst erzeugt.In order to be able to carry out the application of the injection solution, the injector with the adhesive disc ( 110 ) is placed on the skin surface of the patient. Due to the contact pressure of the injector, the adhesive disk ( 110 ) loaded so that they - while overcoming the barrier effect of the circulating web ( 123 ) - along the exhaust pipe ( 54 ) in the direction of the bottom section ( 33 ) slips to its rear end face ( 115 ) at the end face ( 46 ) of the bottom section ( 33 ). Depending on the blower tube type, the front area of the bore ( 122 ) or a hole in the front area of the adhesive disk ( 110 ) first generated.
Die Klebescheibe (110) füllt nun den Klebescheibenaufnahmeraum (53) komplett aus. Bei diesem Vorgang verklebt zum einen die Klebeschicht (121) der Klebescheibe (110) mit der Haut des Patienten und zum anderen tritt das Ausblasrohr (54) einige zehntel Millimeter aus der Klebescheibe (110) hervor.The adhesive disk ( 110 ) now fills the adhesive disc receiving space ( 53 ) completely off. In this process, on the one hand, the adhesive layer adheres ( 121 ) of the adhesive disk ( 110 ) with the skin of the patient and on the other hand enters the exhaust pipe ( 54 ) a few tenths of a millimeter from the adhesive disk ( 110 ).
Hierbei drückt die Stirnseite (58) des Ausblasrohres (54) eine Vertiefung in die Haut, um sie an der Applikationsstelle zu spannen. Gleichzeitig wird durch das Aufdrücken des Injektors auf die Haut, dieser ausgelöst. Der mittels einer mechanischen oder pneumatischen Feder vorgespannte Kolbenbetätigungsstempel (7) belastet schlagartig den Kolben (80). Dabei wird der Treibkörper (81) in Pfeilrichtung (3) gegen die nahezu inkompressible – auf dem Flüssigkeitsspiegel (2) aufliegende – Dichtscheibe (100) gepresst. In der Folge schiebt sich die Schürze (90) entlang der Zylinderinnenwandung (31) über die z. B. profilierte Außenwandung (105) der Dichtscheibe (100). Die Dichtscheibe (100) taucht in den Eintauchhohlraum (96) des Treibkörpers (81) ein, vgl. 2. Die dabei verdrängte Luft strömt über die Bohrung (97) und das Kanalkreuz (88) am Kolbenbetätigungsstempel (7) entlang in die äußere Injektorumgebung (9).Here the front side ( 58 ) of the exhaust pipe ( 54 ) into the skin to tension it at the site of application. At the same time this is triggered by the injection of the injector on the skin. The means of a mechanical or pneumatic spring biased piston actuation punches ( 7 ) suddenly loads the piston ( 80 ). The propellant body ( 81 ) in the direction of the arrow ( 3 ) against the nearly incompressible - on the liquid level ( 2 ) - sealing disc ( 100 ) pressed. As a result, pushes the apron ( 90 ) along the cylinder inner wall ( 31 ) over the z. B. profiled outer wall ( 105 ) of the sealing disc ( 100 ). The sealing disc ( 100 ) dives into the immersion cavity ( 96 ) of the drive body ( 81 ), cf. 2 , The displaced air flows over the hole ( 97 ) and the channel cross ( 88 ) on the piston actuating punch ( 7 ) into the outer injector environment ( 9 ).
Nun bilden die Dichtscheibe (100) und der Treibkörper (81) einen quasistarren Verbund, den Kolben (80), der die Injektionslösung (1) vor sich herschieben möchte. Dies wird jedoch vom Berstventil (130, 131) so lange verhindert, bis durch den sich entlastenden Federspeicher im Zylinder (20) ein Berstdruck von 250·105 Pa überschritten wird. Danach platzt die Membrane (143) auf, um die Injektionslösung (1) per Hochgeschwindigkeitsstrahl in die gespannten Haut des Patienten einzubringen.Now the sealing disc ( 100 ) and the propellant body ( 81 ) a quasi-rigid composite, the piston ( 80 ) containing the injection solution ( 1 ) would like to push in front of him. However, this is done by the bursting valve ( 130 . 131 ) prevented until by the relieving spring in the cylinder ( 20 ) a bursting pressure of 250 · 10 5 Pa is exceeded. Then the membrane bursts ( 143 ) to the injection solution ( 1 ) by high-speed jet in the tense skin of the patient.
