专利名称：注射器、注射器组和计量装置的制作方法
技术领域：
用于按量配给并输送液体的剂量装置是吸液管。吸液管通常设计成中继吸液管或 多路吸液管，它们与注射器一起使用，以便将液体吸入注射器并且逐渐地从中排出所述液 体。根据DE 2926691C2和US 4406170可了解中继吸液管，特别是，其公开了中继吸液管的 重复机构。其还公开了将注射器固定于中继吸液管。为此，注射器具有注射器凸缘，注射器 凸缘可从该侧被插入吸液管的基本U形的凹槽，其在该侧是开放的。轴向压力弹簧将被插 入的注射器凸缘固定在凹槽中。为了将注射器活塞连接至吸液管的活塞调整装置，提供插 入部件，插入部件接收在两个卡爪之间的注射器活塞的端部。通过片状的夹紧部件、从壳体 伸出并经过开口的其致动工具，卡爪能压靠注射器活塞。固定注射器的方式具有缺陷，即， 必须操作注射器，以便插入并连接至活塞调整装置和/或用于断开连接和拆除。DE 4341229和US 5620660公开了一种吸液管系统，其更适于手动致动注射器，该 注射器可简单地被轴向插入到吸液管中，和/或从其拆除。该吸液管系统具有注射器，注 射器包括固定部分和注射器活塞；和吸液管，该吸液管包括在壳体中的、用于固定部分的接 收器和接收主体，接收主体具有活塞接收器，活塞接收器用于注射器活塞和/或与其连接 的活塞杆。此外，提供固定装置，其用于可翻转地和/或可释放地固定固定部分，并且还提 供活塞调整装置和在接收器中的注射器活塞，以便在吸液管壳体中移动接收主体。固定部 分和注射器活塞能被推入(穿过在它们的接收器中的轴向开口的)它们的固定位置。固定装置具有夹紧装置，夹紧装置能被径向定位以便将固定部分和注射器活塞固 定在固定位置中。夹紧装置具有转动地安装在吸液管壳体中的注射器夹紧工具和转动地安 装在接收主体中的活塞夹紧供给。注射器夹紧工具和活塞夹紧工具被设计成具有夹紧臂和 致动臂的双臂结构，注射器夹紧工具包括在它们的致动臂的内表面上的接触点，通过致动 它们的致动臂，其能够被向外地转动为抵靠活塞夹紧工具的致动臂并致动活塞夹紧工具。因此，实现了，注射器和吸液管通过纯轴向的相对运动能被彼此连接，并且通过致 动致动臂能彼此分离。根据一个实施例，固定部分是注射器凸缘，并且根据另外的实施例， 注射器活塞具有用于接合在夹紧装置之后的活塞凸缘。参考DE 102005023203 和 US 2006263261A1，根据 DE 4341229C2 的吸液管的实施 例是已知的，其中，注射器通过只一个致动器的致动可从吸液管释放。来自Eppendorf AG的这种计量系统的商业上可获得的Multipette (plus/ stream/X-stream)型的实施例包括Combitips (plus)型的注射器，该注射器具有在内 侧上带有活塞运动区域的筒和在筒的上端处的注射器凸缘。注射器具有不同的填充容积 (10ml、5ml、2. 5ml、lml、0. 5ml,0. 2ml,0. lml)。活塞运动区域的内直径的尺寸为填充容积被 接收入接收器，和/或通过50mm加上几毫米的过度行程的Eppendorf AG的Multipette 的最大活塞调整路径而排出。在具有IOml的普通容积的注射器中，活塞运动区域的内径因 而是15. 96mm。使用较小的注射器，活塞运动区域的内径相应地较小。较小的注射器的筒在 活塞运动区域的上端具有加宽的圆柱形，其内径在所有的情况下都明显地小于15. 96mm，加 宽的部分越小，填充容积越小。圆柱形加宽的一个原因是，因此，活塞的深度止挡件可以形 成在筒中，由此，通过将密封唇定位在筒的下部的前表面上以防止密封唇损坏。另一个原因 在于，在小的注射器中，在被插入计量系统的连接件之下活塞设计成更厚，特别是，设计成 翼状件，以便实现增加对于在存储状态中的活塞杆的弯曲的抵抗。从凸缘出发，筒在圆周上具有四个向外突出的轴向延伸的肋，肋在圆周上均勻地 分布。肋在底部具有一个相应的肩部用于在盘或箱的孔的边缘上。使得不同填充容积的注 射器可被插入盘或孔的一致的孔中，具有不同填充容积的注射器的肩部距离筒的轴线同样 的距离。已知的计量系统允许进行具有低的测量误差的准确测量。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于与计量装置一起使用的注射器和注射器组。 以及能进行更准确的测量的、与注射器或注射器组一起使用的计量装置。通过具有权利要求1的特征的注射器实现该目的。一种与计量装置一起使用的根据本发明的的注射器，其中，计量装置包括定心部 件，定心部件具有用于注射器筒的、在接收器中的轴向通道和用于注射器活塞的轴向可移 动的活塞接收器，所述注射器包括一注射器筒，一以及注射器活塞，一注射器筒在底部包括出口，一用于插入到接收器中的定心凸缘，其在顶部处位于外圆周上，一具有第一内径的、连接至出口的圆柱形活塞运动区域，其中，注射器活塞被密封 地引导，以及一在至少距离注射器筒的上端至少3mm的间距处，用于插入定心部件的定心区 域，定心区域具有超过第一内径且最少为16. 2mm，最多为17. 7mm的第二内径，一以及，注射器活塞在上端具有用于插入到活塞接收器(43)中的连接件(21)。通过具有权利要求8的特征的注射器组也能实现该目的。与计量装置一起使用的根据本发明的注射器组，计量装置包括定心部件，定心部 件具有用于注射器筒的在接收器中的轴向通道和用于注射器活塞的轴向可移动的活塞接 收器，所述注射器组包括一具有不同填充容积的多个注射器，其在所有情况下都包括一注射器筒，一以及注射器活塞，一注射器筒在底部包括出口，一在顶部处位于外圆周上的用于插入到接收器中的定心凸缘，—连接至出口的圆柱形活塞运动区域，其中，注射器活塞被密封地引导，以及
一在至少距离注射器筒的上端至少3mm的间距处，用于插入定心部件的定心区 域，一注射器活塞在上端包括用于用于插入到活塞接收器中的连接件，一以及具有不同填充容积的注射器的定心区域具有在内侧上的匹配的轮廓。多个注射器优选选自下面的注射器组，注射器组具有10ml、5ml、2. 5ml、lml、 0. 5ml、0. 2ml、0. Iml 的填充容积。具有不同填充容积的注射器的定心区域具有匹配的轮廓。在定心区域中的“匹配 的轮廓”理解为相同和/或不同的几何形状，这些几何形状被调整成相同的预定的定心轮 廓。因此，具有匹配的轮廓的注射器适于与计量系统的具有定心轮廓的同一个定心部件配
I=I O通过具有权利要求11的特征的计量装置也能实现该目的。与注射器一起使用或与包括多个这种注射器的注射器组一起使用的计量装置，注 射器包括注射器筒和注射器活塞，注射器筒包括在底部的出口 ；在顶部位于外周上的定心凸缘；连接至出口的活 塞运动区域，其中，注射器活塞被密封地引导；以及在更上方的定心区域；和在注射器活塞 的上端处的连接件，所述计量装置具有一壳体，包括—用于注射器筒的定心凸缘的接收器，所述接收器具有用于将定心凸缘轴向插入 固定位置的轴向开口，一设置在接收器中的定心部件，所述定心部件与具有轴向通道的轴向开口对齐， 轴向通道用于将注射器筒轴向插入圆柱形定心区域，一具有活塞接收器的接收主体，活塞接收器用于将连接件插入固定位置，一固定装置，所述固定装置用于可释放地将定心凸缘和连接件保持在接收器中的 固定位置和活塞接收器中的固定位置，一固定装置包括用于在固定位置中夹紧定心凸缘和连接件的能径向定位的夹紧 装置，以及一用于在壳体中移动接收主体的活塞调节装置。注射器、注射器组和计量装置的优选实施例在从属权利要求中提供。术语“在顶部”和“在底部”指的是当计量时注射器的优选的定位，其中，注射器保 持竖直，并且出口在底部，定心凸缘在顶部。特别地，计量装置可以是手动的和/或马达驱动的、能操作的和/或静止的计量装 置。特别是，其是吸液管、中继吸液管、分配器、计量站或自动计量装置。优选是分配器。根据本发明的注射器能够以被翻转的方式容易地固定于计量装置。为此，注射器 沿轴向插入计量装置，定心凸缘通过用于夹紧在计量装置的接收器中的定心凸缘的、能径 向定位的夹紧装置被夹紧，并且注射器活塞通过用于夹紧活塞的、能径向定向的夹紧装置 而在活塞接收器中的其连接件上被夹紧。通过夹紧装置对定心凸缘和连接件进行的夹紧 能通过在计量装置的接收器中轴向插入注射器来控制。为此，计量装置可设计成如在DE 4341229C2和US 5620660中公开的那样。上述专利的与其相关的实施例被合并入本申请 中。
