專利名稱:用于調節精細劑量的計量裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于注射裝置的計量裝置,該注射裝置用于定量 注射可注射的產品,該計量裝置具有螺桿,該螺桿則具有環繞的具有 齒部的螺紋,其中可以用該計量裝置比如對可注射的產品的精細劑量 進行調節,這種精細劑量通常要求在齒部的齒之間具有較小的間距的 螺桿。
背景技術:
US 6,325,004涉及一種注射器,該注射器用于從渦形裝置中注射一 種藥物的可調節的劑量,該注射器具有外殼、具有非圓形橫截面及外 螺紋的活塞桿、活塞桿驅動裝置、單向的與內部的鎖止槽冠狀環耦合 的離合器以及閉鎖裝置,其中所述外殼包括用于用藥物將所述渦形裝 置包圍的支架,所述鎖止槽的冠狀環可以集成在所述外殼中,并且所 述閉鎖裝置具有至少一對彈性的臂,其中每條臂具有一個自由端部。公開的計量裝置為對可注射的產品進行精細計量而具有螺桿,該 螺桿的齒部具有大量彼此緊鄰的齒。但是在制造技術上不得不以巨大 的開銷來制造這樣的螺桿。發明內容本發明的任務是克服現有技術的缺點。此外,本發明的任務是提 出一種可以簡單制造的用于注射裝置的計量裝置,借助于該計量裝置 可以調節和注射可注射產品的較小的劑量。該任務通過獨立權利要求的主題得到解決。優選的實施方式由從 屬權利要求獲得。按本發明的計量裝置在用于定量送出可注射產品的注射裝置中使 用,用于能夠調節盡可能精細的劑量并且隨后進行注射。這樣的注射 裝置具有一個外殼或外殼元件或外殼件,在所述外殼或外殼元件或外 殼件中可以優選地按可旋轉的方式布置一個用于對所述注射裝置進行 一次性預定量或調節或者用于對不同的劑量進行多次調節的調節套 筒。在所述調節套筒內部可旋轉地支承旋轉套筒,該旋轉套筒可以具 有外螺紋,該外螺紋可以嚙合在所述注射裝置的或所述注射裝置的外
殼件的內螺紋中。尤其可以通過一個優選與所述旋轉套筒相連接的旋 鈕或調節旋鈕的旋轉來調節劑量。通過所述旋鈕用于調節劑量的旋轉 過程,可以使所述計量旋鈕連同旋轉套筒反向于可注射的產品的送出 方向相對于所述調節套筒進行移動。首先也可以通過所述調節套筒的 旋轉來調節劑量,并且通過所述旋鈕的拉拽反向于所述可注射的產品 的送出方向來擰上所述旋鈕連同旋轉套筒。為送出預先調節的劑量, 可以將所述旋鈕沿送出方向按壓,由此可以將所述比如可轉動地支承 在旋鈕中的旋轉套筒旋入所述注射裝置中,從而可以產生螺桿的旋轉 運動,該螺桿可以將比如抵靠在所述螺桿的前側上的堵頭推入注射液 瓶中,用于擠出 一種包含在注射液瓶中的物質并且由此送出所述預先 調節的劑量。按本發明的用于從注射裝置定量注射可注射的產品的計量裝置包 括螺桿,該螺桿具有圍繞著所述螺桿延伸的螺紋,該螺紋具有齒部或 者在該螺紋上構造了齒部。所述齒部具有多個齒,所述齒則沿著所述 螺紋的螺紋線彼此間以一個沿圓周方向優選恒定的第一間距進行布 置。也可以在所述螺桿上布置多條分別具有齒部的螺紋,其中螺紋的 齒部的齒彼此間沿相應的螺紋線沿所述螺桿的圓周方向具有優選恒定 的笫一間距。此外,所述計量裝置具有第一旋轉限制元件,該第一旋轉限制元 件與所述注射裝置或者所述注射裝置的外殼件優選固定連接。所述旋 轉限制元件具有至少一個、尤其一個、二個、三個或四個或更多個止 動件,所述止動件設置用于能夠與所述螺桿的齒部相嚙合。如果一個 或多個止動件與所述齒部相嚙合,那么所述螺桿可以相對于所述止動 件優選僅僅沿一個方向旋轉或旋入,比如按順時針方向或逆時針方向 旋轉或者朝所述注射裝置的末梢的端部的方向旋進去,因為通過所述 止動件到所述螺桿上的力傳遞或者通過借助于所述止動件將所述螺桿 保持住這種方式阻止所述螺桿朝另一個方向旋轉。優選所述齒部的齒構造為無彈性的鋸齒狀凸輪,所述凸輪可以具 有垂直于螺桿延伸的止擋側面以及傾斜于所述螺桿延伸的滑動側面。 如果止動件與這樣的凸輪相嚙合,那么所述螺桿只能沿該方向旋轉, 所述止動件通過這種旋轉可以沿著所述傾斜的滑動側面滑動,方法是 比如所述旋轉限制元件的可相對于所述螺桿優選徑向移動的止動件相
