CN101909678A - 具有可脱耦的咔嚓机构的注射装置 - Google Patents

Abstract

用于给与产品的注射装置，包括a)卡锁元件(2b)，b)耦合元件(6)，所述耦合元件在它的圆周上具有至少一个成型段(6b)和至少一个螺纹段(6d)，c)其中，耦合元件(6)从一个位置-在该位置中卡锁元件(2b)啮合到至少一个成型段(6b)中-可移动到一个位置-在该位置中卡锁元件(2b)啮合到至少一个螺纹段(2d)中。

Description

具有可脱耦的咔嚓机构的注射装置

本发明涉及一种用于给与特别是流态产品，例如药物的注射装置。使用这种注射装置可将例如胰岛素药剂、生长激素或者另一些类似应给与的药物给与到人或动物患者身上。这种注射装置可和单独的药物一起销售，或者和单独的药物分开地销售。药物由注射装置的使用人装入到注射装置中。优选地将注射装置连同在该注射装置中包含的药物一起销售。这样，这个注射装置也可看作是一次性的注射装置。这种注射装置在完全排出了产品后可以扔掉。

现有技术已公开一些在调节产品剂量时产生可感觉到或者可听到的咔嚓声的注射装置。通常要产生一种咔嚓声必须施加一种力或者转矩。然而这种力或者是这样的转矩会给产品的排出增加困难。

因此本发明的任务是提供这样一种注射装置，这种装置借助一个或者多个咔嚓声显示定量，并且虽然如此还允许简单的产品排出。

这个任务通过权利要求1的特征得以完成。在从属权利要求中和说明书中可得到一些有利的改进方案。

根据本发明的注射装置包括一个卡锁元件和一个耦合元件。这个卡锁元件可以啮合到例如套筒形的耦合元件中。特别是这个卡锁元件可被弹簧力保持在啮合中。这个力例如可由一个单独的弹簧产生。这个弹簧对卡锁元件施加作用，或者这个力由一个弹簧臂产生，而卡锁元件就设置在这个弹簧臂上，并且这个弹簧臂可设置在一个元件上-所述耦合元件可相对于这个元件转动，并且优选地也可轴向地运动-，例如可设置在注射装置的一个壳体上。优选地给这个卡锁元件施加一种径向向内的作用力。这个作用力挤压卡锁元件从而和耦合元件的外圆周啮合。

耦合元件在它的圆周，特别是在它的外圆周上具有至少一个成型段，和至少一个螺纹段。这个成型段是如此设计的，当卡锁元件和耦合元件相对转动时只要卡锁元件啮合到成型段中这个卡锁元件就卡锁在成型段上，其中，可察觉到可感觉或者可听到的咔嚓声。这种卡锁啮合的优点在于，一方面可以防止耦合元件的无意的转动，也就是说，例如一种外部的转矩-这个转矩可通过使用人的手施加到耦合元件上-应该作用到耦合元件上，以使得耦合元件进行有意的转动，并且克服通过卡锁啮合的产生的阻力。另一方面通过卡锁啮合也使得有视力障碍的人能可靠地进行剂量调节。此外，所述至少一个成型段是可以如此设计的，即当耦合元件和卡锁元件之间进行轴向相对移动时这个卡锁元件不进行卡锁运动。这使得该装置的使用人易于移动耦合元件。优选地所述至少一个成型段具有多个沿耦合元件的纵向方向延伸的和沿圆周方向并列设置的凹槽。卡锁元件优选地啮合到这些凹槽的一个凹槽中，其中，这些凹槽的侧面阻止所不希望的旋转。特别是当耦合元件相地于卡锁元件有意地转动时通过一个侧面将卡锁元件从该凹槽中挤压出来，并且啮合到相邻的凹槽中，这样就产生了咔嚓声。通过凹槽的长形的设计可使耦合元件相对于卡锁元件的轴向移动没有咔嚓声。槽的这些侧面和/或啮合元件优选地如此设计，即当耦合元件转动时卡锁元件被从凹槽挤压出来。优选地将两个相邻的凹槽彼此分开的径向向外伸出的侧面在截面上是关于耦合元件的旋转轴线的半径对称的。因此下述做法是优选的，即侧面，和/或卡锁元件是如此设计的，即耦合元件相对于啮合元件可在两个旋转方向旋转。用于耦合元件向第一旋转方向转动所应施加的转矩在数量上可以和向另一旋转方向的转矩不相同。优选地对于两个旋转方向进行旋转所需要的转矩基本上是相同的。

优选地如此地设计耦合元件的所述至少一个螺纹段，即这个螺纹段至少在一个轴向方向，优选地在两个轴向方向限制所述至少一个成型段。优选地所述至少一个螺纹段螺旋形地至少部分地在耦合元件的圆周上延伸。与此相应地下述做法也是优选的，即所述至少一个成型段螺旋形地至少部分地在耦合元件的圆周上延伸。成型段，和/或所述至少一个螺纹段可绕耦合元件的圆周多次，或者只绕圆周的一部分。所述至少一个成型段，和/或至少一个螺纹段可沿圆周方向中断，这样就形成了多个成型段，和/或螺纹段。

