CN103338729A - 用于关节装置的调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有第一元件（10）和可相对于第一元件移动地被支承的第二元件（20）的调整装置，第一元件（10）具有至少一个锁止装置（15），在第二元件（20）上可移位地设置至少一个与操纵元件（30）联结的锁紧元件（40），该锁紧元件可从脱离与锁止装置（15）配合的解锁位置被带到与锁止装置（15）配合的锁紧位置中。本发明的任务在于，提供一种调整装置，该调整装置可简单地构造、可靠地运转并且实现止挡位置的快速调整。本任务通过具有至少一个操纵磁体（31）的操纵元件（30）解决，所述操纵磁体配置给与锁紧元件（40）联结的锁紧磁体（41）并且使锁紧元件（40）运动到解锁位置和/或锁紧位置中和/或从解锁位置和/或锁紧位置运动出来。

Description

用于关节装置的调整装置

技术领域

本发明涉及一种具有第一元件和可相对于第一元件移动地被支承的第二元件的调整装置，第一元件具有至少一个锁止装置，在第二元件上可移位地设置至少一个与操纵元件联结的锁紧元件，该锁紧元件可从脱离与锁止装置配合的解锁位置被带到与锁止装置配合的锁紧位置中。这样的调整装置可作为关节装置尤其是在具有可摆动的关节元件的矫正器械或假肢中合理地使用，尤其可将这样的关节装置固定在矫正器械上，以便有针对性地确定关节的运动性。

背景技术

文献US5,358,469描述具有关节装置的矫正器械，在所述关节装置上在第一关节元件上设置一个条并且在第二关节元件上设置一个条。通过这些条实现在四肢上、尤其是在腿上的固定。关节装置具有共同的旋转轴线，绕该旋转轴线两个关节元件可相对地彼此摆动。关节装置配置有可在弯曲方向上和/或伸展方向上产生预紧的弹簧，以便支持或抵抗运动。摆动的运动限制通过具有壳体的销钉形的止挡实现，在该止挡中设置弹簧负载的锁紧销钉。在壳体中设置孔，锁紧销钉配合到这些孔中，以便限定摆动运动的范围。为了调整止挡位置，将约束销钉压到壳体中并且移位到希望的孔。

文献7,534,220B2描述具有两个可旋转地彼此支承的条的矫正器械。在关节装置上设置小腿条和大腿条。各个条优选通过铆接固定到关节装置上。在各个条上可固定延长部，该延长部由刚性的材料、例如钢制造并且具有一系列彼此有间距的调节孔。如果希望的纵向调节进行，该纵向调节位置就通过旋入按钮或锁紧杆固定。为了使调节孔相对于锁紧元件的定向变得简单，设置凸起部，这些凸起部触觉地彼此指明条的正确的定向。

这样的关节装置的结构是昂贵的，止挡位置的调整需要微小驱动的能力并且结构是容易受污染和进水的。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种调整装置，其可简单地构造、可靠地运转并且实现止挡位置或支承栓的快速调整。