應地或者沿所述滑動側面的坡度執行一種徑向運動。在鎖定時或者在 嚙合時無法朝相反的方向旋轉,因為所述止動件抵靠在所述凸輪的垂作用力,由此可以防止旋轉并且可以固定所述齒條。此外,按本發明的計量裝置包括優選固定地與所述注射裝置的旋 轉套筒相連接的第二旋轉限制元件,該第二旋轉限制元件包括至少一 個、優選一個、二個、三個、四個或更多個止動件。優選所述第一和 第二旋轉限制元件分別包括兩個或三個止動件。所述第二旋轉限制元 件的至少一個止動件可以就象所述笫一旋轉限制元件的至少一個止動 件一樣進行構造,或者構造為其它結構。如此構造所述第二旋轉限制 元件的至少一個止動件,從而可以如此前說明的一樣使其與所述螺桿 的齒部相嚙合。所述第二旋轉限制元件優選沿所迷螺桿的縱向方向與 所述第一旋轉限制元件間隔開地布置。通過與所述旋轉套筒相連接或者相耦合的計量旋鈕的旋轉或拉 拽,可以調節劑量,方法是所述與旋轉套筒相連接的第二旋轉限制元 件相對于所述螺桿朝末梢的方向或反向于所述可注射的產品的送出方 向移動,而所述螺桿優選由于與所述第一旋轉限制元件的嚙合保持靜 止。通過所述計量旋鈕的按壓,所述螺桿由于所述計量旋鈕到所述旋 轉套筒上的力傳遞以及所述與旋轉套筒相連接的第二旋轉限制元件到 所述螺桿上的力傳遞執行相對于所述第 一旋轉限制元件的旋轉運動以 及平移運動。由此以所調節的劑量送出可注射的產品。為調節精細劑量,如此布置或構造所述第一或第二旋轉限制元件的至少一個止動件,從而在通過至少其中一個旋轉限制元件優選所述 第二旋轉限制元件相對于所述螺桿旋轉小于在所述齒部的齒之間沿所述螺桿的圓周方向的第一間距的情況下引起的劑量調節時,所述至少 一個止動件可以在一個中間位置中嚙合。所述中間位置離開原始位置 的間距或者至少其中 一個或多個旋轉限制元件為到達該中間位置而經 過的、相對于所述螺桿的旋轉行程或行程小于在所述齒部的齒之間沿 圓周方向的第一間距。在傳統的計量裝置上,在出現小于在所述齒部 的兩個相鄰的齒之間的間距的旋轉運動時,所述螺桿往回滑到所述原 始的位置中或起始位置中,從而不會調節劑量。只有在出現至少相當 于兩個相鄰的齒之間的間距的旋轉行程時,才在傳統的計量裝置上調利用按本發明的計量裝置,可以通過中間位置的 調節來調節劑量,所述劑量小于在從一個齒旋轉到相鄰的齒時可實現 或可調節的劑量。所述在螺桿的縱向方向上相鄰的齒也就是沿縱軸線在平行于縱軸 線延伸的線條上或者在鋸齒狀線條上沿縱軸線延伸的齒可以沿所述螺 桿的圓周方向布置在相同的位置上,使得所述齒部的齒沿所述縱軸線 位于所述螺桿的與所述螺桿的縱軸線平行的線條上。優選所述沿螺桿 的縱向方向比如斜向于所述螺桿的縱軸線相鄰的齒在圓周方向上彼此 偏移布置,從而沒有沿縱向方向直接相鄰的齒,所述齒沿平行于縱軸 線的平行線平行。優選所述傾斜地沿縱向方向相鄰的齒沿圓周方向的 間距相當于所述沿縱向方向布置在一個位置上的齒之間的笫一間距的 一半。但是這個間距也可以是所述笫 一 間距的三分之一或四分之一 。如果比如在一個或兩個旋轉限制元件上布置n (n6N)個止動件,那么所述斜向于所述螺桿的縱軸線相鄰的齒彼此間沿圓周方向具有一個相當于在所述齒之間的第一間距的n分之一的間距,所述齒沿縱向方向布置在一個位置上并且沿圓周方向并排布置。利用所述傾斜相鄰的齒沿所述螺桿的縱向方向的布置方式,可以在合適地選擇所述旋轉限制元件或止動件的情況下或者在合適地構造或合適地布置所述旋轉限制元件或止動件的情況下調節精細的或更為精細的劑量。尤其其中一個或兩個旋轉限制元件可以具有兩個或更多個止動件,所述止動件可以沿所述螺桿的圓周進行布置并且可以嚙合在所述 齒部中。比如兩個止動件可以近似彼此對置,從而可以通過偏移來描 述與準確的或精確的對置的偏差。所述兩個止動件彼此間沿圓周具有 一個間距,該間距近似相當于所述螺桿的一半圓周。與所述螺桿的精 確的半圓周的偏差可以通過所述止動件彼此間的偏移來描述。尤其所 述在止動件與所述齒部噴合時直接位于所述螺桿的表面或圓周上的止 動件嚙合尖端彼此間具有一個這樣的間距或偏移。在所述止動件之間 的偏移在此優選為在所述齒部的齒之間的第一間距的一半。也可以沿 所述螺桿的圓周布置三個止動件,所述螺桿比如彼此間近似具有相當 于所述螺桿的圓周的三分之一的間距。所述三個止動件與精確的三分 之一 (Drittelung)的偏移在此優選為所述齒部的齒彼此之間的第一間 距的三分之一。如果比如在一個旋轉限制元件上沿所述螺桿的圓周 置n個止動件,那么所述沿相鄰的止動件的螺桿的圓周方向彼此間的 偏移優選相當于在所述齒之間的第一間距的n分之一。通過所述止動 件彼此間的偏移,所述止動件可以交替地與所述齒部相嚙合,用于保 證劑量調節或劑量的送出。通過交替式嚙合,可以調節和送出更小的 劑量。如果每個旋轉限制元件使用2個止動件,所述沿圓周方向的偏 移為在所述齒之間的笫一間距的一半,那么與沒有這樣的偏移的情況 相比可以調節一半大小的劑量。
一個止動件或者多個止動件可以比如代替一個單個的嚙合尖端具 有多個嚙合元件,如二個、三個、四個或者更多個嚙合元件,所述嚙 合元件優選彼此間具有一個恒定的嚙合元件間距。這個嚙合元件間距
二間距的一半:或者在每個止動件使用三;嚙合元件:情況下相當于
