DE2748776C2

DE2748776C2 - Kolbenstange mit einem Kolbenschaft für eine Injektionsspritze

Info

Publication number: DE2748776C2
Application number: DE2748776A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Palisades Park N.J. Geiger
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 1976-11-01
Filing date: 1977-10-31
Publication date: 1987-01-15
Also published as: JPS6013705B2; GB1590095A; IT1090539B; CA1093410A; FR2368970A1; FR2368970B1; US4074715A; JPS5356889A; DE2748776A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenstange mit einem Kolbenschaft, an dessen einem Ende ein Betätigungsteil und an dessen gegenüberliegenden Ende ein Kupplungsteil für einen Kolben angeordnet ist, der mit der Innenwand eines Spritzenrohres eine Gleitdichtung bildet.
Bei einer bekannten Kolbenstange dieser Art (DE-AS 12 87 742) ist der Kolben mittels eines Kupplungsteiles mit der Kolbenstange nur in axialer Richtung, nicht aber in Umfangsrichtung formschlüssig gekuppelt, so daß bei einem Drehen des Betätigungsteiles zwar der Kolbenschaft, nicht aber der Kolben mitgedreht wird. Ein Kolben, der nur in Längsrichtung des Spritzenrohres bewegbar, nicht aber um seine Symmetrieachse gedreht werden kann, läßt keine besondere Dosierung zu.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kolbenstange der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so auszugestalten, daß mit einfachen Mitteln ein Mitdrehen des Kolbens beim Drehen des Betätigungsteiles zwangsweise eintritt, um eine besonders feine Regelung bezüglich der Volumina und der Durchsätze beim Injizieren von Flüssigkeiten erreichen zu können.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Mittel gelöst.
Hierdurch ist in einfacher Weise eine formschlüssige Verbindung zwischen Kolben und Kolbenschaft hergestellt, die es ermöglicht, den Kolben während seiner Längsbewegung zu drehen, wodurch die Längsbewegung und damit die zu injizierende Flüssigkeitsmenge äußerst fein dosierbar ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer Kolbenstange mit Kolbenschaft ohne Kolben;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des dem Betätigungsteil abgewandten Endes der Kolbenstange;
Fig. 3 eine Stirnansicht der Kolbenstange nach Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 2;
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 5;
Fig. 7 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung jedoch mit aufgesetztem Kolben;
Fig. 8 eine Stirnansicht der in Fig. 7 dargestellten Anordnung;
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 in Fig. 7; und
Fig. 10 eine Querschnitts-Teilansicht einer Injektionsspritze, bei der die Kolbenstange mit Kolben entsprechend Fig. 7 eingesetzt ist.
In der Zeichnung ist in den Fig. 1 bis 10 eine bevorzugte Ausführungsform einer Kolbenstange 10 dargestellt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Kolbenstange 10 ein Betätigungsteil 12 an einem Ende und ein Kupplungsstück 14 am gegenüberliegenden Ende des Kolbenschaftes 16 auf. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Kupplungsstück 14 eine einstückige Verlängerung des Kolbenschaftes 16 darstellt und eine Vielzahl von Fingern 18 a, 18 b, 18 c und 18 d umfaßt, die durch Ringe 20 und 22 miteinander verbunden sind. Die Finger 18 weisen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt auf und sind durch Zwischenräume 24 voneinander getrennt. Einzelheiten des Kupplungsstückes 14 sind aus der Darstellung in Fig. 3 und 4 erkennbar. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, erstreckt sich der Zwischenraum 24 ein kurzes Stück in den Kolbenschaft 16 hinein. Dieser Abschnitt des Zwischenraumes 24 innerhalb des Kolbenschaftes 16 ist mit 26 bezeichnet. Die räumliche Anordnung der Finger 18 a, 18 b, 18 c und 18 d ist beispielsweise aus Fig. 5 und Fig. 6 ersichtlich.
Das Kupplungsstück 14 ist so gestaltet, daß es einen Kolben 28 mit dem Kolbenschaft 16 in einer solchen Weise verbindet, daß der Kolben unbeweglich in bezug auf den Kolbenschaft 16 ist. Dies bedeutet, daß der Kolben weder auf dem Kolbenschaft 16 gedreht, noch von diesem abgezogen werden kann. Der Kolbenschaft 16 und das Kupplungsstück 14 sind vorzugsweise eine einheitliche Konstruktion und können beispielsweise als eine in einem Arbeitsgang gegossene oder gespritzte Einheit aus einem harten polymeren Harz, wie z.B. aus hartem Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polyurethan, Acrylharz-Kunststoff oder ähnlichen Harzen hergestellt sein. Fig. 7 zeigt eine der Fig. 2 im wesentlichen entsprechende Ansicht, jedoch mit einem aus einem elastomeren Werkstoff (plastisches oder weichgestelltes Polymerisationsprodukt) bestehenden Kolben 28, der auf dem Kupplungsstück 14 angeordnet ist. Der Kolben 28 kann aus jedem elastomeren Material hergestellt sein und umfaßt vorzugsweise einen zentralen Körperteil 30, der im Durchmesser erweiterte Enden 32 und 34 aufweist. Die erweiterten Enden 32 und 34 bilden Dichtflansche und stehen mit der Innenwand eines Spritzenrohres in Eingriff und bilden so eine Gleitdichtung. Fig. 8 zeigt die wirksame Kolbenfläche 36 des Kolbens 28. Die Befestigung des Kolbens 28 auf dem Kolbenschaft 16 mittels des Kupplungsstückes 14 ist aus Fig. 9 ersichtlich. Entsprechend dieser Darstellung ist der Zwischenraum 24 von dem Körper des Kolbens 28 durchsetzt und ausgefüllt, so daß die Finger 18 a, 18 b, 18 c und 18 d sowie die Ringe 20 und 22 durch den Körper des Kolbens 28 gehen und eingegossen sind. Auf diese Weise ist der Kolben 28 auf dem Kupplungsstück 14 unbeweglich gehalten, derart, daß es nicht möglich ist, ihn auf dem Kupplungsstück 14 zu drehen, oder ihn von diesem Kupplungsstück in irgendeiner Richtung abzuziehen.
Der Kolben 28 kann in situ auf dem Kupplungsstück 14 durch Gießen, Spritzgießen oder Pressen des elastomeren Werkstoffes hergestellt werden. Zum Beispiel kann bei Anwendung einer entsprechenden Form auf einem vorgeformten Kolbenschaft 16 mit Betätigungsteil 12 und Kupplungsstück 14 ein elastomerer Kolben 28 nach dem Spritzgußverfahren aufgeformt werden, wobei übliche Techniken und Vorrichtungen benutzt werden. Jedes elastomere Material, das üblicherweise als Kolben bei Injektionsspritzen verwendet wird, kann hier zur Anwendung kommen, beispielsweise elastomeres Polyurethan, Polybutadiengummis und ähnliches. Bevorzugt als elastomerer Kolben 28 ist ein solcher, der aus Styrol-Butadien-Copolymer-Elastomeren (Kraton G-2705, Shell Chemical Co.) hergestellt ist und insbesondere als Füllstoff ein Gleitmittel, wie z.B. organisches Fettsäureamid (Adogen-58, Ashland Chemical Corp.) enthält. Der Füllstoff, der in einem Bereich von 0,01 bis 1 Gewichtsprozent des elastomeren Materials vorhanden ist, schafft einen selbstschmierenden Kolben 28. Die bevorzugte Ausgestaltung erfordert 50% weniger Schmiermittel auf Silikonbasis während des Zusammenbaus des Kolbens und eines medizinischen Spritzenrohres 40, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Die Kolbenstange 10 kann innerhalb des Spritzenrohres 40 in jeder Richtung gedreht werden. Der Kolben 28 dreht sich zusammen mit dem Kolbenschaft 16 und folgt dessen Bewegungen, so daß der Kolben 28 frei in dem Spritzenrohr 40 drehbar ist. Während der Drehung kann die Kolbenstange 10 um sehr kleine Wegstrecken herausgezogen oder hineingedrückt werden, und der Kolben führt exakt die gleichen Bewegungen aus wie der Kolbenschaft 16. Auf diese Weise kann der höchste Grad der Regelung der Bewegung des Kolbens erhalten werden.
Die Kolbenstange, die im wesentlichen durch die formschlüssige Kupplung des Kolbens mit dem Kolbenschaft gekennzeichnet ist, kann in vorteilhafter Weise bei Injektionsspritzen zur Anwendung kommen und erleichtert die sogenannte " Mikrometer-Injektion".

