DE3428655A1 - Spritzenpumpe - Google Patents

Description

Spritzenpumpe

Die Erfindung betrifft eine Spritzenpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .

Spritzenpumpen werden im klinischen Bereich und in der medizinischen Forschung verwendet, um dem Patienten kleinere Flüssigkeitsmengen über einen längeren Zeitraum zu applizieren.

im C

Eine Spritzenpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art ist aus der US-PS 4 191 187 bekannt. Bei der bekannten Spritzenpumpe weist das Schraubspindelgetriebe eine axial gehäusefest angeordnete Gewindespindel auf, auf der ein Lagerbock angeordnet ist, in dem ein Kupplungsbolzen verschiebbar angeordnet ist. Der Kupplungsbolzen weist eine Ausnehmung auf, die innen mit einem Gewindesegment versehen ist, welches mit der Gewindespindel in Eingriff bringbar ist Parallel zur Gewindespindel ist eine Führungsfläche am Gehäuse vorgesehen, an der der Lagerbock verschiebbar geführt ist.

^:r;inkiiin/[^:rankiun Office:

"Büro Miinrhrn/Munirli Oflicr

.\(lcn<iucr<illcc Hi Tel. <Μ>Ι7Ι/.ΊΟΟ·Ι
IMU7O ()lwrurs<:l Tdi'X: Γ>2(ίΓ>47 |KIW;i (I

S( hrir&islnitV¹ (·."> TH. < )HH>l/< >I2< >< 11

l^:rcisin>4 ICIc.x Γ.2(>Γ>-ί7 |κι\ν.ι ti

ssf¹: IMwaniuc— l'o.sisrheck Miinrhcn i:ux).*>j'H()J fclX: OHI()I/(>2OSW> ((".I· 2 + .1) - Tclclcx HIIiIH(H) = |KiwaMl'C

Bei einer derartigen Anordnung kann es leicht zu einem Verkippen des Lagerbockes auf der Gewindespindel kommen, wodurch die Leichtgängigkeit des Getriebes beeinträchtigt wird.
5

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spritzenpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, bei der die Leichtgängigkeit des Getriebes in jedem Falle gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß der Lagerbock ein längliches Führungsstück trägt, das im Gleitsitz auf der Gewindespindel angeordnet ist, und daß das Ausrückglied der Kupplung am Führungsstück und/oder am Lagerbock verschiebbar gelagert ist.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Spritzenpumpe geschaffen, bei der mit baulich einfachen Mitteln ein Verkippen des Lagerbockes und des darin angeordneten, mit einem Gewindesegment versehenen Ausrückgliedes der Kupplung vermieden wird, so daß stets ein leichter Lauf des Antriebes gewährleistet ist.

Aus der WO 82/01 998 ist bereits eine Spritzenpumpe bekannt, bei der ein Schraubspindelgetriebe eine in einem Gehäuse angeordnete geteilte Mutter aufweist, wobei die Mutterhälften über eine gleichfalls im Gehäuse angeordnete Steuereinrichtung in und außer Eingriff mit der Gewindespindel gebracht werden können. Bei dieser Spritzenpumpe ist jedoch durch eine konzentrische Anordnung eines rohrförmigen Antriebselements auf der Gewindespindel, wobei das Antriebselement, das das Getriebe und die Steuer- bzw. Kupplungseinrichtung enthaltende Gehäuse trägt, nur eine einseitige Lagerung der Gewindespindel möglich. Eine weitere Führung ist mittels einer Führungsnut im Gehäuse und einem darin gleitbar angeordneten schwalben-

schwanzartigen Ansatz des Gehäuses gegeben. Zwar wird mit dieser Anordnung ein gegenseitiges Verkippen der Getriebebzw. Kupplungselemente weitgehend verhindert. Die Anordnung ist jedoch baulich sehr aufwendig und schließt ein

Verklemmen des am freien Ende des rohrförmigen Antriebselementes angebrachten Gehäuses in der Schwalbenschwanzführung nicht mit Sicherheit aus. Auch ist eine Teilentriegelung des Getriebes hier nicht möglich.

Eine zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, daß als Ausrückglied ein quer zur Schraubspindel verschiebbar in der Mutter gelagerter Kupplungsbolzen vorgesehen ist, der eine sich quer zu seiner Längsachse erstreckende, im wesentlichen U-förmige Ausnehmung aufweist, durch die sich die

Gewindespindel mit zumindest einem Teil ihres Umfanges
erstreckt und das Gewindesegment ist an einer Flanke der ü-förmigen Ausnehmung ausgebildet. Mit dieser Ausgestaltung wird mit sehr wenig Bauteilen und auf sehr einfache Weise eine raumsparende Kupplung geschaffen.