所述至少一个螺纹段，或者它的底部-这个底部是通过所述至少一个螺纹段的区域中的连接段的外圆周形成的-可以具有比成型段至少一个不是很明显的成型，并且因此可以叫做少成型的。这样，只要卡锁元件位于所述至少一个螺纹段中用于耦合元件转动所需要的转矩被降低，和/或同时在旋转时产生较弱的可听到的或者可感觉到的咔嚓声。特别是少成型的螺纹段可以是无成型的，也就是说，螺纹段的底部形成一个例如光的滑动面，或者是一个光的滑动面。通过这一措施可更为强烈地降低耦合元件转动所需的转矩，并且例如达到一种无咔嚓声的转动。本发明的特点在于，耦合元件可以从卡锁元件啮合到所述至少一个成型段的位置移动到卡锁元件啮合到所述至少一个螺纹段的位置中，特别是可轴向地移动。通过这种轴向移动可有利地达到减小耦合元件旋转所要求的转矩。此外，通过耦合元件的可移动性可使咔嚓机构-它是通过卡锁元件啮合到所述至少一个成型段产生的-可以脱耦。这就是说，只要卡锁元件位于所述至少一个螺纹段中就可听不到咔嚓声，或者至少听到的咔嚓声比卡锁元件啮合到所述至少一个成型段时要弱。为了没有咔嚓声所述至少一个螺纹段的底部可以是光的。为了轻微的咔嚓声所述至少一个螺段的底部具有一些肋条、凹槽或者凸台等，其中，这些元件的成型优选地比所述至少一个成型段的凹槽没那么明显。

所述至少一个螺纹段可以是槽形的，其中，槽的侧面是由侧面，也就是设置在槽之间的肋条形成。优选地槽的底部平坦地融合到所述至少一个螺纹段的底部。例如所述至少一个螺纹的底部和槽的底部距离耦合元件的纵轴分别具有相同的距离。

优选地耦合元件是如此地设置在注射装置中的，即在转动时除了旋转运动外它还执行一种轴向运动。这种做法特别适用于定量-在定量时卡锁元件啮合到所述至少一个成型段中-，和/或适用于操作或者产品排出-为操作或者产品排出卡锁元件啮合到所述至少一个螺纹段中。这种旋转运动和轴向运动的组合例如可通过耦合元件或者一个和耦合元件优选地不相对转动地耦合的导向元件螺纹啮合到包围连接部件的套筒中，特别是注射装置的壳体中而得到的。例如包围的套筒可以具有导向元件或者耦合元件的凸台啮合其中的螺纹。所述凸台例如可以为螺纹段设计。优选地螺纹啮合是和卡锁元件啮合到耦合元件是分开的。引起的旋转运动和轴向运动的组合的螺纹的导程和耦合元件的所述至少一个螺纹段的导程可以是一样大的。优选地导程是如此地大，即当有力轴向地施加到耦合元件上时特别是沿排出方向，或者远侧方向时不出现自锁，而是引起耦合元件的旋转运动。

优选地设置一个弹簧元件。克服这个弹簧元件的力耦合元件可轴向移动。这个弹簧元件可以是一个单独的弹簧元件，或者是一个在耦合元件上形成的弹簧元件，或者-假若存在-也可以是一个在导向元件上形成的弹簧元件。特别是耦合元件可和导向元件如此地共同作用，即这个耦合元件相对于导向元件只可运动耦合行程。这种有限制的可运动性例如可借助在耦合元件和导向元件上形成的一些挡块完成，其中，第一共同作用的挡块对闭锁向近侧方向的运动，第二共同作用的挡块对闭锁向远侧方向的运动。通过弹簧力，耦合元件，只要没有操作它，就被保持在卡锁元件啮合到所述至少一个成型段的位置中。

优选地耦合元件是操作装置的一个部分。这个操作装置特别是也可以包括这个导向元件。换句话说，耦合元件是一个操作元件的部分，这个操作装置和一个包围着该耦合元件的套筒，特别是注射装置的壳体螺纹啮合，这样，耦合元件相对于壳体的转动引起相对于壳体的轴向运动，并且反之亦然。在一些设计中-在这些设计中注射装置，特别是它的操作装置具有一个导向元件-耦合元件相对地克服弹簧元件的力可轴向地移动，其中，导向元件和壳体螺纹啮合，并且其中，耦合元件和导向元件彼此相对不转动。

注射装置，特别是它的操作装置可以具有一个啮合元件，这个啮合元件在卡锁元件啮合到所述至少一个螺纹段中的位置上啮合到输出装置中。啮合元件啮合到输出装置中是如此地优选，即操作装置，特别是耦合元件和输出装置不相对转动地连接。下述做法对于啮合元件啮合到输出装置是优选的，即操作装置和输出装置之间可在注射装置的轴向方向或者纵向方向作相对运动，也就是说，例如操作装置可相对于输出装置沿轴向方向运动。因此，当啮合元件啮合到输出装置中时，在为了排出产品的操作时该操作装置可进行组合的旋转运动和轴向运动，其中，只将旋转运动传递到输出装置。优选地这个输出装置或者它的至少一个部分相对于壳体轴向是固定的和可转动的。当操作装置处于未操作状态时，也就是说当卡锁单元处在耦合元件的所述至少一个成型段中时，这个啮合元件优选地和输出装置脱耦，也就是被压开。操作装置在这个位置可相对于输出装置转动，或者轴向移动，这样，通过操作装置的运动并不影响输出装置。

可将这种效应例如用于当操作装置处于一种未被操作状态时，借助操作装置，特别是耦合元件的转动也可进行一种定量。因为用操作装置也可调节产品剂量，所以这个操作装置也可叫做定量和操作装置。为此操作装置可以具有一个特别是设计为一种剂量显示筒的定量元件。这个剂量显示筒例如可不相对转动和轴向固定地和连接部件连接。这个定量元件例如可以具有一个在其圆周上设置的刻度。在这个刻度上可以读出通过转动所调节的产品剂量。例如注射装置的壳体可以具有一个窗口。通过这个窗口可以读到刻度的不连续的数值。特别是剂量刻度螺旋形夹绕地设置在定量元件上。螺旋的导程优选地和操作装置到壳体中的螺纹啮合的螺纹导程相对应，其引起组合的旋转运动和轴向运动。