所述第一間i 巨的三分之一。如果比如在一個止動件上布置n個嚙合元 件,那么在所述嚙合元件之間的間距優選相當于在所述齒部的齒之間 的第一間距的n分之一。就象此前關于所述止動件彼此之間的偏移所 描述的一樣,在一個或多個止動件上構造兩個或更多個嚙合元件,以 此可以用所述計量裝置調節更為精細的劑量并且用所述注射裝置進行 注射。
優選兩個或多個沿所述螺桿的縱向方向相鄰的齒彼此間沿縱向方 向具有第二間距,或者所述齒部的所有相鄰的齒彼此間沿所述螺桿的
縱軸線具有恒定的第二間距。 一個旋轉限制元件或者兩個旋轉限制元 件的止動件可以沿所述螺桿的縱向方向布置在相同的位置上,或者可 以沿所述螺桿的縱向方向彼此間隔開地進行布置。優選所述沿縱向方 向在旋轉限制元件的止動件之間的間距相當于所述沿縱向方向相鄰的 齒彼此之間的第二間距,從而可以沿所述止動件來導引所述齒部并且 所述止動件可以鎖定或嚙合在所述齒部的每個任意的齒上。
優選一個止動件或多個止動件可以構造得寬于所述齒部的一個 齒,并且可以優選沿兩個、三個、四個或更多齒沿所述螺桿的縱軸線 延伸。如果比如所述沿縱向方向相鄰的齒沿圓周方向布置在相同的位 置上,那么所述相鄰的齒由此沿縱向方向在平行于所述螺桿的縱軸線 的平行線上延伸, 一個止動件可以沿二個、三個、四個或更多個齒延 伸并且與每個布置在所述平行線上的齒嚙合。如果所述齒部的齒沿縱
向方向傾斜相鄰布置或者如果所述沿縱向方向相鄰的齒沿圓周方向彼 此偏移布置,那么所述寬的止動件可以沿二個、三個或四個齒延伸, 但比如僅僅與第一或者與第一及笫三齒相嚙合。如果所述寬的止動件 比如為調節或送出劑量而相對于所述螺桿運動或轉動,那么所述寬的 止動件可以比如與所述第二或者與所述第二及第四齒相嚙合并且與其 余的齒脫嚙,從而可以執行所述螺桿的更小的或者更精細的相對于所 述止動件的旋轉運動直到再度嚙合,這就導致計量的精細化。
通過細化的劑量調節的不同方案優選實現這一點,即在第一狀態 中如在所述計量裝置的起始狀態中第一止動件的止擋側面抵靠在所述 齒部的齒的配對止擋上,用于比如實施或阻止所述螺桿的旋轉。在這 種笫一狀態中,優選同一個旋轉限制元件的第二止動件的止擋側面不 是抵靠在配對止擋上,而是抵靠在所述齒部的齒的滑動側面上,使得 所述螺桿比如可以沿著所述齒移動。如果所述齒條比如在實施拉緊過 程之后移進一種第二狀態中,那么優選不是所述第一止動件的止擋側 面抵靠在齒的配對止擋上,而是所述第二止動件的止擋側面抵靠在所 述齒部的齒的配對止擋上。
優選所述齒部的齒沿圓周方向的第一間距小于所述相鄰的齒沿所 述螺桿的縱向方向的第二間距,其中所述第二間距也可以小于所述第 一間距。
優選所述齒部沿所述螺桿的螺紋在所述螺桿的整個長度上延伸。 也可以僅僅按區段地構造所述齒部,比如在彼此相鄰的或者間隔開的 區段中來構造所述齒部,其中可以就象比如所述齒部彼此間的間距一 樣在所述區段中以相同的或不同的方式來構造所述齒部。
按照本發明的另 一方面,所述計量裝置為了從注射裝置中定量注 射可注射的產品而具有螺桿,該螺桿代替齒部包括沿所述螺桿的圓周 環繞的螺紋狀的導槽,其中沿所述螺桿的縱軸線在所述導槽的區段之
間構造了多個嚙合元件。尤其所述嚙合元件如此布置在螺桿上,從而 在每個導槽區段和所述沿縱向方向相鄰的導槽區段之間布置一個嚙合
元件。尤其所述嚙合元件也可以如此布置在所述螺桿上,使得其沿所 述螺桿的縱軸線布置在平行于所述螺桿的縱軸線的平行線上。
此外,這個計量裝置具有一個與所述注射裝置或者所述注射裝置 的外殼件相連接的第一旋轉限制元件,該第一旋轉限制元件優選完全
包圍所述螺桿并且優選構造為圓柱形或者構造為敞開的圓筒,在該圓 筒內側上構造了 一個或多個導向元件以及一個齒部。如此構造所述導 向元件,使得其能夠嚙合在所述螺桿的導槽中,從而所述旋轉限制元
述^桿的旋轉運動i平移運動。如此構造或布置所:構造在旋轉限制 元件的內側上的齒部,使得其可以與布置在螺桿上的嚙合元件相嚙 合,并且可以將力傳遞到所述螺桿上比如用于保持住或移動所述螺 桿。所述齒部的沿螺桿的縱向方向布置在相同位置上的、沿螺桿的圓 周方向相鄰的齒彼此間沿圓周方向具有第一間距。
此外,所述計量裝置包括一個與所述注射裝置的旋轉套筒相連接 的第二旋轉限制元件,該第二旋轉限制元件尤其完全將所述螺桿包 圍。所述與旋轉套筒相連接的第二旋轉限制元件優選具有和所述與注 射裝置相連接的第一旋轉限制元件剛好一樣的結構,并且在內側上具 有一個或多個導向元件和一個齒部,所述導向元件可以嚙合在齒條的 導槽中,并且所述齒部可以與所述螺桿的嚙合元件相嚙合。所述齒部 的沿螺桿的圓周方向相鄰的齒彼此間具有第 一 間距。
