блокировочное приспособление для стопорно-зажимного механизма с выходным звеном с пружинным приводом

Формула изобретения

1. Устройство с блокировочным приспособлением, содержащее стопорно-зажимной механизм с рабочей пружиной и скачкообразно выталкиваемым ею элементом, в котором закреплен поршень, подвижно установленный в цилиндре, а также имеющее состоящий из двух частей корпус, в котором размещены все эти детали и который образован верхней и нижней корпусными деталями, которые выполнены с возможностью их поворота вручную относительно друг друга, при котором происходит сжатие рабочей пружины упорно-винтовым механизмом и одновременно срабатывание механического счетчика, содержащего ходовой винт, размещенный в стенке нижней корпусной детали, и ползунок, перемещающийся по ходовому винту на расстояние, зависящее от числа совершенных поворотов обеих корпусных деталей относительно друг друга, при этом в наружной стенке нижней корпусной детали и во внутренней стенке верхней корпусной детали предусмотрено по выемке, обе выемки при нахождении обеих корпусных деталей в повернутом относительно друг друга на заданный угол положении расположены друг против друга, предусмотрен подвижный блокировочный элемент, который исходно находится только в выемке в нижней корпусной детали, и предусмотрен толкатель, взаимодействующий с ползунком, установленным на ходовом винте счетчика, с возможностью страгивания толкателем находящегося в исходном положении блокировочного элемента, приводящего к срабатыванию блокировочного приспособления, после которого блокировочный элемент располагается в обеих выемках.

2. Устройство по п.1, в котором толкатель расположен на ползунке.

3. Устройство по п.1, в котором толкатель расположен на блокировочном элементе.

4. Устройство по п.1, в котором толкатель выполнен в виде продолжения ходового винта счетчика, а ходовой винт установлен с возможностью осевого перемещения.

5. Устройство по п.1, в котором блокировочный элемент выполнен подвижным в осевом направлении.

6. Устройство по п.1, в котором блокировочный элемент представляет собой предварительно сжатую согнутую пластинчатую пружину.

7. Устройство по п.1 или 6, в котором блокировочный элемент представляет собой предварительно сжатую согнутую пластинчатую пружину с двумя плечами, изготовленную предпочтительно из металла.

8. Применение устройства по п.1 для блокировки распылителя высокого давления в миниатюрном исполнении, предназначенного для распыления содержащей фармацевтическое действующее вещество жидкости в виде аэрозоля.

9. Применение устройства по п.1 для блокировки безыгольного инъектора в миниатюрном исполнении, предназначенного для инъекции содержащей фармацевтическое действующее вещество жидкости в ткань животного или человека.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к блокировочному приспособлению, которое после пользования заданное число раз снабженным им, а также оснащенным стопорно-зажимным механизмом и выходным звеном с пружинным приводом устройством в соответствии с его назначением не допускает дальнейшего его использования. Подобное устройство может представлять собой, например, ручной пневматический распылитель или безыгольный инъектор. Цель изобретения состоит в том, чтобы надежно ограничить срок пользования таким устройством и обеспечить соблюдение мер предосторожности. Подобное ограничение может быть обусловлено, например, гигиеническими, медицинскими или техническими аспектами.

Стопорно-зажимной механизм, который по истечении допустимого срока пользования устройством должен быть заблокирован, в предпочтительном варианте содержит размещенный в корпусе приводимого в действие вручную устройства упорно-винтовой передаточный механизм (винтовой механизм поступательного действия), с помощью которого поворот звеньев друг относительно друга преобразуется в поступательное движение одного звена относительно другого, сопровождающееся сжатием рабочей пружины. Сразу же после сжатия рабочей пружины стопорно-зажимной механизм сначала стопорит скачкообразно выталкиваемый элемент, на который воздействует рабочая пружина. В скачкообразно выталкиваемом элементе может быть закреплен поршень, подвижно установленный в цилиндре. В цилиндре перед поршнем находится жидкость, которая при выключении стопора стопорно-зажимного механизма под давлением вытесняется приводимым в движение рабочей пружиной поршнем сквозь сопло или сопловую головку. Число срабатываний стопорно-зажимного механизма, а тем самым и число раз пользования устройством может подсчитываться механическим счетчиком.

