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Sicherung des Schraubzapfens von zweiteiligen Gelenken.
Bei dem zweiteiligen Gelenk mit Schraubzapfen hegt der eine Gelenkteil zwischen dem Kopf des Schraubzapfens und dem anderen Gelenkteil, der die Muttergewinde für den Schraubzapfen enthält. Wird nun das Gelenk bewegt, so würde, wenn der Schraubzapfen gegen Drehung nicht gesichert wäre, durch die Relativbewegung des an seinem Kopf anliegenden Gelenkteiles eine unbeabsichtigte Drehung erzeugt werden, die zunächst eine Lockerung des Zapfens in seinem Gewinde, bei entsprechend langer Wiederholung auch eine gänzliche Lösung der Verbindung zustande bringen würde : Sicherungen des Kopfes des Schraubzapfens, die die Gelenkteile schwächen, sind dort nicht anwendbar, wo das Gelenk möglichst sicher und dabei doch möglichst leicht ausgeführt werden soll, wie beispielsweise bei Bein-oder Armprothesen.
Hier wird man auch dafür zu sorgen haben, dass die Sicherung möglichst einfach und leicht ist und aus möglichst wenig Teilen besteht, dabei aber dennoch die Feststellung des Schraubbolzens in jeder gewünschten Lage, also bei jedem gewünschten Grad des Einschraubens, zulässt.
Diese Bedingungen werden durch die Sicherung gemäss der vorliegenden Erfindung erfüllt, und es sei das Wesen dieser Erfindung an dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert., In den Fig. i und 2. ist in Seitenansicht und Schnitt das Kniegelenk einer Bein- prothese dargestellt, wobei also a die Oberschenkel-und b die Unterschenkelschiene bedeutet.
Diese beiden Schienen sind, wie aus Fig. 2 zq ersehen ist, durch ein zweiteiliges Gelenk miteinander verbunden, indem nämlich das Auge c der Oberschenkelschiene a konachsial zu dem Auge d der Oberschenkelschiene b gelegt ist und beide Augen durch den durchgesteckten Schraubzapfen e scharnierartig miteinander verbunden sind. Der Gewindeteil f des Schraubzapfens e ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in das Muttergewinde der hohlen Knieachse g eingeschraubt, die durch einen Bolzen h mit dem Auge c der Oberschenkelschiene a fest verbunden ist ; der Schraubzapfen ist also sozusagen im Muttergewinde des Auges e eingeschraubt. Das Auge d der Unterschenkelschiene b liegt aber zwischen dem Auge c der Oberschenkelschiene a und dem Kopf i des Schraubbolzens e.
Um nun den Schraubbolzen gegen ein unbeabsichtigtes Lösen zu sichern, ist folgende Einrichtung getroffen :
Der Kopf i des Schraubbolzens besitzt an seinem Rande zwei Ausnehmungen k, und unter dem Kopf i ist eine Scheibe l eingelegt, die in Fig. 3 in etwas grösserem Massstabe herausgezeichnet ist. Diese Scheibe l besitzt eine Anzahl von Zähnen, und zwar soll diese Anzahl so gross sein, als bei Erhaltung entsprechender Festigkeit möglich ist. Die Scheibe l besitzt aber überdies noch einen Ansatz m, dessen Achse, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, im Verhältnis zur Verzahnung so liegt, dass sie weder mit der Achse eines Zahnes, noch mit der einer Lücke znsammenfällt. Dieser Ansatz m ist also im Verhältnis zur Verzahnung sozusagen unsymmetrisch angeordnet.
An dem vorspringenden Rand n der Oberschenkelschiene a ist nun eine Ausnehmung o vorgesehen, in die der Ansatz m einzulegen ist, so
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über der Oberschenkelschiene a an der Drehung gehindert ist, so dass also auch eine Verstellung des Schraubeneingriffes dieses Zapfens e nicht möglich ist.
