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Klemmgesperre für die Gelenke von künstlichen Gliedmassen, insbesondere für das Kniegelenk von Kunstbeinen.
Zur Erhöhung der Gehsicherheit wird das Kniegelenk von Kunstbeinen bekanntlich mit einer Sperrung oder Bremse versehen, die ein Einknicken verhindert. Hierzu wurden bereits verschiedene Sperrungen vorgeschlagen, die unter dem Einfluss des Gewichtes des Trägers zur Wirkung kommen, die aber grösstenteils mit Nachteilen behaftet sind : die meisten dieser Sperrungen machen eine Verschiebung von Organen in der Höhenrichtung nötig, wodurch der Körper des Trägers, wenn seine Last auf das Kunstbein übertragen wird, stets etwas niedersinkt und dann selbstverständlich wieder gehoben werden muss ; andere Konstruktionen, die sozusagen weglos arbeiten und zumeist als Klemmgesperre ausgebildet sind, sind wieder in ihrer Bauart umständlich und daher teuer und schwer zu erneuern.
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kommene Betriebssicherheit gewährleistet.
Dieses Klemmgesperre besteht im ganzen aus drei Teilen : einem mit dem einen Teil des Kunstbeines verbundenen zylindrischen Gehäuse, einem darin mehr oder minder passend eingesetzten federnden, an einer Stelle offenen Ring, und einem mit dem anderen Teil des Kunstbeins verbundenen Knebel, der in die offene Stelle des federnden Ringes hineinragt und, wenn er etwas verdreht wird, den Ring ausweitet und mit dessen Umfläche gegen das zylindrische Gehäuse presst, wodurch eine Klemmwirkung erzeugt wird.
Die Verdrehung des Knebels wirkt aber nur dann ausweitend auf den federnden Ring, wenn dieser auch nur in der geringfügigsten Weise innerhalb des zylindrischen Gehäuses, in welchem er sonst lose drehbar ist, gebremst wird, und diese Anfangsbremsung wird durch die Belastung des Ganzen durch das Körpergewicht des Trägers hervorgerufen, so dass also die Knebelwirkung erst dann einsetzt, wenn das Kniegelenk belastet ist,
Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform eines solchen Klemmgesperres in Seitenansicht. Dabei ist das zylindrische Gehäuse a mit der Oberschenkelschiene b starr verbunden, während der Knebel c mit der Unterschenkelgabel d verbunden ist. Dieser Knebel c ragt zwischen die beiden Flächen e, e des dort offenen federnden Ringes f hinein, der mehr oder minder passend in das Gehäuse a eingesetzt ist.
Das obere Ende des Unterschenkels d, das den Knebel c trägt, braucht an dem Gehäuse a nur so geführt zu sein, dass der Knebel c mit den Flächen e des Ringes f nicht ausser Eingriff kommen kann ; im übrigen aber ist keinerlei gelenkige Verbindung des Unterschenkels mit dem Oberschenkel ausser der durch den Ring f gegebenen vorhanden, so dass also das Gesperre selbst das Gelenk bildet.
Im unbelasteten Zustande kann der Unterschenkel d frei schwingen, wobei der Knebel c den Ring f innerhalb des Gehäuses a dreht. Wird aber die Last des Trägers auf den Oberschenkel b verlegt, so drückt der unterstützende Unterschenkel durch Vermittlung des Knebels c den Ring f zunächst gegen den oberen Teil des Gehäuses a, wodurch der Reibungswiderstand gegen Verdrehung des Ringes/'wächst. Wird nun versucht, in diesem
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Zustande den Unterschenkel d im Sinne des Pfeiles zu schwenken, so kann der Ring f der schiebenden Wirkung des Knebels c infolge des erhöhten Reibungswiderstandes nicht folgen, so dass der Knebel c im Verhältnis zum Ring f zwischen den beiden Flächen e verstellt wird und die beiden Flächen e auseinandertreibt.
Hierdurch wird der Ring f ausgeweitet und legt sich nahezu mit seiner ganzen Umfläche dicht an das Gehäuse a an, wodurch der Reibungswiderstand zwischen Ring und Gehäuse weiter erhöht wird, was wieder eine weitere Verstärkung der Knebelwirkung erzeugt. Der Ring f wird also im Gehäuse e durch die Knebelwirkung festgeklemmt und diese Klemmwirkung wächst mit dem am Unterschenkel wirkenden Drehmoment.
Da der Ring f passend in das Gehäuse a eingesetzt ist und auch der Knebel c dicht in den Zwischenraum zwischen den Flächen e hineinpasst, so werden die hier aufeinanderfolgend geschilderten Zustandsänderungen bei auftretender Belastung des Gelenkes plötzlich und, praktisch genommen, weglos eintreten, so dass also das Kniegelenk in jeder beliebigen Winkelstellung beim Auftreten der Belastung selbsttätig gegen Einknicken gesperrt wird, und zwar umso kräftiger, je mehr die Belastung anwächst.
Die Klemmwirkung äussert sich auch in der Strecklage des Kniegelenkes bei auftretender Belastung infolge der exzentrischen Anordnung des Knebels.
Um eine radiale Verschiebung des Knebels bzw. der Unterschenkelschiene d zu verhindern, können die Flächen e des Ringes f und die wirkenden Flächen des Knebels c an gegenüberliegenden Stellen je halbzylindrisch ausgenommen sein, so dass zu beiden Seiten des Knebels hohlzylindrische Lager für einzusetzende Stifte entstehen, die also zum Teil in den Ausnehmungen der Flächen e. und zum Teil in den Ausnehmungen des Knebels c liegen.
Auf diese Weise entsteht eine Verbindung zwischen dem Knebel und den Flächen e, die aber die Knebelwirkung nicht beeinträchtigt.
Selbstverständlich ist es auch ohne weiteres möglich, den Knebel mit der Oberschenkelschiene und das zylindrische Gehäuse mit der Unterschenkelschiene zu verbinden.
Ein solches Klemmgesperre kann auch bei Kunstarmen für gewisse Arbeitsverricl tungen zur selbsttätigen Sperrung des Ellbogen-oder Handgelenkes angewendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Klemmgesperre für die Gelenke von künstlichen Gliedmassen, insbesondere für das Kniegelenk von Kunstbeinen, gekennzeichnet durch einen in einem zylindrischen Gehäuse, das mit dem einen Teil des Kunstgliedes verbunden ist, mehr oder minder passend eingesetzten federnden Ring, der an einer Stelle offen ist und dort Angriffsflächen für einen in die offene Stelle hineinragenden, mit dem anderen Teil des Kunstgliedes verbundenen Knebel besitzt, der, wenn der federnde Ring bei Belastung des Gelenkes durch Anpressen an das Gehäuse gebremst wird, bei dem Bestreben des gestreckten oder gebeugten Kunstgliedes einzuknicken, den federnden Ring ausweitet, wodurch durch Anpressen der Umfläche des Ringes gegen das Gehäuse eine Klemmsperrung entsteht.