В WO 93/21980 описан дозирующий ингалятор. В таком ингаляторе имеется расходная полость с запасом ингалируемого вещества, определенная порция которого, соответствующая разовой дозе, подается приводимым в действие вручную устройством из расходной полости в камеру, из которой ингалируемое вещество захватывается потоком воздуха, втягиваемого пользователем через ингалятор на вдохе. Подобный дозирующий ингалятор снабжен счетчиком, содержащим вращаемый ходовой винт и стержень, один из концов которого выполнен в форме носика, который зацепляется с резьбой ходового винта. Стержень смещается параллельно ходовому винту с увеличением числа совершенных им оборотов. Фактическое положение имеющего форму носика конца стержня соответствует в таком счетчике числу отдельных порций ингалируемого вещества, уже отобранных из содержащей его расходной полости или еще остающихся в ней. Другим концом стержень вставлен в направляющее гнездо с возможностью перемещения в нем и по мере увеличения числа совершенных ходовым винтом оборотов все глубже утапливается в направляющее гнездо. Когда запас содержащегося в ингаляторе ингалируемого вещества подходит к концу, имеющий форму носика конец стержня, взаимодействующий с ходовым винтом, достигает той его части, на которой предусмотрено несколько витков резьбы, шаг которой превышает шаг резьбы на остальной части ходового винта. В результате за каждый оборот ходового винта стержень смещается на большую величину, чем при его взаимодействии с резьбой, имеющей меньший шаг. Другой конец стержня отжимает при этом гибкий рычаг, что исключает дальнейшее пользование дозирующим ингалятором.

В WO 97/20590 предложен стопорно-зажимной механизм для выходного звена с пружинным приводом. В WO 97/24586 описан механический счетчик для дозирующего устройства. В WO 97/12687 описано устройство в миниатюрном исполнении для создания высокого давления в жидкости, снабженное стопорно-зажимным механизмом и счетчиком. Такое устройство предназначено для распыления жидкости в виде ингалируемого аэрозоля. В WO 01/64268 описан безыгольный инъектор со стопорно-зажимным механизмом.

Все указанные выше в качестве примера устройства предназначены для многократного пользования, например для многократного порционного распыления содержащейся в них жидкости в виде способного проникать в дыхательные пути и легкие аэрозоля либо для безыгольной инъекции содержащейся в них жидкости под кожу человека или животного. Подобная распыляемая или инъецируемая жидкость может содержать терапевтическое действующее вещество.

В основу настоящего изобретения была положена задача разработать для устройства приспособление, которое после заданного числа раз пользования устройством надежно, эффективно и окончательно исключало бы дальнейшее пользование им, если на то имеются веские причины. Указанное устройство содержит стопорно-зажимной механизм с рабочей пружиной и скачкообразно выталкиваемым ею элементом, в котором закреплен поршень, подвижно установленный в цилиндре. Все эти детали и элементы устройства размещены в состоящем из двух частей корпусе, образованном верхней и нижней корпусными деталями. Обе корпусные детали соединены между собой с возможностью их поворота друг относительно друга. При повороте вручную обеих корпусных деталей друг относительно друга упорно-винтовой механизм (винтовой механизм поступательного действия) сжимает рабочую пружину. Одновременно с поворотом обеих корпусных деталей друг относительно друга срабатывает механический счетчик, который содержит ходовой винт и ползунок. Ходовой винт размещен в стенке нижней корпусной детали. Ползунок перемещается по ходовому винту вверх или вниз на расстояние, которое зависит от числа совершенных поворотов обеих корпусных деталей друг относительно друга.

Указанная выше задача решается согласно изобретению с помощью предлагаемого в нем приспособления со следующими отличительными признаками.

- В наружной стенке нижней корпусной детали и во внутренней стенке верхней корпусной детали предусмотрено по выемке. Обе эти выемки при нахождении обеих корпусных деталей в повернутом друг относительно друга на заданный угол положении расположены друг против друга.

- В выемке в нижней корпусной детали расположен подвижный блокировочный элемент, который перед срабатыванием блокировочного приспособления находится только в этой выемке и допускает возможность поворота обеих корпусных деталей друг относительно друга. После срабатывания блокировочного приспособления его блокировочный элемент располагается в обеих выемках и не допускает поворот обеих корпусных деталей друг относительно друга.

- Блокировочный элемент переводится из своего исходного положения в положение, которое он занимает после срабатывания блокировочного приспособления, толкателем, который взаимодействует с ползунком на ходовом винте счетчика.