為了能夠進行精細計量,如此布置或構造所述旋轉限制元件的齒 部,從而在所述螺桿相對于其中一個或兩個旋轉限制元件旋轉小于所 述齒部的齒彼此間的第一間距時,所述螺桿的至少其中一個嚙合元件 可以在一個中間位置中與所述齒部相嚙合。在此,在所述中間位置中 嚙合之前所經過的行程小于在嚙合之前在沿圓周方向相鄰的、在縱向 方向上布置在相同位置上的齒之間經過的行程。由此可以實現比在傳 統的計量裝置上更為精細的計量,所述傳統的計量裝置僅僅保證在沿 圓周方向相鄰的齒之間的嚙合。
優選所述齒部在所述第一和第二旋轉限制元件的內側上包括兩 個、三個、四個、五個、六個或更多沿所述旋轉限制元件的縱向方向 彼此偏移布置的部分齒部。所述相鄰的部分齒部的沿縱向方向相鄰的 齒優選沿所述限制元件的圓周方向彼此偏移地進行布置并且優選彼此 保持一個間距地進行布置,該間距相當于在兩個沿圓周方向相鄰的齒 之間的第一間距的一半或三分之一或四分之一或五分之一或六分之
一,所述齒沿所述旋轉限制元件的縱向方向布置在相同的位置上。n 個沿所述旋轉限制元件的縱向方向彼此偏移布置的部分齒部也可以布
置在所述旋轉限制元件上。所述相鄰的部分齒部的沿所述旋轉限制元 件的縱向方向相鄰的齒沿圓周方向優選按照彼此相隔所述第一間距的
n分之一的方式進行布置。
所述齒部可以在所述旋轉限制元件的整個長度上構造在所述旋轉 限制元件的內側上,或者可以按區段地進行構造。比如所述齒部的齒 在沿所述旋轉限制元件的縱軸線構造的第一區段中彼此間沿所述旋轉 限制元件的圓周方向具有恒定的間距,并且在相鄰的或鄰接的、沿所 述旋轉限制元件的縱軸線構造的第二區段中相應地彼此間沿所述旋轉 限制元件的圓周方向具有另一個恒定的間距,所述另一個恒定的間距 不同于在所述笫一區段中的間距。
下面借助于優選的實施例對本發明進行說明。其中
圖la是本發明的計量裝置的第一實施方式的截取部分;
圖lb是本發明的計量裝置的第一實施方式的前視圖lc是本發明的計量裝置的第一實施方式的螺桿的側視圖ld是本發明的計量裝置的笫一實施方式的螺桿的另一視圖le是本發明的計量裝置的第一實施方式的旋轉限制元件的視
圖lf是本發明的計量裝置的第一實施方式的旋轉限制元件的另一 視圖2a是本發明的計量裝置的第二實施方式的截取部分;
圖2b是本發明的計量裝置的第二實施方式的前視圖2c是本發明的計量裝置的第二實施方式的螺桿的側視圖2d是本發明的計量裝置的第二實施方式的螺桿的另一視圖2e是本發明的計量裝置的第二實施方式的旋轉限制元件的視
圖2f是本發明的計量裝置的第二實施方式的旋轉限制元件的另一 視圖3a是本發明的計量裝置的第三實施方式的截取部分;
圖3b是本發明的計量裝置的第三實施方式的前視圖3c是本發明的計量裝置的笫三實施方式的螺桿的側視圖3d是本發明的計量裝置的第三實施方式的螺桿的另一視圖3e是本發明的計量裝置的第三實施方式的旋轉限制元件的視
圖3f是本發明的計量裝置的第三實施方式的旋轉限制元件的另一 視圖4a是本發明的計量裝置的第四實施方式的截取部分;
圖4b是圖4a所示的本發明的計量裝置的笫四實施方式的截取部
分,其中所述計量裝置具有打開的旋轉限制元件;
圖4c是圖4a所示的本發明的計量裝置的第四實施方式的截取部
分,其中所述計量裝置具有打開的旋轉限制元件;
圖4d是本發明的計量裝置的笫四實施方式的螺桿的視圖4e是本發明的計量裝置的第四實施方式的打開的旋轉限制元件
的視圖4f是本發明的計量裝置的第四實施方式的旋轉限制元件的另一 視圖5a是具有按本發明的計量裝置的一種實施方式的注射裝置,該 注射裝置具有完全旋入所述注射裝置中的旋轉套筒; 圖5b是圖5a所示的注射裝置的橫截面;以及 圖5c是圖5a所示的注射裝置的橫截面,該注射裝置具有拔出的旋
轉套筒。
具體實施例方式
圖la到lf示出了按本發明的第一實施方式的、具有螺桿2的計量 裝置1的截取部分及部件。所述螺桿2具有螺紋,該螺紋沿所述螺桿2 的圓周方向具有齒部3,其中就象在圖lc中可以看出的一樣,所述齒 部3的相應的兩個齒沿縱向方向彼此鄰接或抵靠。也可以如此理解這 種實施方式,即兩個彼此鄰接的或彼此抵靠的齒部3a、 3b由一個或多 個螺紋所支撐并且環繞著所述螺桿2。在此,所述齒部3的沿所述螺桿 2的縱向方向相鄰的齒或者所述沿縱向方向彼此鄰接的齒部3a、 3b彼 此偏移布置。所述沿螺桿2的縱向方向彼此鄰接的齒在縱向方向上彼 此間具有第二間距A2,其中所述齒部3的沿圓周方向相鄰的齒彼此間 具有第一間距Al。圍繞著所述螺桿2存在著與注射裝置或者與注射裝 置的外殼件相連接的旋轉限制元件4,該旋轉限制元件4具有兩個止動 件5a、 5b,所述止動件5a、 5b沿所述螺桿2的圓周方向彼此偏移布置。