Nun muss es sich ja nicht. gerade treffen, dass einer der Zähne der Scheibe 1 mit einer der Ausnehmungen A des Schraubzapfenkopfes i zusammenfällt, so dass das Aufbiegen in eine solche Ausnehmung möglich wäre. Es muss auch nicht angehen, dass man eine solche Koinzidenz durch stärkeres Anziehen des Schraubzapfens oder durch ein lockerndes Rückbewegen hervorruft, weil das eine wie das andere für das richtige Wirken des Gelenkes schädlich sein könnte. Dies wird nämlich dann der Fall sein, wenn die Ausnehmungen II des Schraubzapfenkopfes i gerade mit Lücken der Verzahnung der Scheibe 1 zusammenfallen.
In einem solchen Falle schraubt man den Zapfen e wieder aus dem Gelenk heraus, so dass die Scheibe 1 freiliegt, nimmt diese ab und legt sie wieder verkehrt ein, d. h. im Sinne der Fig. 3 um die strichpunktiert gezeichnete Achse um 1800 gewendet, wobei selbstve ! st ndlich der Ansatz ? M wieder in die Ausnehmung o der Oberschenkelschiene a eingreift. Da diese Wendung der Scheibe 1 um 1800 um die Achse des im Verhältnis zur Verzahnung unsymmetrisch gelegenen Ansatzes m geschehen ist, so ist leicht einzusehen, dass nunmehr überall dort, wo vorher eine Lücke war, jetzt ein Zahn liegt und umgekehrt.
Schraubt man nun den Zapfen e wieder ein, und zwar ebenso tief wie vorher, also so tief, als es nötig war, um das Gelenk sicher zusammenzuhalten, so wird jetzt, da früher-angenommen-eine Koinzidenz von einer Zahnlücke und einer Ausnehmung k des Kopfes i vorhanden war, notwendig eine Koinzidenz eines Zahnes der Scheibe 1 mit einer Ausnehmung k des Kopfes i vorhanden sein müssen, so dass das Aufbiegen dieses Zahnes in diese Ausnehmung zur Herstellung der Sicherung möglich ist.
Sollte vorher eine solche Zwischenlage des Gegenseitigkeitverhältnisse- zwischen Unterlagscheibe und Kopf vorhanden gewesen sein, die das Herbeiführen der Koinzidenz eines Zahnes mit einer Aus- nehmung k weder durch gewaltsames Nachziehen der Schraube noch durch eine Rückdrehung möglich machte, wenn anders das Gelenk richtig wirken sollte, so wird beim Verkehren der Scheibe 1 das Herbeiführen jener Koinzidenz zweifellos leichter sein müssen.
Durch die Unsymmetrie der Stelkng des Ansatzes it im Verhältnis zur Verzahnung der Scheibe 1 ist es also möglich geworden, doppelt so viel Stellungen des Schraubzapfens festzulegen, als wenn der Ansatz m symmetrisch zur Verzahnung gelegen wäre. Gäbe also die Verzahnung an sich zwölf mögliche Stellungen des Schraubzapfenkopfes, um die Sicherung durch je einen Zahn zu schaffen, so können gemäss der vorliegenden Erfindung 24 verschiedene Stellungen des Schraubzapfens gesichert werden. so dass man auch mit verhältnismässig starken Zähnen, die allen Anfordelungen an Festigkeit entsprechen, das Auslangen finden muss. Die Feinheit der Abstufungen kann übrigens noch durch eine entsprechende Anzahl und Austeilung der Ausnehmungen des Schraubzapfenkopfes erhöht werden.
Zur gänzlichen Erläuterung der Fig. 2 sei noch hinzugefügt, dass mit p eine in das Auge ; i ! eingelegte Stahlbüchse bezeichnet ist, die als Lager für den Schraubzapfen e dient und die durch einen Keilbolzen q innerhalb des Auges d an einer Drehung gehindert ist.
An Stelle des hohlen Zapfens g kann mit dem Auge c der Oberschenkelschiene a auch ein gewöhnlicher mit Muttergewinde versehener Ring verbunden werden. Überhaupt kann das Gelenk und auch die Sicherung in baulicher Beziehung in mannigfacher Weise abgeändert werden.