Mit geringstmöglichem baulichem Aufwand kann die Betätigung der Kupplung dadurch erfolgen, daß das als verschiebbare Stange ausgebildete Antriebselement um seine Längsachse drehbar im Gehäuse der Spritzenpume gelagert und am Ausrückglied angelenkt ist. Durch eine Drehung des Antriebselementes, welche zur Lösung des Antriebselementes vom beweglichen Teil der Spritze sowieso erforderlich ist, kann damit auch die Betätigung der Kupplung ohne weitere Handgriffe erfolgen.

In raumsparender Weise kann der Lagerbock dabei im wesentlichen U-förmig ausgebildet sein, wobei einer der die U-Form bildenden Schenkel des Lagerbocks eine Bohrung zur
Aufnahme einer Verdrehsicherungsstange aufweist. In den

beiden Schenkeln des Lagerbockes sind entsprechende Bohrungen vorgesehen, in denen das Ausrückglied axial verschiebbar gelagert ist.

In zweckmäßiger Weise bildet der Lagerbock auch die Drehlagerung für das mit dem bewegbaren Spritzenteil in Eingriff bringbare Antriebselement, wozu es eine entsprechende Lagerbohrung aufweist, die parallel zur Bohrung verläuft, welche die Verdrehsicherungsstange aufnimmt.

Das Führungsstück ist mit dem Lagerbock verbunden und ist dazu in platzsparender Weise zweckmäßig in einer durch die Schenkel des Lagerbockes gebildeten U-förmigen Ausnehmung angeordnet.

Zur übersetzten Umwandlung der Drehbewegung des Antriebs-, elementes in eine translatorische Bewegung des Ausrückgliedes ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfinde dung ein Steuerelement vorgesehen, das zwischen dem An- triebselemeat und dem Ausrückglied angeordnet ist. Dieses Steuerelement weist die Form einer drehbar gelagerten Scheibe auf, die zweckmäßig auf dem Antriebselement angeordnet und darauf befestigt ist, und die einen Mitneh- __n mer aufweist, der mit dem Ausrückglied in Eingriff ist. Als Mitnehmer ist in baulich einfacher Weise ein exzentrisch zur Drehachse der Scheibe angeordneter Stift vorgesehen, der in eine entsprechende Ausnehmung des Ausrückgliedes eingreift. Je nachdem, wie weit der Stift

von der Drehachse angeordnet ist, kann eine entsprechende 25

Übersetzung bei der Umwandlung der Drehbewegung in eine translatorische Bewegung erreicht werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von

Ausführungsformen der Erfindung und ihrer Ausgestaltungen anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

^ Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Spritzenpumpe;

Fig. 2 eine Ansicht der Spritzenpumpe gemäß Fig. 1 von unten;

* Fig. 3 eine Seitenansicht eines Lagerbockes;

Fig. 4 ein als Kupplungsbolzen ausgebildetes Ausrückglied, welches, wie in Fig. 1 zu sehen ist, in den Bohrungen der Schenkel des Lagerbockes angeordnet ist, 5

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Steuerelementes,

Fig. 6 eine Vorderansicht des Steuerelementes gem. Fig. 5,

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung, teilweise geschnitten, des Lagerbockes mit dem Ausrückglied und dem Steuerelement, und

Fig. 8 eine Ansicht von unten des in Fig. 7 dargestellten Lagerbockes mit Ausrückglied und Steuerelement.

₁,- Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Spritzenpumpe 2 weist ein Gehäuse 4 auf, an dessen Oberseite eine den Spritzenkörper 6 am Umfang teilweise umfassende Halterung 8 vorgesehen ist. Mittels einer zwischen einem Halteteil 10 und der Halterung 8 festgelegten Spritzenschulter 12 ist die Spritze in Längsrichtung in der Halterung 8 festgelegt.

Im Inneren des Gehäuses 4 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ein Antrieb 18 und ein mit diesem in Verbindung stehendes Getriebe 20 untergebracht. Als Antrieb ist hier ein Elek-

__ tromotor 22 vorgesehen, der an einem an einer Konsole 24 Zo

angebrachten Lagerbock 26 angeflanscht ist. Die Motorwelle 28 trägt ein Ritzel 30, welches mit einem Zahnrad 32 kämmt, das drehfest auf einer Gewindespindel 34 angeordnet ist.

