DE7638511U1 - Insulininjektions-automat - Google Patents

Insulininjektions-automat

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DE7638511U1
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Description

Patentanwalt Dlpl.-Ing. Walter Jacklech
7 Stuttgart N1 MenzelstraO· 40
Wilhelm Haselmeier
Vaihinger Straße 48 A 35 528 - müe
7000 Stuttgart-Möhringen den
Insulininjektions-Automat
Die Erfindung betrifft ein als Insulinin je kt ions-Automat ausgebildetes Injektionsgerät mit einer vor der Injektion zu spannenden Schraubenfeder und mit einem gegen den Federdruck verriegelbaren Rastkolben, der in einer die Feder enthaltenden zylindrischen Federhülse längsverschiebbar geführt ist, insbesondere für zum einmaligen Gebrauch bestimmte Einwegspritzen,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Injektionsautomaten zu schaffen, bei dem sowohl das Einschießen der Spritzenkanüle in den Körper als auch das Injizieren des Insulins automatisch nach Auslösen einer Verriegelung vorgenommen wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine in der Aufbewahrungslage in die Federhülse einsteckbare und dabei die Feder spannende Spritzenhülse vorgesehen ist,die für den Spritzvorgang den gefüllten Spritzenzylinder aufnimmt und in Verlängerung der Federhülse auf diese aufsetzbar und mit dieser durch einen formschlüssigen Verschluß verbindbar ist.Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß in die in Verlängerung der Federhülse aufgesetzte SpritzenhUlse auch solohe Spritzen eingesetzt werden können, die einen verhältnismäßig geringen Bohrungsdurohmesser" ußd deren
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Kolbenstange bei einem mit beispielsweise 1 crar gefüllten Spritzenzylinder erheblich aus diesem axial vorsteht.. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß in der Aufbewahrungslage, in welcher die Spritzenhülse in die Federhülse eingesteckt ist, das ganze Gerät nur eine geringe Baulänge taufweist und demgemäß beispielsweise auf Reisen und dgl. eine günstige Mitnahmemöglichkeit ηηΛ, leichte Handhabung sichergestellt sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Verschluß als Drehverschluß ausgebildet ist, der eine mit der Spritzenhülse verbundene, im Durchmesser größere Überwurfhülse enthält, die an ihren beiden stirnseitigen Endabschnitten radialen Abstand von der Spritzenhülse hat und Aufnahmen für die Pecferhülse enthält. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß trotz der festen Verbindung zwischen der Überwurfhülse und der Spritzenhülse, welche die Unverlierbarkeit der Überwurfhülse sicherstellt, der Verschluß die Verbindung sowohl in der Aufbewahrungslage als auch in der Betätigungsstellung gewährleistet. In v/eiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Verschluß als Bajonettverschluß ausgebildet ist. Hierzu können jeweils in jedem der beiden stirnaeitigen. Endabschnitte der Überwurfhülse zwei zueinander gleichachsige, diametral zur Hülse verlaufende Verriegelungsstifte angeordnet sein, welche zweckmäßig in zwei in der Federhülse angeordnete, in deren Umfangsrichtung mit geringer axialer Steigung verlaufende Schlitze eingreifen, wenn die Überwurfhülse auf den frei en Endabschnitt der Federhülse aufgesetzt und dieser gegenüber gedreht wird.
