DE1900030B2 - Schnellausloesbare verriegelungsvorrichtung fuer eine stoessel insbesondere fuer eine medizinische spritze - Google Patents

Schnellausloesbare verriegelungsvorrichtung fuer eine stoessel insbesondere fuer eine medizinische spritze

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DE1900030B2
DE1900030B2 DE19691900030 DE1900030A DE1900030B2 DE 1900030 B2 DE1900030 B2 DE 1900030B2 DE 19691900030 DE19691900030 DE 19691900030 DE 1900030 A DE1900030 A DE 1900030A DE 1900030 B2 DE1900030 B2 DE 1900030B2
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Paul R Hillsdale N J Gley (V St A)
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Rex Chainbelt Ine , Milwaukee, Wis (VStA)
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Description

Die Erfindung geht aus von einer schnell auslösbaren Verriegelungsvorrichtung für einen Stößel, der in einem Gehäuse angeordnet, unter der Wirkung eines Stößelkraftspeichers aus einer Verriegelungssullung in eine Wirkstellung bewegbar und in der Verriegelungsstellung durch ein Kugelriegelgesperre arretierbar ist, das einen mit dem Gehäuse verbundenen Kugelträger und ein in Stößelwiikrichtung axial gegen die Wirkung eines zweiten Kraftspeichers von einer Riegelstellung in eine Lösestellung verschiebbares Auslöseglied für die Riegelkugel(n) aufweist, insbesondere für eine medizinische Spruze. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist das Auslöseglied innerhalb eines als rohrförmige Aufnahme ausgebildeten Teiles des Stößels angeordnet und durch einen Betätigungskropf vom hinteren Ende des Gehäuses aus verschiebbar. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie sehr unhandlich und nicht so leicht.
feinfühlig und gezielt zu bedienen ist, svie es beispielsweise bei Injektionsspritzen für eine gefahrlose Hand habung durch ungeübte Laien wünschenswert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art
zu schaffen, die einfach und sicher zu bedienen ist und bei einem schlanken, gedrängten und somit handlichen Aufbau auch eine erschütterungsunen.pfind-Iiche Konjunktion mit entsprechender Sicherung aufweist.
4" Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Stößel im wesentlichen als schlanker Stab mit einem Widerlager für den Stößelkraftspeicher ausgebildet ist, daß ferner das Kugelriegelgesperre in Verlängerung des Gehäuses und die Riegclausnchmung in einem Ende des Stößels angeordnet ist und daß schließlich das verschiebbare Auslöseglied für die Ricgelkugel(n) mit einer Hülse verbunden ist, welche das Gehäuse im wesentlichen über dessen gesamte Länge eng umschließt, wobei zwischen Hülse und Gehäuse eine Sicherungsvorrichtung vorgesehen ist mit deren Hilfe das Auslöseglied in seiner Riegelstellung arretierbar ist.
Die Ausführung eines Stößels als schlanker Stab ist in anderem Zusammenhang bekanntgeworden.
Die Betätigung einer Kugelsperre durch eine äußere Hülse, die durch eine Sicherungsvorrichtung in Riegelstellung gesichert werden kann, ist ebenfalls in anderem Zusammenhang bekanntgeworden.
Die Verriegelungsvorrichtung nach der Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß sie in der z. B. beim Einführen einer Injektionsnadel üblichen Handhaltung, wenn also die gesamte Anordnung mit der ganzen Hand gehalten und gegen eine nicht nachgiebige Oberfläche gedrückt wird, durch eine begrenzte Ver-Schiebung eines Außenmantels in Stößelwirkrichtung infolge einer kleinen zusätzlichen Kraft auslösbar ist.
Ein noch handlicherer Aufbau wird nach Aus-.