Die Gewindespindel 34 stellt einen Teil des Getriebes 20 dar, welches die Antriebsbewegung des Antriebs 18 auf den Spritzenkolben 14 trägt. Die Gewindespindel 34 ist parallel zur Motorwelle 28 ausgerichtet,wobei sie mit einem

Ende im Lagerbock 26 drehbar gelagert ist, während das 35

andere Ende von einem an der gegenüberliegenden Gehäusewand befestigten Lagerbock 38 drehbar und in axialer ■ Richtung unverschiebbar gehalten ist. Weiterer Bestand-

teil des Getriebes 36 ist ein auf der Gewindespindel 34 angeordnetes längliches Führungsstück 40. Zur Halterung des Führungsstückes 40 ist ein Lagerbock 42 vorgesehen,

welcher als Einzelteil in Fig. 3 dargestellt ist. 5

Der Lagerbock 42 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet und weist zwei Schenkel 44, 46 und einen Basisteil 48 auf. In den beiden Schenkeln 44, 46 des Führungsstückes 42 sind zueinander ausgerichtete Bohrungen 50, 52 vorgesehen, in denen ein als Kupplungsbolzen ausgebildetes Ausrückglied 54 angeordnet ist. Quer zu den Bohrungen 50, 52 ist im Schenkel 4.4 eine weitere Bohrung 56 vorgesehen, die eine parallel zur Gewindespindel 34 angeordnete, gehäusefest in den Lagerböcken 26, 28 angeordnete Verdrehsicherungsstange 58 aufnimmt. Eine parallel zur Bohrung 56 im Basisteil 48 des Lagerbockes 42 vorgesehene Bohrung 60 nimmt das Ende des als Antriebsstange ausgebildeten, parallel zur Verdrehsicherungsstange 58 ausgerichteten Antriebselementes 62 drehbar auf. Das Antriebselement 62 ist in axialer Richtung mittels eines Sicherungsringes 63, der in einer Ringnut des Antriebselementes 62 sitzt, gehalten. In einer U-förmigen Ausnehmung 64 des Lagerbockes 42 ist eine Vertiefung 66 ausgebildet, in der das Führungsstück 40 angeordnet und befestigt ist. Zur Befestigung des Führungsstückes 40 ist dabei im Basisteil 48 eine durchgehende Bohrung 70 vorgesehen, durch die eine (hier nicht dargestellte) Schraube geführt werden kann, die in ein an der Unterseite des Führungsstückes 40 vorgesehenes Gewinde eingreift. Das Führungsstück 40 weist eine paral-IeI zu den Bohrungen 56, 60 verlaufende Bohrung 72 auf (in Fig. 2 gestrichelt angedeutet), durch die die Gewindespindel 34 mit Gleitsitz geführt ist. Die Gewindespindel 34 und das Führungsstück 40 bilden somit eine verkippfre.de Führung für den Lagerbock 42 und das Ausrückglied 54.

Eine Verdrehung der Anordnung wird durch die Verdrehsicherungsstange 58 verhindert, die in der Bohrung 56 mit Spiel geführt ist.

Das in Fig. 4 als Einzelteil dargestellte, als Kupplungsbolzen ausgebildete Ausrückglied 54 weist eine quer zu seiner Längsachse verlaufende Ausnehmung 74 auf, die axial auf einer Seite durch eine schräg zur Achse verlaufende Wand 76 und auf der anderen Seite durch ein Gewindesegment 78 begrenzt ist. In dieser Ausnehmung 74 ist die Gewindespindel 34 mit einem Teil ihres Umfanges angeordnet, so daß das Gewinde der Gewindespindel 34 mit dem Gewindesegment 78 in Eingriff bringbar ist. Die axiale Länge der Ausnehmung 74 ist so gewählt, daß bei einer axialen Verschiebung des Ausrückgliedes 54 das Gewinde der Gewindespindel 34 vollständig außer Eingriff mit dem Gewindesegment 78 kommt, bevor das Ausrückglied 54 mit einer Schulter 77 an einem Stift 79 zur Anlage kommt. Neben der Ausnehmung 74 ist eine weitere Ausnehmung 80 im Ausrückglied 54 vorgesehen. In diese Ausnehmung 80 greift ein sich axial erstreckender Stift 84 ein, der fest mit einem Steuerelement 86 verbunden ist, welches drehfest auf dem Antriebselement 62 sitzt. An den Enden weist das Ausrückglied 54 Ringnuten 81, 82 auf, in deren eine ein Sicherungsring 83 eingreift, der die Verschiebelänge des Ausrückgliedes 54 begrenzt.