Während dieses Vorganges übernimmt die Dichtkante (91) der Schürze (90) des Treibkörpers (81) die Abdichtung gegenüber der Zylinderinnenwandung (31). Da der Gleitreibungskoeffizient der Dichtkante (91), aufgrund des verwendeten Treibkörperwerkstoffes, kleiner ist als der Gleitreibungskoeffizient der Dichtscheibe (100), ergibt sich trotz hoher Dichtwirkung ein geringer Gleitreibungswiderstand.During this process, the sealing edge ( 91 ) the apron ( 90 ) of the drive body ( 81 ) the seal against the cylinder inner wall ( 31 ). Since the coefficient of sliding friction of the sealing edge ( 91 ), is smaller than the coefficient of sliding friction of the sealing disk (due to the blowing material material used) ( 100 ), results in spite of high sealing effect, a low sliding friction.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Injektionslösunginjection
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22
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Flüssigkeitsspiegelliquid level
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33
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Pfeilrichtung bei InjektorauslösungArrow direction at injector release
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55
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Mittelliniecenter line
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77
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KolbenbetätigungsstempelActuating ram
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99
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UmgebungSurroundings
-
1010
-
Zylinder-Kolben-EinheitCylinder-piston unit
-
1111
-
Zylinderraumbereich, vor dem KolbenCylinder room area, in front of the piston
-
1212
-
Zylinderraumbereich, hinter dem KolbenCylinder room area, behind the piston
-
2020
-
Zylindercylinder
-
2121
-
Gehäuseadapterhousing adapter
-
2222
-
Außengewindeexternal thread
-
2323
-
Schlitzeslots
-
2424
-
Anschlagstegstop web
-
2525
-
Aufweitung, innenExpansion, inside
-
2828
-
Rohrabschnittpipe section
-
2929
-
Zylinderwandungcylinder
-
3131
-
Innenwandung, radialInner wall, radial
-
3232
-
Außenwandung, radialOuter wall, radial
-
3333
-
Bodenabschnittbottom section
-
3434
-
Bodenplattebaseplate
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3636
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Ausblasrohrhalterpurge tube
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4545
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Zylinderboden, Innenseite des ZylinderbodensCylinder bottom, inside of the cylinder bottom
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4646
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Stirnfläche des Bodenabschnitts, vornFace of the bottom section, front
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4747
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Stufenbohrung, vornStepped bore, front
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4848
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Abstufung, planGradation, plan
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4949
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Stufenbohrung, hinten, AusnehmungStepped bore, rear, recess
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5151
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Ringstegring land
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5252
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Innenwandung, zylindrischInner wall, cylindrical
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5353
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KlebescheibenaufnahmeraumAdhesive disk recording room
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5454
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Ausblasrohr, KunststoffPipe, plastic
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5555
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Ausblasrohr, Rohr, StahlrohrPipe, pipe, steel pipe
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5656
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Bohrung, InnenbohrungBore, inner bore
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5757
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Außenwandungouter wall
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5858
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Stirnseite, StirnflächeFace, face
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5959
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Kante, vordereEdge, front
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6060
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Düse, AustrittsdüseNozzle, outlet nozzle
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8080
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Kolben, Kombination aus (81) und (100)Piston, combination of ( 81 ) and ( 100 )
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8181
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Treibkörper; Körper, topfförmigBlowing body; Body, cup-shaped
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8383
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Schlagplatteimpact plate
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8484
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Stirnseite, vornFront side, front
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8585
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Stirnseite, hintenFront side, rear
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8888
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Kanalkreuzcross channel
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9090
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Schürze, elastisch; DichtlippeApron, elastic; sealing lip
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9191
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Kante, DichtkanteEdge, sealing edge
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9696
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Eintauchhohlraum, HohlraumImmersion cavity, cavity
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9797
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Ausnehmung, Bohrung, zentralRecess, bore, central
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100100
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Dichtkörper, DichtscheibeSealing body, sealing washer
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102102
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Stirnseite, hintenFront side, rear
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105 105
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Außenwandung, profiliertOuter wall, profiled
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107107
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Rillenprofilgroove profile
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108108
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Rillegroove
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110110
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Klebescheibe, ElastomerscheibeAdhesive disc, elastomeric disc
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111111
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Einbaupositioninstallation position
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112112
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Applikationspositionapplication position
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115115
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Stirnseite, hintenFront side, rear
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117117
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Dichtbereichsealing area
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119119
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Versteifungsscheibestiffening plate
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121121
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Klebeschicht, vorn, Haftkleber, KlebebeschichtungAdhesive layer, front, pressure-sensitive adhesive, adhesive coating
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122122
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Bohrung, gestuftDrilled, stepped
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123123
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Umlaufstegperipheral web
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125125
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Gummistopfenrubber stopper
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130, 131130, 131
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BerstventilBerstventil
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132132
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Lochscheibenabschnitt; Scheibe, gelochtHole disc portion; Disc, perforated
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133133
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Rohrabschnittpipe section
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134134
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Sacklochausnehmung, hinten; BohrungBlind hole recess, rear; drilling
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135135
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Bohrungsgrundhole bottom
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136136
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Sacklochausnehmung, vorn; VierkantausnehmungBlind hole recess, front; square recess
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137137
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Bohrungsgrundhole bottom
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138138
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Kanten, BohrungsgrundkantenEdges, bottom edges of holes
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139139
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Wandungen, plan von (138)Walls, plan of ( 138 )
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141141
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Stirnfläche, vornFace, front
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143143
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Membrane, Berstmembrane, VentilgliedDiaphragm, bursting membrane, valve member
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144144
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Membranvorderseite, Bohrungsgrund von (47)Membrane front side, hole bottom of ( 47 )
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145145
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Struktur, MembranstrukturStructure, membrane structure
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146146
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Kerben, SollbruchstellenNotches, breaking points
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147147
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Mittelliniencenterlines
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148148
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Dreiecke, Bruchstücke der MembraneTriangles, fragments of the membrane
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150150
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Schutzgehäuse, Glas; Schale, außen, SterilverschlussProtective housing, glass; Shell, outside, sterile closure
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151151
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Mantel, rohrförmigCoat, tubular
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152152
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Boden, planFloor, plan
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153153
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Stützsteg, innenSupport bridge, inside
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154154
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Stützsteg, außenSupport bar, outside
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155155
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Innenwandunginner wall
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156156
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SacklochbohrungBlind hole
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161161
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O-RingO-ring
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171171
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Material, Baumwolle; feuchtigkeitsspeicherndMaterial, cotton; moisture-retentive
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172172
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Vließ, BaumwollvliesFleece, cotton fleece
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102005054600 [0002] DE 102005054600 [0002]