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Injektionsspritze.
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Das wesentliche Problem bei Injektionsspritzen mit einem Glaszylinder
und mindestens einer metallischen Armatur besteht darin, dass einerseits zum Zwecke
der Reinigung ;, eine Zerlegung der Spritze in ihre Glas-und Metallteile an sich
möglich sein muss, diese Zerlegung aber andrerseits keine unbedingt notwendige Voraussetzung
für die Sterilisation sein darf.
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Die Schwierigkeit bestand in den verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten
des Glaszylinders und der metallischen Armaturen, welcher Umstand bis heute stets
die Gefahr eines Bruches oder doch wenigstens einer Beschädigung des Glaszylinders
mit sich brachte, sobald die Spritze in zusammengesetztem Zustand bis zur Sterilisationstemperatur
von ca. 20000 erwärmt wurde.
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Wohl sind an sich Spritzen bekannt, bei welchen der Zylinder und
die Armatur verkittet sind, und welche grundsätzlich in zusammengesetztem Zustand
sterilisiert werden können. Abgesehen davon, dass aber solche Spritzen zum Zwecke
der Reinigung nicht auseinander genommen werden konnten, hatte die Kittverbindung
den wesentlichen Nachteil, dass der Kitt, als poröses Material, sich mit Injektionsflüssigkeit
voll sog, mit der Zeit spröde wurde und ausbröckelte.
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Des weitern sind relativ teure Injektionsspritzen bekannt, bei welchen
der Glaszylinder innerhalb eines metallischen Verbindungsstückes
gehalten
war, welches Verbindungsstück dann seinerseits mit den ebenfalls metallischen Armaturen
verbunden war. Solche Spritzen waren an sich zum Zwecke der Reinigung auseinandernehmbar,
doch konnten sie nicht in zusammengesetztem Zustand ohne Gefahr der Beschädigung
des Glaszylinders sterilisiert werden. Abgesehen davon handelte es sich um teure
Spritzen, was heute umso mehr unerwünscht ist, als Injektionsspritzen zum Verbrauchsmaterial
geworden sind.
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Schliesslich wurde auch schon vorgeschlagen, den Zylinder und die
Armatur direkt miteinander zu verschrauben, doch haben die betreffenden Versuche
insofern nicht befriedigt, als bei einem Sterilisieren ohne vorheriges Auseinandernehmen
der Spritze der Glaszylinder in den meisten Fällen gesprungen ist. Um diesem Uobelstand
abzuhelfen, hat man weiter versucht, den Glaszylinder durch einen Kunststoffzylinder
zu ersetzen, welche Lösung aber weder in der Fabrikation noch vom Gesichtspunkt
der glasklaren Durchsichtigkeit des Zylinders sowie der Dichtigkeit aus befriedigt
haben.
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Das Ziel der Erfindung war demzufolge die Schaffung einer billigen
Injektionsspritze mit einem Glaszylinder und mindestens einer Armatur, welche zu
Reinigungszwecken auseinandernehmbar ist und trotzdem in zusammengesetztem Zustand
gefahrlos sterilisiert werden kann.
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Die erfindungsgemässo Spritze ist dadurch gekennzeichnet, dass die
beiden Teile, Armatur und Glaszylinder, vermittelt eines Rundgewindes miteinander
verschraubt sind, wobei die Gewinde der Armatur und des Glaszylinders bei angezogener
Schraubverbindung im Bereiche ihrer Aussenrundung aufeinander aufliegen.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Figur 1 einen Axialschnitt und Figur 2 einen Schnitt
in vergrößertem Massstab durch die Verbindungsstelle zwischen dem Zylinder und dem
Nadclansatzstück.
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Dio Injektionsspritze gemäss dem dargestellten Beispiel besitzt einen
Glaszylinder l, der an seinon beiden Enden je mit einem innern Rundgewinde 2 bozw.
3 versehen ist. In diese Rundgewinde 2 und 3 sind dio metallischen Armaturen eingeschraubt,
nämlich ein Nadelansatzstück
4 sowie ein Deckel 5. Der Deckel ist
in üblicher Weise durchbrochen, zum Zwecke dos Durchtrittos der den Kolben 6 tragenden
Kolbenstange 7, an deren Ende der Bodienungsknopf 8 angebracht ist.
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Es hat sich nun gezeigt, dass eine solcho direkte Verschraubung der
metallischen Armaturen mit dem Glaszylinder unter ganz gewisser Voraussetzung eine
solche Verbindung zwischen den genannten Teilen darstellte welche sich auch nach
erfolgter Sterilisation nicht löst und dazuhin in gonügondom Masse eine durch die
Verschiedenheit der Ausdehnungskoeffizienten bedingte Rulativbewcgung zwischen den
metallischen Armaturen und dem Glaszylinder zulässt, so dass auch dann, wann die
Spritze in zusammengesetztem Zustand sterilisiert wird, nicht die geringste Gefahr
eines Bruches oder auch nur einer Beschädigung des Glaszylinders besteht.