В одном из вариантов толкатель можно располагать на ползунке сбоку от ходового винта счетчика. В этом варианте выполнения блокировочного приспособления ползунок в процессе пользования устройством по его назначению постепенно перемещается в сторону верхней опоры ходового винта и верхней корпусной детали. Выемка в стенке нижней корпусной детали выполнена рядом с осью ходового винта счетчика. До того момента, как ползунок упрется в верхнюю опору ходового винта, толкатель стронет расположенный в выемке в стенке нижней корпусной детали блокировочный элемент из его исходного положения, что тем самым приведет к срабатыванию блокировочного приспособления.

В другом варианте толкатель можно выполнить в виде продолжения блокировочного элемента. В этом варианте конец толкателя располагается на пути перемещения ползунка, проходимого им до момента его упора в верхнюю опору ходового винта в процессе пользования устройством по его назначению. Принцип действия выполненного по этому варианту блокировочного приспособления точно такой же, что и в описанном выше варианте его выполнения.

В следующем варианте выполнения блокировочного устройства толкатель может быть выполнен в виде продолжения ходового винта счетчика и может выступать за верхнюю опору ходового винта. В этом случае ходовой винт счетчика установлен с возможностью осевого перемещения. Выемку в стенке нижней корпусной детали предпочтительно располагать на оси ходового винта счетчика. Перед срабатыванием блокировочного устройства ходовой винт счетчика прижимается пружиной, например винтовой пружиной, к нижней опоре ходового винта. В этом варианте выполнения блокировочного устройства ползунок в процессе использования устройства по его назначению постепенно перемещается в сторону нижней опоры ходового винта. Как только ползунок упрется в нижнюю опору ходового винта счетчика, ходовой винт при последующем его вращении переместится в осевом направлении к верхней корпусной детали. При этом образующее толкатель продолжение ходового винта счетчика стронет расположенный в выемке в стенке нижней корпусной детали блокировочный элемент из его исходного положения, что тем самым приведет к срабатыванию блокировочного приспособления.

В других вариантах, отличных от описанных выше, для смещения блокировочного элемента из его исходного положения может использоваться ползунок.

Расположенный в стенке нижней корпусной детали блокировочный элемент может быть выполнен подвижным в осевом или радиальном направлении. Блокировочный элемент может представлять собой пластинчатую пружину, предпочтительно предварительно сжатую согнутую пластинчатую пружину с двумя плечами, изготовленную предпочтительно из металла.

Предлагаемое в изобретении блокировочное приспособление обладает следующими преимуществами:

- оно может использоваться в устройствах миниатюрного исполнения,

- оно расположено между взаимно перекрывающимися корпусными деталями и в рабочем состоянии устройства недоступно более для пользователя,

- его легко монтировать,

- блокировочный элемент в виде предварительно сжатой пластинчатой пружины с двумя плечами надежно удерживается в исходном положении без дополнительных средств,

- для выталкивания или выдвижения предварительно сжатой пластинчатой пружины из ее исходного положения к ней требуется приложить сравнительно небольшое усилие,

- предварительно сжатая пластинчатая пружина с двумя плечами сразу же после ее перемещения толкателем на заданное расстояние мгновенно разжимается, переходя из своего исходного состояния в состояние, соответствующее сработавшему блокировочному приспособлению, что тем самым позволяет точно задать момент срабатывания блокировочного устройства,

- возможность поворота обеих корпусных деталей друг относительно друга блокируется сразу же, как только исходно находящийся в выемке в стенке нижней корпусной детали блокировочный элемент окажется одновременно в обеих выемках,

- после срабатывания блокировочного устройства, содержащего предварительно сжатую металлическую пластинчатую пружину, его сопротивление можно преодолеть, лишь приложив к нему момент силы в несколько ньютон-метров, который приведет к разрушению самого заблокированного устройства.

Предлагаемое в изобретении блокировочное приспособление может использоваться, например, в распылителе высокого давления или в безыгольном инъекторе. Вводимая в организм с помощью такого устройства медицинская жидкость может представлять собой раствор лекарственного средства. В качестве примера растворителей при этом можно назвать воду, этанол или их смеси. В качестве примера лекарственных средств, для введения в организм которых может использоваться подобное устройство, можно назвать беротек (фенотерола гидробромид, гидробромид 1-(3,5-дигидроксифенил)-2-[[1-(4-гидроксибензил)этил]амино]этанола), атровент (ипратропия бромид), беродуал (комбинация из фенотерола гидробромида и ипратропия бромида), салбутамол (другое название албутерол), комбивент, оксивент (оксотропия бромид), Ва 679 (тиотропия бромид), ВЕА 2108 (тропеноловый эфир ди(2-тиенил)гликолевой кислоты), флунисолид, будесонид и другие.