操作装置可在它的近端具有一个操作元件。这个操作元件例如可通过使用人的拇指按压，通过这一措施可以操作操作装置。在操作时，特别是在耦合行程之后，也就是在驱动行程期间，优选地操作装置执行旋转运动，因此下述做法是有利的，即操作元件相对于耦合元件可自由转动，为的是例如使使用人的拇指和旋转运动脱耦。耦合元件优选地轴向地和耦合元件或者定量元件固定连接。

在一些优选的方案中输出装置包括一些沿圆周方向分布的，并且沿注射装置的纵向方向延伸的凹槽。啮合元件可运动地啮合到这些凹槽中，其中，在这种啮合中在啮合元件和输出装置之间可进行轴向相对运动，并且闭锁旋转运动。在进行组合的旋转和轴向运动时，也就是螺旋运动时-操作装置在它的操作期间，特别是在驱动行程时就执行这种螺旋运动-在啮合元件和输出装置之间优选地只进行轴向相对运动。大体上下述做法是优选的，即当啮合元件处于耦合状态时操作装置和输出装置进行一种在相同方向上作用的旋转运动。

输出装置可以是一体，或者是多部件的。优选地输出装置在操作耦合元件时可作沿排出方向向对产品施加作用的活塞的轴向运动。

在一个实施形式中，输出装置，特别是活塞杆可以是一体构成的，例如对活塞施加作用的法兰除外，其中，活塞杆在它的外圆周上具有用于啮合元件啮合的上面已提到的凹槽和螺纹。所述螺纹叠置在这些凹槽上。特别是位于两个相邻的螺纹线之间设置的区域可以具有凹槽。活塞杆的螺纹可以和注射装置的壳体处于啮合之中，其中，活塞杆在它转动时执行一种排出运动，也就是说，执行一种对应排出的产品，或者对产品施加作用的活塞的运动。

在一些优选的替代方案中输出装置是多部件的，并且包括至少一个输出元件和活塞杆。特别是输出装置可以具有例如套筒形的输出元件。此外，输出装置还可以具有一个优选地由输出元件包围的活塞杆。输出元件和活塞杆是如此地彼此连接的，即输出元件的旋转运动引起活塞杆的轴向运动。优选地输出元件相对于注射装置的壳体是可转动的，并且轴向固定的设置。

根据一个第一改型方案，活塞杆例如用一种螺纹啮合到输出元件中，这样，输出元件相对于活塞杆的旋转运动引起活塞杆相对于壳体和相对于输出元件的轴向运动。在这种情况中活塞杆相对于壳体可以是不旋转并且轴向可移动地被容纳在壳体中，或者被它支承着。在这方面合适地措施是一种沿活塞杆的纵向方向延伸的槽或者展平部。在这种情况中，用以将活塞杆啮合到输出元件中的螺纹可以和用以将操作装置啮合到壳体中的螺纹是反向的。

根据一个优选的第二改型方案，输出元件和活塞杆为不相对旋转地连接，其中，活塞杆可相对于输出元件轴向可运动。在这方面合适的措施是一种沿活塞杆的纵向方向延伸的槽或者展平部。优选地活塞杆用它的螺纹啮合到壳体中，这样，输出元件的传递到活塞杆的旋转运动使活塞杆朝远侧方向拧。在这种情况中下述做法是优选的，即活塞杆的螺纹具有和用以将操作装置啮合到壳体中的螺纹相同的旋向。

下述做法通常是优选的，即活塞杆的螺纹具有比用以将操作装置啮合到壳体中的螺纹更小的导程。

优选地采用注射装置可进行多次定量和产品排出。为了防止所调节的剂量比在注射装置中现有的产品的量大，可以设置一个停止元件。这个停止元件是用于在最后一次剂量调节中只允许对这样的产品剂量进行调节，即这个产品剂量相应于在注射装置中所含有的产品的余量。这个停止元件优选地和操作装置螺纹啮合。优选地停止元件为套筒形，并且设置在操作装置，特别是耦合元件-该耦合元件例如可以具有例如用于停止元件的螺纹-和输出装置，特别是输出元件之间。停止元件啮合其中的螺纹优选地具有比操作装置用以和壳体啮合的螺纹更小的导程，并且也优选地，但是不是必要地具有比输出装置用以和壳体啮合的螺纹更小的导程。停止元件和输出装置优选地处于这样一种啮合之中，即停止元件相对于输出装置是不旋转的，并且纵向是可运动的。优选地这种啮合如同到操作装置的螺纹中的啮合一样是永久的。在调节产品剂量期间操作装置相对于输出装置，并且也相对于停止元件是可转动的。由于操作装置和停止元件的螺纹啮合，及停止元件相对于输出装置可纵向移动，所以在剂量调节时停止元件轴向地移动。因为在产品排出时操作装置和输出装置彼此之间是不相对转动的，所以在产品排出时停止元件不相对于操作装置，或者相对于输出装置移动。注射装置优选地包括一个挡块、这个挡块例如由操作装置构成。在每次定量时停止元件继续朝挡声移动一段。当用注射装置最后可进行定量时停止元件移动到和挡块作用。因此就不再能提高定量了，因为和操作装置止挡的停止元件阻止产品剂量的提高。通过这一措施保证不能再调节出比实际可排出更高的产品剂量，这样就可有利地避免错误使用。

