专利名称：具有带编码和查验元件的注射器筒的注射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有编码的注射器，所述注射器用于与具有探测装置的计量装置一起使用，所述探测装置用于探测编码，本发明还涉及一种注射器系统，所述注射器系统包括多个具有不同编码的注射器。此外，本发明还涉及一种与具有编码的注射器一起使用的计量装置，所述计量装置具有探测装置，用于探测编码。此外，本发明还涉及一种计量系统，所述计量系统包括具有编码的注射器和具有探测装置的计量装置，所述探测装置用于探测所述编码。最后，本发明涉及一种用于运行计量系统的方法，所述计量系统包括具有编码的注射器和具有探测装置的计量装置，所述探测装置用于探测所述编码。
背景技术：
包括注射器和计量装置的计量系统用于配量供应液体和特别是生物学、化学和医药的实验室中使用。构造成分配器的计量装置使得可以逐步地由注射器输出液体。这里每个输出步骤的配量供应量是可以调整的。具有带配量调整的分配器由DE2926691C2已知。对于计量装置提供多种具有不同尺寸的注射器。这些注射器多数具有不同的横截面尺寸。在过渡到另一个注射器尺寸时，所设定的配量不再与实际的配量相一致。因此已知这样的计量装置，其中注射器具有编码，所述编码能由计量装置的探测装置读取。分析评估装置确定实际使用的注射器规格和实际设置的配量，所述实际设置的配量能通过显示装置显示。所述类型的计量系统由EP0657216B1和US5，620, 661A已知。在该移液管系统中，
移液管在管外壳中具有容纳部，用于注射器的固定部段，并且在容纳体中具有活塞容纳部，用于注射器的注射器活塞。此外还设有用于将所述固定部段和注射器活塞可逆地固定在其容纳部中的固定装置和用于使容纳体在管外壳中移动的活塞调节装置。所述注射器具有信息载体，所述信息载体带有关于注射器和/或注射器状态的信息，移液管具有用于信息载体上的信息的探测装置。固定部段和注射器活塞通过其容纳部的轴向的开口能沿轴向向移液管中移动到其固定位置，此时信息载体能相对于探测装置到达探测位置。注射器法兰具有环形的凸缘，所述凸缘具有至少一个沿轴向定向的带有轴向位置的探测面作为信息载体，注射器能以不同的旋转位置装入移液管中。探测装置构造成环形的并具有在圆周上分布的传感器。这些传感器具有突出于探测装置的朝向轴向开口的端侧的、能弹性变形的凸粒。优选设有用于由探测装置读取的信息的分析评估装置，和用于所设置的配量的显示装置。为了实现注射器以其信息载体可再现地对准探测装置，在注射器的固定部段上设有对准凸块，并在用于固定部段的容纳部中设有导向槽。在实际的结构中，注射器在注射器法兰上具有七个探测面，并且在移液管的环形的探测装置上具有七个在圆周上均匀分布的传感器。此外，该注射器设有七个在圆周上均匀分布的对准凸块，这些对准凸块在移液管的容纳部的侧向的边界壁部上的轴向定向的板条上被引导，以便探测面对准传感器。对准凸块在上面分别在两侧做出斜面，以便当对准凸块之间的槽没有精确地对准板条时，也能将板条导入所述槽中。所述注射器以Eppendorf AG 公司的产品名称“Combitips Plus”销售，而所述移液管以产品名称MMuItipette Plus”销售。这种移液管系统使得使用者可以根据实际要求使用注射器尺寸并不需要复杂的换算工作即可调整配量。代替注射器尺寸，所述信息也可以涉及注射器的和/或注射器状态的其他特定数据，例如纯度状态或注射器的填充物质，这会由移液管自动地加以考虑。在所述已知的移液管系统中，探测装置的一个或多个传感器故障、注射器被错误地装入移液管或装入不合适的注射器会导致错误地确定和显示所设置的剂量体积。其结果是可能出现错误配量。包括带有编码的注射器和计量装置的用于探测所述编码的探测装置的其他计量系统由EP0691158B1和EP0951306B1已知。根据EP0691158B1，编码设置在注射器的活塞上，移液装置具有用于自动识别活塞上的编码的装置。根据EP0951306B1，注射器在安装法兰上具有一系列的凹部，当在注射器旋转时这些凹部在传感器开关旁边经过时，这些凹部能够由计量装置的传感器开关读取。在这些计量装置中也可能由于以上原因出现显示错误。
发明内容