Das Steuerelement 86 ist als Einzelteil in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Es besteht aus einem Kreissegment, welches eine zentrale Bohrung 88 aufweist, durch die das Antriebselement 62 geführt ist. Zur drehfesten Verbindung des Steuerelementes 86 mit dem Antriebselement 62 ist im Steuerelement 86 eine radiale Gewindebohrung 90 vorgesehen, in die eine (nicht dargestellte) Schraube einschraubbar ist, mit der das Steuerelement 86 auf dem Antriebselement 62 festgeklemmt wird. Exzentrisch zur Bohrung 88 ist eine weitere Bohrung 92 vorgesehen, die den Stift 84 aufnimmt. Der Stift 84 sitzt beispielsweise mit Preßsitz fest in der Bohrung 92 und erstreckt sich parallel zur Achse der Bohrung 88. Um eine kompakte Anordnung zu ermöglichen ist das scheibenförmige Steuerelement 84 segmentartig ausgebildet,

wobei es sich neben der Bohrung 88 schneidende ebene Flächen 94, 96 bildet. Die Flächen 94, 96 verlaufen bezüglich einer Ebene, die parallel zu der die Achsen der Bohrungen 88, 92 enthaltenden Ebene verläuft, unter einem spitzen Winkel CC von insbesondere 15°.

Nachfolgend ist die Arbeitsweise der Spritzenpumpe 2 näher beschrieben. Um die Spritzenpumpe 2 betriebsbereit zu machen, wird eine mit einer Flüssigkeit gefüllte Spritze in d_er Halterung 8 befestigt. Der Spritzenkolben 14 ist in diesem Zustand relativ weit aus dem Spritzenkörper 6 herausgezogen. Um das mit dem Antriebselement 62 fest verbundene Anschlußstück 98 in Eingriff mit der Druckplatte 16 des Spritzenkolbens 14 zu bringen, muß das Antriebselement 62 entsprechend weit herausgezogen werden. Dazu ^; ist es zunächst erforderlich, das Antriebselement 62 mittels des Ausrückgliedes vom Antrieb 18 zu trennen. Das Antriebselement 62 wird dabei mittels des Anschlußstückes 98 um seine Längsachse gedreht. Das fest mit dem Antriebselement 62 verbundene Steuerelement 82 wird dabei gleichfalls um die Längsachse gedreht, so daß der damit verbundene Stift 84 entlang eines Kreisbogenabschnittes um diese Achse verschwenkt wird. Dabei wird die Drehbewegung in eine Translationsbewegung des Ausrückgliedes 54 umgewandelt, in dessen Ausnehmung 80 der Stift 84 eingreift. Das Ausrückglied 54 wird dabei entgegen einer konzentrisch um das aus dem Lagerbock 42 herausragende Ende des Ausrückgliedes 54 angeordneten, einerseits am Lagerbock 42 und andererseits an einem mit dem Ausrückglied 54 verbundenen, in der Ringnut 81 sitzenden Federteller 100 abgestützten Feder 102 verschoben, so daß das Gewindesegment 78 des Ausrückgliedes 54 außer Eingriff mit dem Gewinde der Gewindespindel 34 kommt. Das Antriebselement 62 kann dann entsprechend weit herausgezogen wer- den, so daß ein am Anschlußstück 98 vorgesehener radialer Schlitz 104 in Eingriff mit der Druckplatte 16 gebracht werden kann. Dazu braucht nach einer entsprechenden axi-

alen Ausrichtung lediglich das Anschlußstück 98 losgelassen zu werden. Infolge der Kraft der Feder 102 wird dadurch das Ausrückglied 54 wieder in Eingriff mit dem Gewinde gebracht, und das Steuerelement 82 und damit das Antriebselement 62 werden in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt, in der der Schlitz 104 am Anschlußstück 98 die Druckplatte 16 am Rande umgreift.

Die Betätigung der Spritzenpumpe 2 erfolgt dann durch IQ Einschalten des Elektromotors 22, mittels eines an der Oberseite des Gehäuses 4 vorgesehenen Schalters 106. Infolge der Drehung der Motorwelle 28 des Elektromotors wird über das Ritzel 30 und das Zahnrad 32 die Gewindespindel 34 angetrieben, so daß sich der Lagerbock 42

und die Mutter 40 entlang der Gewindespindel 34 bewegen. 15

Da das Antriebselement 62 in dem Lagerbock 42 axial festgelegt ist, wird es mitgenommen und bewegt dadurch den Spritzenkolben 14 in den Spritzenkörper hinein. Nach dem Ausschalten des Elektromotors 22 kann die Spritze, wie zuvor beschrieben, auf einfache Weise wieder in den Ausgangszustand versetzt werden.