根据本发明，本任务通过具有独立权利要求的特征的调整装置解决，本发明有利的构型和改进方案在从属权利要求、描述和附图中示出。

根据本发明的、具有一个第一元件和一个相对于第一元件可移位地、例如可摆动地或可移动地支承的第二元件的调整装置，其中，第一元件具有至少一个锁止装置并且在第二元件上可移位地设置至少一个与操纵元件联结的锁紧元件，该锁紧元件可从脱离与锁止装置配合的解锁位置被带到与锁止装置配合的锁紧位置中，操纵元件具有至少一个操纵磁体，该操纵磁体配置给与锁紧元件联结的锁紧磁体并且使锁紧元件运动到解锁位置和/或锁紧位置中和/或从解锁位置和/或锁紧位置运动出来。通过具有操纵磁体的操纵元件的构型能够主动地产生调整装置的锁紧和解锁或者调整元件的调整。通过磁体不在锁紧元件上施加机械的负载，从而可不出现机械的磨损、如在应用拉弹簧或压弹簧的情况下。通过操纵磁体，在解锁位置和锁紧位置之间的快速的转换是可能的，此外，在操纵元件和锁紧元件之间不必须存在不是直接的、机械的作用连接，从而例如应用在密封组件中也是可能的。在此，具有操纵磁体的操纵元件可使锁紧元件通过锁紧磁体主动地运动进到锁紧位置中或再运动出去。同样地，可实现主动地占有解锁位置或者从解锁位置移开。原则上也可能的是，锁紧元件的优选位置是存在的，例如通过摆动力或通过弹性元件的预负载，从而有利地占有锁紧位置。然后，操纵元件用作只在解锁位置的方向中的锁紧元件并且然后实现锁紧元件的位置的有意的调整。在取消磁性的相互作用之后，锁紧元件然后自动地锁入锁紧装置中。相反的作用方式也可能的是，使得解锁位置作为优选位置存在，而通过操纵元件主动地占有锁紧位置。锁紧元件可使元件彼此固定。替代地或补充地存在可能性，即锁紧元件构造为支座，在其上可支承有部件并且其位置是可调整的。

操纵元件优选可移动地或可摆动地支承在调整装置上、尤其是在第二元件上。尤其地，操纵元件可设置在第二元件上的调整装置的上侧上，从而可简单地实现并且此外存在足够的用于操作的空间。

锁紧元件可以构造为移动支承的销钉并且锁紧装置可构造为空槽，当锁紧元件支承在锁紧位置中时，锁紧元件配合到所述空槽中。也可能的是，锁紧元件与替代形成的锁止装置一致地构造并且由此两个元件可彼此实现形状锁合的锁紧。锁紧元件例如可造为夹子或夹针，而锁止装置构造为凸出部或齿，其中形状锁合地配合有锁紧元件。

当操纵磁体被构造为电磁体时，操纵磁体可以是可磁性换极的，为此替代地，操纵磁体可磁性换极地支承、尤其是旋转地支承，从而在锁紧磁体上产生不同的极并且分别根据位置实现一次吸引作用和一次排斥作用。经常在吸引作用的情况下产生解锁位置，在排斥作用的情况下产生在锁紧位置中的移位。

在操纵元件上可设置至少一个保持磁体，其将操纵元件保持在第二元件的各个位置中并且不首要地具有任务，吸引或排斥锁紧磁体。原则上存在可能性，在操纵元件中设置多个磁体、例如两个或三个磁体，这些磁体中的一个磁体用作操纵磁体并且另一个或另一些磁体用作保持磁体。保持磁体防止产生操纵元件从一次调节的位置意外的移位。

锁紧元件可设置在第二元件上的两个相反极定向的保持磁体之间，其中，另一具有相同磁极的保持磁体设置在具有与锁紧磁体不同的磁极的保持磁体的旁边。在这样具有四个串联的磁体的设置中可能是，总是两个设置在第二元件的保持磁体是有效的并且此外，实现锁紧元件移位到希望的位置中。在此，锁紧磁体和另一个保持磁体具有相同的磁极，两个设置在锁紧磁体旁边的保持磁体具有相反的磁极。通过成对的磁极和保持磁体在操纵元件中的设置可实现锁紧元件的激活并且同时利用在两个位置中两个保持磁体实现可靠的固定。

同样存在可能性，第二元件是至少可部分磁化的、例如具有可磁化的壁，从而至少在操纵元件固定到第二元件上的区域中可能是在可磁化的表面上的附着。通过可磁化的表面，锁紧元件可通过锁紧磁体与操纵磁体的交互作用实现，这些操纵磁体同时也是保持磁体。