gcstaltungen der Erfindung dadurch ermöglicht, daß
900 030
tier /Αν ei ι L- Kraftspeicher und das Ausinseglied in dem KiIiIi)I /wischen Kugel träger und Gehäuse untergebracht sind bzw. daß der Kugellager innerhalb des Auslösegliedes angeordnet ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisi in an sich bekannter Weise das Auslöseglied ein dem Kugellager benachbartes Verriegelungsstüek zum Hallen der Riegelkugel(n) und in an sich bekannter Weise ein mindestens um die Tiefe der Riegeliiusnehmung in dem Stößel weiter von dem Kugelträger entferntes Lösestück zum Freigeben der Ricgdkugel(n) auf.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung, bei der der Stößel in einem Teilstück einen etwas größeren Umfang aufweist, zeichnet sich dadurch aus, daß der Stößel in de: Verriegelungssstellung mit diesem Teilst i'n:k gegen den Boden des Gehäuses anliegt. VorteiÜKifterweise weist der Stößel dabei einen mit ihm lest verbundenen und die Riegelausnehmung tragenden Riegelbolzen auf. Dieser Riegelbolzen kann auch {in Anschlagstück tragen.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiger jn der Zeichnung dargestellter Ausfünrungsbcispiele jiüiicr erläutert. Es zeigt
F i g. I eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung in Verriegelungs-Mellung,
!■' i g. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1 in größerem Maßstab als diese,
F i g. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der F i g. 2,
F i g. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung in Verriegelungsstellung,
F i g. 5 einen Längsschnitt entsprechend F i g. 4 mit dem Stößel in Lösestellung und
F i g. 6 einen Teilschnitt zur Erläuterung einer Abv, auditing der zweiten Ausführungsform nach den Fig.1' und 5.
In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 ist die Verriegelungsvorrichtung nls Ganzes mit 10 bezeichnet. Diese hat einen Stößel 12, der einen als Widerlager dienenden Führungsring 14 trägt, der mit dem Stößel durch beliebige Mittel, beispielsweise einen Stift 16, fest verbunden ist. In einem hiilsenl'örmigen Gehäuse 18 ist der Führungsring 14 zusammen mit dem Gehäuse hin und her verschiebbar. Line einen Stößelkraftspeicher bildende Stößclfeder 20 stützt sich mit ihrem einen Ende an einem am Ende des Gehäuses 18 befestigten Stützring 22 und mit ihrem anderen Ende gegen den Führungsring 14 ab und versucht, den Stößel 12 gemäß F i g. I n.-ch links zu bewegen. Ein Anschlagring 24, der am Gehäuse 18 in der Nähe des dem Stützring 22 abgewandtcn Endes angebracht ist, begrenzt die Bewegung des Stößels. Zur Führung des Stößels 12 ist im Anschlagring 24 eine Bohrung 26 vorgesehen.
Die Verriegelungsvorrichtung 10 zum lösbaren Halten des Stößels 12 in zurückgezogener Lage im Gehäuse 18 weist ferner einen als Stirnkappe ausgebildeten, buchsenartigen Kugelträger 28 auf, der am Stützring 22 durch beliebige Mittel befestigt ist und eine Bohrung 30 hat, in der ein Ende des Stößels 12 gleiten kann. Der Kugelträger 28 hat einen Ringflansch 32, der, wie weiter unten näher beschrieben, als Anschlag dient und als Griffplatte verwendet werden kann.
Der Kugelträger 28 hat eine Vielzahl von Durchbrüchen 34, r'ie in die Bohrung 30 einmünden. In den einzelnen Durchbrochen 34 sind Riegelkugeln 36 angeordnet, deren Einwärtsbewegung in der Bohrung durch eine Lippe verbindet wird, so daß nun die Kugeln nicht in die Bohrung 30 hineinfallen können. In der Nähe des rechten Endes des Stößels 12 isl gemiiü F i g. 2 eine als Riegelausnehmung dienende Ringnut 38 vorgesehen, in welche die Riegelkugeln 36 teilweise einlaufen können, um so den S'ößel 12 in zurückgezogener Lage relativ zum Ge-
ίο hüuse 18 zu halten.
In der Ausführungsform gemäß den Fig. I bis 3 trägt das Gehäuse 18 einen relativ hierzu beweglichen, äußeren rohrförmigen Betätiger 40 in Form einer Hülse. Am rechten Ende des Betätigers 40 gemaß F i g. 2 ist ein ringförmiges Auslöse- oder Riegelglied 42 vorgesehen. Das Riegelglied 42 weist ein Verriegelungsstüek 44 auf, das sich dicht entlang dem Umfang des Kugelträgers 28 bewegen kann, und hat ferner ein einen vergrößerten Innendurchmesser autweisendes Lösestück 46, s daß zwischen der Außenfläche des Kugelträgers 28 und einem Teil der Innenfläche des Riegelgliedes 42 ein Ringraum gebildet ist
Wenn nun das Verriegelungsstüek 44 des Riegelgliedes 42 außerhalb der Durchbrüche 34 ist, werden die Riegelkugeln 36 nach innen in Stellungen gedruckt, in denen sie in die Bohrung 30 eingreifen. Wie später noch näher erklärt wird, ist dies die Verriegelungsstcllung der Riegeikugeln. Wenn im Gegensatz hierzu das Lösestück 46 des Riegelgliedes 42 außerhalb der Durchbrüche 34 ist, so können sich die Kugeln frei nach außen bewegen. Ferner ist als zweiter "Kraftspeicher eine Verriegelungsfeder 48 im Betätiger 40 angeordnet, die sich gegen den Stützring 22 und eine Schulter 50 des Riegelgliedes 42 abstützt und die diese Buchse und den Betätiger 40 gemäß F i g. 2 nach rechts zu bewegen versucht.