同樣,就象可以在圖If中看出的一樣,所述止動件5a、 5b沿所述螺桿 2的縱向方向彼此偏移布置,其中這種偏移相當于所述齒部3的沿縱向 方向相鄰的齒或沿縱向方向鄰接的齒的第二間距A2,從而可以始終沿 所述止動件5a、 5b來導引所述齒部3。所述止動件5a、 5b不是精確地 沿所述螺桿2的圓周方向彼此對置,所述沿螺桿2的圓周在所述止動 件5a、 5b的嚙合尖端6a、 6b之間的間距因此不是精確地相當于所述 螺桿2的一半圓周,或者所述嚙合尖端6a、 6b的假想的延長段不是在 所述螺桿2的中心或者縱軸線中相交。與精確的半圓周之間的差別或 差異作為在所述止動件5a、 5b之間的間距通過在所述止動件5a、 5b 之間的偏移來描述。在所述止動件5a、 5b之間的偏移剛好是沿圓周方 向在所述齒部3的兩個沿縱向方向布置在相同位置上的齒之間的第一 間距A1的一半,從而一個止動件5a與所述齒部3相嚙合,而另一個 止動件5b就象可在圖lb中看出的一樣沒有與所述齒部3相嚙合。如 果所述止動件5a、 5b比如為調節劑量相對于所述螺桿2旋轉一個小于 在兩個相鄰的齒之間的第一間距Al的幅度或行程,那么所述笫一止動 件5a與齒部3的嚙合就松開,但是所述第一止動件5a沒有再度與相 鄰的通過所述第一間距Al間隔開的齒相嚙合,而是所述第二止動件Sb 在一個中間位置中與所述齒部3相嚙合,方法是所述第二止動件5b與 一個與其初始位置相鄰的齒相嚙合。通過再度旋轉,所述第二止動件 5b與齒部3的嚙合松開,并且所述第一止動件5a在一個小于所述第一 間距Al的行程之后與一個與其以前的位置相鄰的齒相嚙合。由此可以 調節比在如下計量裝置1上更小的劑量,所述計量裝置1僅僅能夠實 現止動件5a、 5b朝相應地沿圓周方向相鄰的齒的運動來作為最小劑量 調節。
圖2a到2f示出了按本發明的第二實施方式的具有螺桿2的計量裝 置1的截取部分和部件,所述螺桿2具有沿螺紋將所述螺桿2均勻環 繞的齒部3。所述螺桿2的齒彼此間沿圓周方向具有恒定的第一間距 Al并且沿縱向方向具有恒定的第二間距A2。此外,沿縱向方向相鄰的 齒沿所述螺桿2的圓周方向布置在相同的位置上或者沒有彼此偏移布 置。此外,在該實施方式中就象在所述第一實施方式中一樣通過所述 止動件5a、 5b與理想的對置相比彼此間的偏移實現更為精細的計量, 這在圖2e中可以看出來。在這里所述偏移為所述齒彼此間沿圓周方向
的第一間距A1的一半。此外,通過以下方法實現劑量的更為精細的調 節,即在每個止動件5a、 5b上構造兩個嚙合元件7a、 7b,所述嚙合元 件7a、 7b彼此間的間距相當于所述間距Al的一半。如果所述旋轉限 制元件4就象在圖2b中示出的一樣從一個基本位置中相對于所述螺桿 2按逆時針方向旋轉一個小于所述齒沿圓周方向彼此間的間距Al的幅 度,那么至少其中一個止動件5a、 5b在一個相當于所述間距Al的一 半的行程之后已經與同一個或者緊隨其后的或者相鄰的齒相嚙合,從而可以調節用其它的計量裝置1所調節的劑量的一半,所述其它的計 量裝置1具有所述齒彼此間沿圓周方向的相同的間距A1。圖3a到3f示出了按本發明的第三實施方式的具有螺桿2的計量裝 置1的截取部分和部件,所述螺桿2具有沿所述螺桿2的圓周方向構 成的、沿著在所述螺桿2上的螺紋的齒部3,其中所述相鄰的齒彼此間 沿所述齒條2的圓周方向具有恒定的第一間距Al,并且沿縱向方向相 鄰的齒如傾斜相鄰的齒彼此間沿所述螺桿2的縱向方向具有恒定的第 二間距A2。此外,在該實施方式中通過以下方法實現更為精細的計量, 即相應地兩個齒沿所述螺桿2的縱向方向彼此偏移布置,沿所述螺桿2 的圓周方向因此沒有相同的位置。此外,所述兩個止動件5a、 5b具有 兩個嚙合元件7a、 7b,所述嚙合元件7a、 7b保證了更為精細的劑量的 調節。如果比如就象在圖3b中示出的一樣其中一個止動件5a、 5b與 所述齒部3相嚙合,那么比如所述止動件5a的垂直于所述螺桿2的止 擋側面抵靠在所述齒或凸輪的垂直于所述螺桿2的配對止擋側面上, 因此所述螺桿2無法相對于所述止動件5a、 5b按順時針方向旋轉或者 所述止動件5a、 5b無法相對于所述螺桿按逆時針方向旋轉,因為這種 運動方向比如由所述與齒部3相嚙合的止動件5a鎖住,而是所述螺桿 2相對于所述止動件5a、 5b僅僅可以按逆時針方向旋轉或者所述止動 件5a、 5b相對于所述螺桿2僅僅可以按順時針方向旋轉。如果所述止 動件5a、 5b比如為調節劑量按順時針方向相對于所述螺桿2旋轉一個 小于所迷在兩個沿圓周方向相鄰的齒之間的間距Al的幅度,那么至少 其中一個止動件5a、 5b在其經過一個相當于所述間距Al的行程之前 再次與所述齒部在一個中間位置中嚙合。所經過的行程在該實施方式 中相當于所述第一間距Al的一半,但也可以按所述齒部3及止動件 5a、 5b的布置相當于所述第一間距Al的三分之一、四分之一或一個
