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Die Erfindung betrifft eine Stütze, insbesondere für medizinische oder technische Anwendun- gen, mit mindestens einem biegsamen, mindestens einen Zentralteil und Seitenelemente aufwei- senden, wölbbaren Element, dessen Wölbung mittels einer Vorrichtung einstellbar ist.
Eine derartige Stütze ist aus der EP 0 485 483 B1 bekannt.
Aus der Schrift sind eine Reihe von Wölbmechaniken bekannt, die ein wölbbares Element un- ter verschiedenen Wölbungsgraden, insbesondere zur Unterstützung einer Lordose, einstellbar machen. Zusätzlich kann damit auch eine Höhenverstellbarkeit des Wölbungsscheitels vorgesehen sein. Ausser der Einstellung der Wölbung und gegebenenfalls der Höhenverstellbarkeit ist keinerlei
Verstellung oder Einstellung möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stütze gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahinge- hend zu gestalten, dass zusätzlich weitere Auswirkungen in räumlicher Hinsicht, insbesondere auch bei eingestellter Wölbung, möglich sind.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass auch im gewölbten Zustand mindestens ein Seitenelement und/oder der Zentralteil und/oder die Wölbfläche mindestens teil- weise, räumlich verwindbar und/oder verdrehbar und/oder um eine Achse verbiegbar ist.
Damit soll eine beispielsweise als Pelote, Mieder, Schuheinlage, Prothese, Orthese, Implantat,
Verschalung, Maschinen- oder Apparatebauelement oder dergleichen dienende Stütze vor einem
Wölben als auch während und nach einer Wölbeinstellung mit mindestens einem Seitenelement teilweise um eine oder mehrere auch im Winkel zueinander stehende Achsen räumlich verwind- und/oder verdrehbar und/oder innerhalb einer eigenen geraden Ebene oder räumlich gebogen, insbesondere räumlich, auch hochkant, veränderbar sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt :
Fig. 1 bis 3 ein Stütze-Ausführungsbeispiel in verschiedener Darstellung,
Fig. 4 ein weiteres Stütze-Ausführungsbeispiel (gewölbt),
Fig. 5 ein drittes Stütze-Ausführungsbeispiel (gewölbt),
Fig. 6 ein Doppelgewindespannelement,
Fig. 7 ein Stütze-Ausführungsbeispiel mit dargestellter Verwindung um die eigene
Längsachse,
Fig. 8 ein hochkantverbogenes Stütze-Ausführungsbeispiel,
Fig. 9 Ausführungsbeispiele von Spann-, Druck-, Verdreh-, Verwind-Elementen,
Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel einer Schuheinlage (wölb- und verwindbar)
Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel eines selbsthemmenden Exzenterspann- oder Verstell- mechanismus,
Fig.
12 ein Ausführungsbeispiel einer zweifachen Wölb-, Verwind-, Verdreh-Stütze in mehreren Darstellungen,
Fig. 13 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Wölb-, Verwind-Pelotte,
Fig. 14 ein Ausführungsbeispiel einer Wölbverwindmechanik mit wahlweise einhäng-/um- lenkbaren Zug- und Spann- oder Verstellelementen.
Fig. 1 bis 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das aus einer einstückigen aus einem elastischen Material bestehenden symmetrischen Platine 1 für eine Stütze, z. B. aus einem metallischen Blech, aus Kunststoff, Stanz-, Fräs- oder Spritzguss hergestellt ist. Die Platine 1 weist ein unteres durch einen Halbkreis 2 begrenztes auslenkbares Halteteil 3 mit einer Öffnung 4 (oder Stifte) b, b', b", c, c', c", d und e auf für die Befestigung von Spann-, Verstell- oder Haltevorrichtungen.
Am oberen Ende der Platine 1 ist in ihrer Zentralachse A-A eine Verlängerung 5 vorgesehen, die beidseitig durch Schlitze 6 von den oberen Streifen 9 der Platinenflügel 8, 8'getrennt ist. Die Platine 1 weist zwei symmetrisch vom Zentralteil 7 ausgehende Seitenflügel 8, 8'auf, die aus einem oder mehreren Streifen 9 bestehen, die durch mindestens einen kürzeren oder längeren, sich quer zum Zentralteil 7 erstreckenden Querschlitz 10 unterteilt sind, wobei die Streifen 9 der Seitenflügel 8, 8'im Ausführungsbeispiel (Fig. 1) eine im wesentlichen von oben nach unten abnehmende Länge aufweisen.