由此出发，本发明的目的是，提供一种用于和计量装置一起使用的注射器、一种用于与计量装置一起使用的注射器系统、一种用于与注射器一起使用的计量装置、一种包括注射器和计量装置的计量系统和一种用于运行计量系统的方法，它们能够降低错误配量的风险。此外，还应存在这样的可能性，即，将注射器设计成，使得注射器能够与根据EP0657216B1的计量装置的实际结构相兼容。所述目的通过具有权利要求1的特征的注射器来实现。根据本发明的注射器具有注射器筒和注射器活塞，用于与用于在实验室中配量供应液体的计量装置一起使用，所述计量装置具有用于注射器筒的容纳部和用于注射器活塞的能轴向移动的活塞容纳部，所述注射器包括:在注射器筒的上边缘上的编码，所述编码具有编码元件，所述编码元件的形式为在圆周方向上均匀分布的七个编码位置处的突起和凹部，这些突起和凹部的布置形式表明注射器的类型，查验元件，所述查验元件的形式为在七个查验位置上的另外的突起和另外的凹部，每个所述查验位置都设置在两个编码位置之间，其中，编码元件和查验元件总共具有六个突起，以及在注射器筒圆周上的导向结构，所述导向结构相对于编码元件和查验元件具有确定的位置，以便将注射器在计量装置的容纳部中的另一个导向结构上以每个编码元件和每个查验元件对准计量装置的环形的探测装置的探测元件，所述另一个导向结构相对于探测装置具有确定的位置，所述探测装置用于探测所述编码并具有在圆周上均匀分布的探测元件。根据本发明的注射器在注射器筒的上边缘上附加于带突起和凹部形式的编码元件的编码还具有另外的突起和另外的凹部形式的查验元件。编码元件设置在七个在圆周方向上均匀分布的编码位置上，查验元件设置在七个查验位置上，每个查验位置都位于两个编码位置之间。所述突起和凹部在注射器的轴向上，就是说在注射器活塞在注射器筒中的移动方向上以不同的距离突出于注射器筒。编码元件和查验元件总共具有六个突起。注射器原则上可以在任意的旋转位置中沿轴向导入计量装置的用于注射器筒和注射器活塞的上部区域的容纳部中。在注射器筒的圆周上的导向结构相对于编码元件和查验元件具有确定的位置。由此确保了，该导向结构在将注射器导入容纳部中时于利用计量装置的容纳部中的、相对于计量装置的环形的探测装置具有确定位置的另一个导向结构这样引导，使得每个编码元件和每个查验元件分别对准其中一个探测元件。探测元件是传感器，这些传感器能够确定，突起是否对准探测元件。为此特别是可以使用这样的传感器，所述传感器通过突起操作，而不能被凹部操作，或者使用这样的传感器，所述传感器由与凹部不同的方式通过突起操作。注射器使得可以检查，是否无错误地探测了编码。只有当探测装置探测了总共六个突起时，才能无错误地探测编码。当探测到少于或多于六个突起时，则存在错误，所述错误的原因可能是例如注射器不正确地安装到计量装置中、探测装置故障或使用了不合适的注射器。通过确定存在错误可以避免错误的配量。由于编码元件和查验元件总共具有六个突起，对编码元件和查验元件的探测只需要较少的耗电和对探测元件很小的负载。此外，安装注射器的力较小，计量装置也较小，因为只需要操作较少的探测元件。与Eppendorf AG公司的已知的注射器Combitips PIUS 一样，根据本发明
的注射器具有这样的编码，所述编码具有在七个编码位置处的编码元件。由此根据本发
明的注射器可以和已知的注射器Combitips Plus—样制造。与所述已知的注射器
不同，根据本发明的注射器的附加的查验元件使得可以在探测编码时进行错误识别。为此，根据本发明的注射器装入具有探测装置的计量装置中，所述探测装置探测编码元件和
查验元件。根据本发明的注射器具有和Combitips Plus相同的编码和配设给编码
的导向结构，根据本发明的注射器也可以安装到传统的计量装置Multipette Pius中，所述计量装置的探测装置仅探测编码元件。Eppendorf AG公司的传统的计量装置Multipette Plus因此也可以探测根据本发明的注射器的编码并显示所设置的配量。
但在这种可能的应用中不再具有基于对编码元件和查验元件的探测进行的错误识别。根据本发明的注射器的另一个出人意料的优点在于，查验元件可以用作附加的编码元件。就是说，所述查验元件相对于编码元件可以设置在注射器筒的上边缘上的不同位
置处。这使得可以实现对注射器的附加的编码。如在已知的注射器Combitips Pius
中，例如可以通过编码元件对不同的注射器容积进行编码。查验元件可以对注射器的附加的特性进行编码。特别是可以通过查验元件区分具有相同填充容积的注射器，这些注射器通过特定的特性相互区别。这里特性可以涉及例如注射器的材料、填充状态、纯度状态或填入其中的介质。所述突起和/或凹部优选具有光滑的和/或不中断的表面。但本发明还包括具有突起和凹部的注射器，所述突起和凹部由粗糙的和/或中断的表面构成，当其远离主体的端部的位置能通过探测装置探测。例如本发明包括这样的突起和/或凹部，它们具有多个平行的槽，所述槽的宽度小于探测元件的探测头的直径，从而探测元件不会伸入所述槽中。根据注射器的一个有利的实施形式，编码元件具有最多五个突起，查验元件具有至少一个突起。利用这种实施形式可以实现传统的Combitips P丨us的所有编码。根据另一个实施形式，所述注射器具有下面给出的各填充容积之一并且仅在配设给相应的填充容积的编码位置I至7处具有突起，这些突起在注射器筒的上边缘的俯视图中沿顺时针方向依次设置，其中在至少两个编码位置之间设置具有另一个突起的查验位置:0.1ml的填充容积，编码位置4、6和7处的突起，0.2ml的填充容积，编码位置3、6和7处的突起，0.5ml的填充容积，编码位置2、6和7处的突起，1.0ml的填充容积，编码位置2、5和7处的突起，2.5ml的填充容积，编码位置2、4、5、6和7处的突起，5.0ml的填充容积，编码位置2、3、5、6和7处的突起，IOml的填充容积，编码位置3、4、5、6和7处的突起，25ml的填充容积，编码位置7处的突起，501ml的填充容积，编码位置5、6和7处的突起。注射器的这个变型方案具有已知的注射器C omb丨tips Plus的编码。在前面