Claims

1. Kolbenstange mit einem Kolbenschaft, an dessen einem Ende ein Betätigungsteil und an dessen gegenüberliegenden Ende ein Kupplungsteil für einen Kolben angeordnet ist, der mit der Innenwand eines Spritzenrohres eine Gleitdichtung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (14) zumindest einen vom Kolbenstangenschaft (16) in Achsrichtung desselben abstehenden Finger (18 a) aufweist, der vollständig formschlüssig in dem Kolben (28) aufgenommen ist, wodurch der Kolben (28) mit dem Kupplungstück (14) unbeweglich verbunden ist.

2. Kolbenstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschaft (16) und das Kupplungsteil (14) einstückig hergestellt sind.

3. Kolbenstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (14) mehrere Finger (18 a bis 18 d) umfaßt, die vom Kolbenstangenschaft (16) in Achsrichtung desselben abstehen, durch Zwischenräume (24) voneinander getrennt und durch einen Ring (22) miteinander verbunden sind und daß das Kupplungsstück (14) vollständig von dem Kolben (28) aufgenommen ist, der auch die Zwischenräume (24) der Finger (18 a bis 18 d) des Kupplungsstückes (14) ausfüllt, wodurch der Kolben (28) unbeweglich mit dem Kupplungsstück (14) verbunden ist.