Die Verlängerung 5 ist entlang der strichlierten Verbindungslinie zwischen den tiefsten Punkten der sie begrenzenden Schlitze 6 abgebogen, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist, wobei deren oberes Ende mit einem zweiten Halteteil für eine Spann- oder Haltevorrichtung, die hier wiederum als
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hen kann, automatisch in derselben Bewegungsrichtung wie schon die Schraube 21'gezogen. Bei einer Umdrehung wird also das Zug- oder Spannelement (z. B. Seil) 23 zweimal in derselben
Längsrichtung gespannt oder entspannt. Auf Grund der zwei gleichzeitig ineinander oder neben- einander wirkenden Gewinde wird pro einer Umdrehung der doppelte Verstellweg bei gleichblei- bender normaler Gewindesteigung erreicht, ohne dass auf die Selbsthemmung verzichtet werden muss.
Die normale Selbsthemmung von Gewinden geht trotz des doppelten Verstellweges pro
Umdrehung nicht verloren.
Der Vorteil einer Verdoppelung des Stellweges pro Umdrehung bei gleichbleibender Selbst- hemmung ist auch gegeben, wenn der Sechskantgleitteil der Schraube 21 ein rechtsgängiges
Innengewinde aufweist und die Schraube 21', mit ihrem Linksaussengewinde statt eines Recht- sinnengewindes einen zusätzlichen Zapfen mit gleichem Rechtsaussengewinde besitzt, weiches jetzt in das Innengewinde des Sechskantgleitteiles eingreift.
In Fig. 7 ist in Draufsicht eine einfache Art einer Verwindungs- bzw. Verdrehungsmöglichkeit einer Platine 1 gezeigt, wobei ihre zentrale Achse A-A (s. auch Fig. 1) der Einfachheit halber unge- krümmt dargestellt ist. Auch die Verdrehung bzw. Verwindung ist gleichmässig wiedergegeben, wobei auch unregelmässige Einstellungen möglich sind.
In Fig. 8 ist eine Hochkant-Verbiegung einer Platine 1 gezeigt, in der beispielsweise mittels eines in beiden Flügeln 8, 8'parallel oder beliebig anders, z. B. schräg zueinander jeweils am oberen Ende befestigt angeordneten Umlenk-Zugelementes 33 und einer - hier zentral - im unteren
Teil angeordneten Verstellvorrichtung 29, gegebenenfalls auch über Umlenkpunkte 30, eine Hoch- kantverbiegung der Platine 1 dadurch erfolgt, dass wenigstens eine Seite des Umlenk-Zugelemen- tes verkürzt wird. Dadurch wird einer der beiden Flügel 8 oder 8'zusammengezogen, so dass die in Fig. 8 dargestellte Hochkantverbiegung in bezug auf die Zentralachse A-A-unabhängig von einer Wölbung - durchgeführt werden kann.
Statt einer zentralen Verstellvorrichtung 29 kann jeder Seitenflügel 8, 8'mittels nur eines oder auch mehrerer, auch an verschiedenen Stellen angreifender, Druck-und/oder Zugelemente 13,14 spreizbar oder zusammenziehbar sein, gegebenenfalls auch im Wechsel.
In Fig. 9 a, b, c sind Beispiele von Verstellvorrichtungen dargestellt, mit denen sowohl eine Zug- bzw. Wölbungsverstellung als auch eine Verwindung bzw. Torsion oder Verdrehung und/oder Hochkant-Verbiegung der Stütze oder von Teilen derselben bzw. von anderen Körpern durchgeführt werden kann.
Die in Fig. 9 a dargestellte 2-fache Verstellvorrichtung weist eine - mindestens im unteren Teil hohle - Stange 25 auf, auf der ein Schneckenrad 26 fest angeordnet ist, das mit einer Schnecke 27 kämmt. Durch Drehen der Schnecke 27 erfolgt eine Verdrehung des Schneckenrades 26 und damit auch der Stange 25. Durch eine Wirkverbindung des oberen Endes der Stange 25, die z. B. abgewinkelt und mit einem Mitnehmerbolzen 25'mit einer Platine 1 (s. Fig. 4) in Eingriff steht, erfolgt bei einer Verdrehung der Stange 25 auch eine Verwindung oder Torsion des oberen Teils der Platine 1 oder auch eine Verdrehung einzelner Querelemente. Im unteren, z. B. verjüngten Ende der Stange 25, die auch Längs-, Zug- oder Druckkräfte zur Wölbungsverstellung übertragen kann, ist ein Ende eines Spannmittels 12 drehbar oder mit Gewinde gelagert.