所述的编码中，突起在不同编码位置的分布分别明确地对应于一种具有确定填充容积的注射器，从而不需要知道特定编码位置的位置(例如编码位置I)就可以根据突起在不同的编码位置上的相应的分布明确地分配相对应的填充容积。因此原则上注射器可以以任意的导向结构允许的定向装入计量装置中。根据另一个实施形式，所述注射器具有下面给出的填充容积并且仅在配设于相应的填充容积的查验位置I至7处具有突起，这些突起在注射器筒的上边缘的俯视图中沿顺时针方向依次设置:0.1ml的填充容积，查验位置1、2和4处的突起，0.2ml的填充容积，查验位置1、3和4处的突起，0.5ml的填充容积，查验位置1、3和4处的突起，1.0ml的填充容积，查验位置1、3和5处的突起，2.5ml的填充容积，查验位置I处的突起，5.0ml的填充容积，查验位置I处的突起，IOml的填充容积，查验位置I处的突起，25ml的填充容积，查验位置1、2、3、4和5处的突起，50ml的填充容积，查验位置1、2和3处的突起。这个变型方案具有已知的Combitips Plus 11丨编码和带有在特定位置处的突
起的查验元件，编码元件和查验元件总共具有六个突起。原则上当突起的相应的数量不变时，带有突起的查验元件也可以设置在其他查验位置处。由此可以区分具有相同配量体积的注射器。在这个变型中，突起在不同的编码位置和查验位置上的分布分别明确地对应于具有确定的填充容积的一种注射器。根据另一个实施形式，导向结构具有多个导向元件，这些导向元件设置在注射器筒圆周上的各位置处，这些位置之间的距离等于注射器筒的圆周的七分之一或七分之一的倍数，以便注射器能在计量装置的另一个导向结构上以编码元件对准用于编码元件的探测元件和以查验元件对准用于查验元件的探测元件。根据一个优选的实施形式，在注射器筒的圆周上设置七个导向元件，相邻的导向元件的间距分别等于注射器筒的圆周的七分之一。通过使编码元件对准计量装置的用于编码元件的相配的探测元件，便于对编码进行分析评估。此外，通过使查验元件对准用于查验元件的探测元件，扩展了借助于查验元件补充编码的可能性。此外由此还实现了，在将根据本发明的注射器装入移液管Multipette Plus时，编码元件对准探测装置的探测元件，从而显示所设定的配量体积。根据一个实施形式，导向元件设置在注射器筒的圆周上或设置在注射器筒的固定部段的圆周上。根据另一个实施形式，导向元件是对准凸块，在这些对准凸块之间存在间隙。对准凸块用于将计量装置的用于注射器的容纳部中的肋部导入对准凸块之间的间隙中。根据另一个实施形式，对准凸块分别沿相对于注射器筒的纵轴线的径向方向设置在查验元件的旁边，所述间隙沿径向方向设置在编码元件的旁边。根据另一个实施形式，导向结构构造成，使得在将注射器装入计量装置时编码元件和查验元件配设任意的探测元件。如果每个注射器设有一个由编码元件和查验元件组成的特征性的模式，根据本发明的计量装置的分析评估装置可以通过对被操作的探测元件的分析评估确定通过编码元件实现的编码以及必要时确定通过查验元件实现的补充的编码。所述注射器优选由塑料制成。注射器筒和注射器活塞可以由相同或不同的塑料制成。根据另一个实施形式，注射器筒由聚丙烯或聚乙烯或环烯烃(CO)聚合物制成，和/或注射器活塞由聚乙烯或聚丙烯制成。优选注射器筒由聚丙烯制成，而注射器活塞由聚乙烯制成。此外，所述目的通过具有权利要求7的特征的注射器系统来实现。根据本发明的注射器系统包括至少两个根据权利要求1至6之一所述的具有不同编码的注射器。根据本发明的注射器系统使得使用者可以根据使用情况选出注射器系统的确定的注射器并借助于计量装置使用所述注射器。所选择的注射器通过编码标明。所述编码能通过根据本发明的计量装置读取，其中借助于查验元件进行可靠性检查。此外所述目的通过具有权利要求8的特征的计量装置来实现。根据本发明的用于与具有注射器活塞和注射器筒的注射器一起使用的计量装置用于在实验室中配量供应液体，所述计量装置包括:用于注射器筒的上端部的容纳部，带有用于注射器活塞的上端部的活塞容纳部的容纳体，用于将注射器筒的上端部和注射器活塞的上端部能松开地保持在其容纳部中的保持装置，活塞调节装置，用于使容纳体相对于容纳部移动，