Wie bereits erwähnt, soll der Stößel 12 in zurückgezoeener Stellung lösbar verriegelt werden und unschließend durch eine über eine kleine Kraft verursachte Bewegung gelöst werden. In der Annahme, daß der Stößel in seiner gelöster. Lage ist. (siehe die gestrichelten Linien in F i g. 2), wird, um den Stößel 12 zu spannen, sein freiliegendes Ende gegen eine Anpreßfläche gedruckt und ferner wird die Hülse 40 nach innen auf diese Fläche zu geschoben. Dabei wird zuerst die relativ schwache Veniegclungsfedcr 48 und bei Weiterbewegung die Stößelfeder 20 zusammengepreßt. Wenn die Verriegelungsfeder 48 zusammengepreßt wird, so bewegt sich das Riegelglied 42 in eine Lage, in der sich das Lösestück 46 radial außerhalb der Riegelkugeln 36 derart befindet, daß die letzteren freikommen und sich in den Durchbrüchen 34 radial nach außen bewegen können.
Wenn die Stößclfeder 20 zusammengepreßt wird, so beweg; Mch schließlich die Ringnut 38 bis in eine Lage in der Nähe der Riegeikugeln. Während mm der Stößel 12 immer noch fest gegen die Anpreßfläche mit Hilfe des Kugelträgers 28 gedrückt wird, wird
die Hülse 40 freigegeben, worauf die Verriegelungsfeder48 das Ricgelglied 42 in eine Lage bewegt, in der das Verriegelungsstüek 44 die Riegelkugeln nach innen drückt, so daß nun die Riegelkugeln in die Ringnut 38 eingreifen. Der Stößel ist nun verriegelt,
und bei Freigabe der Ringnut 38 wird er in seiner verriegelten Stellung gehalten.
An den Enden der Hülse 40 entgegengesetzt zum Kugclträger 28 sind diametral gegenüberliegend zwei
Stufenschlitze 52 vorgesehen, mit denen Sicherungsstifte 54 des Stößels zusammenwirken, um so eine Sicherung der Verriegelung gegen unabsichtliches Lösen zu schaffen. Um nun den Verriegelungsvorgang wie oben beschrieben durchführen zu können, werden die Sicherungsstifte 54 mit den tieferen Teilen der Stufenschlitze 52 axial zum Fluchten gebracht. Nachdem der Verriegelungsvorgang vollständig durchgeführt ist, wird die Hülse 40 etwas gedreht, um nun die Stufen der Stufenschlitze an die Sicherungsstifte anzulegen, so daß nun der Zusammenbau formschlüssig gegen eine ungewollte Freigabe gesichert ist.
Um den Stößel aus der vorbeschriebenen, verriegelten Stellung zu lösen, wird die Hülse 40 zuerst aus der Lage nach Fig. 2 in eine Stellung gedreht, in der die Sicherungsstifte 54 mit den tieferen Teilen der Stufenschlitze fluchten. Nunmehr wird die Hülse 40 in einer solchen Richtung bewegt, daß die Verriegelungsfeder 48 zusammengepreßt wird.
Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß die ganze Verriegelung gegen eine Anpreßfläche gedrückt wird, gegen die der Stößel 12 eine Kraft ausüben soll. Sobald sich das Lösestück 46 des Riegelgliedes 42 über den Riegelkugeln 36 befindet, bewegt die Stößelfeder 20 den Stößel 12 unter Auswärtsbewegen der Riegelkugeln 36 mit hoher Geschwindigkeit längs eines verhältnismäßig großen Weges nach links in die in gestrichelten Linien dargestellte Lage der Fig. 2. Es ergibt sich so. daß nur eine verhältnismäßig kleine Kraft auf das Riegelglied 42 ausgeübt werden muO. Außerdem erfolgt die Bewegung des Riegelgliedes zur Freigabe des Stößels in der gleichen Richtung, in der sich der Stößel bei Freigabe bewegt.
in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 wird die Verriegelungsvorrichtung dazu verwendet, um eine Nadel 56 einer als Ganzes mit 58 bezeichneten Patrone anzutreiben und so ein Serum oder dergleichen einem Patienten einzuspritzen.