Das aus der Stange 25 herausgeführte andere Ende des Spannmittels 12, das z. B. eine Spannschraube 29 sein kann oder ein nicht dargestellter Bowden- oder anderer Zug- oder Druck-Verstellmechanismus, ist durch ein Widerlager 28 und z. B. ein auslenkbares Halteteil 3, geführt und mit einem sich daran abstützenden Kopf 12'der Spannschraube 29 versehen. Durch Herein- bzw. Herausschrauben der Spannschraube 29, beispielsweise auch in das untere Ende der Stange 25, erfolgt eine Zug- bzw.
Wölbungsverstellung.
In Fig. 9 b und c ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Verstellvorrichtung 29 dargestellt.
Hinsichtlich der Wölbungsverstellung ist es analog zu Fig. 9 a ausgeführt, wohingegen die Drehbewegung zur Verwindung bzw. Torsion mittels einer verschiebbaren Zahnstange 30 bewirkt wird, die in Eingriff mit einem auf der Stange 25 fest angeordnetem Ritzel 31 steht. Durch die ortsfeste nur in Querrichtung bewegliche Anordnung der Zahnstange 30 muss das Ritzel 31 zur Wölbungsverstellung in den Nuten der Zahnstange 30 gleitbar angeordnet sein bzw. es kann auch eine separate Wölbungsverstellung vorgesehen sein.
Fig. 10 zeigt eine Schuheinlage als Stütze mit einer wölbbaren und/oder verwindbaren Auflageplatte 39, die von einem vorderen Teil 36 und einem hinteren Teil 40 getragen wird. Die beiden
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oder lose an der Bremsscheibe 37 befestigt, die über einen ebenfalls fix verbundenen Verstellring 49 mit ihr verbunden ist. Diese Bremsscheibe sitzt ihrerseits in der Gehäuse- und Grundplatte 36, die auf der Vorderseite der Schuheinlage mit der Abdeck- bzw. Wölbplatte 39 verbunden ist. Die mit der hinteren Fersenseite verbundene oder einstückige Grundplatte (Teil 40) ist ihrerseits einstückig oder lose mit der Lasche 40'im Eingriff, deren geschlossene Aussparung über den
Exzenter 43 und dessen Bremsscheibe 37 mit dem vorderen Teil 36 in Wirkverbindung steht.
Durch Drehen der kreisrunden Bremsscheibe 37 in ihrem Gehäuse 36 wird über deren Exzenter 43 die Lasche 40'derart gezogen oder nachgelassen, dass die Auflage-/Wölb-Nerwindplatte 39 der Schuheinlage gewölbt oder entwölbt beziehungsweise die Höhe der Wölbung eingestellt und durch ihre lösbare Selbstsperre fixiert wird. Diese Fixierung der jeweiligen Einstellung wird laut Fig. 11 a dadurch erreicht, dass beim Loslassen der Verstellkraft die Bremsscheibe 37 mit ihrer z. B. sinuswellen- oder andersförmigen gerundete Reibfläche 37'in die spiegelbildlich gewellte Bremspfanne oder -mulde 48 mit ihrem Mittelpunkt Mo und Radius Ro durch die Zugkraft Z automatisch in die etwas versenkte Bremsmulde 48 hineingezogen und rastet dort ein.
Damit die selbstsperrende Exzentervorrichtung auch bei fehlender Zugkraft Z funktioniert, kann auch eine äussere weitere Zug- oder Druckkraft auf das Bremsrad 37 oder den Exzenter 43 wirken, (z. B. laut Fig. 11 a eine beliebige Zusatzfeder F), die das Bremsrad 37 in die Bremspfanne 48 drückt oder zieht. Dadurch wird auch jedes ungewollte Verdrehen (ohne Hauptzugkraft Z) abgebremst oder blockiert (z. B. von der Ferse aus gesehen).
Laut Fig. 10 c kann mittels der beiden anderen Verstellvorrichtungen 35, die hier als einfache Spannschrauben ausgeführt sind, eine einseitige (rechts oder linksseitige) Wölbung und damit auch eine seitliche Verwindung (in Längsrichtung) der Auflage bzw. Wölbplatte 39 eingestellt werden (z. B. in die Lage 39'mit dem Winkel a auf eine "linksseitige" Verwindung, die beliebig einstellbar und/oder fixierbar sein kann). Mit der anderen Stellschraube 35 kann alternativ eine "rechtsseitige" Verwindung und/oder Wölbung der Wölbplatte 39 eingestellt werden.