设置在容纳部中的环形的探测装置，所述探测装置具有14个均匀地在圆周上分布的探测元件，容纳部的圆周上的导向结构，用于对准注射器的注射器筒的圆周上的另一个导向结构，以便使七个均匀地在注射器筒的上边缘上分布的突起和凹部形式的编码元件和编码元件之间的另外的突起和凹部形式的查验元件对准环形传感器的探测元件，所述突起和凹部按表明注射器的类型的注射器编码布置形式设置，其中编码元件和查验元件具有总共六个突起，以及与探测元件连接的分析评估装置，所述分析评估装置设计成，在恰好六个探测元件被操作时，所述分析评估装置确认无错误的探测，并且只有在无错误的探测的情况下才控制计量装置进入工作状态，所述工作状态取决于注射器的通过对被操作的探测元件的分析评估确定的编码。 计量装置具有探测装置和另一个导向结构，所述导向结构用于使注射器在其导向结构上以编码元件和查验元件分别对准一个探测元件。计量装置具有14或21或28或其他7的倍数个探测元件，计量装置具有至少14个探测元件。这些探测元件与用于注射器筒的上端的容纳体的移动方向平行地定向。计量装置具有分析评估装置，当恰好六个探测元件被操作时，所述分析评估装置确认无错误的探测。就是说，在这种情况下恰好有六个注射器的突起被探测，这指示了无错误的探测。对无错误的探测的报告可以仅在设备内部进行或附加地在外部在显示器上向使用者显示。在无错误的探测时，分析评估装置控制计量装置进入工作状态，所述工作状态取决于注射器的所确定的编码。计量装置的工作状态包括例如显示或以其他形式输出所设定的配量体积。此夕卜，所述工作状态还活塞调节装置的驱动装置以确定的功率和/或速度或者以确定的功率分布和/或速度分布运行。功率和/或速度特别是可以根据注射器的材料和/或尺寸来控制。此外，所述工作状态还可以包括用于活塞调节装置的驱动装置的确定的移动路程。从而，例如在装入不同长度的注射器时自动地适配活塞调节装置的移动路程，或者在预先规定配量容积时，根据所装入的注射器自动设定为此所需的移动路程。根据本发明的计量装置与根据本发明的注射器一起使用，以便避免错误配量。根据一个实施形式，分析评估装置设计成，使得所述分析评估装置在不等于六个的数量的探测元件被操作时控制计量装置进入错误状态。计量装置的错误状态可能包括显示和/或以其他方式输出错误报告和/或指示可能的错误源和/或错误源的消除和/或禁止配量供给。本发明包括这样的计量装置，所述计量装置构造成手动计量装置，就是说，所述计量装置具有类似于手柄的壳体，使用者在配量供给时可以将所述壳体握在一只手中，以便将注射器对准吸收液体和输出液体的位置。此外，本发明还包括静止的计量装置。此外，本发明还包括这样的计量装置，所述计量装置中活塞调节装置和/或用于将注射器保持在计量装置中的装置和/或用于从计量装置上松开注射器的装置能通过肌力/人力驱动。此夕卜，本发明还包括这样的计量装置，在所述计量装置中，各所述装置的全部或一部分能通过(优选电动的)驱动马达驱动。此外，本发明还包括这样的计量装置，在所述计量装置中，各所述装置的全部或一部分能通过伺服驱动装置驱动，就是说通过这样的(优选电动的)驱动马达驱动，所述驱动马达对肌力的使用起辅助作用。此外，本发明还涉及这样的计量装置，所述计量装置具有电子的探测装置和电子的分析评估装置，以及必要时具有电子的显示装置(例如LCD显示器)或另外的电子的输出装置。所述探测装置可以具有机械的、电动的、光学的、磁的、感应的、电容的或声学的探测元件。也可以采用前面所述的各种探测元件的组合。探测元件优选是微型开关。所述分析评估装置优选是电子的分析评估装置。但也可以考虑采用纯机械的分析评估装置或其他形式的分析评估装置。探测装置和/或分析评估装置和/或显示装置可以特别是构造成如EP 0657216B1和US5，620，661A所记载的那样。所述专利文献中的与此相关的结构形式通过引用包括在本申请中。此外所述目的通过具有权利要求10的特征的计量系统来实现。根据本发明的计量系统包括至少一个根据权利要求1至7之一所述的注射器和根据权利要求8至9之一所述的计量装置。根据本发明的计量系统包括上面在注射器和计量装置方面已经给出的有益效果。此外所述目的通过具有权利要求11的特征的方法来实现。在根据本发明的用于运行根据权利要求10的计量系统的方法中:在使编码元件和查验元件对准计量装置的探测元件的情况下使根据权利要求1至6之一所述的注射器与根据权利要求8至9之一所述的计量装置能松开地连接，通过探测装置探测编码元件和查验元件，当分析评估装置确认了对六个探测装置的操作时，分析评估装置控制计量装置进入工作状态，所述工作状态取决于通过探测装置确定的编码。在这种方法中确保了，只有当检测得出，编码元件和查验元件无错误地读取时，才达到计量装置的与所确定的编码相关的工作状态。以这种方式避免的错误配量。根据一个实施形式，当分析评估装置确定了不等于六个的探测元件时，所述分析评估装置确定存在错误探测并控制计量装置进入错误状态。错误状态特别是可以包括显示错误报告和/或以其他形式输出错误报告和/或指示可能的错误源和/或指示错误源的消除和/或禁止配量供给。