在本发明的一些有利的改进方案中所述至少一个成型段，和/或至少一个螺纹段沿圆周方向受到一个沿纵向方向延伸的段的限制。这个段可以是少成型的，或者甚至是无成型的一特殊情况是少成型的。优选地耦合元件具有两个沿纵向方向延伸的少成型的段。一个少成型的段优选地如此地长，即这个段在至少一个成型段的轴向长度上，特别是在所有的成型段的轴向长度上延伸。所述至少一个少成型的段可沿纵向方向在设置有成型段的长度上延伸。多个少成型的段优选地均匀地分布在圆周上。所述至少一个少成型的代谢段特别是具有一个沿耦合元件的圆周方向延伸的宽度。这个宽度可较大或者可较小，然而优选地可和所述至少一个成型段的沿圆周方向延伸的宽度相同。特别是所述至少一个成型段和至少一个少成型段沿圆周方向延伸大体相同的弧长。例如当两个少成型的段均匀地设置在圆周上时两个成型段和两个少成型段的弧长占据的角，不考虑所述至少一个螺纹段，大体分别为90°。如同用于所述至少一个螺纹段一样，优选地这种情况也适用于在少成型的段的区域中的耦合元件的外圆周。

优选地所述至少一个少成型的段，例如也像所述至少一个螺纹段一样可以是槽形的，其中，槽的侧面由所述至少一个成型段，特别是由凹槽的侧面形成。特别是所述至少一个少成型的段和至少一个螺纹段可分别形成用于卡锁元件的滑动面。这些滑动面距耦合元件的纵轴线有相同的距离。这些滑动面优选地由耦合元件的外圆周形成。

通过设计具有至少一个少成型的段的耦合元件大大地简化了耦合元件的制造，因为不需要在在整个圆周上设置成型了，这一点也使优选地压注的耦合元件从模具中脱模变得容易，并且也简化了模具的制造。

优选地所述卡锁元件是第一卡锁元件，其中，注射装置除了第一卡锁元件外还具有一个第二卡锁元件，其中，第一和第二卡锁元件是如此设置的，即两个卡锁元件中的一个，优选地只有一个啮合到成型段中。特别是另一卡锁元件，也就是没有啮合到成型段中的那个卡锁元件啮合到一个少成型的段中。因此，第一卡锁元件和第二卡锁元件与之相应地设置是优选的，特别是沿圆周方向错开设置。

优选地第一和第二卡锁元件沿圆周方向，和/或沿轴向方向彼此错开。优选地第一和第二卡锁元件沿圆周方向彼此错开一个角度，或者该角度的合适的多倍。这个角度相应于少成型的段或者成型段的弧长所占据的角。例如当耦合元件具有两个少成型的段时这个角大约为90°。

通过这一措施保证两个卡锁元件中总是只有一个啮合到成型段中，而两个卡锁元件中的另一个啮合到少成型的段中。

为了达到当耦合元件轴向移动耦合行程时第一或者第二卡锁元件啮合到一个螺纹段中，第一和第二卡锁元件轴向彼此错开。特别是第一和第二卡锁元件轴向错开所述至少一个螺纹段的导程和这些卡锁元件沿圆周方向的相对于360°的角度错位的乘积。换句话说，下述做法是优选的，即第一和第二卡锁元件位于一个螺旋形的线条上，并且这个线条具有所述至少一个螺纹段的导程。

此外，第一卡锁元件的一些设计，特别是有关布局和弹性方面适用于第二卡锁元件。

上面借助一些优选的方案对本发明进行了说明。下面借助一些优选的实施例对本发明进行说明。在此所公开的特征分别单个地在组合中，也和前述说明书一起有利地进一步发展了本发明。下面的附图是：

图1A至1D：注射装置的原始状态各图。

图2A至2D：图1A至1D的注射装置处于产品剂量已调节的状态的各图。

图3A至3D：图1A至1D的注射装置处于耦合行程完成后的状态的各图。

图4：壳体和耦合元件处于产品剂量已调节状态的透视图。

图5：壳体和耦合元件处于耦合行程完成后的状态的透视图。

图6：具有沿注射装置的纵向方向延伸，且用于啮合元件的臂的操作装置。

图7：具有沿注射装置的纵向方向延伸，且用于啮合元件的，并且在耦合行程前的注射装置的各图。

图8：图7的，且在完成耦合行程后的注射装置的各图。

图9：具有沿圆周方向延伸的，且用于啮合元件的臂的操作装置。

图10：具有沿圆周方向延伸，且用于啮合元件的臂的，且耦合行程之前的注射装置的各图。

图11：图10的，且完成耦合行程后的注射装置的各图。

图12：耦合元件、导向元件和它们的组合，且具有一个沿注射装置的纵向方向延伸的，且用于啮合元件的臂。

图13：耦合元件、导向元件和它们及沿圆周方向延伸的，且用于啮合元件的臂的组合。

只要没有其它说明在图中所使用的附图标记表示相同的，或者至少相同类型的部件。首先借助图1A至3D对本发明进行说明。

注射装置包括操作装置6、7、12、13。这个操作装置设置在一个多部件的壳体1、2、3中。壳体1、2、3具有一个外壳体1、一个内壳体2和一个功能套筒3，其中，所述内壳体2和外壳体1不相对旋转和轴向固定地连接，所述功能套筒3和外壳体1及内壳体2也是不相对旋转和轴向固定连接。原则上所述壳体可以整体形成。然而通过壳体的多部件在安装时产生优点。

在壳体1、2、3中设置有一个产品容器4。所述容器具有一个远侧的，且为针设置的端部和一个近侧的，用一个可移动的活塞4a闭锁的端部。通过活塞4a朝远侧方向移动排出产品，因此人们也可将远侧方向也可叫做排出方向。在远侧，产品容器4被一个隔膜封闭。当针固定在壳体上时这个隔膜可被针穿孔。所示的注射装置随同提供一个装入的产品容器4一同交货。这个产品容器4是不可更换的，这样，它就是一种所谓的一次性的注射装置。原则上讲，这个产品容器4也可直接由外壳体1形成。