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当将注射器插入计量装置中时，定心部件轴向穿过定心区域并且径向地抵靠定心 区域的内侧。定心部件和定向区域的尺寸和几何形状彼此适应，使得注射器筒通过插入的 定心部件被定心。因此，具有定心区域的注射器筒被准确地引导进入接收器，使得其被夹紧 装置容易地并且牢固地夹紧。通过在定心部件上支撑定心区域，注射器筒的定心区域的变形被矫正。特别是，定 心部件矫正了注射器筒的非圆形的形状，以便形成理想的形状。当定心区域定位在活塞运 动区域的很近的位置(对于准确计量很重要)中，或定位在过渡区域的很近的位置(这将 减小对活塞的密封唇的损坏)中的时候，在定心区域中的矫正对计量准确性有积极作用。 非圆形筒具有的横截面积不同于圆形的筒，这会导致计量误差。特别是，圆形提高了注射器 活塞的密封的紧密，并因此增加了计量的准确性。由于变化的横截面积，非圆形的注射器活 塞也有这样的效果，特别是，在行程结束时以及在初始排放行程期间，空气经过注射器活塞 并且小体积的液体被接收和/或排出。通过本发明克服了这一缺陷。此外，在定心部件上的定心区域的引导防止了注射器相对于计量装置的错误对齐 并且将注射器相对于计量装置在负载作用下倾斜。当注射器通过计量系统的夹紧装置在倾 斜位置被夹紧时，现有的计量系统可能发生错误对齐。如果在计量期间在其出口附近注射 器以接触力接触壁，那么在负载作用下现有的计量系统发生倾斜。这种类型的排出也表示 为壁排出。特别是，使用小的排出容积以便避免注射器的不均勻的液滴中断所导致的误差。 因此，注射器筒相对于注射器活塞转动，从而液体被移动并且可能导致计量误差。此外，在倾斜的注射器筒中活塞密封的紧密性降低可能破坏计量的准确性。已知 的注射器和计量装置的这些缺点也被本发明克服。对于注射器的定心，重要的是定心部件抵靠在距离注射器筒的上端的一定间距 处。只有当定心部件相应地较深地结合在注射器活塞中时候，才能全部围绕定心区域进行 支撑并矫正注射器筒的非圆形形状，并对其进行对齐和支撑，从而防止倾斜。在注射器的上 端通过定心凸缘对注射器筒进行加强破坏了对在活塞运动区域中的非圆形截面的矫正。因 此，根据本发明的注射器的定心区域的至少16. 2mm的第二内径和/或根据本发明的注射器 组的注射器的定心区域被设置为位于距离注射器筒的上端至少3mm的间距处，S卩，紧邻活 塞运动区域和/或过渡区域的附近。因此，定心区域的特征也在于紧邻活塞运动区域。注射器活塞可以利用连接件插入穿过定心部件的轴向通道，使得注射器活塞可以 被拉出注射器筒。可选择地，活塞接收器接合在定心部件的轴向通道中，用于连接连接件。定心区域至少16. 2mm的内径确保活塞运动区域的内径为15. 96mm的具有IOml的 填充容积的注射器可被插入具有50mm的最大活塞调整路径(加上几毫米的过度行程)的 计量装置。因此，现有的所有填充容积的注射器都包含在本发明中。当使用接合器时也能 有更大的填充容积(例如25-50ml)，接合器将注射器筒的较大的直径减小为计量装置的接 收器的较小的直径。由于接收器具有使小的注射器被夹紧和处理的能力，即使小容积的注 射器也能使用接合器。优选地，接合器具有定心区域。因此，接合器也在计量装置中定心， 因而使注射器对齐、对其进行支撑并防止注射器倾斜(特别是在壁排出时)。本发明包括其中注射器筒是一件式的注射器。此外，本发明包括其中注射器筒是 几个部件的注射器。特别是，本发明包括其中注射器筒具有活塞运动区域、在下部的出口、 定心凸缘以及在上部的定心区域的注射器，定心区域可通过例如销钉、螺钉和/或卡扣连接连接至下部。特别地，上部可以是接合器。根据本发明注射器的定心区域的内径超过活塞运动区域的内径，使得注塑期间， 注射器筒可能用塑性材料更均勻地填充，因而使尺寸更稳定。在活塞运动区域和定心区域 之间的内径的阶跃显然产生流体中断，流体中断往往使热塑料坯料注入定心区域的下面一 半初始地填充注射器筒的下部，因此活塞运动区域是均勻的，接着，定心区域和定心凸缘也 是均勻的。因此，在活塞运动区域中注射器筒的尺寸稳定性提高，因而计量准确性提高。另外，在活塞运动区域和定心区域之间的内径的阶跃使得当注射器没有连接至计 量装置时，完全插入注射器筒的注射器活塞能在活塞运动区域中在顶部被引导。为此，设置 在连接件下面的注射器活塞的引导区域的外径可大约对应于活塞运动区域的内径。引导区 域的外径应该比活塞运动区域的内径小至少注射器活塞(例如0. Imm)和注射器筒(例如 0. Imm)的公差之和。由于在定心区域中内径更大，在注射器活塞和定心区域之间留有间隙， 定心部件可插入该间隙。因此，通过相对于活塞运动区域的内径加宽定心区域中的内径，在 注射器连接至计量装置并且定心部件结合在加宽的定心区域并填充所述区域的时候，确保 对注射器中的注射器活塞进行定心。尽管定心区域加宽，在与计量装置分离的注射器中能 进行注射器活塞的定心和引导，因为完全插入注射器活塞的引导区域抵靠活塞运动区域并 且被引导，和/或在小容积(例如Iml及以下)的注射器中抵靠过渡区域。通过在与计量装置分离的注射器中的引导区域，注射器活塞的定心避免了注射器 活塞在注射器筒中的倾斜和因此导致的由部分不可逆的加宽产生的在注射器活塞和/或 注射器筒的密封区域中的变形，因而避免了计量误差。在活塞运动区域中在顶部对注射器活塞的引导可能被向外突出和径向延伸的注 射器活塞翼状件和/或被注射器活塞的连接件下面的圆盘影响。圆盘另外实现了对活塞运 动区域的遮盖，这防止灰尘穿过并进入注射器筒(其可能损坏活塞的密封和/或可能污染 被测量的液体)。此外，在定心区域和活塞运动区域之间的内径的阶跃使得能够当注射器活塞和注 射器筒在制造期间连接在一起时通过测量力以简单的方式对公差进行控制。如果注射器活 塞的直径太大，那么在连接过程，即，当注射器活塞利用其密封区域穿过定心区域时和当密 封区域穿过活塞运动区域时能测到两个力的增量。如果活塞的直径没有超过公差上限，那 么当密封区域穿过活塞运动区域时只测到一个力的增量。通过简单而清楚的测量，因此可 以确定注射器活塞的直径是否超过公差上限以及活塞是否该被丢弃。监控是否维持公差上 限是特别重要的，因为非圆形的注射器活塞可被确定为直径增大。使用非圆形密封区域的 注射器活塞会导致计量误差，这是能被避免的。因为注射器活塞和注射器筒的误差被探测， 在公差上限被超过时，优选丢弃整个注射器。因此，本发明还包括用于测试公差的方法。根据本发明的具有创造性的用于测试注射器的公差的方法，其中，注射器包括具 有第一内径的圆柱形活塞运动区域和具有第二内径(大于第一内经)的定心区域，当将注 射器活塞插入注射器筒时测量用于将注射器活塞插入注射器筒的力，并且在用于将注射器 活塞插入定心区域的力超过了公差上限的情况下，注射器活塞和/或注射器筒被丢弃。使用之后，注射器通过致动夹紧装置容易地从计量系统释放。还可以沿着轴向进 行拆除。由于进行了定心，避免了注射器筒在接收器中卡住，，使得拆除能更容易地进行。特 别是，在释放夹紧装置之后，注射器由于其自身重量可从计量系统掉出。可选择地，用弹性止挡件来辅助，注射器筒的定心凸缘能被固定于止挡件。根据本发明，注射器的定心区域的内径最大是17. 7mm。通过将定心区域中的内 径限制于最大值17. 7mm,能实现当注射器被保持在盘中的时候，注射器通过现有的(来自 Eppendorf AG的Multipette 型)分配器被夹紧。在这些计量系统中，夹紧装置具有用于 可释放地固定注射器凸缘的钩状夹紧端，在一起转动的状态其内边缘具有距离彼此20. 8mm 的空间。注射器可以设置在具有从板突出的支撑套筒的盘中。注射器可以插入支撑套筒的 孔，注射器在支撑套筒中的定心区域的外周上被引导。使得注射器夹紧工具没有被紧紧地 加在支撑套筒上，支撑套筒的外径可以选择成小于一起转动时夹紧端之间的间距。考虑到 支撑套筒的最小壁厚、用于将注射器筒插入支撑套筒间隙和用于在定心区域中的注射器筒 的最小壁厚，定心区域中的内径最大为17. 7mm。注射器优选由塑性材料制成，特别是热塑性材料。优选地，热塑性材料选自聚烯烃 的组。