下面根据各实施例的附图来详细说明本发明。在附图中:图la_d不出填充容积为L Oml注射器的注射器筒的侧视图(图la)、俯视图(图lb)、仰视图(图1a)和从上面和侧面观察的放大的部分透视图(图1d)；图2示出相同的注射器的注射器活塞的侧视图；图3a_c示出相同的注射器在组装状态下的侧视图(图3a)、俯视图(图3b)和仰视图(图3c)；图4a_i分别以展开图示出填充容积为0.1ml (图4a)、0.2ml (图4b)、0.5ml (图4c)、L0ml (图 4d)、2.5ml (图 4e)、5.0ml (图 4f)、10ml (图 4g)、25ml (图 4h)、50ml (图4i)的注射器的编码元件和查验元件的突起和凹部的布置；图5示出用部分断开的侧视图示出安装在移液管中的图1至3的注射器；
图6示出图5的计量系统的断开的部分的放大的细部视图；图7示出图5的计量装置的放大的仰视图。
具体实施例方式在下面的说明中，表述“上”和“下”涉及注射器和计量装置在运行中的优选的定向，其中注射器和计量装置分别竖直定向，注射器在上端部上具有其编码元件和查验元件，而计量装置在下端部上具有其带有探测装置的容纳部。在这种定向中，特别是当注射器装入计量装置时，注射器以其吸收和输出口设置在下面。在图1至3中示出填充容积为1.0ml的注射器I，该注射器具有注射器筒2和注射器活塞3。注射器筒2在几何上不都是严格的圆柱形的。注射器筒具有一个内部和外部为圆柱形的圆柱形部段4，所述圆柱形部段在内部具有圆柱形的活塞活动区5。圆柱形部段4的下端部通过一个凸肩6与内部和外部为锥形的顶端部段7连接，在所述顶端部段上在下面连接一个明显锥形的锥体部段8。在根据本发明的容积较大的注射器中，凸肩6可以构造成底部，具有中心的孔，在所述底部上连接锥形的顶端部段7。在容积较小的注射器中，凸肩6可以完全省去并且锥形的顶端部段7直接连接在圆柱形部段4上。圆柱形部段4的上端部与内部和外部为锥形的过渡区9连接，所述过渡区向上扩展。过渡区9的上端部与上部的内部和外部为圆柱形的圆柱形部段10连接，所述圆柱形部段可以用作对中区，如EP2279791A1中记载的那样。在根据本发明的容积较大的注射器中，过渡区可以省去，圆柱形部段4直接过渡到圆柱形部段10中。上部的圆柱形部段10又与圆环形的法兰形式的固定部段11连接，所述法兰构成注射器筒2的上边缘。在固定部段11的上侧上设置轴向突出的突起12.1,13.1形式的和轴向回缩的凹部12.2、13.2形式的编码元件12和查验元件13。编码元件12位于七个在圆周方向上均匀分布的编码位置14.1至14.7处。在每两个编码元件12之间分别设置一个查验元件13。查验元件位于七个在圆周方向上均匀分布的查验位置15.1至15.7处。因此总共有七个编码元件12和七个查验元件按重叠(verschachtelt)的布置设置在注射器筒2的上边缘上。编码元件12的突起12.1和凹部12.2的数量和布置构成对具有确定容积的注射器的编码。这在下面参考图4进行详细说明。在固定部段11的圆周上存在七个对准凸块16。这些对准凸块均与地在圆周上分布。它们通过圆周上的凸起构成。每个对准凸块16的两个侧面都向上汇聚。在该实施例中，它们弧状地汇聚。在相邻的定性凸块16之间存在间隙17。每个间隙17恰好设置在一个编码元件12的下方。总共存在七个间隙17。对准凸块16是导向结构的导向元件。在该实施例中，相邻的突起12.1、13.1和凹部12.2、13.2之间的过渡部是倒圆的。在图1b和d中，在固定部段I的上侧上在这样的位置处画出线条，在所述位置处，不同的曲率半径区相交，或不同的曲率半径区和平面相交。上部的圆柱形区10在法兰的内圆周上具有相对于凹部12.2、13.2至少略微突出的、套筒状的延长部10.1，所述延长部是出于制造工艺上的原因设置的。对于较大的注射器容积，所述延长部10.1有助于避免在将注射器活塞3导入注射器筒2时密封唇口发生损坏。注射器筒2—体地由塑料制成。优选它通过对热塑性塑料的注塑制成。热塑性塑料例如是聚丙烯、聚乙烯或环烯烃(CO)聚合物制成，聚丙烯由于其表面特性和光学特性是优选的。注射器活塞3具有扁平圆柱形的或圆盘形的活塞部段18，该活塞部段具有环绕的密封唇口 19。活塞部段18在下面与活塞顶端部段20连接，所述活塞顶端部段构造成锥形的具有和顶端部段7相同或类似地小的锥角。注射器活塞3在上面具有活塞杆21。活塞杆21在上面具有连接段22。连接段22具有多个沿径向突出的、环绕的活塞凸环23，在所述活塞凸环之间存在环绕的槽24。在连接段22的下方，在活塞杆21上设置盘状件25，所述盘状件构造成圆盘形的。在所述盘状件25的下方，四个径向突出的翼部26支承在活塞杆21上，所述翼部均匀地在活塞杆21的圆周上分布。翼部在上面与盘状件25连接，在下面与活塞部段18连接。翼部26与盘状件25邻接地具有外棱边27.1，所述外棱边平行于活塞杆21。这里翼部26最宽。此后是第一倾斜部27.2,在第一倾斜部中翼部26的宽度降低。此后又是一个外棱边27.3，该外棱边平行于活塞杆21。翼部26在下面具有另一个倾斜部27.4，在该倾斜部中翼部26的宽度进一步降低。