此外，注射装置也包括一个输出装置9、10、11。这个输出装置具有一个输出元件9、一个容纳在输出元件9中，且设置有外螺纹的活塞杆10和一个设置在活塞杆10的远端的法兰11。通过法兰11朝远侧方向将排出运动传递到活塞4a，以排出产品。法兰11相对于活塞杆10可自由转动，并且轴向地和活塞杆10固定耦合。

如同从图1C和13可以看到，活塞杆10具有展平部。套筒形的输出元件9啮合到这些展平部中，并且因此永久地阻止活塞杆10相对于输出元件9的转动，然而却允许活塞杆10相对于输出元件9的轴向移动。输出元件9借助一个在壳体1、2、3，特别是在功能套筒3上形成的枢轴承3a可相对于壳体1、2、3转动，并且轴向地固定地支承。螺纹杆10用它的外螺纹啮合到功能套筒3的内螺纹3c中。

补充提及的是，在一个替代的方案中，活塞杆10用它的螺纹啮合到在套筒形的输出元件9上形成的内螺纹中，并且例如用它的展平部，不相对转动地，并且轴向可移动地可被功能套筒3容纳。然而，活塞杆10具有这样一种螺纹，这种螺纹的旋转方向和在前述方案中的螺纹的旋转方向相反。

由于活塞杆10和功能套筒3c的，或者代替地输出元件9的螺纹为螺纹啮合，所以输出装置，也就是输出元件9和活塞杆10朝一个方向的转动引起活塞杆10朝远侧方向的轴向移动。换句话说，活塞杆10朝远侧方向拧。通过可自由转动的法兰11，活塞杆10的拧转运动转换为活塞4a的轴向运动，也就是转换为排出行程，通过这一措施产品被排出。为了阻止活塞杆10向另一旋转方向转回，功能套筒3用一个卡锁元件3d啮合到锯齿形的，且分布在输出元件9的圆周上的肋条9a中。每个锯齿形的肋条9a具有一个平的和陡的侧面。平的侧面允许输出元件9沿着这么一个方向转动，即在此方向活塞杆朝远侧方向移动。这个陡的侧面阻止输出元件9向另一方向转动。这样，活塞杆10会朝近侧方向转动。这样就保证活塞杆10仅朝远侧方向，也就是朝排出方向转动。锯齿形的肋条9a设置在输出元件9的区域的远侧，所述区域设置在枢轴承3a中。在这个区域的近侧，输出元件9具有在它的圆周上均匀分布的，并且沿注射装置的纵向方向延伸的凹槽，这些凹槽例如从图1c中可看到。这些凹槽在所示的实施形式中是锯齿形的，然而它们也可具有其它的形状，特别是具有对称的齿形。这些凹槽一方面用作旋转固定装置，另一方面用作套筒形的停止元件8的纵向导向装置，所述停止元件包围着输出元件9，并且用它的内侧啮合到输出元件9的凹槽中。这样，停止元件8相对于输出元件9是永久不转动的，并且轴向是可移动的。

此外，在输出元件9的外圆周上设置的凹槽特别主要的是用于在操作装置6、7、12、13和输出装置9、10、11之间有选择地产生转动固定，为的是将操作装置6、7、12、13的旋转运动传递到输出装置9、10、11上。操作装置6、7、12、13在所示的方案中也用于剂量调节，因此，该操作装置也可叫做定量和操作装置5、6、7、12、13。定量和操作装置5、6、7、12、13包括一个剂量显示筒5。这个剂量显示筒设置在套筒形的内壳体2和套筒形的外壳体1之间的一个夹状间隙中。这个剂量显示筒5具有一个螺旋形地绕剂量显示筒5延伸的剂量标度。实际调节的产品剂量通过在外壳体1上形成的窗口1a(图1A)可以读到。在剂量显示筒5的近端上形成一个把手件(图1A)。特别是为了剂量调节注射装置的使用人通过握住把手并且旋转可将一种转矩施加到剂量显示筒5上，并且因此也施加到定量一和操作装置5、6、7、12、13上。此外，剂量显示筒5在它的近端区域中具有一个径向向内形成的肩部。在这个肩部上例如可以形成一个用于停止元件8的近端的挡块5a。关于停止元件8的功能后面还要更加详细的说明。

设计为钮的操作装置12可自由旋转且轴向固定地设置在操作装置5、6、7、12、13的近端上。因此，在以后操作操作装置5、6、7、12、13时操作元件12相对于壳体1、2、3例如作为该装置的使用人的拇指的适配器可以是固定的，而操作装置5、6、7、12、13的其余部分相对于壳体1、2、3执行一种旋转运动。

此外，操作装置5、6、7、12、13还包括一个和剂量显示筒5轴向固定和不相对旋转地锁定的套筒形的耦合元件6。耦合元件6在它的内圆周上具有内螺纹。这个内螺纹特别是永久地啮合到停止元件8的外螺纹中。螺纹具有比较小的导程。这个导程优选地只有这么大，即该螺纹可自锁。

在耦合元件6的外圆周上设置有分布于圆周之上设置的成型段6b。这些成型段具有多个并列设置的，且沿纵向方向延伸的，并且形成成型的肋条或者凹槽6a。如同例如比图1c中可看到的，这个耦合元件6在横截面上在圆周上具有两个成型段6b和两个少成型的，在此为无成型的或者光的段6c。每个成型段6b在圆周侧在每侧受到一个无成型的段6c的限制。每个成型段6b具有多个均匀且并列设置的槽6a。这些成型段6b和无成型段6c在耦合元件6的横截面图中以基本相同的圆弧段长度延伸。在所示的实例中每个段6b、6c大体为耦合元件6的圆周的四分之一长。