Claims (12)

- Patentansprüche

1. Spritzenpumpe zur dosierenden Förderung einer Flüssigkeit aus einem Spritzenzylinder mittels eines Spritzenkolbens wenigstens einer auswechselbaren Spritze, mit einem Gehäuse, das eine Halterung für die Spritze aufweist, mit einem motorischen Antrieb, mit einem Schraubspindelgetriebe zur Übertragung der motorischen Antriebskraft vom Antrieb auf die Spritze, wobei das Schraubspindelgetriebe ein Antriebselement aufweist, das mit dem beweglichen Spritzenteil in Eingriff bringbar ist, um dieses translatorisch zu bewegen und mit einer in einem Lagerbock angeordneten translatorisch bewegbaren Kupplung, die ein mit einem Gewindesegment versehenes Ausrückglied aufweist, um eine Antriebsverbindung herzustellen und zu trennen, dadurch gekennzeichnet , daß der Lagerbock (42) ein längliches Führungsstück (40) trägt, das im Gleitsitz auf der Gewindespindel (34) angeordnet ist, und daß das Ausrückglied (54) der Kupplung am Führungsstück (40) und/oder am Lagerbock (42) verschiebbar gelagert ist.

'Kino I MMkltirl'l r.inkluil ι tllii <■

/\<IdMiKTiillcr Ki I)Ii)Tu olx-riiisrl

•Büro MuiH hcn.'Muiui h (Min r

IcI CM.ITI-'

Ic-lfx "·2ΐ>~.47 piiwii el

.!·.""> Ic-I ohiiiI/iUi)¹I I ji IrIo. ".!ii'.tT |>.i\\.i il

2. Spritzenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausrückglied ein quer zur Gewindespindel verschiebbar gelagerter Kupplungsbolzen ist und daß der Kupplungsbolzen (54) eine sich quer zu seiner Längsachse erstreckende, im wesentlichen U-förmige Ausnehmung (74) aufweist, durch die sich die Gewindespindel (34) mit zumindest einem Teil ihres Umfanges erstreckt, und daß das Gewindesegment an einer Flanke der U-förmigen Ausnehmung (74) ausgebildet ist.

3. Spritzenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem beweglichen Teil der Spritze in Eingriff bringbare Antriebselement axial verschiebbar ist und daß zur Betätigung der Kupplung das Antriebselement (62) um seine Längsachse drehbar im Gehäuse gelagert und am Ausrückglied (54) angelenkt ist.

4. Spritzenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (42) axial verschiebbar auf einer gehäusefesten Verdrehsicherungsstange (58) angeordnet ist.

5..Spritzenpumpe nach einem der vorhergehenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Lagerbock (42) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei einer der die U-Form bildenden Schenkel (44, 46) des Lagerbocks (42) eine Bohrung (56) zur Aufnahme

oQ einer Verdrehsicherungsstange (58) aufweist.

6. Spritzenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß beide Schenkel (44, 46) des Lagerbocks (42) Bohrungen (50, 52) aufweisen, in denen das Ausrückglied (54) axial verschiebbar gelagert ist.

7. Spritzenpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Lagerbock (42) eine Bohrung (60) aufweist, in der das mit dem bewegbaren Spritzenteil in Eingriff bringbare Antriebselement (62) drehbar und axial unverschiebbar gelagert ist.

8. Spritzenpumpe nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Füh- rungsstück (40) in einer durch die Schenkel (44, 46) des Lagerbocks (42) gebildeten U-förmigen Ausnehmung (64) befestigt ist.

9. Spritzenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mit dem beweglichen Spritzenteil in Eingriff bringbaren Antriebselement (62) und dem Ausrückglied (54) ein Steuerelement (82) angeordnet ist, um eine Drehbewegung des Antriebselements (62) in eine translatorische Bewegung des Ausrückgliedes (54) umzusetzen.

10. Spritzenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuerelement (82) eine drehbar gelagerte Scheibe ist, die mit dem Antriebselement in Eingriff ist und die einen Mitnehmer (84) aufweist, der mit dem Ausrückglied (54) in Eingriff ist.

11. Spritzenpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheibe am Antriebselement (62) befestigt ist.

12. Spritzenpumpe nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Mitnehmer (84) ein exzentrisch zur Drehachse der Scheibe angeordneter Stift ist, der in eine Ausnehmung des Ausrückgliedes ( 54 ) ei ngrei ft.