优选的聚烯烃是聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)以及环烯烃(Co)聚合物，缩写为“C0C”或 者“COP”。注射器和活塞由同一塑性材料或不同塑性材料制成。特别地，由于改进了摩擦配 对，活塞由PE制成，而筒由PP制成，或者反过来。根据本发明的注射器可以设计成起也可用于现有的不具有定心部件的、来自 Eppendorf AG的Multipette⑧型的现有的分配器中。根据本发明的注射器的有利的效果通常在根据本发明的注射器组的注射器中也 具有。注射器组的具有不同填充容积的注射器中，定心区域具有被调整至同一预定的定心 轮廓的轮廓，使得它们与同一计量装置一起使用，其定心部件包括定心轮廓。在任意应用 中，使用者能够使用具有合适的填充容积的注射器，并且计量准确性通过使在计量装置中 的相应的注射器被定心而改进。优选地，为此，注射器组的具有不同填充容积的注射器在定心区域中具有相同的 轮廓。但是，在所述轮廓被调整至同一定心轮廓的情况下，它们可能还具有至少部分不同的 轮廓。例如，圆柱形的以及多边形的轮廓可被调整至相同的圆柱形定心部件，使得设置有这 些不同轮廓的定心区域通过相同的定心部件被定心。注射器组的具有不同填充容积的注 射器的定心区域因此具有在功能上配合的轮廓，该轮廓被调整至相同的预定定心轮廓。因 此，在定心区域的“配合的轮廓”理解为与计量装置的相同的定心部件(具有预定的定心 轮廓)配合，即，与其互补配合的相同的和/或不同的轮廓和/或几何形状。特别是，这意 味着，在包含具有不同填充容积的多个注射器的注射器组中，在具有不同填充容积(10ml、 5ml,2. 5ml、lml、0. 5ml,0. 2ml,0. lml)的单独部件之间，不同的轮廓和/或几何形状可以设 置在定心区域中，然而这些不同的轮廓和/或几何形状的特征都在于计量系统的相同的定 心部件接合在其中，与其抵靠并因此矫正非圆形的注射器筒，并且对齐并支撑注射器。根据本发明的一个实施例，在用于注射器组的单独的部件的注射器组中，在定心 区域中的匹配的轮廓和/或几何形状选自下面的组圆锥形的中空体；凸起的中空体；锥体 的中空体；具有椭圆形外基部和/或截面的柱形的中空体；多边形主体，特别是八边形柱状 中空体；具有圆周和/或部分圆周肋或凸起的中空体；具有至少两个平的内表面的中空体； 和/或被至少两个切线相交的中空体；具有凸起、突出物、突起的中空体；以及椭圆形中空 体；以及它们的结合。优选的组合是具有圆周卷边，例如作为环面的圆锥形，以及圆锥形和 圆柱形以及具有突起和圆形突出部分的圆锥的结合。
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根据本发明的实施例，定心部件的预定的定心轮廓也选择上述的组。根据优选的实施例，注射器组的注射器在定心区域具有至少16. 2mm和最多 17. 7mm的内径。通常，注射器组课具有带有IOml的填充容积的注射器，注射器在活塞运动区域中 以及在定心区域中具有15. 96mm的相同的内径。至少16. 2mm的第二内径是根据本发明的 注射器组的注射器的有利的实施例，这确保了具有IOml的填充容积的注射器也具有这种 定心区域的优点，该定心区域具有比在活塞运动区域中更大的内径。根据一个实施例，在圆柱形活塞运动区域中的注射器筒具有比定心区域中更大的 壁厚。因此，获得了特别有效的流体制动器，为了增加由于在直径阶跃的区域中的热塑性坯 料的流体的偏转所产生流体阻力；由于流体的横截面减小，导致流体阻力增加。根据另外的实施例，注射器筒在定心区域的上端处具有圆锥形插入区域，和/或 在圆柱形活塞运动区域和定心区域之间具有圆锥形过渡区域。当被插入到活塞运动区域 中时，圆锥形插入区域和/或圆锥形过渡部分引导注射器活塞，是的活塞的密封区域被 正确地插入并且没有损坏。优选地，插入区域和/或过渡区域相对于注射器筒的轴线成 15-30°。特别优选地，大约15°的插入区域的角度以及大约25°的过渡区域的角度。在 较小的注射器(例如具有最大5ml的填充容积)中，插入区域能够被分布，因为在定心区域 中的内径对于无接触地插入注射器活塞来说是足够大的并且所述注射器活塞可被正确地 插入到活塞运动区域中，单独地通过过渡区域。定心区域能以不同的方式设计。可在内测上设计任意形式的表面胡控制表面。“任 意形式的表面”理解为不能准确地通过数学方式描述的表面，而控制表面可以通过数学方 式准确地表述。优选地，其在内侧上具有能转动的表面(例如，圆柱形、球形的、双曲线的、 抛物线表面)的轮廓和/或几何形状。优选地，定心区域是具有0.5-5°的轻微的圆锥形， 特别是距离注射器的纵向轴线2°。定心区域的轮廓和/或几何形状可以构造为在内侧是 光滑的。根据本发明的可替换的实施例，定心区域在内侧上具有带突起和/或凹槽的轮廓， 在该轮廓中内切的更大的假想圆包括第二内径。更大的假想内切圆对用于定心部件的外 径。与定心部件的互补的定心轮廓和/或几何形状相互配合的定心区域的轮廓和/或几何 形状导致注射器筒的可能的非圆形的形状被矫正，并且导致注射器的活塞被对齐和支撑， 并因此防止活塞在注射器筒中倾斜。而且，定心区域的轮廓和/或几何形状与定心部件的 互补的定心轮廓和/或几何形状相配合允许注射器编码相对于用于检测注射器编码的传 感器进行正确的对准，和/或抗扭保护。抗扭保护防止注射器在计量装置中转动，这防止可 能损坏用于检测注射器编码的传感器。轮廓还可用于减小在注射器筒和定心部件之间的摩 擦，以便容易在定心区域中插入光滑的定心部件。该轮廓和/或几何形状可以只在直径上彼此相对的两点上与更大的假想的/突出 的内切圆相切，由此实现定心。优选地，在多于两点处与圆相切。优选地，这些点均勻地分 布在圆的圆周上。与注射器组的注射器相配合的计量系统的定心部件具有16. 2-17. 7mm的外径，和 /或0. 4-2. 5mm的壁厚，和/或相对于用于定心凸缘的上表面的止挡件伸出2. 2_6mm。根据一个实施例，定心凸缘具有21-24. 2mm的外径和/或3. 2-5. 4mm的高度，和/ 或定心区域至少定位在距离注射器筒的上端最小3mm、最大6mm的间距处。这允许注射器插入来自Eppendorf AG的Multipette 型的市场上能获得的分配器中。根据本发明的一个实施例，注射器具有的填充容积选自10ml、5ml、2. 5ml、lml、 0. 5ml,0. 2ml,0. Iml的容积。定心区域通常确保在计量系统的定心部件上进行准确的定心。根据本发明的一个实施例，在连接件的下面，注射器活塞具有圆盘和/或轴向延 伸的翼状件，并且在圆盘和/或翼状件与圆柱形定心区域之间具有间隙宽度为0. 5-2. 5mm 的环形间隙。圆盘防止防止灰尘穿过并进入注射器筒，并且圆盘和/或翼状件引导在活塞 运动区域中的顶板处的活塞筒。间隙宽度为0. 5-2. 5mm的环形间隙确保定心部件设置在圆 盘和/或翼状件和注射器筒之间，并且圆盘和/或翼状件可插入定心部件之中。特别地，定心部件可以是高度较低的圆环面或中空柱体。此外，其可被构造成更大 高度的中空柱体、中空球面或作为另外的连续的转动主体，是的能与定心区域形成线性接 触或表面接触。而且，多点接触可以是暂时的。因此，定心部件特别地可以是锥体或多边形 的柱体，锥体或多边形柱体能具有多个拐角(例如，实例8)。优选地，定心部件是圆柱形的， 特别是圆筒形的、或轻微的圆锥形(特别是具有0.1-2. 5°的锥角，特别是大约1° )。另 外，优选地，定心部件在下端具有圆锥形的插入区域。根据本发明的另外的实施例，定心部件在外侧上具有带有突起和/或凹槽的轮 廓，轮廓限定的最小的圆包括第二内径。该轮廓可以与注射器的互补的轮廓互锁。因此，注 射器编码可以直接与计量装置的传感器对齐。此外，因而实现抗扭保护，这防止注射器在编 码装置中扭动。此外，通过与光滑的定心区域配合，在将定心部件插入注射器中的时候该轮 廓可以减小摩擦。根据一个实施例，定心部件沿着轴向相对于接收器刚性地设置或相对于接收器弹 性地设置。与弹性设置相比刚性设置相对于计量装置产生注射器的更刚性的引导。刚性 设置具有这样的优点，定心凸缘用其上表面抵靠的弹性止挡件有助于从计量装置释放注射 器。刚性设置的优点在于，当注射器被在底面(例如，容器的边缘，例如，使用壁排出的已经 讨论的移液技术)上的某力定位时可防止倾斜。弹性定心部件可在讲定心管插入接收器的 时候弥补对齐误差。根据本发明的优选的实施例，通过被固定于用于定心凸缘的弹性止挡 件，定心部件相对于接收器是弹性的。根据一个实施例，定心部件在具有定心区域的接触区域具有16. 2-17. 7mm的外 径，和/或0. 4-2. 5mm的壁厚，和/或相对于用于定心凸缘的上表面的止挡件伸出2. 2_6mm。 这种情况指的是，当注射器被插入时的计量装置的状态，并且包括了定心部件和止挡件的 如下的设置，即，它们相对于彼此是弹性的，并且相对于彼此也可以是刚性的。如果止挡件 构造成传感器板，这种情况指的是传感器板的基部，可选择地，接触部件从传感器板伸出。