凹槽6a是通过径向向外伸出的肋条形成。这些肋条也是沿纵向方向延伸，其中，在两个相邻的肋条之间设置一个凹槽。肋条或者凹槽6a具有展平部的侧面，这样，当有足够的转矩施加到耦合元件6上时啮合到凹槽中的卡锁元件2b-它优选地设计为卡锁凸块2b-被从和凹槽6a的啮合中压出来，并且和下一个凹槽6a啮合。这样就产生一种咔嚓声，或者一种触觉的咔嚓声。

卡锁凸块2b通过一个有弹性的臂形成在内壳体2上。所述的弹性臂将卡锁凸块2b压向耦合元件6的外圆周。内壳体2共有两个这样的卡锁凸块，其中，这两个卡锁凸块沿圆周方向错开90°，并且沿轴向方向轴向错开四分之一行程，所述行程为耦合元件在一个完全旋转时所完成的行程。因为成型段6b和无成型的段6c分别大体以90°在圆周上延伸，所以就保证当耦合元件6转动时总是这两个卡锁凸块2b之一啮合到一个成型段6b中，并且这两个卡锁凸块2b的另一个啮合到无成型的段6c中。通过这一措施，即这些成型段6a只部分地在耦合元件6的圆周上延伸，就使得简单地生产耦合元件6成为可能。

此外，耦合元件6在它的圆周上具有一些螺纹段6d，特别是一些螺纹导向装置，或者螺纹槽。它们通过成型段6b，也就是成段地在耦合元件6的圆周上延伸。这些螺纹段6d沿注射装置的纵向方向至少和卡锁凸块2b一样宽。

当操作装置5、6、7、12、13处于未被操作状态时两个卡锁凸块2b的至少一个处于和一个凹槽6a的啮合之中。这些螺纹段6d具有和耦合元件6在一转时所完成的一样的导程。例如特别清楚地在图4和图5中示出了内壳体2的那些沿轴向方向和圆周方向彼此错开设置的卡锁凸块2b。

此外，定量和操作装置5、6、7、12、13还包括一个导向元件7。在这个实施例中，这个导向元件和耦合元件6不相对转动地连接。耦合元件6轴向地，也就是沿着注射装置的纵轴特别是可移动一个耦合行程h。导向元件7具有至少一个，在这个实施例中两个径向伸出的啮合凸块7a。这些啮合凸块成段地在导向元件7的圆周上延伸。内壳体2具有一个其形状为一个螺旋形夹绕的槽的内螺纹2a。啮合凸块7a延伸到该螺纹中。因此，虽然啮合凸块7a只是成段地在圆周上延伸，但它仍然具有相应的螺旋形状或者导程，以便和螺纹2a相适配。因此导向元件7的旋转运动引起它的轴向运动，并且反之亦然。操作装置5、6、7、12、13一转所走的行程对应于螺纹2a的导程。优选地螺纹段6d也具有和螺纹2a相同的导程。螺纹2a是一种双线螺纹，其中，第一啮合凸块7a啮合到第一螺纹线中，第二啮合凸块7a啮合到另一螺纹线中。

耦合元件6沿着纵轴线相对于导向元件7在两个方向都受到限制，并且可移动耦合行程h。为了防止操作装置5、6、7、12、13从壳体1、2、3的近端掉出来，如例如图12的中间图所示，通过轴向啮合，并且在耦合元件6和导向元件7上形成的挡块对16形成耦合元件6朝近侧方向相对于导向元件7的运动。从图13可以看出，一个设计为夹(Sprange)的弹簧元件15也能承担此任务。这个弹簧元件钩形地围卡着一个凸块b，并且固定在耦合元件6上。

通过这个弹簧元件15，如同上述行程限制装置所允许的程度那样，将耦合元件6和导向元件7彼此压开。

耦合元件6可相对于导向元件7朝远侧方向移动一个耦合行程h，其中，弹簧元件15(图12和图13)被张紧。

操作装置5、6、7、12、13具有一个啮合元件13。如图6-8和图12或9-11以及图13所示，这个啮合元件可以不同方式设置。然而所示设置有一个共同点就是当耦合元件6相对于导向元件7朝远侧方向运动时这个啮合元件13被径向地朝内压，也就是朝注射装置的纵轴方向压。这个被向内压的啮合元件13用它的啮合区域13a(图12和图13)啮合到输出元件9的外圆周上形成的槽中。通过这一措施在输出元件9和啮合元件13之间形成转动固定。这个啮合元件13又和定量操作装置5、6、7、12、13，也就是和耦合元件6(图12)，或者和导向元件7(图13)不相对转动地连接。

此外，这些在图6-8和图12，或者在图9-11和图13中示出的啮合元件13有一个共同点，那就是这些啮合元件特别是设置在一个弹性臂的端部上。这个弹性臂特别是整件地形成在耦合元件(图12)，或者在导向元件7(图13)上。这个臂使得下述情况成为可能，即当耦合元件6朝远侧方向移动耦合行程h时啮合元件13被压至啮合，并且当耦合元件6朝和耦合行程h相反的方向移动时这个啮合元件13从和输出元件9的啮合中运动出来。

啮合元件13具有一个第一传动元件13b。它径向地向外指向。这个第一传动元件13b具有一个传动面。这个传动面按照一种斜面作用原理形成。这个传动元件13b在执行耦合行程时和一个第二传动元件14啮合。所述第二传动元件可由导向元件7(图12)或者由耦合元件6(图13)形成。这个第二传动元件14具有一个径向向内指向的传动面。这个传动面也可按照斜面原理发挥作用。当耦合元件移动耦合行程h时第一传动元件13b和第二传动元件14的传动面进入啮合，并且相互滑动，这样啮合元件13径向地被向内挤压。