In den F i g. 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die als Ganzes mit 82 bezeichnet ist. Sie hat einen Stößel 84 mit einem einen größeren Durchmesser aufweisenden Teilstück 86 und einem Ringflansch 88. der den Stößel in einem hülsenförmigen Gehäuse 90 führt, dessen oberes Ende einen Boden 92 hat und dessen unteres Ende durch ein Anschlagstück 94 verschlossen ist, das eine Stößelführungsbohrung 96 hat. Das Anschlagstück 94 kann einen Gewindezapfen 98 haben, um dort irgendeine Vorrichtung zu befestigen, auf die der Stößel 84 wirken soll. Eine Stößelfeder 100 ist zwischen dem Boden 92 und dem Ringflansch 88 vorgesehen und versucht, den Stößel 84 aus dem Gehäuse 90 herauszudrücken.
In eine Öffnung 104 des Bodens 92 ist ein buchsenartiger Kugellager 102 eingeschraubt oder dort sonstwie befestigt. Die Wand des Kugelträgers 102 hat Durchbiüche 106 zur Aufnahme von Riegelkugeln 108. Ähnlich wie in der Ausführungsform nach den Fi g. 1 bis 3 sind die inneren Kanten der Durchbrüche 106 mit Lippen versehen, um so zu verhindern, daß sich die Riegelkugeln in die Bohrung 110 des Kugelträgers 102 hineinbewegen können. Ein Rastbolzen 112 mit einer zur Aufnahme der Kugeln dienenden Ringnut 114 ist in ein Gewindeloch 116 am oberen Ende des Stößelteilstückes 86 eingeschraubt. Das Gehäuse 90 trägt einen rohrförmigen Betätiger 118. dessen oberes Ende einen Boden 120 hat, der eine mittlere napfartige Ausnehmung 124 und am Innenumfang ein Verriegelungsstück 122 zur Verriegelung der Riegelkugeln hat. Eine Verriegelungsfcder 126. die zwischen dem Boden 92 und dem Boden 120 angeordnet ist. versucht, den Betätiger 118
ίο nach oben in eine Grenzstellung zu bewegen, in der die Bewegung des Betätigers durch Anlage des Bodens 120 gegen einen Anschlagring 128 begrenzt ist. der vom Kugelträger 102 gehalten ist. Wenn sich nun das Verriegelungsstiick 122 des Bodens 120 außerhalb der Durchbrüche 106 befindet, sind die Riegelkugeln 108 in Riegelstellung, in der sie den Stößel 84 verriegeln, wenn dieser in seiner zurückgezogenen Lage i?.f. Wenn sich die Ausnehmung 124 außerhalb der Durchbrüche 106 befindet, so können sich die Riegelkugeln 108 frei nach außen zur Freigabe des Stößels 84 bewegen. Gegebenenfalls kann bei dieser Ausführungsform eine Schutzkappe 130 aus Kunststoff oder dergleichen vorgesehen und auf dem Oberteil des Betätigers 118 aufgeschnappt sein.
Eine Abwandlung der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 ist in Fig. 6 dargestellt, in der statt der Schutzkappe 130 ein eine Druckplatte aufweisender Betätiger 132 vorgesehen ist, der zugleich den Kopf des Rastbolzens 112 ersetzt.
Die Wirkungsweise der Ausrührungsform nach den Fig. 1 und 2 ist wie folgt.