Wenn die beiden Verstellschrauben 35 weit genug zurückgestellt sind, d. h. keine einseitige, zwangsweise Verwindung bewirken, und die Wölbungsverstellung nur durch den Exzenter 43 vorgenommen wird, kann sich die gewölbte Auflageplatte 39 in jeder eingestellten Wölbung zusätzlich passiv (z. B. beim Gehen) seitlich verwinden. Umgekehrt kann in der Null-Stellung des Exzenters 43 eine einseitige oder auch beidseitige Wölbung durch Anziehen einer oder auch beider Spannschrauben 35 erfolgen.
Dadurch kann z. B. auch eine ursprünglich völlig symmetrische Schuheinlage sowohl z. B. für den linken oder für einen rechten Fuss verschieden unsymmetrisch gewölbt oder in sich verwunden werden.
Der Exzenter 43 ist durch einen umsteckbaren oder festen radial angeordneten Handhebel 46 und/oder durch einen Mehrkantschlüssel verstellbar, der im Exzenter 43 in einer entsprechenden Schlüsselaussparung 47 zentral anzusetzen ist. Letzteres ist insbesondere dann vorzusehen, wenn die Schuheinlage fest in Schuhe eingebaut ist.
Fig. 11 a, b, c zeigen ein Ausführungsbeispiel eines selbstsperrenden Bremsradantriebes mit Exzenter, wie er beispielsweise in eine Schuheinlage laut Fig. 10 a, b, d eingebaut sein kann. In einer Grundplatte 36 befinden sich drei einander teilweise überdeckende Bohrungen (Löcher) mit drei verschiedenen Mittelpunkten (Mo, M1 und M2). In Fig. 11 a ist Mo gleichzeitig der Mittelpunkt einer z. B. kreisrunden Bremsscheibe 37 mit einem Exzenterbolzen (könnte auch eine Seiltrommel sein), wobei der Umfang der Bremsscheibe 37 eine zylindrische oder kegelartige Bremsfläche 37' mit z. B. Sinus-oder anderer Wellen-, Zacken- oder Keilnutform aufweist.
In Richtung eines Zugbzw. Spannmittels Z (etwa parallel zur Achse AA) ist die Bremsscheibe 37 mit dem Radius Ro durch die Zugkraft Z in einer Vertiefung (Bremsmulde) 48 versenkt und dadurch selbsthemmend oder selbstsperrend gegen ein Verdrehen. Die Bremsmulde 48 hat eine Bremslänge BL, die von Klt bis Kre reicht. Die beiden anderen Bohrungen mit etwas höher versetzten und voneinander seitlich beabstandeten Mittelpunkten M, und M2 und Radien R1 und R2, die ca. gleich gross oder etwas grösser als der Radius Ro der Bremsscheibe sind, bilden auf beiden Seiten je eine gegenüber den Mittelpunkt Mo etwas erhöhte und seitlich vertiefte Öffnung mit glattem, zylindrischen oder kegel-
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artigen Rand, die z.
B. durch Herausfràsen, Stanzen oder mittels eines Spritzgusswerkzeugs in die
Grundplatte 36 der Schuheinlage oder in einem anderen Bremsgehäuse oder Bremskörper geformt ist. Die Pfanne hat eine in Richtung Z leicht vertiefte (von Ksi, bis Kre) spiegelbildliche Sinus- oder gewellte kegelförmige oder zylindrische Randoberfläche. Durch die Zugkraft Z in Richtung der AA-
Achse oder etwa parallel zu dieser Achse (z. B. durch einen Zug eines Bowdenzuges oder der
Schuheinlagen-Lasche 40 (Fig. 10) auf z.
B. den Exzenter 43, auf einen Zapfen oder auf ein von einer Seiltrommel, einem Zahnrad mit Zahnstange oder einem sonstigem Stellmechanismus, der einstückig mit der Bremsscheibe 37 hergestellt oder mit ihr verbunden ist ausgehendes Seil oder ein sonstiges Zug- oder Druckelement, wird die Bremsscheibe 37 in Richtung der Zug- oder Druck- kraft Z - d. h. etwa parallel zur Achse A A in die Pfanne gedrückt, so dass sie mit ihrem Profil in der gesamten Fläche der Pfanne einrastet. Die Bremsscheibe 37 kann sich dadurch auch bei einer noch so grossen Zugkraft am Exzenter 43 oder an einer Seiltrommel, deren Durchmesser vorzugs- weise kleiner als die Länge BL der Bremspfanne 48 ist, nicht selbsttätig verdrehen. Nur eine Dreh- kraft, die ausserhalb des Bremsscheibendurchmessers und unabhängig von der Zug- bzw. Druck- kraft Z sowie grösser als diese angreift, z.