参考示例性实施例的附图，本发明将在下文中进行更详细地描述，附图中图la-h示出具有IOml填充容积的注射器的侧视图(la)、从上面观察的视图 (lb)、从下面观察的视图(Ic)、沿图Ia的线A-A的竖直剖面图(Id)、图Id的A的放大的详 细视图(Ie)、分解出来的注射器活塞和注射器筒的侧视图(If)、同一注射器的注射器筒的 竖直剖面图(Ig)、同一注射器筒的竖直剖面图，其中具有定心区域的变型的竖直的部分剖 面图和放大的半剖面图(Ih)；
图2a_f示出具有0. Iml填充容积的注射器的侧视图(2a)、从上面观察的视图 (2b)、从下面观察的视图(2c)、沿图2a的线A-A的竖直剖面图(2d)、图2d的A的放大的详 细视图(2e)、分解出来的注射器活塞和注射器筒的侧视图(2f)；图3a_b示出注射器组的注射器的侧视图，其中具有上部区域的剖开部分(图3a) 和图3a的A-C的放大详细视图(图3b)；图4a_b示出用于注塑具有0. Iml填充容积的注射器的注射器筒的注塑工具，其 中，图4a示出注塑注射器筒的闭合状态，图4b示出取出注射器筒的打开状态；图5是竖直全剖图，示出具有IOml填充容积的注射器，其中，具有在两个不同插入 位置的注射器活塞；图6示出根据力/路径图表中的插入路径，用于插入由于图5的注射器的注射器 筒的制造误差而具有不同尺寸的两个注射器活塞的力；图7是竖直全剖图，示出具有定心区域的注射器，其包括三个基本圆柱形的定心 部分(用作测试直径)以及在四个不同插入位置中的注射器活塞。图8示出根据力/路径图表中的插入路径，用于插入由于图7的注射器的注射器 筒的制造误差而具有不同尺寸的四个注射器活塞的力；图9是从下面和侧面斜向观察的透视图，示出计量装置，特别是用于根据图1-8注 射器的分配器；图10是放大的透视分解视图，示出具有定心部件的弹性上部止挡件，定心部件具 有同一计量装置的轴向通道；图11是竖直全剖图，示出具有定心部件的同一弹性上部止挡件，定心部件结合有 轴向通道，轴向通道具有相邻的注射器，其中，注射器筒是放大的透视图；图12是从下面和侧面斜向观察的透视图，示出具有插入的注射器的同一计量装 置，其中具有竖直半剖的注射器筒；图13是透视分解视图，示出可替换的的计量装置的弹性上部止挡件，该弹性上部 止挡件具有定心部件，定心部件具有相对于接收器刚性地设置的轴向通道；图14a_c示出定心区域中的具有轴向延伸的凹槽的注射器的平面视图(14a)和数 值剖面图(14b)以及从下面和侧面斜向观察的透视图(14c)，其中，定心部件具有与凹槽互 补的凸起部分；图15是竖直剖面图，示出设置在用于注射器的盘上的不同的注射器；图16a_d示出包括接合器的注射器的侧视图(16a)、从相对侧管产的侧视图 (16b)、平面图(16c)、以及竖直剖面图(16d)；图17a_b示出具有连接至固定板的非弹性定心环的计量装置的细节(17a)以及具 有与支撑板弹簧连接的弹性定心环的计量装置(17b)；图18a_b示出使用现有分配器进行测试的测量结果和使用弹性和/或非弹性定心 部件进行测试的测量结果的图表(18a)以及表示这些结果的曲线图(18b)。
具体实施例方式在下面的说明中，不同的示例性实施例的彼此对应的部件被给予多个附图标号 (附图标号中有符号“.”)，在“.”之前的数字是一致的而在“.”之后的数字表示相应的示例性实施例。总之，不同的示例性实施例的彼此对应的部件简单地用一致的数字来表示。根据图1，IOml的注射器1. 1具有注射器筒2. 1，注射器活塞3. 1设置在注射器筒 2. 1中。就几何形状而言，注射器筒2. 1总体上不是严格的圆柱形。注射器筒2. 1在外侧上 具有圆柱形的筒部分4. 1，在内侧上具有圆柱形活塞运动区域5. 1。筒部分4. 1在底部具有带有中心孔7. 1的基部6.1。孔7. 1的边缘连接至注射器 部分8. 1，注射器部分8. 1在内侧和外侧上是具有小的圆锥角的圆锥形，注射器部分8. 1在 底部具有圆锥部分9. 1，圆锥部分9. 1在内侧和外侧上是角度更大的圆锥形。注射器部分 8. 1和圆锥部分9. 1的锥度是向下的。筒部分4. 1通过短的过渡区域10. 1在顶部连接至定心区域11. 1，过渡区域10. 1 在内侧和外侧上是圆锥形的，定心区域11.1在内侧和外侧上是圆锥形的或者是不明显的 圆锥形。定心区域11. 1在顶部连接至定心凸缘12. 1，定心凸缘12. 1具有基本圆盘形的支 撑部分13. 1和基本圆柱形的外周部分14. 1。支撑部分13. 1具有支撑表面15. 1。支撑表 面15. 1具有在轴向定位的扫描表面的形式的编码，扫描表面设置在一个或多个限定的位 置处。编码可能设计为如在EP 0657216B1和US 5620661中描述的。根据上述公开的专利 文献，与其相关的示例性实施例的说明包含在专利本申请中。此外，注射器筒2. 1在定心区域11. 1之上具有向上变宽的圆锥形插入区域16. 1。在筒部分4. 1、基部6. 1、注射器部分8. 1和过渡区域中，注射器筒2. 1具有大致均
勻的壁厚。注射器筒2. 1由塑性材料制成为一件式。优选地，通过注塑热塑性材料制造。热 塑性材料是，例如，聚丙烯、聚乙烯、环烯烃聚合物；由于其稳定的特性，聚丙烯是优选的。注射器活塞3. 1具有平面圆柱形的和/或圆盘形的活塞部分17. 1，活塞部分17. 1 在圆周上具有圆周密封唇18. 1。在底部，活塞部分17. 1连接至活塞注射器部分19. 1，活塞 注射器部分19. 1构造成圆锥形或者具有类似注射器部分8. 1的小的圆锥角。注射器活塞3. 1在顶部设置有活塞杆20. 1。活塞杆20. 1在顶部具有连接件21. 1。 连接件21. 1具有多个径向突出的圆周活塞凸缘22. 1，在圆周活塞凸缘22. 1之间具有圆周 凹槽23. 1。圆盘24. 1设置在位于活塞杆20. 1上的连接件21. 1的下面，圆盘24. 1构造成圆 盘形状。在活塞杆20. 1上在圆盘24. 1的下面设置四个径向突出的翼状件25. 1，翼状件 25. 1均勻地分布在活塞杆20. 1的外周之上。在顶部，翼状件25. 1连接至圆盘24. 1并且在 底部连接至活塞部分17. 1。翼状件25. 1具有邻近于圆盘24. 1的外边缘26. 1，外边缘26. 1 平行于活塞杆20.1。这里，翼状件25. 1尽可能地宽。接下来是第一斜角27. 1，在第一斜角 27. 1中翼状件25. 1的宽度减小。之后，接着的是外部边缘28. 1，其与活塞杆20. 1平行。在 底部，翼状件25. 1具有另外的斜角29. 1，在另外的斜角29. 1内，翼状件25. 1进一步减小。注射器活塞3. 1优选用塑性材料制成为一件式。更优选地，通过注塑热塑性材料 制造。热塑性材料是，例如，聚乙烯、聚丙烯，聚乙烯是优选的，作为与活塞的聚乙烯配对的 材料，注射筒中的聚丙烯具有低的摩擦力。聚丙烯优选用于注射筒，因为其强度高。注射器筒2. 1和注射活塞3. 1的圆柱形部分和区域是圆筒。
13
如果活塞3. 1完全插入圆柱形筒2. 1，那么活塞部分17. 1位于基部6. 1上，并且 环形间隙保持在活塞注射器部分19. 1和注射器部分8. 1之间。外边缘26. 1从活塞运动区 域5. 1的上端通过渡区域10. 1延伸进入定心区域11. 1。圆盘24. 1在底部结合在定心区域