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Es sind verschiedenartige Einwegspritzen bekannt, deren Spritzenzylinder, Kolben und Kolbenstange aus durchsichtigem Kunststoff hergestellt sind und in sterilem Zustand in einer luftdichten Umhüllung gelagert werden. Diese Spritzen haben meistens zur leichteren Ausübung des Spritzdruckes zwei an der Rückseite des Spritzenzylinders angeformte, radial abstehende, flanschartige Ansätze, welche über die Mantelfläche des Spritzenzylinders vorstehen. Um derartige Spritzen leicht in das erfindungsgemäß gestaltete Injektionsgerät einsetzen zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß in dem freien, zur Verbindung mit der Spritzenhülse bestimmten Endabschnitt der Federhülse zwei einander gegenüberliegende Längsaussparungen für die Aufnahme von radial abstehenden Flügelflanschen der Spritzenzylinder an- $ geordnet sind. Diese Längsaussparungen können sich in axialer Richtung mindestens über eine,der vorgesehenen Einstichtiefe entsprechende Länge der Federhülse erstrecken. Die Breite der. Aussparungen wird zweckmäßig so gewählt, daß sich diese über etwa 9o° in Umfangsrichtung der Federhülse erstrecken. Eine die Handhabung wesentlich erleichternde Anordnung ergibt sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch, daß ■ die für den Bajonettverschluß vorgesehenen, zur Aufnahme der radialen Verriegelungsstifte der Überwurfhülse dienenden Schlitze jeweils an einer seitlichen Begrenzungskante der Aussparungen in diese einmünden.
Weitere Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen.
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Es zeigen:
Pig. 1 einen Insulininjektions-Automaten mit einer für einmaligen Gebrauch bestimmten Insulinspritze, im Längshalbschnitt in Bereltsschaftsstellung,
Pig. 2 ohne eine Spritze in der Aufbewahrungsstellung, in welcher die Spritzenhülse ohne eine in Pig. I dargestellte Spritze in die Federhülse des Automaten eingesteckt ist,
Fig. j5 den freien Endabschnitt der Federhülse mit
zwei Bajonettschlitzen, in der Ansicht schräg von unten,
Fig. 4 eine zur Verwendung im Injektionsautomaten verwendbare Einwegspritze, ebenfalls in der Ansicht schräg von unten, und
Fig. 5 einen Ausschnitt aus einem im Längsschnitt wiedergegebenen zweiten Ausführungsbeispiel mit Verriegelung durch eine Rastkugel und Auslösung durch eine axial über der Federhülse verschiebbare Auslösehülse. ·
Der Insulininjektions-Automat besteht'im wesentlichen aus einer Federhülse 1 und einer in ihrem Außendurchmesser etwas kleiner gewählten Spritzenhülse 2. Zur Aufbewahrung in Ruhestellung kann die Spritzenhülse 2 mit ihrem Schaft in
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die PederhUlso 1 eingesteckt und dabei in der in Flg. 2 gezeichneten Weise mittels eines bei 3 angedeuteten, welter unten näher beschriebenen Verschlusses ml; der PedtsrhUlse 1 verbunden werden.
In dem mit einer Schraubkappe 4 verschlossenen oberen Endabsohnitt let eine Schraubenfeder 5 untergebracht, welche mit einem ihrer Enden gegen die Schraubkappe 4 und mit Ihrem anderen Ende gegen einen Schlag- oder Rastkolben 6 anliegt. Dieser enthält in seinem von der Feder 6 abgekehrten Endabschnitt, mit welchem er gleitend in der nicht näher bezeichneten Längsbohrung der Federhülse 1 geführt 1st, eine zentrale Aufnahmebohrung 7 für die in Flg. 4 verkürzt wiedergegebene Kolbenstange S einer sterilisierten Einwegspritze lo, für deren Verwendung der dargestellte Injektions-Automat bestimmt ist.