I'm die Verriegelung zu spannen, wird die Hülse 40 zuerst relativ /um Betätiger 18 in eine Lace gedreht, in der die Sicherungsstifte 54 mit den tie feren Ausschnitten der Stufenschlitze 52 übereinstimmen. Dann wird die Hülse 40 erfaßt und das Ende des Stößels 12 gegen irgendeine Widerstandsfläclic gedrückt. Hierdurch wird zuerst die Verriegelungs feder 48 zusammengedrückt, so daß nun das Vcrriegelungsstück 44 aus seiner fluchtenden Lage mil den Riegelkugeln 36 so bewegt wird, daß sich die Kugeln nun in den Raum am Lösestück 46 hineinbewegen können. Bei einem Weiterbewegen dei Hülse 40 wird die Stößelfeder 20 so weit zusammcngedrückt, bis schließlich die Ringnut 38 sich innerhalb der Riegelkugeln 36 befindet. Nun wird die Griffplatte 32 festgehalten und die Hülse 40 freigegeben, so daß die Verriegelungsfeder 48 die Hülse ir eine Lage bewegen kann, in der ihr Ende gegen die
Griffplatie 32 anliegt. In dieser Stellung der Teile hält das Verriegelungsstück 44 die Riegelkugeln in Eingriff in der Ringnut 38 und verriegelt so den Stößel 12. Wenn es erwünscht ist. die Verriceelune ee gen ein ungewolltes Freigeben zu sichern, so wire
die Hülse 40 so lange gedreht, bis die Sicherlings stifte 54 mit den Stufenschlitzen 52 fluchten.
Die Wirkungsweise der anderen Ausführungsfor men gemäß den F i g. 4 bis 6 ist im wesentlichen di< gleiche, wie sie im Zusammenhang mit der Ausfüli-
rungs.form nach Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde. Eil Unterschied in der Betätigung der weiteren Ausfüh runasform gemäß der Fig. 6 besteht jedoch darin daß der Stößel durch Betätigen eines Betätigers 13; und nicht durch einen auf das Gehäuse ausgeübte!
Druck freigegeben wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Schnell auslösbare Verriegelungsvorrichtung für einen Stößel, der in einem Gehäuse angeordnet, unter eier Wirkung eines Stößelkraftspeichers Jims einer Verriegelungsstellung in eine Wirkstellung bewegbar und in der Verriegelungsstellung durch ein Kugelriegelgesperre arretierbar ist, das einen mit dem Gehäuse verbundenen Kugelträger und ein in Stößelwirkrichtung axial gegen die Wirkung eines zweiten Kraftspeichers von einer Riegelstellung in eine Lösestellung verschiebbares Auslöseglied für die Riegelkugel(n) aufweist, insbesondere für eine medizinische Spritze, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (12) im wesentlichen als schlanker Stab mit einem Widerlager (14) für den Stößelkraftspeicher (20) fiusgebildet ist, daß das Kugelriegelgesperre (36, 28, 34, 42, 44, 46) in Verlängerung des Gehäuses (18) und die Riegelausnehmung (38) an einem Ende des Stößels (12) angeordnet ist und daß das verschiebbare Ausiösegiied (42) für die Riegel-Itugel(n) (36) mit einer Hülse (40) verbunden ist, welche das Gehäuse (18) im wesentlichen über dessen gesamte Länge eng umschließt, wobei zwischen Hülse (40) und Gehäuse (18) eine Sicherungsvorrichtung (52, 54) vorgesehen ist, mit deren Hilfe das Auslöseglied (42) in seiner Riegelstellung arretierbar ist.
2. Verriegelt igsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise in dem Raum zwischen Kugelträger (28) und Gehäuse (18) der zweite Kraftspeicher (48) lind das Ausiösegiied (42) untergebracht sind.
3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 «Hler 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Kugelträgcr (28) innerhalb des Auslöscgücdes (42) angeordnet ist.
4. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1. 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kraftspeicher (48) in an sich bekannter Weise entgegengesetzt zum Stößelkraftspeicher (20) wirkt.
5. Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Auslösejilied (42) ein dem Kugelträger (28) benachbartes Verriegelungssti;:k (44) zum Halten der Ricgelkuuel(n) (36) und in an sich bekannter Weise ein irindestens um die Tiefe der Riegelausnehmung (38) in dem Stößel (12) weiter von dem Kugcltriiger (28) entferntes Lösestück (46) zum Freigehen der Ricgelkugel(n) (36) aufweist.
6. Verriegelungsvorrichtung nach einem der VOi-stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugclträger (28) in an sich bekannter Weise einen Anschlag (32) zur Begrenzung der Bewegung des Auslösegliedes (42) aufweist.
7. Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Stößel in einem Teilstück einen etwas größeren Umfang aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (84) in der Verricgelungsstellung mit diesem Teilstück (86) gegen den Boden (92) des Gehäuses (90) anliegt (F i g. 4 und 5).
8. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Stößel (84) einen mit ihm fest verbundenen und die Riegelausnehmung (114) tragenden Riegelholzen (112) aufweist.
'). Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch K, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Riegelbolzen (112) ein Anschlagstück (132) trägt (Fig. 6).
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