其它的部分。在所述中間位置中,所述齒部3的一個齒處于至少其中 一個止動件5a、5b的兩個嚙合元件之間,或者至少其中一個止動件5a、 5b的止擋側面抵靠著一個齒的配對止擋。因為為調節盡可能小的劑量,在再度卡鎖或者再度嚙合前,僅僅可以將或者僅僅將所述止動件 5a、5b相對于所述螺桿2旋轉相當于在兩個齒之間的一半間距Al的旋轉,所以利用所述計量裝置1可以調節和輸出雙倍精細的劑量或者調 節和輸出一半的劑量。圖4a到4f示出了按本發明的第四實施方式的具有螺桿2的計量裝 置的截取部分和部件,所述螺桿2具有環繞的螺紋狀的導槽11以及多 個嚙合元件12。所述嚙合元件12沿平行于所述螺桿的縱軸線的平行線 進行構造。此外,所述計量裝置1包括旋轉限制元件4,該旋轉限制元 件4比如可以與注射裝置或者與注射裝置的旋轉套筒相連接。所述旋 轉限制元件4在內側上具有齒部14以及導向元件13。如此構造所述導 向元件13,使得其可以嚙合在所述螺桿的導槽11中并且可以沿所述螺 桿2進行導引和旋轉,從而所述旋轉限制元件4可以執行關于所述螺 桿3的相對旋轉運動及相對平移運動。如此構造所述旋轉限制元件4 的齒部14,即其具有第一部分齒部14a和第二部分齒部14b,所述第 二部分齒部14b沿所述旋轉限制元件的縱向方向與所述第一部分齒部 14a偏移布置。每個部分齒部14a、 4b的相鄰的齒彼此間沿圓周方向的 間距相當于第一間距Al。所述部分齒部14a、 14b沿旋轉限制元件4 的縱向方向相鄰的或者傾斜相鄰的齒沿所述旋轉限制元件4的圓周方 向彼此偏移布置,其中所述偏移相當于在部分齒部14a、 14b的兩個沿 圓周方向相鄰的齒之間的第一間距Al的一半。所述偏移也可以是所述 笫一間距A1的三分之一、四分之一或其它任意部分。通過這種偏移, 可以交替地使所述兩個部分齒部14a、 14b與所述螺桿的其中一個嚙合 元件12相嚙合。由于這種交替嚙合,與部分齒部14a、 14b的沿圓周 方向相鄰的齒與其中一個嚙合元件12的嚙合相比可以執行更為精細的 旋轉運動直至鎖定或嚙合。因為所述部分齒部14a、 14b的沿縱向方向 相鄰的齒彼此間沿圓周方向具有一半第 一 間距Al ,所以與使用傳統的 旋轉限制元件相比用所述計量裝置可以調節雙倍精細的劑量。圖5a、5b和5c示出了具有按本發明的計量裝置的實施方式的注射 裝置。在圖5a和5b中,旋轉套筒30完全旋入所述注射裝置中,其中
所述旋轉套筒30通過外螺紋30c在所述注射裝置外殼10a的內螺紋10b 中導引并且具有內螺紋30d。如果象在圖5c中示出的一樣所述注射裝 置因所述旋轉套筒30旋轉出來而被灌注,那么所述具有不可扭轉但可 軸向移動地支承在螺桿2上的閉鎖元件50的螺桿2被一個與所述注射 裝置或者所述注射裝置的外殼件10a相連接的旋轉限制元件60b保持 相對于所述注射裝置外殼10a不可扭轉,而與所述旋轉套筒30相連接 的旋轉限制元件60a則在通過箭頭Pl所表明的、使所述旋轉套筒30 從所述外殼10a中旋出的旋轉方向上沒有與在螺桿2的螺紋線2b上的 齒部處于鎖止嚙合中。所述旋轉限制元件60a具有止動件,所述止動 件安裝在彈性的圍繞著所述螺桿2環繞的臂60g上。在所述可轉動地 支承在旋鈕30a中的旋轉套筒30比如通過所述旋鈕10a的按壓沿圖5c 中由箭頭P2示出的方向再次旋入時,所述旋轉套筒30的旋轉限制元 件60a的嚙合元件與所述螺桿2的螺紋2a的齒部處于嚙合之中,由此 在所述旋轉套筒30的旋入過程中所述螺桿2不可扭轉地與所述旋轉套 筒30相耦合并且被該旋轉套筒30所帶動并且一起旋轉。所述旋轉套 筒30可以一直旋入直到調節套筒20的具有調節鎖止凸輪20a的前面的或者末梢的端部抵靠在所述注射裝置的內止擋上。所述注射裝置的旋 轉限制元件60b能夠使所述螺桿2相對于所述注射裝置或者說外殼10a 旋轉,使得所述螺桿2通過旋轉套筒30旋轉并且在所述注射裝置的內 螺紋中或者說外殼10a中導引并且由此朝末梢的方向從所述外殼10a 中旋出,用于輸出調節的以及灌注的劑量。隨后可以通過所述旋轉套 筒30沿在圖5c中通過箭頭Pl所示的方向的旋出來灌注所述注射裝 置。
權利要求
1. 用于從注射裝置中定量注射可注射的產品的計量裝置(1),具有-螺桿(2),該螺桿(2)具有環繞的沿圓周方向具有齒部(3)的 螺紋,其中沿著所述螺紋的螺紋線所述齒部的沿著螺桿(2)的圓周方 向相鄰的齒彼此間沿圓周方向具有第一間距(Al);-與所述注射裝置或者所述注射裝置的外殼件相連接的第一旋轉限 制元件(4),所述第一旋轉限制元件為了與所述螺桿(2)的齒部(3) 相嚙合而具有至少一個止動件(5a、 5b),尤其一個、二個、三個或 四個止動件(5a、 5b);-與所述注射裝置的旋轉套筒相連接的第二旋轉限制元件(4),所 述第二旋轉限制元件(4)為了與所述螺桿(2)的齒部(3)相嚙合而 具有至少一個止動件(5a、 5b),尤其二個、三個或四個止動件(5a、 5b);其特征在于,布置或構造所述旋轉限制元件(4)的至少一個止動 件(5a、 5b),從而在所述螺桿(2)相對于至少其中一個旋轉限制元 件(4)旋轉小于所述第一間距(Al)時所述至少一個止動件(5a、 5b) 可以在中間位置中嚙合。