Wenn die Spritzenhülse 2 In die Federhülse 1 eingesteckt und in die in Fig. 2 wiedergegebene Ruhestellung bzw. Aufbewahrungsstellung gebracht wird, schiebt der innen liegende Kopf der Spritzenhülse 2 den Schlag- bzw. Rastkolben 6 so weit vor sich her, bis der kurze Hebelarm 11 einer L-förmigen Rastklinke 12 In eine umlaufende Nut 13 am Umfang des Rastkolbens 6 eingreift und diesen gegen den Druck der Schraubenfeder 5 festhält. Die Klinke 12 hat einen längeren Hebelarm 14, der zwischen zwei in Längsrichtung der Federhülse 1 verlaufenden, an diese angesetzten Backen 15 um einen quer zur Längsrichtung der Federhülse 1 verlaufenden Lagerzapfen 16 schwenkbar gelagert ist. Durch eine in der Zeichnung nicht wiedergegebene Druckfeder, welche sich einerseits gegen die Federhülse 1 und andererseits gegen den längeren Hebelarm 14 der Klinke 12 abstützt, wird der
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nasenartige, kleinere Hebelarm 11 In Eingriff mit der Nut 15 gehalten.
Der in den PIg. 1 und 2 allgemein bei 5 angedeutete Versohluß hat die Aufgabe, die Spritzenhülse 1 sowohl in der in Pig. wiedergegebenen Aufbewahrungsstelle als auch in der Bereitschaftstellung nach Fig. 1, in welcher die Spritzenhülse In Verlängerung der Federhülse 1 auf diese aufgesetzt ist, mit der Federhülse 1 zu verbinden. Im einzelnen ist der Verschluß 5 als Renk- oder Bajonettverschluß ausgebildet und hat eine Überwurfhülse 17, deren Längsbohrung 18 geringfügig größer als der Außendurchmesser der Federhülse 1 ist. Durch eine eingesetzte Ringscheibe I9, die mit der Spritzenhülse 2 und mit der Überwurfhülse 17 beispielsweise durch Lötung fest verbunden ist und die Überwurfhülse 17 in gleichmäßigem radialen Abstand von der Spritzenhülse 2 hält, sind zwei jeweils an einer der beiden Stirnsejben der Überwurfhülse 17 offene, in Fig. 1 und 2 nicht näher bezeichnete Ringräume geschaffen, von denen der eine untere Endabschnitt der Federhülse 1 in der Ruhestellung nach Fig. 2 und der andere Ringraum den Endabschnitt der Federhülse 1 in der Bereitschafts teilung nach Fig. 1 aufnimmt. In jedem der Ringräume ist jeweils ein Paar von zueinander gleichachsigen, diametral verlaufenden, Verriegelungsstiften angeordnet, von denen in Fig. 1 und Fig. 2 jeweils nur die in äer rechten Schnitthälfte sichtbaren Verriegelungsstifte 21 und 22 wiedergegeben sind. Zur Aufnahme dieser Verriegelungsstifte in jeder der beiden in Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Stellungen sind am unteren Endabschnitt der Federhülse 1 zwei Bajonettschlitze 25 und 24 vorgesehen, welche in Umfangsrichtung der Federhülse 1 etwa über 75° verlaufen und einen geringen axialen Anzug haben. Die Bajonettschlitze 25 und 24 befinden sich in je einem von zwei Viertel-Zylinder-
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armen 25 und 26, zwischen denen sich zwei in Längsrichtung der Federhülse 1 erstreckende Aussparungen 27 und 28 befinden. Diese sind durch zwei einander diametral gegenüberliegende Abfräsungen des im Durchmesser verstärkten Endabsohnittes 29 der Pederhülse 1 erzeugt. Dabei mündet der Bajonettschlitz 23 an der mit Jo bezeichneten Längskante des Zyllnderarus 25 in die Aussparung 28 ein und der Bajonettschlitz 24 in die Aussparung 27.
Die beiden Aussparungen 27 und 28 sind dazu bestimmt, zwei einander diametral gegenüberliegende Flügelflansche 31 und 32 aufzunehmen, welche an den aus durchsichtigem Kunststoff gepreßten Spritzenzylinder 33 angeformt sind, damit bei manueller Betätigung der Spritze mit dem Daumen der die Spritze führenden Hand der notwendige Spritzdruck auf die Kolbenstange 8 ausgeübt werden kann, wenn der Spritzen- zylinder 33 zwischen Zeigefinger und Mittelfinger der Hand geführt wird. Im Gegensatz zu dieser manuellen Betätigung erfolgt beim dargestellten Injektions-Automat sowohl das Einschießen der in Fig. 4 bei 34 angedeuteten Kanüle in den Körper des Patienten als auch das Injizieren des Insulins unmittelbar durch Entriegeln des unter Kraft der ge- ■ spannten Feder 5 stehenden Rastkolbens 6.