如图12所示，啮合元件13可沿着注射装置的纵轴指向。在图12所示的实例中，臂-在此臂上设置有啮合元件13-固定在耦合元件6上。代替地沿着纵轴指向的臂可以设置在导向元件7上，其中，第二传动元件14可设置在耦合元件6上，而不竖在导向元件7上。

如图13所示，啮合元件13可以形成在一个沿圆周方向延伸，且弯曲的臂上。曲率和这个半径一致，即臂以此半径与纵轴线相间隔。如图13所示，臂13形成在导向元件7上。其中，第二传动元件14形成在耦合元件6上。代替地沿圆周方向延伸的臂可以设置在耦合元件6上，其中，然后可将第二传动元件14设置在导向元件7上。

如图12所示迂回形的弹簧元件15，或者如图13所示设计成夹的弹簧元件15是特别有利的。

现在下面对注射装置的功能进行说明。

优选地按照在图1A到1D中所示的状态提供注射装置。耦合元件6被在图12或者13中所示的弹簧元件15相对于导向元件7地朝近侧方向挤压，并且被保持在那里。在这种情况中还没有操作定量和操作装置5、6、7、12、13。还没有调节剂量。至少一个卡锁凸块2b啮合到耦合元件6的一个成型段6b中。在这种状态中，定量和操作装置5、6、7、12、13和输出装置9、10不是旋转固定地耦合。

为了调节产品剂量，通过注射装置的使用人给在剂量显示筒5的近端上形成的把手件施加转矩。通过这个转矩使定量和操作装置5、6、7、12、13转动起来，这样，由于是螺纹啮合7a、2a，定量和操作装置朝近侧方向从壳体1、2、3中被拧出来。两个卡锁凸块2b之一啮合到一个成型段6b中，也就是啮合到一个凹槽6a中，其中，另一卡锁凸块2b啮合到一个无成型的段6c中。这就是说，这个施加到定量和操作装置5、6、7、12、13的转矩必须足够的大，以将卡锁凸块2b从和凹槽6a的啮合中挤压出来。这么一来就产生了一种可听到/或者可感觉到的信号。这种信号表示定量和操作装置5、6、7、12、13的转动。在定量期间输出装置9、10不执行旋转运动，因为啮合元件13没有啮合到输出元件9中。例如通过咔嚓声所引起的振动产生的无意的转动通过卡锁元件3b卡锁啮合到输出元件9中予以防止。

耦合元件6-所述耦合元件6用内螺纹啮合和输出元件9不相对旋转地连接的停止元件8中-在定量时执行一种相对于停止元件8的旋转运动。这样，由于是螺纹啮合，所以停止元件8朝挡块5a方向移动。停止元件8在图2和3中与图1的不同仅在图C中标出。然而，这不意味着没有停止元件8。

在图4中示出在剂量调节结束时和操作定量和操作装置5、6、7、12、13前内壳体2和耦合元件6是如何合作的。特别是可以看到，凸块2b啮合到成型段6b的凹槽6a中。

图2A至图2D示出处于调高剂量状态中的注射装置。在这种状态中在窗口1a中可以读出所希望的产品剂量。在这种状态中定量和操作装置5、6、7、12、13还未被操作，为引入产品排出，操作定量操作装置5、6、7、12、13，如图3A至3D所示，首先是耦合元件6和操作元件12、剂量显示筒5一起朝远侧方向相对于导向元件7移动一个耦合行程h。

通过凸块2b啮合到凹槽6a中为作耦合行程h直线地导引耦合元件6。在耦合行程h结束时凸块2b中的至少一个啮合到螺纹段6d中，并且两个凸块2b中的另一个啮合到无成型的段6c中(图5)。此外，当耦合行程h结束时啮合元件13和输出元件9无相对旋转地啮合。图3A至3D示出处于已移动耦合行程h的状态中的注射装置。当继续操作时，也就是移动定量和操作装置5、6、7、12、13时，这个装置执行驱动行程，这个驱动行程引起活塞杆10的排出行程。

在驱动行程期间，由于螺纹啮合7a、2a，剂量显示筒5、耦合元件6和导向元件7远侧地拧入到壳体1、2、3中，并且由于啮合元件13啮合到输出元件9中，从而使得活塞杆10进行以相同旋转方向定向的旋转。代替地当活塞杆和输出元件是螺纹啮合时就不进行旋转。

这样，由于活塞杆10是啮合到功能套筒3a的，所以活塞杆10朝远侧方向，也就是排出方向运动。这样活塞4a一起朝远端方向随动。产品被排出。

因为在耦合元件6的驱动行程期间，也就是在产品排出时在耦合元件6和输出元件9之间没有发生相对运动，所以在停止元件8的近端和挡块5a之间的距离保持不变。当定量和操作装置完全返回到它的原始位置后，可以重新进行定量，这样，停止元件8又朝挡块5a方向移动。这个动作一直重复到停止元件8撞到挡块5a，其中，在这一时刻，即使剂量显示筒5的标度值还允许继续定量，也不再能提高产品剂量。停止元件到挡块5的距离是如此协调的，即当活塞4a在然后进行的排出时处于最远的位置时停止元件8才撞到挡块5a。

在图6、7和图8中示出了一个具有一个沿轴向方向延伸，且用于啮合元件13的臂的注射装置，其中，这个臂固定在耦合元件6上。在图7中示出了一个具有未被操作的定量和操作装置5、6、7、12、13的注射装置，也就是说，啮合元件13没有啮合到输出元件9中。耦合元件6移动耦合行程h(图7)导致啮合元件13啮合到输出元件9中，这样，耦合元件6相对于输出元件9不旋转地耦合(图8)。