B. mittels eines Hebels 46 oder Handrades, kann die
Bremsscheibe 37 über den Kipp-Punkt Kl, nach links oder Kre nach rechts aus der Pfanne gehoben werden. Dann ist die Bremsscheibe 37 aus dem Raster oder einem Bremsbelag oder einer Brems-
Keilnut der Pfanne in die Gleitflächen 44 oder 45 der seitlichen Bohrungen (Mittelpunkte M, und
M2) angehoben und kann nun beliebig weit gedreht werden, weil alle randtichen Sinuswellen-, Keilnut- oder Bremsbelagstellen der Bremsscheibe 37 mit ihren Köpfen bzw. ihrem sonstigem
Aussenrand auf dem glatten Innen kreis 44 (links) oder 45 (rechts) durchrutschen. Entsprechendes gilt wenn statt einem Hebel z.
B. ein Handrad angreift, dessen Durchmesser grösser ist als der
Durchmesser der Bremsscheibe 37 oder wenn zum Verdrehen der Bremsscheibe 37 statt umsteckbaren Handhebeln 46, 46'oder statt des nicht dargestellten, vorgenannten Handrades eine Steckschlüsselaussparung 47 (Fig. 10 d) und ein dazupassender abziehbarer Steckschlüssel verwendet wird. Statt eines Sinus- oder anderen Rasters kann auch ein übliches Bremsmaterial bzw. ein Bremsbelag verwendet werden. Eine derartige selbstsperrende Zug-, Druck- oder Ver- stelleinrichtung kann ausser in Schuheinlagen auch sonst überall dort eingesetzt werden, wo ein selbstsperrender Verstellweg für beliebige Bowdenzug-, Zahnrad-, Zahnstangen-, Seiltrommel- oder sonstige Verstellungen unter Zug- oder Drucklast erwünscht oder vorteilhaft ist.
Der besondere Vorteil aller selbsthemmenden Bremsantriebe wie z. B. in den Fig. 10 und 11 dargestellt (und egal ob mit Exzenter-, Seiltrommel-, Zahnstangen-, oder wie immer gearteter Zug- oder Druck-Ableitung), ist auch, dass sie in beiden Drehrichtungen sowie z. B. bei Seiltrommeln etc. auch über grössere Verstellwege, d. h. auch über 3600 und sogar über mehrere Umdrehungen hin kontinuierlich und an allen Punkten selbsthemmend funktionieren. Ausserdem können je nach Wahl der Sinus- oder andersgestalteten symmetrischen oder unsymmetrischen Bremsflächengestaltung oder verwendeten Materialien ganz verschieden starke Verstell-Widerstände beim Verdrehen und/oder verschiedene Selbsthemmungs-, oder sogar Blockier-Eigenschaften, d. h.
Brems-oder Blockierkräfte nach und zwischen den diversen Verstellungen des Bremsantriebes vorgesehen werden.
Die besondere erfinderische Leistung dieses selbstsperrenden Bremsantriebes ist, dass das Bremsen, Blockieren und trotzdem jederzeitige leichte Verdrehen über alle 3600 Umdrehung der Bremsscheibe funktioniert, solange die Zugkraft Z mit ihrer Zugrichtung Z innerhalb der Bremsmulde zwischen Kli und Kre zieht oder drückt, was laut Konstruktion (Fig. 11 a, 11 b und 11 c) stets gewährleistet ist.
In Fig. 12 ist ein Ausführungsbeispiel einer Doppelwölb- und Verwind-Stütze dargestellt, die auf zwei jeweils aus parallelen Achsen eines Gerüstes 53 fix oder gleitbar angeordneten Biegeelementen 54, 54'besteht, die im Ausführungsbeispiel Fig. 12 a durch eine untere gemeinsame Rippe 55 miteinander verbunden sind. Die Rippe 55 kann auch in beliebiger Höhe angeordnet oder auch ganz weggelassen sein.
Die Seitenflügel 8, 8'der Biegeelemente 54, 54'weisen eine annähernd gleichförmige zueinander symmetrische Form auf und sind so angeordnet, dass sie sich an eine bestimmte von aussen aufgedrückte Körperform passiv anpassen können oder aktiv in eine bestimmte vorgegebene Form gezwungen werden können, die durch ein oder mehrere Druck- oder Zugelemente 13,13', 14,14' (einzeln oder in beliebigen Kombinationen) gesteuert werden können.
Diese können beliebig arretierbar bzw. stufenweise oder kontinuierlich verstellbar mit Selbsthem-
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