对于填充容积较大(2.5ml以上)的注射器，翼部26从盘状件25出发至少直到活塞部段18前面不远处具有恒定的宽度。注射器活塞3优选一体地由塑料制成。此外注射器活塞优选由热塑性塑料注塑而成。注射器活塞例如由聚乙烯或聚丙烯制成，聚乙烯是优选的，因为用于注射器活塞3的聚乙烯和用于注射器筒2的聚丙烯组成的材料副具有较小的摩擦。聚丙烯由于其表面特性和光学特性对于注射器筒是优选的。注射器筒2和注射器活塞3的圆柱形的部段和区域是圆筒形的。当活塞3完全插入注射器筒2时，活塞2以倾斜部27.2的下棱边支承在过渡区9的下边缘上。对于填充容积较大(例如2.5ml)的注射器，活塞部段18在内部支承在凸肩6上。在活塞3完全插入时，在活塞顶端部段20和注射器部段7之间留出小的环形间隙。盘状件25在下面沉入对中区域10中。在翼部26和活塞活动区域5之间留出小的环形间隙，从而外棱边27.3防止注射器活塞3在注射器筒2中发生倾斜。在盘状件25与邻接的外棱边27.1和对中区10之间存在略大的环形间隙，所述环形间隙使得可以嵌入根据EP2279791A1的对中套筒。连接段22部分地设置在对中区10中并部分地向外突出于固定部段11。前面的说明原则上也适用于具有其他填充容积的注射器。图4中示出具有不同填充容积的注射器的编码的例子。图4a至i分别示出注射器筒2的固定部段11的上边缘上的突起12.1、13.1和凹部12.2、13.2的位置，其中以沿通过注射器筒2的上边缘的圆形线的垂直剖面的平面内展开图示出。灰色加框区分别表示编码元件12，白色加框分别表示查验元件13。在相应的水平线的上方画出的面分别是突起12.1,13.1，而在相同的水平线下方画出的面分别是凹部12.2、13.2。根据图1至3的填充容积为1.0ml的注射器I的编码元件12和查验元件13在图4d中示出。据此，注射器I在编码位置2、5和7和在查验位置1、3和5处具有突起12.1、13.1，在其他位置具有凹部12.2、13.2。每个注射器总共具有六个突起和八个凹部。编码位置的编码与已知的Combitips Plus的编码相一致。根据图5，能手动操作的计量装置28包括壳体29，所述壳体在下面具有容纳部30，所述容纳部能通过下端部上的轴线开口 31从外部接近。容纳部30具有大致圆形的横截面。在容纳部30的底部上设置环形的探测装置32。在侧向限定容纳部的侧壁上存在侧向的、轴向延伸的肋部33形式的导向装置。在该实施例中，三个肋部33在容纳部30的圆周上分布(见图7)。在容纳部30的上方，在计量装置28的壳体29中设有容纳体34，所述容纳体具有能从下面接近的活塞容纳部35用于注射器活塞3的上端部，所述上端部通过连接段22构成。容纳体34在上端部上与活塞调节装置37的驱动杆36相连，以便使容纳体34在壳体29中轴向移动。活塞调节装置37具有吸取杠杆38，用于将液体吸取到要与计量装置28连通的注射器I中。此外,它还具有配量杠杆39，用于从注射器I中输出液体。容纳部30和容纳体34配设有固定装置40、41，所述固定装置的形式为用于注射器筒2和注射器活塞3的能径向进给的握持装置。固定装置40、41构造成能摆动地支承的握持杠杆，这些握持杠杆在从计量装置28上松开注射器I时协同作用。在计量装置28的壳体29上在上面设有用于配量步长的、带有调节轮43的调节装置42，所述调节装置与活塞调节装置37耦联。此外，在壳体29中在上面设有分析评估装置44，所述分析评估装置与探测装置32和调节装置42相连，以便根据通过探测装置32确定的所装入的注射器I的编码和通过调节装置42预先规定的配量步长确定相应的配量体积或分配体积。为此调节装置42可以具有转角传感器，所述转角传感器确定调节轮43的旋转位置。分析评估装置44与在上面设置在壳体29上的IXD显示器形式的显示装置45相连，所述显示装置显示相应设定的分配体积。此外，壳体29包括电池或蓄电池形式的能量源46。具有前面所述的特征的计量装置的一个例子记载在EP0657216A2和US5，620，661A中。前面所述的专利文献中相关的说明通过引用包括在本申请中。在图6和7中示出环形的探测装置32的细节。图6是图7的线V1-VI上的剖视图。探测装置32具有14个均匀地在圆周上分布的传感器47。这些传感器具有突出于圆盘形的探测装置的环形面48的探测元件49，所述探测元件的形式为按钮。探测元件49构造成环形盘50的由有机硅组成的凸粒，所述凸粒在朝向环形盘50的侧面上支承在环形的带有导体线路52的电路板51上。在上面探测元件49带有导体粒(Leitpille)或导体漆形式的导电材料53。当探测元件49被向上推压(压高)时，导电材料53使两个导体线路52接通并使它们相互电连接。由此电路闭合(图6右边)。在卸荷后，探测元件49弹性地回弹到其未受载的初始形状(图6左边)。电路板51带有向上突起的立销54，所述立销沿轴向导入未示出的固定在壳体上的安装板的孔中。螺旋弹簧55支承在立销上，通过所述螺旋弹簧电路板51弹性地支承在安装板上。