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Die erste Voraussetzung ist die Ausbildung des Verbindungsgewindes
als Rundgewindo, wobei die Abmessungen so gewählt sind, dass die Gewinde der Armatur
und des Glaszylinders bei angezogener Schraubverbindung im Bereiche ihrer Aussonrundung
aufeinander aufliegen-(Figur 2). Ausgedehnte Versuche haben orgeben, dass Rundgewinde
dieser Art in genügendem Masse die erwähnte Relativbewegung zulassen, was damit
erklärt wird ? dass bei Innohaltung der erwähnten Abmessungsvorschrift die Gewindeflanken
von Bolzen- und Muttergewinde bei angezogener Schraubverbindung sich nicht längs
einer Fläche, sondern nur längs einer Linie berühren, welche Linie sich im Schnitt
nach Figur 2 als Berührungspunkt 9 darstellt. Des weitorn bewirken die erwähnten
Abmessungen, dass die Schraubenlinie, längs welcher sich der Schraubenbolzen (Armatur)
und die Schraubenmutter (Zylinder) bei angezogener Schraubvorbindung borührong bei
einer durch eine elastische Deformation eines der Gewinde ermöglichten axialen Relativbewegung
von Zylinder und Armatur nach aussen verschoben wird. Dieser wieder hat zur
| Folge, dass die Tangentialfläche der Gewinde durch die Beruhrung- |
| linie mit zunehmender Relativbewegung einen immer kleiner werdenden |
| dinkel gegenüber der geometrischen Spritzonachse einnimmt,
wodurch der |
| einer Relativbewegung entgegengesetzte Widerstand stets abnimmt. |
Diese Verhältnisse sind natürlich dann besonders günstige wenn
schon im kalten Zustand die Berührungslinie nahe bei den Scheitel-
| punkten der Gewindegänge liegt, d. h. in Figur 2 die Abstände
dl und d2 |
klein sind, ohne aber natürlich so klein zu werden, dass bei einer, durch die elastische
Deformierung eines der Gewinde möglichen, Relativbewegung die Gewinde ausser Eingriff
miteinander gelangen. Solche Voraussetzungen können nun auf relativ einfache Weise
dadurch ge-
| schaffen werden, dass die Radien RI und R2 der Aussenrundungen
der |
| 1 |
beiden Gewinde verschieden gross gewählt werden, in welchem Falle die Berührungslinie
gegen den Scheitel der Gewinde zu verlegt wird.
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Des weitern bewirkt eine solche Verlegung der Berührungslinie nach
aussen eine wesentlich leichtere elastische Deformation eines der Gewinde, wolche
Deformation die Voraussetzung der orstrebten Rolativbewcgung zwischen dem Glaszylinder
und der Armatur darstellt.
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Eine weitere Wirkung der Vcrschiodenhcit der Radien RI und R2 ist
eine Verminderung des Gewindeeingriffes, so dass auch für eine Auswirkung des Schraubenbolzens
(Armatur) senkrecht zur Spritzenachse genügend Raum frei bleibt.
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Die zweite Voraussetzung, damit die Armatur und der Glaszylinder
in verschraubtem Zustand auf 2000 erwärmt werden können, ist natürlich die, dass
die Elastizitätseigenschaften des Glases nicht beeinträchtigt werden. Eine solche
Beeinträchtigung findet aber bekanntlich immer dann statt, wenn der Glaszylinder
nachbearbeitet, bezw. nachgeschliffen ist. Die gewollte Wirkung, nämlich die elastische
Deformation des Glaszylinderinnengewindes, lässt sich demzufolge nur bei ungeschliffenen
Glaszylindern erzielen.
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Zusammenfassend hat sich gezeigt, dass bei Verzicht auf eine Nachbehandlung
des Glaszylinders, der übrigens gemäss einem modernen, an sich bekannten Verfahren
mit durchaus genügender Genauigkeit auch ohne eine solche Nachbearbeitung hergestellt
werden kann, das Glas eine solche Elastizität bei den in Frage kommenden Temperaturen
besitzt, dass, wenn durch die erwähnte Ausbildung des Gewindes eine hinreichende
Relativbewegung zwischen Glas und Armatur ermöglicht ist, bei einer Erwärmung der
zusammengesetzten Spritze bis auf ca. 2000 keine Bruchgefahr besteht.
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Unter den beiden genannten Voraussetzungen gelingt es demnach, eine
metallische Armatur mit dem Glaszylinder einer Injektionsspritze durch einfaches
Verschrauben zu verbinden und eine solche Spritze zu schaffon, die zum Zwocke dor
Reinigung auf einfachste Weise auseinander genommen worden kann, es aber auf dar
andorn Seite durchaus erlaubt, in zusammengesetztem Zustand ohne Bruch-oder Beschädigungsgefahr
sterilisiert zu werden. Dazuhin kommt weiter dass eine solche Spritze in der Herstellung
äusserst billig ist.