11.1中。小的圆环间隙保持在外边缘26. 1和活塞运动区域5. 1之间，使得外边缘26. 1阻 止注射器活塞3. 1在注射器筒中倾斜。在圆盘24. 1和/或外边缘26. 1与定心区域11. 1 之间存在细微的更小的环形间隙290. 1。连接件21. 1部分设置在定心区域11. 1中并且延 伸超过在顶部的定心凸缘12. 1。上述情况原则上也应用于具有不同填充容积的注射器1. 2-1. 7。注射器1. 2-1. 7 的特点在下面的说明中公开根据图2a，0. Iml的注射器1. 2具有注射器筒2. 2和注射器活塞3. 2。就几何形状 而言，注射器筒2. 2总体上不是严格的圆柱形。注射器筒2. 2在底部具有筒部分4. 2，筒部 分4. 2的内侧和外侧都是圆柱形的，并且在内侧具有圆柱形活塞运动区域5. 2。筒部分4. 2的下端连接至注射器部分8. 2，注射器部分8. 2在内侧和外侧上圆锥形 的，注射器部分8. 2在底部具有圆锥部分9. 1，注射器部分8. 2构造成圆锥角度更大的圆锥 部分9. 2。筒部分4. 2的上端连接至过渡区域10. 2，过渡区域10. 2在内侧和外侧上是圆锥形 的，过渡部分10. 2的上端连接至定心区域11. 2，定心区域11. 2在内侧和外侧上是圆锥形 的。定心区域11. 2接着在上端连接至定心凸缘12. 2，定心凸缘12. 2具有基本圆盘形 的支撑部分13. 2，支撑部分13. 2在内边缘上连接至定心区域11. 2。此外，定心凸缘12. 2 具有基本圆柱形的外周部分14. 2，外周部分14. 2在上端连接至支撑部分13. 2的外边缘。支撑部分13. 2在顶部具有支撑表面15. 2，支撑表面15. 2可能具有对应于支撑表 面15. 1的编码。注射器活塞3. 2具有长的圆柱形活塞部分17. 2，长的圆柱形活塞部分17. 2在底部 具有在圆周上的圆周密封唇18. 2。长的圆柱形活塞部分17. 2在底部连接至活塞注射器部 分19. 2，活塞注射器部分19. 2在顶部具有圆柱形部分而在底部具有圆锥形部分。活塞部分17. 2在顶部设置有活塞杆20. 2，活塞杆20. 2在顶部具有连接件21. 2， 连接件21. 2根据连接件21. 1形成。圆盘24. 2设置在位于活塞杆20. 2上的连接件21. 2的下面。四个从活塞杆20. 2 径向突出的翼状件25. 2设置在圆盘24. 2的下面，翼状件25. 2均勻地分布在活塞杆20. 2的 外周之上。翼状件25. 2在顶部连接至圆盘24. 2的下侧并且在底部刚刚高于活塞部分17. 2 的位置处终止。在所有情况下，翼状件25. 2都是在顶部具有平行于活塞杆部分20. 2的外 边缘26. 2，在底部具有斜角27. 2。当如果活塞3. 2完全插入注射器筒2. 2时，斜角27. 2定位在过渡部分10. 2上的内 侧。在活塞注射器部分19. 2和注射器筒2. 2的圆锥形部分9. 2之间，保持小的环形间隙。 圆盘24. 2在底部设置在定心区域11. 2中。小的圆环间隙290. 2存在在定心区域11. 2和 圆盘24. 2之间。连接件21. 2部分设置在定心区域11. 2中并且在顶部突出超过定心凸缘
12.2。根据图Ia和2a，注射器1. 1、1. 2在定心凸缘12. 1、12. 2的圆周上具有径向向外突出的对齐突起30. 1、30. 2，对齐突起30. 1、30. 2的锥度向上。在实例中，在所有情况下，七个 对齐突起30. 1,30. 2均勻地分布在定心凸缘12. 1,12. 2的圆周上。根据图Ie和2e，定心区域11. 1和11. 2在顶部具有的内径为16. 2-17. 7mm，并且 延伸的深度远至6mm。此外，活塞运动区域5. 1和5. 2具有的直径为15. 96和/或1. 6mm。 定心凸缘12. 1、12. 2具有3. 2-5. 4mm的高度和21-24. 2mm的外径。连接件21. 1、21.2相对 于定心凸缘12. 1、12. 2突出大约13. 5mm。在活塞凸缘22. 1,22. 2的区域中，连接件21. 1、 21. 2具有7-7. 2mm的直径并且在凹槽23. 1、23. 2的区域中，直径h优选小于5mm。该区域 设计用于减小质量，优选作为交叉的突出结构。在图Ig中，IOml注射器1. 1的定心区域11. 1具有特定尺寸。所以，定心区域11. 1 具有的直径最小为16. 2mm，最大为17. 7mm。定心区域11. 1在距离定心凸缘12. 1的上表面 3mm的间距处开始并且延伸超过3mm的轴向长度。在图Ig中，定心区域11. 1示出为没有交 叉的阴影线，虽然注射器筒2. 1在定心区域11. 1中也是竖直剖开的。图Ih示出注射器筒2. 1的竖直剖面图，其中定心区域11. 1示出为没有交叉的阴 影线，因为所述定心区域原则上采用不同的几何形状。这种任意表面或控制形式表面的优 选实施例以部分剖面图示出在右侧，接近于贯穿整个注射器筒2. 1的竖直剖面图。总的说 来，提供六中几何形状，其中三个示出在竖直的部分剖面图中，另外三个在贯穿定心区域
11.1的半剖图中。最上面的竖直部分剖视图示出形成为圆锥形的定心区域11. 11。第二个部分剖视 图示出表示为凸起的定心区域11. 12。第三个竖直部分剖视图示出圆周或部分圆周的定心 区域11. 13，并设置有(可选地为圆形)的肋或凸起。最后类型的实施例也可用作辅助脱模。最下面的、空白的竖直部分剖视图用于说明从下面穿过注射器筒2. 1向定心区域 11.1的方向的视图，定心区域11.1可以构造为不同的几何形状。不同的实施例以半剖图 的方式示出在较远的右侧。示出为半剖图的半剖面经过示出为邻近的左侧的经过注射器筒 2. 1的竖直剖面。最上面的半剖图示出平的定心区域11. 14，与多个切线相交。中间的半剖视图示出 的定心区域11. 15，设置有凸起和/或突出物和/或凸起。最下面的半剖视图示出椭圆形剖 面的定心区域11. 16。在这种情况下，在定心区域11. 1的这些全部实施例中，最小的直径(在定心凸缘
12.1的上表面之下，至少为3mm并且优选最大6mm的间距处)最大为16. 2和17. 7mm之间。 用于将定心区域定心的定心环的外径(在下面另外说明)还必须具有这些尺寸，因为如果 不这样定心环就不会安装在定心区域中并且就不能实现其功能。这在定心区域11. 14上通 过在那里示出的半径进行了表示。这些实施例和尺寸还应用于下面说明的注射器组的全部其他注射器1. 3-1. 7。根据图3，注射器组的另外的注射器1. 3-1. 7(具有5ml、2. 5ml、Iml、0. 5ml,0. 2ml)
具有相应的结构。对应于上述的注射器1. 1和1. 2的部件的另外的注射器1. 3-1. 7的部件设置有相 应的附图标号，在“.”之前的数字相同并且在“.”之后的数字表示相应的注射器。在图3b中，示出了在定心区域11. 1、11.2、11.3下面的流体制动器。因此，在定心区域11. 1、11.2、11.3和过渡部分10. 1、10. 2、10. 3之间存在拐角，在拐角中，在注塑期间， 塑料坯料被偏转，使得它们形成流体制动器。因此，定心区域11. 1、11. 2,11. 3具有比过渡 部分10. 1,10. 2,10. 3更薄的壁厚。在IOml的注射器中，定心区域11. 1具有比活塞运动区 域5. 1更大的内径。因此，在注塑期间，产生了压力损失，这导致用热塑料坯料进行的筒部 分4. 1、4. 2、4. 3的填充不均勻。在图4中，注塑工具31具有工具板32，工具板32具有热管箱开口 33 ；工具盖板 34和脱料板35。此外，其还具有工具插入件36。在上述部件之间，形成空腔37，空腔37示 出0. Iml的注射器筒2. 2的轮廓。热的塑料坯料通过热管箱开口 33注入空腔37。由于在过渡区域10. 2和定心区 域11. 2之间存在流体制动器，过渡部分10. 2和注射器筒2. 2的筒部分4. 2被均勻地填充， 使得注射器筒2. 2在该点处具有良好的尺寸稳定性。过渡部分10. 2是注塑成型的事实是 有益的，因为工具插入件36具有相对大的直径，使得工具插入件36不发生有坏处的横向偏 转，那将导致不均勻的壁厚。根据图4b，通过从工具板32拆下脱料板35并且从脱料板35拉出工具插入件36， 注塑成型的注射器筒2. 2从注塑工具取出。然后，模制部分2. 2从工具31掉落。图5和6示出在IOml的注射器1. 1的定心区域11. 1和活塞运动区域5. 1之间的 内径的阶跃怎样用于探测尺寸不稳定的注射器活塞3. 