锁紧元件可弹簧负载地支承在第二元件中，从而优选位置在取消磁力的情况下是存在的。同样地，在壳体的可磁化的构型中，弹簧力通过锁紧磁体产生保持力的至少部分的补偿。

两个元件可作为绕共同的摆动轴线的关节元件支承，其中，元件设置在共同的摆动平面中并且可具有平坦的、盘形的或套形的形状。元件彼此弹簧预紧地支承在至少一个摆动方向上，以便在弯曲或伸展时支持机械的关节。在此，锁紧装置本身必须不具有承载作用，而是，它可构造为在矫正器械或假肢上的模块附件，从而可实现在弯曲方向上或伸展方向上产生弹簧预紧并且因此实现各个运动的支持。

除了锁紧装置的完全锁紧和因此也可能假肢的或矫正器械的完全锁紧可能的是，锁紧装置确定可彼此相对移位的元件的、例如关节的运动边界，即在伸展方向和弯曲方向上，以确定各个最大的角度位置的构型为出发点。相应地适用于移动的支承。然后，锁紧装置锁紧经过确定的角或确定的距离向外的运动并且只允许在边界之间的限制的摆动或移动，所述边界通过在调整装置中的一个锁紧装置或多个锁紧装置确定。

不同磁极的两个操纵磁体被设置在操纵元件中，以便产生锁紧元件的不同的位置，即从在解锁位置到锁紧移位到锁紧位置中并且相反地从锁紧位置移位到解锁位置中。

附图说明

下面根据附图进一步阐明本发明的实施例。相同的附图标记标明相同的元件。附图示出：

图1：调整装置的示意性的、部分剖开的俯视图；

图1a：根据图1的侧视图；

图2：元件在锁紧的状态中的截面图；

图3：根据图2在解锁状态中的截面图；

图4：本发明在锁紧状态中的变型方案；

图5：根据图4在解锁状态中的元件；

图6：上部件的示意性侧视图；

图7：上部件的俯视图；

图8：图4的变型方案；

图9：图5的变型方案；

图10：可移动的变型方案的截面图；以及

图11：根据图10的俯视图。

具体实施方式

在图1中示出具有第一元件10和第二元件20的调整装置1的透视图。在第一元件10上构造一个孔13，通过该孔可实现例如在第一矫正条上的固定。第二元件20可绕摆动轴线22摆动地支承在第一元件10上。在第二元件20上设有同样存在的接收孔23用于在第二矫正条上的固定，第二矫正条可通过单独的元件与第一矫正条连接。摆动轴线22优选延伸经过调整装置的摆动轴线，通过该摆动轴线使这两个矫正条可摆动地彼此连接。

第二元件20在其上侧上具有操纵元件30，其可移动地支承在导向部27中。在导向部的内部可看到保持磁体26，当操纵元件30在导向部27中向左移动时，通过所述保持磁体使操纵元件30保持在设定的位置中。保持磁体26以及调整装置的工作方式继续在下面进一步阐明。

在图1a中以侧视图示出根据图1的调整装置1。具有孔13的第一元件10设置在具有孔23的第二元件20的下面。在上侧上可看到操纵元件30。在下侧上、在第一元件的下面，栓构型的摆动轴线22突出。在栓22上可固定所述条或部件。然后，用于例如矫正条的第二固定点分别是第一或第二元件10,20的接收孔13,23，从而可传递力矩。

在图2中以示意性截面图示出在部分视图中的第二元件20。通常地，第二元件处于调整装置的外侧，从而操纵元件30处于调整装置1的外侧并且因此是容易达到的。在根据图2的实施方式中，操纵元件30构造为设置在第二元件20的上侧上的滑动开关。在滑动开关30的内部设置两个具有相反的磁极的操纵磁体31，右边的操纵磁体31具有N/S磁极，中间的操纵磁体31具有S/N磁极，左边的保持磁体35同样具有S/N磁极。