Zur Injektion wird zunächst die Spritzenhülse 2 nach Lösen des Verschlusses 3 aus der Fede^hülse herausgezogen und die dosiert gefüllte Insulinspritze Ic ohne Kraftanwendung in die Spritzenhülse 2 so eingesteckt, daß der Spritzenzylinder an seiner vorderen Stirnseite, welche leicht konisch ausgebildet ist., an einem Sprengring 35 zur Anlage komn „ Der im Querschnitt, runde Sprengring 35 ist lose in LM.ne in Flg. 1 und 2 nicht näher bezeichnete Ringnut eingelegt und steht geringfügig in die Längsbohrung 36 der
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Spritzenhülse 2 hinein vor. Der Sprengring 35 1st gegenüber der als Aufsetzfläche des Injektions-Automaten auf der Haut des Patienten bestimmten Stirnseite 37 der Spritzenhülse 2 so weit zurückgesetzt, daß die Spitze der Kanüle 34 bis zur Auslösung der Feder innerhalb der Spritzenhülse 2 verbleibt und nicht aus der Spritzenhülse vorstehen kann. Hierdurch wird einer Verletzungsgefahr, einer Beschädigung der Kanülse vorgebeugt und die Erhaltung ihrer Sterilität gesichert.
Wenn die Insulinspritze Io in die Spritzenhülse 2 eingesetzt ist, wird die Spritzenhülse 2 in die Federhülse 1 eingeschoben undnit dieser durch die Überwurfhülse 17 verspannt, wobei die beiden flUgelartigen Ansätze 31 und 32 durch die Aussparungen 27 und 28 nach außeu vorstehen können. In dieser in Fig. 1 wiedergegebenen Bereitschaftstellung bildet die Spritzenhülse 2 die Verlängerung zur Federhülse 1 und die Kolbenstange 8 der Spritze Io wird in der Bohrung 12 des Schlag- bzw. Rastkolbens 6 aufgenommen. Dann ist der Automat für die Injektion vorbereitet. Er kann nun auf den vorgesehenen Körperteil aufgesetzt und durch Druck auf den längeren Hebelarm 14 der Klinke 12 ausgelöst werden. Dabei gibt der kürzere Hebelarm 11 den Rastkolben 6 frei. Dieser wird durch die gespannte Schraubenfeder nach vorne geschossen. Bei dieser sehr rasch erfolgenden Bewegung trifft der Rastkolben 6 auf die Kolbenstange 8 der Insulinspritze lo. Dabei wird auf das eingefüllte Insulin Druck ausgeübt, der zur Folge hat, daß die gesamte Spritze Io unter Überwindung des Sprengrings 35 nach vorne geschossen wird, so daß die Kanüle 34 in den Körperteil eindringt. Das Einschießen der Kanüle 34 geht so schnell vonstatten, daß das Insulin infolge seines Beharrungsvermögens und der inneren Reibung nicht aus der Kanülse austreten kann, bevor
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in den. Körper eingedrungen%ist. Der Vorschubweg der Spritze Io und demzufolge die in Fig. 1 bei 38 angedeutete Eindringtiefe der Kanüle 3^ wird durch die radial abstehenden Flansche 31 und 32 begrenzt, die am ,Ende des Einstichvorgangs auf der Über-wurfhülse 17 aufsitzen. Die sich weiter entspannende Schraubenfeder drückt dann über die Kolbenstange 8 das Insulin aus dem durch die Flügelflansche 3I und 32 festgehaltenen Spritzenzylinder 33 durch die Kanüle 34 wie vorgesehen in den Körper.