1，其中，在密封唇18. 1的区域中的 活塞部分17. 1的外径超过公差的上限。定心区域11. 1的内径设计成对应于密封唇18. 1 的外径的公差上限。活塞运动区域5. 1的内径是15. 96mm。下文中，注射器活塞3. 1的相应 部件由于生产公差其尺寸不同，因而用附图标号区别，这些附图标号在“.”后的第二位置是 不同的。在图5的左手位置示出的密封唇18. 11的直径过大。根据图6，当插入活塞部分 17. 11时，通过合并在插入机构中的测力计(测压元件)探测到两个力的增量。因此，清楚 地示出存在多大的注射器活塞3. 1。特别地，缺乏尺寸稳定性可能是源于活塞部分17. 11的 圆度不够，这导致密封唇18. 11的外径过大。在图5的右手位置中的活塞部分17. 12与密 封唇一起处于公差范围内或过小。根据图6，在注射器活塞3. 1中测量到只有一个单独的力 的增量。图7和8示出另外的实施例，通过该实施例，能容易地得知活塞部分17. 1是否处 于公差限制之内。这一实施例具有包括三个定心部分11. 1、11. 2,11. 3的定心区域，定心部 分11. 2的内径小于定心部分11. 1的内径，并且定心部分11. 3的内径小于定心部分11. 2 的内径。与定心部分11. 3邻接的是活塞运动区域5. 1，然后，活塞运动区域5. 1的内径小于 定心部分11. 3的内径。内径设计成定心部分11. 11的内径对应于活塞部分17. 1的密封唇18. 1的外径的 公差上限。定心部分11. 12的内径对应于密封唇18. 1的外径的接合下限，并且定心部分 11. 13的内径对应于用于密封唇18. 1的公差下限。图7的左侧示出的活塞部分17. 11在密封唇18. 11上具有过大的外径。因此，当 插入该活塞部分17. 11时，在力/路径图表中可以形成4个力的增量。如在图7从左边数第二的位置所示，活塞部分17. 12具有外径在公差上限的密封 唇18. 12。当插入该活塞部分17. 12时，根据图8，能测量到3个力的增量。该注射器活塞
163.1处于公差范围内。如在图7从左边数第三的位置所示，活塞部分17. 13在密封唇18. 13上具有公差 下限的外径。根据图8，当插入该活塞部分17. 13时，能看到两个力的增量。该注射器活塞 3.1也处于公差范围内。如在图7右边的位置所示，塞部分17. 14在密封唇18. 14上具有的外径过小，但其 超过了在活塞运动区域5. 1中的内径。根据图8，当插入该活塞部分17. 14时，能测量到单 个力的增量。该注射器活塞3.1过小。定心部分11. 11-11. 13也可表示为测试部分。特别地，这是当定心部分 11. 11-11. 13中只有一个部分被用于定心时的情况。但是，原则上讲，所有的定心部分 11. 11-11. 13可用于定心。定心将在下面更详细地说明。根据图9，根据本发明的计量装置370具有构造成细长把手的壳体38。在壳体38 的下端，基本圆柱形的接收器39设置为用于注射器筒2的定心凸缘12。接收器39可从外 侧通过在其下端的圆形开口 40进入。多个径向对齐的引导凸起41在接收器39的圆周上 径向向内突出。此外，在壳体38中，接收主体42设置为具有用于注射器活塞3的连接件21的基 本圆柱形的活塞接收器43。活塞接收器43可从外侧通过在其下端的另外的圆形开口 44进 入。接收主体还能够通过重复机构(未示出)在壳体38中轴向地移动。特别地，重复 机构可以设计为如在DE 2926691C2和US 4406170或者DE 4341229和US 5620660中所公 开的那样。根据不同的公开的专利说明书的与其相关的示例性实施例的说明被包含在本专 利申请中。重复机构包括提升工具440，提升工具440可以在壳体38的外侧轴向地移动，在图 9中，提升工具440示出在最下部的位置。所以，接收主体42也设置在最低位置中，其中其 下端设置为基本与接收器39的基部基本处于同一水平。此外，重复机构包括计量工具45，计量工具45在顶部从壳体38伸出并且被可转动 地安装在壳体38中。计量工具45被弹簧装置加载，使得其被迫使进入最上面的位置。通 过向下转动计量工具45，接收主体42可以向下移动计量级。计量级的增量能够通过有凸边 的调整轮46来调整，有凸边的调整轮46位于壳体38的上端处。此外，两个直径相对的注射器夹紧工具47在底部设置在壳体38中。注射器夹紧 工具47具有从壳体38向外突出的致动按钮48。致动按钮48穿过壳体38中的通孔并且具 有突出成进入接收器39的钩状筒夹紧端49。此外，两个活塞夹紧工具50安装为在接收主体42中彼此沿直径相对。活塞夹紧 工具50穿过在接收主体42中的通孔，使得活塞夹紧工具50与钩状活塞夹紧端51接合，进 入活塞接收器43。注射器夹紧工具47和活塞夹紧工具50在所有的情况下都设计为具有夹紧臂和致 动臂的双臂结构，并且转动地安装在夹紧臂和致动臂的连接区域中。此外，在它们的致动臂 的内表面上的注射器夹紧工具47具有解锁凸轮，并且在致动臂上的活塞夹紧工具50具有 凸轮状的突起。弹簧装置(未示出)为注射器夹紧工具47和活塞夹紧工具50加载，使得 所述工具在所有的情况下都利用钩状筒夹紧端49和/或钩状活塞夹紧端51向彼此转动。该结构对应于根据DE 4341229C2和US 5620660的示例性实施例。根据上述所公开的专利 说明书的与其相关的示例性实施例被包含在本专利申请中。在接收器39的基部，传感器装置52. 1设置用于在注射器1的定心凸缘12上编码， 如图10和11所示。传感器装置52. 1具有环形的圆盘形传感器板53，传感器板53具有中 心孔54以及七个在传感器板53的底侧上均勻分布的轴向凸出的突出物。每个突出物55 可操作地连接至设置在传感器板53中的微型开关上。由于突出物55被致动，与其可操作 地连接的微型开关被致动。此外，传感器装置52. 1包括用于传感器板53的支撑板56。传感器板53能通过螺 栓57固定于支撑板56，螺栓57穿过传感器板53的孔58。支撑板56具有中心孔59，其直径对应于传感器板53的孔54的直径。在支撑板 56的孔59的内圆周上，圆形的中空圆柱形定心部件60. 1(也称为“定心管”)固定有轴向 通道，在下边缘轴向通道具有在外侧上的斜面61。当传感器板53通过螺栓57固定至支撑 板56时，定心部件60. 1接合穿过传感器板53的孔54。销62从支撑板56的上表面凸出，在所有情况下，262设置在拐角处。销62牢固地 连接至支撑板56。此外，螺旋弹簧63被引导在销62上。此外，存在也具有中心孔65的固定板64，其直径大约对应于孔54、59的直径。保 持板64在所有的情况下在拐角具有小孔66，在所有的情况下，支撑板56的销62可以插入 小孔66。当销62插入小孔66时，螺旋弹簧63在支撑板56和固定板64之间被轻微地预拉 伸。图11示出这种情况。此外，保持板64在相对侧具有定向的弹簧钩67，在所有情况下，弹簧钩67具有钩 端68，当接合在一起时，支撑板56和固定板64滑动穿过支撑板56的侧面槽69，并且最终 在支撑板56的底侧之上接合钩端68。图11也示出了这种情况。弹簧钩67保持包括在一 起的支撑板56和固定板64的设置。图11中示出的设置允许支撑板56和固定板64用弹簧连接在一起。传感器板53的细节在EP 0657216B1和US 5620661的示例性实施例中公开。在 上述公开的专利文献中，与其相关的实施例包括在本发明中。根据图11，注射器1设置在传感器板52. 1上。注射器1接触抵靠传感器板53的 定心凸缘12的上表面。因此，设置在支撑表面上的编码可以被突出物55探测到。具有轴向通道的定心部件60. 1接合在定心凸缘12因此，定心部件60. 1将轴向通 道支撑为抵靠圆柱形定心区域11。上述设置包括传感器板53、撑板56和保持板64的定心部件60. 1和固定板64，上 述设置安装入图9的定心装置370的壳体38。因此，固定板64固定在壳体38中。传感器 板53形成接收器39的基部。从该基部，定心部件60. 1突出进入接收器39。接收主体42 能够从外侧通过接收器的开口 40和传感器装置52. 1的孔59和65进入。图12示出具有插入的注射器1的计量装置370。注射器1利用定心凸缘12被插 入穿过开口 40进入接收器39。