在第二元件2中设置三个保持磁体24,25,26，它们的磁极这样定向，即他们在操纵元件30的两个外面的磁体31,35上有吸引的作用。也就是，保持磁体24,25的磁极与右边的操纵磁体31和左边的保持磁体35是同向的。右边的操纵磁体31和保持磁体35相应于保持磁体24,25定位。相应于操纵元件30的中间的操纵磁体31，将以移动地支承的螺栓的构型的锁紧元件40设置在第二元件20中。锁紧元件40在第二元件20的下侧上凸出来，从而所述锁紧元件可配合在第一元件10中的未示出的锁止装置中。为了可向下朝着第二元件10的方向施加力分量，在锁紧元件40中设置锁紧磁体41，其磁极这样选择，即排斥运动由中间的操纵磁体31施加。在示出的实施例中，两个N极彼此相对。

在图3中示出在解锁状态下的实施方式，操纵元件30向左移动，从而左边的保持磁体35实现处于处在外面的保持磁体26上。由于同向的磁极，这两个保持磁体26,35彼此施加吸引力。中间的操纵磁体31通过移动到解锁位置中而形成与设置在锁紧元件40左边的保持磁体25重叠并且同样由于同向的磁极可靠地保持在那里。右边的操纵磁体31通过移动而形成与锁紧元件40和锁紧磁体41重叠，在这里也由于磁体31,41的同向的磁极实现这两个磁体的吸引并且因此也实现锁紧元件40朝着操纵磁体31的方向移位。由此，锁紧元件40能够从根据图2的锁紧位置运动到根据图3的解锁位置，从而两个元件10,20可自由摆动地绕摆动轴线扭转。

本发明的变型方案在图4和5中示出。代替在操纵元件30中的三个磁体，仅两个操纵磁体31被设置在操纵元件30中，两个操纵磁体31的磁极是不同的。在第二元件20的上侧上涂上涂层51或设置壁51，其是可磁化的。由此，操纵元件30能够附着在壁51上。壁51可在第二元件20的整个表面上延伸，替代地，可磁化的材料在第二元件20的表面上只局部的设置是可能的。在锁紧磁体41的区域中设置不可磁化的层50，其例如可构造为滑移层。通过可磁化的层51的中断可能的是，中性层50两侧可构成相反的极，从而使操纵元件30在各个位置中通过至少一个操纵磁体31保持在第二元件20上。

在图4中示出锁紧状态，其中锁紧元件40超出第二元件20的下侧凸出。由于操纵元件30和锁紧磁体41的互相排斥的磁极，使锁紧元件40保持在锁紧位置中。

在图5中操纵元件30被移动，具有相反磁极的操纵磁体31向着锁紧元件40定向并且通过锁紧磁体41将锁紧元件40向上拉。壁50用作止挡。

锁紧元件40可朝着优选位置的方向设置弹簧负载，或者在锁紧位置中或者在解锁位置中。

在图6中示出第二元件20的侧视图。具有根据图2和3的三个磁体31,35的操纵元件30同样可被看到，锁紧元件40和锁紧磁体41如何在锁紧元件40的上侧上设置和定向。

在图7中可看到具有旋转轴22和孔23的第二元件20的俯视图，所述孔用于接收例如用于将第二元件20固定到矫正条上的螺栓。在上侧上可看到操纵元件30和保持磁体26。操纵元件30可与保持磁体24,25,26和具有锁紧磁体41的锁紧元件40一起装入在元件20的上侧上的空槽28中，以便确定锁紧元件40的不同的止挡位置。由此，能够确定第二元件20相对于第一元件10的摆动角。

在图8和9中示出根据图4和5的实施方式的变型方案。代替可磁化的层51，通过该层借助于操纵磁体31将操纵元件30保持或附加地固定在第二元件20上，在根据图8和9的变型方案中设置直通的滑移层50，该滑移层是不可磁化的。如果第二元件20不由可磁化的材料组成，则操纵元件30或磁性开关就通过未示出的导向部、例如燕尾形导向部、槽导向部或类似装置保持在第二元件20上。

在图10中以侧视图示出锁紧装置1的变型方案，其中，代替绕共同的摆动轴线的支承，两个元件10,20可相对彼此移动地支承。第一元件10基本上构造为具有空槽18的平坦的条，当锁紧元件处于锁紧位置中时，在这些空槽中可配合锁紧元件41。在第二元件20中构造用于接收第一元件10的空槽或导向部21。在导向部21的内部，第一元件10可沿着其纵向延伸移动。在导向部21中可设置用于使在第一元件10和第二元件20之间的相对运动变得容易的涂层。