2. 按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中所述沿 螺桿(2)的縱向方向相鄰的齒沿圓周方向尤其彼此偏移相當于所述第 一間距(Al)的一半的間距地進行布置。
3. 按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中至少一 個旋轉限制元件(4)具有n個止動件(5a、 5b ),并且所述沿螺桿(2) 的縱向方向相鄰的齒沿圓周方向彼此偏移所述第一間距(Al)的n分 之一地進行布置。
4. 按權利要求l所述的計量裝置(1),其中所述沿螺桿(2)的 縱向方向相鄰的齒沿圓周方向布置在相同的位置上。
5. 按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中至少其 中一個旋轉限制元件(4)具有兩個止動件(5a、 5b),并且所述止動 件(5a、 5b)的嚙合尖端(6a、 6b )彼此間沿所述螺桿的圓周方向間 隔開,其中所述間距偏離所述第一間距(Al)的整數倍預先給定的偏 差。
6. 按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中至少其 中一個旋轉限制元件(4)具有n個止動件(5a、 5b),并且所述止動 件(5a、 5b)的嚙合尖端(6a、 6b )彼此間沿所述螺桿的圓周方向間 隔開,其中所述間距偏離所述第一間距(Al)的整數倍預先給定的偏 差并且所述偏差相當于所述第一間距(Al)的n分之一。
7. 按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中所述至 少一個止動件(5a、 5b)具有至少兩個嚙合元件(7a、 7b),尤其二 個、三個或四個嚙合元件(7a、 7b),其中所述嚙合元件(7a、 7b) 彼此間分別具有恒定的嚙合元件間距。
8. 按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中所述至 少一個止動件(5a、 5b)具有n個嚙合元件(7a、 7b),其中所述嚙 合元件(7a、 7b)彼此間分別具有恒定的噴合元件間距,并且所述嚙 合元件間距相當于所述笫一間距(Al)的n分之一。
9. 按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中所述齒 部(3)的至少兩個沿所述螺桿(2)的縱向方向相鄰的齒彼此間沿縱 向方向具有第二間距(A2)。
10. 按前一項權利要求所述的計量裝置(1),其中至少其中一個 旋轉限制元件(4)具有至少兩個止動件(5a、 5b),并且所述止動件(5a、 5b )沿所迷螺桿(2 )的縱向方向彼此相隔了所述第二間距(A2 )。
11. 按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中構造所 述止動件(5a、 5b),使得其沿所述螺桿(2)的縱向方向沿所述螺桿(2)的齒部(3)的至少兩個齒、尤其沿兩個、三個、四個或n個齒 延伸。
12. 按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中設計在 所述止動件(5a、 5b)之間的偏移,從而在所述計量裝置(1)的第一 狀態中第一止動件(5a、 5b)的止擋側面抵靠在所述齒部(3)的齒的 配對止擋上,在該第一狀態中第二止動件(5a、 5b)的止擋側面沒有 抵靠在所述齒部(3)的齒的配對止擋上,并且在第二狀態中所述笫二 止動件(5a、 5b)的止擋側面抵靠在所述齒部(3)的齒的配對止擋上, 在該第二狀態中所述第一止動件(5a、 5b)的止擋側面沒有抵靠在所 述齒部(3)的齒的配對止擋上。
13. 按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中所述第 二間距(A2)小于所述第一間距(Al)或者所述第一間距(Al)小于 所述第二間距(A2)。
14. 按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中所述旋 轉限制元件(4)可相對于所述螺桿(2)徑向移動。