在这种连接中，注射器1被在引导凸起41上的对准突起41 引导，使得在支撑表面15 的编码准确地与突出物55相关联。注射器夹紧工具47由于弹簧的作用利用它们的圆柱形夹紧端49在定心凸缘12的边缘滑动，直到它们接合在其底侧 下面。当支撑表面15抵靠传感器板53时，定心凸缘12通过注射器夹紧工具47的筒夹紧 端49接合在底侧的后面。当插入注射器1时，接收主体42设置在其最低位置。在该位置中，连接件21接合 在活塞接收器43中。活塞夹紧工具50利用它们的夹紧端51在连接件21之上滑动直到它 们接合在活塞凸缘22的后面进入凹槽23。此外，当插入注射器1时，具有轴向通道的定心部件60. 1穿过定心区域11，使得注 射器1固定在定心装置370中。因为定心部件60. 1弹性地安装，其可以容易地穿过定心区 域11，即使在注射器1略微倾斜地定位在定心部件61中。通过这种定心，注射器1被准确地定位在其位于接收器39和活塞接收器43的座 中，使得其被夹紧装置47/50准确地夹紧。此外，具有轴向通道的定心部件60. 1矫正了注 射器筒2可能存在的非圆形的地方。而且，定心部件60. 1将注射器保持在正确的对准状态 中，即使当注射器1的注射器端8被定位并且横向力被引入注射器1时。图13示出可替换的的传感器装置52. 2，其中，定心部件60. 2固定至固定板64。传 感器装置52. 2可以安装在计量装置370中，以取代传感器装置52. 1。在该实施例中，注射 器1在横向力的负载的作用下受到甚至更小的偏转。根据图14，注射器1在定心区域11中具有轴线延伸的凹槽70。此外，具有轴向通 道的定心部件60. 3在圆周的外侧上具有轴向延伸的肋71，肋71安装入凹槽70。当注射器 1被推动到定心部件60. 3上时，凹槽70和肋71互锁防止注射器1相对于接收器39扭动。 因此，避免了传感器板53的损坏。根据图15，箱和/或盘(未示出)的盖72具有板73，板73具有多个向上突出的 支撑套74。不同尺寸的注射器1. 1,1. 2,1. 4利用定心凸缘12. 1,12. 2,12. 4在顶部定位在 支撑套74的边缘上。在该连接中，注射器1. 1U. 2,1. 4在支撑套74中的定心区域11. 1、 11. 2、11. 4上被引导。外部圆锥过渡区域10. 1,10. 2、10. 4确保注射器1. 1、1. 2、1. 4被正确 地引导入正确的固定位置。根据图16，注射器1. 8具有带有筒部分4. 8的注射器筒2. 8，筒部分4. 8在内侧具 有圆柱形活塞运动区域5. 8。筒部分4. 8在底部具有带有中心孔7. 8的基部6. 8，其边缘具 有圆锥形注射器部分8. 8，圆锥形注射器部分8. 8在下端具有圆锥角度更大的圆锥形部分 9. 8。筒部分4. 8在上边缘具有两个径向向外突出的在径向上相对的销钉连接的凸起 75。此外，注射器筒2. 8具有接合器76，接合器76具有基本为套管形的结构。接合器 76在内侧上具有从下端延续的销钉连接的轴向凹槽77。凹槽77终止于距离下边缘的一定 轴向距离处。轴向凹槽77设置在接合器76的两个径向相对的内表面上。在顶部，轴向凹 槽77开放进入销钉连接的圆周凹槽78。图16中，注射器筒2. 8被插入，利用凸起75穿过轴向凹槽77并转动进入圆周凹 槽78，直到相应的圆周凹槽78的端部。通过销钉连接75、77、78，注射器筒2. 8连接至接合 器76。接合器76具有在中间基部79之上的定心区域11. 8，中间基部79限定在顶部的圆
19周凹槽78。接合器76在上边缘具有径向向外突出的定心凸缘12. 8，定心凸缘12. 8在顶部 具有带有编码的支撑表面15. 8。中间基部79具有大的通孔80，注射器活塞3. 8穿过该通孔插入注射器筒2. 8。注 射器活塞3. 8具有活塞部分17. 8，活塞部分17. 8具有在外周上的圆周密封唇18. 8。在底 部，活塞部分17. 8连接至活塞注射器部分19. 8，并且在顶部设置由活塞杆20. 8。活塞杆 20. 8在顶部具有连接件21. 8。在连接件21. 8之下，活塞杆20. 8设置有圆盘24. 8并且径 向突出的翼状件25. 8在活塞杆3. 8上定位在其下面。注射器1. 8利用接合器76能插入接收器39，并且利用连接件21. 8进入计量装置 370的接收主体42，如参考图12在上面对注射器1的说明。在这种连接中，接合器在定心 区域由定心部件60. 1引导，使得注射器1. 8定心。根据下面的测试报告，在负载作用下，保持在计量装置370(见图12)中的注射器 1的偏转与不进行注射器定心的计量装置相比要小很多。在测试报告中，被测试的注射器也表示为“Combitips ”，被测试的计量装置也表 示为“Multipette⑧”并且定心部件表示为“定心管”或“定心套筒”或“定心环”。目的本测试的目的是得到Combitips 相对于Multipette 的倾斜范围可以通过 在Multipette 上的定心环而减小的范围。现有技术如果当作用于容器壁排出容积 时候容器过于强烈地受压，那么Combitips 相对于Multipette 倾斜。在该连接中， Combitips筒利用弹性开关式衰减器弹性作用于一侧上。但是，当活塞没有弹性时，可能导 致在Combitips筒和Combitips活塞之间的移动。结果随后导致计量误差。如果筒倾斜的 太多，Multipette⑥中就会发出误差报告。这只能通过进入零位置被消除。总结在具有非弹性定心套筒(见图17a)的Multipette 中，用于倾斜筒所需的力相对 于标准的Multipette 增加了 78%。在具有弹性定心套筒(见图17b)的Multipette 中，用于倾斜所需的力相对于标准的Multipette 增加了 40%。测试的目的/测试材料原型与标准Multipette: 的X-STREAM型进行了比较。为了测试，两个 Multipette 被对换。具有接收板的衰减器做出如下改变在图17a中，定心套筒示出为以非弹性的方式固定于支撑板。图17a的设置对应 于在图13和图17b中示出的设置，定心套筒固定于基部，使得定心套筒是弹性的。图17b 的设置对应图10和11中示出的设置。Multipette 型的分配器使用的标准部件没有被改变。为了测量，使用IOml的Combitips⑧的plus型号。定心套筒被调整至该直径。方法/测试方法在来自Zwick Roell的张力机械/压缩机械上进行测量。测试速度是50mm/min。在0. IN的初始负载之后开始进行测量。各结果图18(表格和图形)示出Multipette 型的现有分配器与根据本发明的具有弹 性定心套筒的计量装置的比较，以及Multipette 型的现有分配器与根据本发明的具有非弹性定心套筒的计量装置的比较。在测量结果1和2(见图18a:表格)中，使用了标准的 Multipette⑧。对于测量结果3和4，使用了具有非弹性计量套筒的原型Multipette⑧， 如图17a所示。对于测量结果5和6，使用了具有弹性计量套筒的原型Multipette⑥，如图 17b所示。结果的曲线图示出在图18b中，a示出现有分配器的结果，b示出具有弹性定心 套筒的分配器的结果，以及c示出具有非弹性套筒的分配器的结果。根据下面的测试报告，在现有的计量系统(其在计量装置中没有对注射器进行对 中)中，由于横向力，注射器的偏转引起计量误差。所以，利用本发明的注射器1和计量装 置370能进行准确得多的计量。在测试报告中，被测试的注射器也表示为“Combitips ”，被测试的计量装置也表 示为“Multipette ”，并且定心部件表示为“定心管”或“定心套筒”或“定心环”。本发明的目的此外，在以上的测试中，用于倾斜Comb i t i ρ s 所需的力已经被探测到。背 景如果在作用于容器壁排出容积时候容器过于强烈地受压，那么Combitips 相对于 Multipette 倾斜。在该连接中，Combitips筒利用弹性开关式衰减器弹性作用于一侧上。 现在，测试的是使Combitips⑧倾斜产生的容积误差有多大。内容如果使用5ml的容积，使Combitips 相对于Multipette 倾斜1mm，这需要小于 IN的力，那么产生的误差可能高达允许的误差的两倍(根据Eppendorf的说明)。测试的目的/测试材料使用标准Multipette 的 X-STREAM 和 50ml Combitips plus 进行测试。出于 度量衡学的原因，最大的Combitips 被选择用于这次测试。方法/测试方法进行上述测试，测试装置还包括放置在Combitips 之下的Mettler AE 163 天平。用水填充Combitips 。通过在顶部传递回程，气泡被挤出。在测量之前，90% 的水被再次排出。因此，在测量过程中活塞在剩余行程的位置之上5mm处。对于每次 测试，Combitips 被再次填满。因为以低的排出速率排出的小的容积通常聚集为在 Combitips 的出口处的液滴，通过倾斜排出的液体被尺寸大约为IOcm2的Kimberly Clark 布吸收。在被插入的Combitips 之下的收集容器与布一起在测试前和测试后被称重。来自Zwick Roell的Z005型的张力机械/压缩机械与用作测量装置的天平一起 使用。测试速度是50mm/min。在0. IN的初始负载之后开始测量。各结果