在图9、10和11中示出一个具有一个沿圆周方向延伸，且用于啮合元件13的臂的注射装置。在这个实例中这个臂设置在导向元件7上。在图10中示出了处于未被操作状态的注射装置，也就是说，啮合元件13没有啮合到输出元件9中。当旋转固定和轴向固定地和剂量显示筒5连接的耦合元件6移动耦合行程h(图10)时由于传动元件13b和14的共同作用，啮合元件13径向地被向内挤压到和输出元件9形成一种不相对旋转的啮合。

Claims (24)

1.用于给与产品的注射装置，包括：

a)卡锁元件(2b)，

b)耦合元件(6)，所述耦合元件在它的圆周上具有至少一个成型段(6b)和至少一个螺纹段(6d)，

c)其中，耦合元件(6)从一个位置，在该位置中卡锁元件(2b)啮合到所述至少一个成型段(6b)中，可移动到一个位置，在该位置中卡锁元件(2b)啮合到所述至少一个螺纹段(2d)中。

2.按照权利要求1所述的注射装置，其特征在于，所述至少一个成型段(6b)和/或所述至少一个螺纹段(6d)至少部分地在耦合元件(6)的圆周上螺旋形地延伸。

3.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，所述至少一个成型段(6b)具有多个沿着耦合元件(6)的纵向方向延伸的，并且沿着圆周方向并列设置的凹槽(6a)。

4.按照前述权利要求在任一项所述的注射装置，其特征在于，所述至少一个成型段(6b)至少在一个轴向方向，优选地在两个轴向方向受到所述至少一个螺纹段(6d)的限制。

5.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，所述至少一个成型段(6b)，和/或所述至少一个螺纹段(6d)沿圆周方向受到至少一个沿纵向方向延伸的少成型的段(6c)的限制。

6.按照前述权利要求所述的注射装置，其特征在于，在圆周上设置多个，特别是两个沿纵向方向延伸的少成型的段(6c)。

7.按照前述两个权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，所述至少一个成型段(6b)和所述至少一个少成型的段(6c)沿圆周方向分别延伸大体相同的弧长。

8.按照前述三个权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，所述至少一个少成型的段(6c)，和/或所述至少一个螺纹段(6d)为槽形，其中，槽侧面由凹槽(6a)的侧面构成。

9.按照前述四个权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，所述至少一个少成型的段(6c)和所述至少一个螺纹段(6d)分别形成用于卡锁元件(2b)的滑动面，这些滑动面距耦合元件(6)的纵轴线有相同的距离。

10.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，所述至少一个成型段(6b)的凹槽(6)的底部融合到所述至少一个螺纹段(6d)中。

11.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，耦合元件(6)可相对于卡锁元件(2b)转动，由此卡锁元件(2b)卡锁在所述至少一个成型段(6b)上，并且可觉察到可感觉的和/或可听到的咔嚓声。

12.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，耦合元件(6)设置在注射装置中，从而它在转动时除了旋转运动外还执行轴向运动。

13.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，卡锁元件(2b)弹性地设置在包围着耦合元件(6)的套筒上，特别是设置在注射装置的壳体(1、2、3)上。

14.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，耦合元件(6)是操作装置(5、6、7、12、13)的部分，所述操作装置和包围耦合元件(6)的套筒，特别是注射装置的壳体(1、2、3)螺纹啮合，从而耦合元件(6)相对于壳体(1、2、3)的转动引起相对于壳体(1、2、3)的轴向运动。

15.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，注射装置，特别是它的操作装置(5、6、7、12、13)具有导向元件(7)，耦合元件(6)克服弹簧元件(15)的力可相对于所述导向元件(7)轴向移动，其中，导向元件(7)和壳体(1、2、3)螺纹啮合，并且其中，耦合元件(6)和导向元件(7)彼此轴向地不相对转动。

16.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，所述卡锁元件(2b)是第一卡锁元件(2b)，并且注射装置除了第一卡锁元件(2b)以外还具有第二卡锁元件(2b)，其中，第一和第二卡锁元件(2b)被设置，从而一个，优选地两个卡锁元件(2b)中的仅一个卡锁元件啮合到成型段(6b)中。

17.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，未啮合到成型段(6b)中的另一卡锁元件(2b)啮合到少成型段(6c)中。

18.按照前述两权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，第一和第二卡锁元件(2b)沿圆周方向，和/或沿轴向方向彼此错开。

19.按照前述权利要求和权利要求7的组合所述的注射装置，其特征在于，第一和第二卡锁元件(2b)沿圆周方向彼此错开一个角，这个角相应于所述至少一个少成型的段(6c)或者所述至少一个成型段(6b)的弧长占据的角。

20.按照前述两项权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，第一卡锁元件和第二卡锁元件(2b)轴向错开所述至少一个螺纹段(6b)的导程和这些卡锁元件(2b)沿圆周方向的相对于360°的角度错位的乘积。

21.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，注射装置，特别是它的操作装置(5、6、7、12、13)具有啮合元件(13)和输出装置(9、10)，其中，在该卡锁元件(2b)啮合到所述至少一个螺纹段(6d)中的位置中，啮合元件(2b)啮合到输出装置(9、10)中。

22.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，注射装置的输出装置(9、10)是一体或者多部件的，并且当操作耦合元件(6)时沿排出方向朝活塞(4a)作轴向运动。

23.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，耦合元件(6)是定量操作装置(5、6、7、12、13)的部分，使用这个部分可调节产品剂量，并且它具有剂量显示筒(5)，在这个显示筒上可读出所调节的产品剂量。

24.按照前述权利要求的任一项所述的注射装置，其特征在于，注射装置具有停止元件(8)，这个停止元件限制最后一次地可调节的产品剂量。

Images