在环形的探测装置32的下方设置环形的导向装置56，所述导向装置防止环形的探测装置32发生损坏。探测装置32和环形的导向装置56的细节及其与装入的注射器的协同作用在EP2236207A1中记载。该专利文献就此的说明通过引用包括在本发明中。根据图5和6，根据图1至3的通过轴向开口 31装入容纳部30的注射器I保持在计量装置28中。注射器筒2由固定装置40能松开地保持在容纳部30中，注射器活塞3由嵌入槽24中的固定装置41能松开地保持在容纳体34中。在图6中，构造成能摆动地支承的握持杠杆的固定装置40、41在摆动支承件的轴线40.1,41.1上示出。导向结构16(见图1)和另外的导向结构33 (见图7)使注射器I在容纳部20中对准一个旋转位置，在该旋转位置中编码元件12对准用于编码元件的探测元件49，以及使查验元件13对准用于查验元件的探测元件49。注射器I沿轴向支承在环形的导向装置56上。只有具有突起12.1、13.1的编码元件12和查验元件13才能操作探测元件49。通过分析评估装置44对由探测元件提供的信号的分析评估可以这样来触发，S卩，至少一个探测元件49被操作。只有当分析评估装置44确认，有六个探测元件49被操作时，才显示设定的配量体积。为此，对由用于编码元件12的探测元件49检测到的编码进行分析评估。此外还确定用于配量步长的调节装置42的设置。借助于这些数据分析评估装置44计算出所输出的配量，并通过显示装置45显示所述配量。如果分析评估装置44确认，多于或少于六个探测元件49被操作，则显示装置45给出出现错误的指示并且必要时输出消除错误的建议。通过操作固定装置40、41，注射器I能从计量装置28上松开。此时可以将相同类型或不同类型的另一个注射器I装入，并按前面所述的方式对其重新进行检测。
权利要求
1.一种注射器，具有注射器筒(2 )和注射器活塞(3 )，所述注射器用于和计量装置(28 )一起使用，所述计量装置用于在试验室中配量供给液体并具有用于注射器筒(2)的容纳部(30)和用于注射器活塞(3)的能轴向移动的活塞容纳部(35)，所述注射器包括:编码，所述编码位于注射器筒(2)的上边缘上，所述编码具有在圆周方向上均匀分布的七个编码位置(14.1至14.7)的突起(12.1)和凹部(12.2)形式的编码元件(12)，所述编码元件的布置表明注射器(I)的类型；查验元件(13)，其形式为在七个查验位置(15.1至15.7)处的另外的突起(13.1)和另外的凹部(13.2)，其中每个查验位置都在两个编码位置(14.1至14.7)之间设置在注射器筒(2)的上边缘上；编码元件(12)和查验元件(13)具有总共六个突起(12.1、13.1);以及,还包括在注射器筒(2)的圆周上的导向结构(16),所述导向结构相对于编码元件(12)和查验元件(13)具有确定的位置，以便使注射器(I)在计量装置(28)的容纳部(30)中的另一个导向结构(33)上以每个编码元件(12)和每个查验元件(13)对准计量装置(28)的、环形的、用于探测编码的探测装置(32)的一个探测元件(47)，所述另一个导向结构相对于探测装置具有确定的位置，所述探测装置具有多个在圆周上均匀分布的探测元件(47)。
2.如权利要求1所述的注射器，其中，编码元件(12)具有至多五个突起(12.1)，而查验元件(13)具有至少一个突起(13.1)。
3.如权利要求1或2所述的注射器，其中，所述注射器具有下面给出的填充容积并且仅在配设给相应填充容积的编码位置(14.1至14.7)1至7处具有突起(12.1 )，这些编码位置在注射器筒(2)的上边缘的俯视图中沿顺时针方向依次设置，在至少两个编码位置(14.1至14.7)之间在一个查验位置(15.1至15.7)处存在另一个突起(13.1), `0.1ml的填充容积，带有编码位置4、6和7处的突起， `0.2ml的填充容积，带有编码位置3、6和7处的突起， `0.5ml的填充容积，带有编码位置2、6和7处的突起， `1.0ml的填充容积，带有编码位置2、5和7处的突起， `2.5ml的填充容积，带有编码位置2、4、5、6和7处的突起， `5.0ml的填充容积，带有编码位置2、3、5、6和7处的突起， IOml的填充容积，带有编码位置3、4、5、6和7处的突起， `25ml的填充容积，带有编码位置7处的突起， ` 501ml的填充容积，带有编码位置5、6和7处的突起。
4.如权利要求3所述的注射器，其中，所述注射器具有下面给出的填充容积并且仅在配设于相应的填充容积的查验位置(15.1至15.7)1至7处具有突起(13.1)，这些突起在注射器筒(2)的上边缘的俯视图中沿顺时针方向依次设置: `0.1ml的填充容积，带有查验位置1、2和4处的突起， `0.2ml的填充容积，带有查验位置1、3和4处的突起， `0.5ml的填充容积，带有查验位置1、3和4处的突起， `1.0ml的填充容积，带有查验位置1、3和5处的突起， `2.5ml的填充容积，带有查验位置I处的突起， `5.0ml的填充容积，带有查验位置I处的突起， IOml的填充容积，带有查验位置I处的突起，25ml的填充容积，带有查验位置1、2、3、4和5处的突起， 50ml的填充容积，带有查验位置1、2和3处的突起。