权利要求
与计量装置(370)一起使用的注射器，计量装置(370)包括定心部件(60)，定心部件(60)具有用于注射器筒(2)的、在接收器(39)中的轴向通道和用于注射器活塞(3)的轴向可移动的活塞接收器(43)，所述注射器包括 注射器筒(2)， 以及注射器活塞(3)， 注射器筒(2)在底部包括出口， 用于插入到接收器(39)中的定心凸缘(12)，其在顶部处位于外圆周上， 具有第一内径的、连接至出口的圆柱形活塞运动区域(5)，注射器活塞(3)在圆柱形活塞运动区域(5)中被密封地引导，以及 在至少距离注射器筒的上端至少3mm的间距处，用于插入定心部件(60)的定心区域(11)，定心区域(11)具有超过第一内径且最少为16.2mm，最多为17.7mm的第二内径， 以及，注射器活塞(3)在上端具有用于插入到活塞接收器(43)中的连接件(21)。
2.根据权利要求1所述的注射器，其中，在注射器活塞运动区域(5)中的注射器筒(2) 的壁厚大于在定心区域(11)中的注射器筒(2)的壁厚。
3.根据权利要求1或2所述的注射器，具有在定心区域(11)的上端处的圆锥形插入区 域(16)和/或在定心区域(11)和注射器筒(2)的圆柱形活塞运动区域(5)之间的圆锥形 过渡区域(10)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的注射器，其中，定心凸缘(12)在内侧上具有带突 起和/或凹槽(69)的轮廓，轮廓与具有第二内径的假想圆柱外切。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的注射器，其中，定心凸缘(12)具有大约21-24mm 的外径，和/或大约3. 2-4. 5mm的高度，和/或定心区域在距离注射器筒的上端至少3_6mm 的间距处。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的注射器，其中，在连接件(21)的下面，注射器活 塞(3)在顶部具有圆盘(24)和/或轴向延伸的翼状件(25)，并且在圆盘(24)和/或翼状 件(25)与圆柱形定心区域之间具有间隙宽度为0. 5-2. 5mm的环形间隙(290)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的注射器，所述注射器具有的填充容积选自10ml、 5ml、2. 5ml、Iml、0. 5ml、0. 2ml、0. Iml 的容积。
8.与计量装置(370)—起使用的注射器组，计量装置(370)包括定心部件(60)，定心 部件(60)具有用于注射器筒(2)的在接收器(39)中的轴向通道和用于注射器活塞(3)的 轴向可移动的活塞接收器(43)，所述注射器组包括-具有不同填充容积的多个注射器(1)，其在所有情况下都包括 -注射器筒(2)， -以及注射器活塞(3)， -注射器筒(2)在底部包括出口，-在顶部处位于外圆周上的用于插入到接收器(39)中的定心凸缘(12)， -具有第一内径的、连接至出口的圆柱形活塞运动区域(5)，注射器活塞(3)在圆柱形 活塞运动区域(5)中被密封地引导，以及-在至少距离注射器筒的上端至少3mm的间距处，用于插入定心部件的定心区域(11)， -以及，注射器活塞(3)在上端包括用于插入到活塞接收器(43)中的连接件(21)，-以及具有不同填充容积的注射器(1)的定心区域(11)具有在内侧上的匹配的轮廓。
9.根据权利要求8所述的注射器组，其中，定心凸缘(12)的外径，和/或定心凸缘(12) 的高度，和/或定心区域(11)的高度与不同填充容积的注射器(1) 一致。
10.根据权利要求8或9所述的注射器组，，其中，根据权利要求1-8中的任一项设计注 射器(1)。
11.与注射器(1)一起使用或与包括多个这种注射器的注射器组一起使用的计量装 置，注射器(1)包括注射器筒(2)和注射器活塞(3)，注射器筒(2)包括在底部的出口 ；在顶部位于外周上的定心凸缘(12)；连接至出口 的活塞运动区域(5)，注射器活塞(3)在圆柱形活塞运动区域(5)中被密封地引导；以及 在更上方的定心区域(11)；和在注射器活塞(3)的上端处的连接件(21)，所述计量装置具 有-壳体(38)，包括-用于注射器筒(2)的定心凸缘(12)的接收器(39)，所述接收器具有用于将定心凸缘 (12)轴向插入固定位置的轴向开口(40)，_设置在接收器(39)中的定心部件(60)，所述定心部件与具有轴向通道的轴向开口 (40)对齐，轴向通道用于将注射器筒(2)轴向插入圆柱形定心区域(11)，-具有活塞接收器(43)的接收主体(42)，所述活塞接收器(43)用于将连接件(21)插 入固定位置，-固定装置(47、50)所述固定装置用于可释放地将定心凸缘(12)和连接件(21)保持 在接收器(39)中的固定位置和活塞接收器(43)中的固定位置，-固定装置(47、50)包括用于在固定位置中夹紧定心凸缘(12)和连接件(21)的能径 向定位的夹紧装置，以及-用于在壳体(38)中移动接收主体(42)的活塞调节装置。
12.根据权利要求11所述的计量装置，其中，在与定心表面接触的接触区域中的定心 部件(60)具有16. 2-17. 7mm的外径，和/或0. 4mm_2. 5mm的壁厚，和/或相对于用于定心 凸缘(12)的上表面的止挡件伸出2. 2-6mm。
13.根据权利要求11或12所述的计量装置，其中，定心部件(60)在外侧上具有带有凸 起(70)和/或凹槽的轮廓，该轮廓与具有第二外径的假想圆柱外切。
14.根据权利要求11-13中的任一项所述的计量装置，其中，定心部件(60)沿轴向相对 于接收器(39)刚性地设置或相对于接收器(39)弹性地设置。
15.根据权利要求11-14中的任一项所述的计量装置，其中，所述计量装置包括根据权 利要求1-9的注射器或根据权利要求9-11中的任一项的注射器组中的至少一个注射器。
16.对用于接收和排出液体的在计量装置中的根据权利要求1-7中任一项所述的注射 器，和/或根据权利要求8-10中的任一项所述的注射器组的注射器的应用。
17.对根据权利要求11-15中的任一项所述的计量装置的应用，所述计量装置包括用 于接收和排出液体的根据权利要求1-10中任一项所述的注射器。
全文摘要
与计量装置一起使用的注射器，计量装置包括定心部件，定心部件具有在用于注射器筒的接收器中的轴向通道和用于注射器活塞的轴向可移动的活塞接收器，该注射器包括注射器筒，以及注射器活塞，注射器筒包括在底部的出口，在外部周围上的顶部处定心凸缘，用于插入到接收器，具有第一内径的、连接至出口的圆柱形活塞运动区域，其中，注射器活塞被密封地引导，以及在至少距离注射器筒的上端至少3mm的间距处的用于插入定心部件的定心区域，其具有超过第一内径且最少为16.2mm的第二内径，以及，在上端的注射器活塞具有用于用于插入到活塞接收器中的连接件。
文档编号G01N1/00GK101968408SQ20101023962
公开日2011年2月9日 申请日期2010年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者J·勒恩, M·布卢门特里特 申请人:埃佩多夫股份公司