15. 按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中所述齒 部(3)的齒在沿所述螺桿(2)的縱軸線設置的笫一區段中彼此間沿 所述螺桿(2)的圓周方向相應地具有恒定的間距,并且在相鄰的沿所 述螺桿(2)的縱軸線設置的第二區段中彼此間沿所述螺桿(2)的圓 周方向相應地具有另一個恒定的間距,其中所述齒在第一區段中的間 距和所述齒在第二區段中的間距是不同的。
16. 用于從注射裝置中定量注射可注射的產品的計量裝置(1),具有國螺桿(2),該螺桿(2)具有環繞的螺紋狀的導槽(11)以及多 個尤其沿平行于所述螺桿(2)的縱軸線的平行線構造的嚙合元件 (12 );-與所述注射裝置或者所述注射裝置的外殼件相連接的、并且尤其 完全地將所述螺桿(2)包圍的第一旋轉限制元件(4),所述第一旋 轉限制元件為了嚙合在所述導槽(11)中而具有構造在所述旋轉限制 元件(4)的內側上的導向元件(13)并且為了與所述嚙合元件(12) 相嚙合而具有構造在所述旋轉限制元件(4)的內側上的齒部(14), 其中所述齒部(14)的沿第一旋轉限制元件(4)的縱向方向布置在相 同位置上的、沿所述旋轉限制元件(4)的圓周方向相鄰的齒彼此間沿 圓周方向具有第一間距(Al);-與所述注射裝置的旋轉套筒相連接的、并且尤其完全地將所述螺 桿(2)包圍的第二旋轉限制元件(4),所述第二旋轉限制元件(4) 為了嚙合在所述導槽(11)中而具有構造在所述旋轉限制元件(4)的 內側上的導向元件(13)并且為了與所述嚙合元件(12)相嚙合而具 有構造在所述旋轉限制元件(4)的內側上的齒部(14),其中所述齒 部(3)的沿所述第二旋轉限制元件(4)的縱向方向布置在相同位置 上的、沿所述旋轉限制元件(4)的圓周方向相鄰的齒彼此間沿圓周方 向具有第一間距(Al);其特征在于,布置或構造所述旋轉限制元件(4)的齒部(3),從而在所述螺桿(2)相對于至少其中一個旋轉限制元件(4)旋轉小 于所述第一間距(Al)時至少其中一個嚙合元件(12)可以在中間位 置中與所述齒部(14)相嚙合。
17. 按前一項權利要求所述的計量裝置(1),其中所述齒部(14) 包括至少兩個、尤其兩個、三個、四個、五個或六個沿所述旋轉限制 元件(4)的縱向方向彼此偏移布置的部分齒部(14a、 14b),其中相 鄰的部分齒部U4a、 14b)的沿所述旋轉限制元件(4)的縱向方向相 鄰的齒沿所述旋轉限制元件(4)的圓周方向彼此偏移布置,偏移的間 距尤其相應于所述第一間距(Al)的一半或三分之一或四分之一或五 分之一或六分之一。
18. 按前兩項權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中所述 齒部(14)構造在所述旋轉限制元件(14)的整個長度上。
19. 按前三項權利要求中任一項所述的計量裝置(1),其中所述 齒部U4)的齒在沿所述旋轉限制元件(4)的縱軸線設置的第一區段 中彼此間沿所述旋轉限制元件(4)的圓周方向相應地具有恒定的間 距,并且在相鄰的沿所述旋轉限制元件(4)的縱軸線設置的第二區段 中彼此間沿所述旋轉限制元件(4)的圓周方向相應地具有另一個恒定 的間距,其中所述齒在第 一 區段中的間距和所述齒在第二區段中的間 距是不同的。
20. 具有按前述權利要求中任一項所述的計量裝置(1)的注射裝置。
全文摘要
本發明涉及一種用于從注射裝置中定量注射可注射的產品的計量裝置(1)。所述注射裝置具有螺桿(2),該螺桿(2)具有環繞的沿圓周方向具有齒部(3)的螺紋,其中沿著所述螺紋的螺紋線所述齒部(3)的沿著螺桿(2)的圓周方向相鄰的齒彼此間沿圓周方向具有第一間距(A1);所述注射裝置還具有與所述注射裝置或者所述注射裝置的外殼件相連接的、帶有至少一個用于與所述螺桿(2)相嚙合的止動件(5a、5b)的第一旋轉限制元件(5),并且具有與所述注射裝置的旋轉套筒相連接的、帶有至少一個用于與所述螺桿(2)相嚙合的止動件(5a、5b)的第二旋轉限制元件(4),其中所述第二旋轉限制元件(4)按照沿所述螺桿的縱向方向與所述第一旋轉限制元件(4)間隔開的方式進行布置,其中布置或構造所述旋轉限制元件(4)的至少一個止動件(5a、5b),從而在所述螺桿(2)相對于至少其中一個旋轉限制元件(4)旋轉小于所述第一間距(A1)時所述至少一個止動件(5a、5b)可以在一個中間位置中嚙合。
文檔編號A61M5/24GK101124005SQ200680005572
公開日2008年2月13日 申請日期2006年2月22日 優先權日2005年2月22日
發明者C·施魯爾, J·赫謝爾, U·莫瑟 申請人:特克法馬許可公司