5.如权利要求1至4之一所述的注射器，其中导向结构(16)设置在注射器筒(2)的圆周上这样的位置处，这些位置之间的距离等于注射器筒(3)的圆周的七分之一或七分之一的数倍，以便使注射器(I)能在计量装置(28)的另一个导向结构(33)上以编码元件(12)对准用于编码元件的探测元件(47)和以查验元件(13)对准用于查验元件的探测元件(47)。
6.如权利要求1至5之一所述的注射器，其中，所述注射器的注射器筒(2)由聚丙烯或聚乙烯或环烯烃(CO)聚合物制成，和/或所述注射器的注射器活塞(3)由聚乙烯或聚丙烯制成。
7.—种注射器系统，所述注射器系统包括至少两个如权利要求1至6之一所述的、具有不同的编码的注射器(I)。
8.一种计量装置，所述计量装置与具有注射器活塞(2 )和注射器筒(3 )的注射器(I)一起使用，用于在试验室中配量供应液体，所述计量装置包括:用于注射器筒(2)的上端部的容纳部(30);具有用于注射器活塞(3)的上端部的活塞容纳部(35)的容纳体(34);保持装置(40、41)，用于将注射器筒(2)的上端部和注射器活塞(3)的上端部能松开地保持在其容纳部(30、35)中；活塞调节装置(37)，用于使容纳体(34)相对于容纳部(30)移动；设置在容纳部(30)中的、环形的探测装置(32)，所述探测装置具有至少14个均匀地在圆周上分布的探测元件(47);容纳部(30)的圆周上的导向结构(33)，用于使注射器(I)的注射器筒(2)的圆周上的另一个导向结构(16)定向，以便使七个在注射器筒(2)的上边缘上均匀分布的编码元件(12)和设置在编码元件(12)之间的查验元件(13)对准探测装置(32)的探测元件(47)，所述编码元件的形式为突起(12.1)和凹部(12.2)，所述突起和凹部按注射器(I)的编码的表明注射器(I)的类型的布置形式布置，所述查验元件的形式为另外的突起(13.1)和凹部(13.2)，编码元 件(12)和查验元件(13)具有总共六个突起(12.1、13.1);以及，与探测元件(47)相连的电子的分析评估装置(44)，所述分析评估装置设计成，使得分析评估装置在恰好六个探测元件(47 )被操作时确认存在无错误的探测，并仅在无错误探测的情况下控制计量装置(28)进入工作状态，所述工作状态取决于通过对接通的探测元件(47)的分析评估确定的注射器(I)的编码。
9.如权利要求8所述的计量装置，其中，电子的分析评估装置(42)设计成，使得所述分析评估装置在操作不等于六的数量的探测元件(47)时确认存在错误的探测并控制计量装置(28)进入错误状态。
10.一种计量系统，具有至少一个如权利要求1至7之一所述的注射器(I)和如权利要求8至9之一所述的计量装置(28)。
11.一种用于运行如权利要求10所述的计量系统的方法，其中:在使编码元件(12)和查验元件(13)对准计量装置(28)的探测元件(47)的情况下将如权利要求1至6之一所述的注射器(I)与如权利要求8至9之一所述的计量装置(28)能松开地连接；通过探测装置(32)探测编码元件(12)和查验元件(13);以及只有当分析评估装置确认六个探测元件(47)被操作时，分析评估装置(44)才控制计量装置(28)进入工作状态，所述工作状态取决于通过探测装置(32)确定的编码。
12.如权利要求11所述的方法，其中，当分析评估装置确认了不等于六的数量的探测元件(47 )时， 分析评估装置(44 )控制计量装置(28 )进入错误状态。
全文摘要
本发明涉及一种注射器，具有注射器筒和注射器活塞，所述注射器用于和计量装置一起使用，所述计量装置用于在试验室中配量供给液体并具有用于注射器筒的容纳部和用于注射器活塞的能轴向移动的活塞容纳部，所述注射器包括编码，所述编码位于注射器筒的上边缘上，在沿圆周方向上均匀分布的七个编码位置具有突起和凹部形式的编码元件，所述编码元件以表明注射器类型的方式布置；查验元件，其形式为在七个查验位置处的另外的突起和另外的凹部，其中每个查验位置都在两个编码位置之间设置在注射器筒的上边缘上；编码元件和查验元件具有总共六个突起；以及，包括在注射器筒的圆周上的导向结构，所述导向结构相对于编码元件和查验元件具有确定的位置，以便使注射器在计量装置的容纳部中的另一个导向结构上以每个编码元件和每个查验元件对准计量装置的、环形的、用于探测编码的探测装置的一个探测元件，所述另一个导向结构相对于探测装置具有确定的位置，所述探测装置具有多个在圆周上均匀分布的探测元件。
文档编号B01L3/02GK103201038SQ201280003584
公开日2013年7月10日 申请日期2012年8月28日 优先权日2011年9月30日
发明者J·勒恩 申请人:埃佩多夫股份公司