Beim abgewandelten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 5 ausschnittsweise in einem axialen Längsschnitt dargestellt 1st, dient zur Verriegelung der gespannten Schraubenfeder 5 und des Schlag- bzw. Rastkolbens 6 eine Rastkugel 41, welche in einer quer zur Längsachse des Rastkopfes verlaufenden Sacklochbohrung 42 geführt ist und von einer vorgespannten,in der Sacklochbohrung 42 untergebrachten Schraubenfeder 43 durch ein im Durchmesser kleiner gehaltenes Bohrloch 44 in der Federhülse 1 radial soweit nach außen gedrückt wird, daß sie kalottenfömLgüber die Mantelfläche der Federhülse 1 vorsteht. In der in Fig. 5 dargestellten Verriegelungsstellung nimmt daher die Rastkugel 4l den auf den Rast kolben 6 ausgeübten Druck der Schraubenfeder 5 auf. Zur Lösung dieser Rastverbindung ist eine auf der Federhülse 1 längsverschiebbare Auslösehülse 45 vorgesehen, welche gegen den Druck einer schwachen Rückstellfeder 46 über die Rastkugel 41 so weit hinweggeschoben werden kann, daß diese dem Druck der Schraubenfeder 5 nicht mehr standzuhalten vermag und aus dem Bohrloch 44 unter Freigabe des Schlag- bzw. Rastkolbens 6 herausgleiten kann. Die Auslösehülse 45 hat einen zentralen Haltezapfen 47, welcher durch die Schraubkappe 4 der Federhülse 1 hindurohgeführt ist und sich gegen den Druck der Rückstellfeder 46
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mit einer schmalen Randzone 48 an der Innenseite der Schraubkappe 4 abstützt.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Injektionsgerätes besteht darin, daß es einhändig bedient werden kann, die Verwendung von Einweg-Spritzen erlaubt und trotz einer sehr kurzen Baulänge in ihrem in Fig. 1 wiedergegebenen Aufbewahrungszustand auch die Verwendung von kleinkalibrigen Spritzenzylindern mit dementsprechend langen Kolbenstangen möglich macht. Außerdem ist die Verletzungsgefahr und eine Beschädigung der Kanüle vermieden und die Erhaltung ihrer Sterilität sichergestellt. Für den Gebrauch ist es besonders vorteilhaft, daß sowohl das Einschießen der Kanüle in den Körper als auch das Injizieren des Medikaments vom Injektionsgerät automatisch in einem einzigen Bewegungsablauf vorgenommen wird.
(Ansprüche)

Claims (12)

Dlpt.-Ing. Walter Jac Stuttgart N, MenzelstraO· 40 Wilhelm Haselmeler Valhinger Straße 48 A 35 528 - mile Stuttgart-MÖhrlngen . den 15. 3. 1977 Ansprüche :
1. Als Insulininjektions-Automat ausgebildetes Injektionsgerät mit einer vor der Injektion zu spannenden Schraubenfeder und mit einem gegen den Federdruck verriegelbaren Rastkolben, der in einer die Feder enthaltenden zylindrischen Federhülse längsverschiebbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Aufbewahrungslage in die Federhülse (1) einsteokbare und dabei die Feder (5) spannende Spritzenhülse (2) vorgesehen ist, die den gefüllten Spritzenzylinder (10, 33) aufnimmt und für den Spritzvorgang *in Verlängerung der FederhUlse (1) auf diese aufsetzbar und mit dieser durch einen formschlüssigen Verschluß (3) verbindbar ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (3) als Drehverschluß ausgebildet ist.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehverschluß (3) eine mit der Spritzenhülse (2) verbundene Überwurfhülse (I7) enthält, die an ihren beiden stirnseitigen Endabschnitten radialen Abstand von der Spritzenhülse (2) hat und Aufnahmen für die Federhülse (1) enthält.