Ниже предлагаемое в изобретении блокировочное приспособление более подробно рассмотрено на примере предпочтительного варианта его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 и 2 - фрагмент стенки нижней и верхней корпусных деталей, а также пластинчатой пружины, служащей блокировочным элементом, и толкателя на уровне выемок в стенках в продольном разрезе плоскостью, параллельной оси нижней и верхней корпусных деталей,

на фиг.3 и 4 - вид сбоку устройства с вырывом в зоне счетчика и блокировочного приспособления.

На фиг.1 и 3 блокировочное приспособление показано в исходном состоянии. В этом состоянии его блокировочный элемент находится в исходном положении, в котором он располагается только в выемке в стенке нижней корпусной детали. На фиг.2 и 4 блокировочное устройство показано в сработавшем состоянии. В этом состоянии его блокировочный элемент сместился из своего исходного положения и находится в обеих выемках в стенках обеих корпусных деталей.

Верхняя корпусная деталь 1 заходит на нижнюю корпусную деталь 2. Зазор 3 между обеими корпусными деталями, которые соединены между собой с возможностью их поворота друг относительно друга вокруг их осей, показан в более крупном масштабе, чем это имеет место в действительности. В верхней и нижней корпусных деталях имеется по выемке 4 и 5 соответственно. В выемке 5 в нижней корпусной детали имеется выступ 6, за которым образуется поднутрение и который соединен на боковых стенках выемки 5 с нижней корпусной деталью. В выемку в стенке нижней корпусной детали входит толкатель 8а, 8b. Этот толкатель закреплен на ползунке (не показан на фиг.1 и 2, который установлен на ходовом винте (не показан на фиг.1 и 2) счетчика. Блокировочный элемент представляет собой согнутую пластинчатую пружину с двумя плечами. В исходном положении пластинчатая пружина 7а зажата между дном выемки 5 и выступом 6, образующим позади себя поднутрение. Толкатель 8а показан в положении незадолго до касания им пластинчатой пружины 7а. При следующем пользовании устройством толкатель, перемещаясь в сторону пластинчатой пружины, будет смещать ее из исходного положения до тех пор, пока ее конец не соскочит с выступа 6 позади него. Если в этот момент обе выемки 4 и 5 еще не расположены одна напротив другой, то соскочивший с выступа 6 позади него конец пластинчатой пружины сначала упрется во внутреннюю стенку верхней корпусной детали. Как только при дальнейшем повороте обеих корпусных деталей друг относительно друга обе выемки 4 и 5 совместятся и окажутся друг против друга, конец пластинчатой пружины заскочит в выемку 4. Это положение пластинчатой пружины 7b, когда она находится в обеих выемках, соответствует сработавшему состоянию блокировочного приспособления.

На фиг.3 показан счетчик с его ходовым винтом 10, закрепленный на котором ползунок 9 находится в своем (нижнем) исходном положении, которое он занимает перед первым пользованием устройством. Толкатель 8а в этом положении далеко удален от пластинчатой пружины 7а. На фиг.4 закрепленный на ходовом винте ползунок находится в своем (верхнем) конечном положении, в котором он касается одного конца пластинчатой пружины 7b, которая сдвинута из ее исходного положения, что соответствует сработавшему состоянию блокировочного приспособления.

Показанная на чертежах предварительно сжатая пластинчатая пружина 7а; 7b, служащая блокировочным элементом, выполнена, например, из листа пружинной стали и имеет толщину примерно 0,2 мм и ширину примерно 3,5 мм. Обе выемки в стенках обеих корпусных деталей имеют ширину примерно 4 мм и глубину примерно по 1 мм. После срабатывания блокировочного приспособления обе корпусные детали можно повернуть друг относительно друга, лишь приложив к ним высокое усилие (развив момент силы около 3 Н·м), под действием которого, однако, само устройство разрушается и становится непригодным для дальнейшего использования.