第二元件的结构基本上相应于图2的、以磁性开关构型的操纵元件30，其配备有三个磁体31,35，这些磁体中的两个构造为操纵磁体31并且一个构造为保持磁体35。在位于磁性开关30底侧对面的第二元件20的表面上设置三个保持磁体24,25,26并且将其固定在这里面。锁紧磁体41可移位地设置在第二元件20的内部的空槽中并且在根据图10的示出中由于排斥的磁极向下由操纵磁体31推开。由此，以栓的构型的锁紧元件40被压入条形的第一元件10的内部的空槽18中并且第一元件10形状锁合地抵着相对于第二元件20和可能设置在其上的部件的移位运动锁紧。

在图11中以俯视图示出根据图10的设置。

因此，通过调整装置1能够调整或锁紧不仅可扭转地互相支承的元件10,20，而且可移动的元件10,20。通过调整装置1能够通过操纵元件30的一次操纵提供持续的锁紧或解锁，不必通过使用者施加其他的力。操纵元件30一处于解锁位置中，锁紧元件40就持续地利用力加载，该力可使锁紧元件40从形状锁合的锁紧向外运动。锁紧元件40的移位是可能的，例如在关节装置解除的情况下或在两个元件10，20互相移动地支承时的拉力或压力变小的情况下，解除锁紧并且可实现调整。相反地，在操纵元件30的相应的位置中，操纵磁体31朝着空槽18的方向压锁紧元件40，以便产生形状锁合的锁紧。空槽30一处于与锁紧元件40的运动方向一致的位置中，锁紧元件40卡锁到空槽18中并且两个元件10,20在调节的位置中彼此固定。

Claims (11)

1.调整装置，具有一个第一元件（10）和一个相对于第一元件可移动地被支承的第二元件（20），所述第一元件（10）具有至少一个锁止装置（15），至少一个与操纵元件（30）联结的锁紧元件（40）可移动地设置在所述第二元件（20）上，所述锁紧元件能从一个脱离与所述锁止装置（15）配合的解锁位置被带到一个与所述锁止装置（15）配合的锁紧位置中，其特征在于，所述操纵元件（30）具有至少一个操纵磁体（31），所述操纵磁体配置给与锁紧元件（40）联结的锁紧磁体（41）并且使所述锁紧元件（40）运动到所述解锁位置和/或所述锁紧位置中和/或从所述解锁位置和/或所述锁紧位置运动出来。

2.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述操纵元件（30）可摆动地或可移动地支承在所述调整装置（1）上。

3.根据权利要求1或2所述的调整装置，其特征在于，所述锁紧元件（40）构造为可移动地支承的销钉并且所述锁止装置（15）被构造为空槽。

4.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述操纵磁体（31）是可磁性换极的或可磁性换极地支承。

5.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，在所述操纵元件（30）上设置至少一个保持磁体（35），所述保持磁体将所述操纵元件（30）保持在所述第二元件（20）上的各个位置中。

6.根据权利要求5所述的调整装置，其特征在于，所述锁紧元件（40）设置在所述第二元件（20）上的两个相反极定向的保持磁体（24,25）之间并且一个另外的具有相同磁极的保持磁体（26）设置在具有与所述锁紧磁体（31）不同的磁极的保持磁体（25）的旁边。

7.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述第二元件（20）是至少部分可磁化的。

8.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述锁紧元件（40）弹簧负载地支承在所述第二元件（20）中。

9.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述元件（10,20）绕共同的旋转轴线并且在至少一个摆动方向上弹簧预紧地支承。

10.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述调整装置（1）构造为矫正器械或假肢的模块附件。

11.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，至少两个不同磁极的操纵磁体（31）被设置在所述操纵元件（30）中。

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