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A 35 528 - niüe den 6.5. 1977
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4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch ge kennte lohnet, daß der Drehverschluß als Bajonettversohluß (3) ausgebildet Int.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der beiden stirnseitigen Endabschnitte der Überwurfhtilse (17) je zwei zueinander g Ie Ichachs ige,, diametral zur Hülse verlaufende Verriegelungsst ifte (21, 22) angeordnet sind.
6. Gerät nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß in der Federhülse (1, 30) zwei in deren Umfangsrichtung mit geringer axialer Steigung verlaufende Schlitze (23, 24) für die Aufnahme der Verriegelungsstifte (21, 22) angeordnet sind.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bin 6, dadurch gekennzeichnet, daß im freien, zur Verbindung mit der Spritzenhülse (2) bestimmten Endabschnitt (30) der Feuerhülse (1) zwei einander diametral gegenüberliegende Li'ngsaussnarungen (27, 28) für die Aufnahme von radial absteheinicn Flügelflanschen (3I, 32) des bzw. eier Spritzenzylindor (10, 33) vorgesehen sind.
„ GerLit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, da" sich die Aussparungen (27, 23) in Unfangsricht..;ng jeweils etwa 90 erstrecken.
9. Gerat nach einem der Ansprache 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bajonettschlitze (23, 24) jeweils an einer seitlichen Begrenzungskante ''3O) der Aussparungen (27, 2o) in diese Aussparungen einr.fnden.
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10. Gerlit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dar. die Bajonettschlitze (2~-j» 2'!-) innerhalb eines verstärkt en Innenwulstes a:igcordnet sind, dor sich am freien Endabschnitt (50) der Federhülse (1) befindet.
11. Gerat nach einem der An;.;orLc he i bis 10, dadurch gekennzeichnet, da.3 zur Verriegelung der Feder (5) bzw. des Rastkolbens (6) ein an der Außenseite der Federhülse
(1) angeordnetes Hastelcr.icnt vorgesehen ist.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch ge Ice mi:-: eic line t, daß das Rastelement als L-f'jrmiger Hebel (12) ausgebildet ist, dessen längerer Hebelarr.i (!'!■) parallel zur und im Abstand vor. der Mantelfläche der Federlr'lse (l) verläuft und um eine" in axialen Abstand von dem kürzeren Hebelarm (H) angeordneter.,quer :;ur Längsachse der Federhülse (1) verlaufenden Lagerzapfen (IG) schwenkbar an der Federhülse (1) befestigt 1st, wohingegen sein kürzerer Hebelarm (11) radial in die Fcderlr'lse (1) hineiust icht.
IZ. Gerät nach einem der Anspr cüo 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, da."3 das Raste Ic. .ent .· ■■:·, einer in einer Q/uerbohruzg (':-2) des Rastko.'fcs (/) gcf.'hrten Rastkugel (^l) bestellt, vjelche'^iol· Vorsor.-.::- ;..; einei1 in der Querbohrung angeordnete:: Druc^iOiici1 (·:!-; ) :;\A:':t und von dieser durch eine 1::: D'j.rci.messcrr klc:V. :;.' v ;ci:;-Iteiu1 BoJii'ung (1I-'',-) so v;eit radial nach au; g:i 'Ou::"^ ', „ v/ii'i'., dal.", sie kalottenfjr:.iig ' bc:.1 di'j Ma:.tc; If läc:he de::1 Foticj ΐΊ ι:'. 1;:; g (1) vorsteht
It-. Gerät nach Anspruch 1;;, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einer' cken dor Rast kugel (■'!.-) eine auf dor Foder-•■ι'.ΐε (1) cntgogGM der !traft einer Rückstellfeder (1I-C) längsverschiebbare Aus lüsehülse ('!■?) vorgesehen ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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