DE1575556A1

DE1575556A1 - Gelenk,insbesondere orthopaedisches Kniegelenk

Info

Publication number: DE1575556A1
Application number: DE19661575556
Authority: DE
Inventors: Jahns Dipl-Ing Erhard
Original assignee: Malmedie und Co Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Malmedie und Co Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1966-10-04
Filing date: 1966-10-04
Publication date: 1970-02-05

Description

Gelenk, insbesondere orthopädisches Kniegelenk Die Erfindung bezieht sich auf ein Gelenk, das ohne Belastung in beiden Gehrichtungen freigängig ist und sich bei Belastung selbsttätig verriegelt. Es soll als orthopädisches Kniegelenk Verwendung finden, und zwar insbesondere als Stützapparat bei einem natürlich vorhandenen Kniegelenk'. Ziel der Erfindung ist es, die bekannten Gelenke dahingehend zu verbessern, daß sie bei Belastung unabhängig von der jeweiligen Winkelstellung der Gelenkteile zueinander verriegelbar sind und sie so auszubilden, daß sie nur geringen Raumbedarf haben und leicht sind, damit sie gegebenenfalls beidseitig des natürlich vorhandenen Eniegelenkes als Stützapparat verwendet werden können.
Bekannte Gelenkarten erfüllen die genannten Forderungen nicht oder nur ungenügend. So sind beispielsweise Ausführungsformen von Gelenken bekannt, die frei durchschwingen und in den Endstellungen arretiert werden können. Die e Gelenk-Feststellungen bedürfen jedoch immer eines zusätzlichen Eingriffes und haben sich in der Praxis als nicht sicher genug erwiesen. So ist beispielsweise ein Kniegelenk nach Art eines Vielgelenk-Kurbeltriebes bekannt, das in einer Endstellung fixiert werden kann. Dazu muß aber das Fuß- und Schienbein so stark durchschwingen, daß eine kleine Rückbeuge stattfindet, um dem Standbein den erforderlichen Halt zu geben.
Anders bekannte Mehrgelenkausführungen sind derart platzraubend, daß sie nur bei ganzen Prothesen, d. h. bei Amputationen Anwendung finden könnens Um mit diesen Gelenken das vorhandene natürliche Kniegelenk abzustützen, fehlt der notwendige Platz. Weitere bekannte Gelenke weisen pneumatische oder hydraulische Elemente auf; sie sind daher kompliziert und schwer.
Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, als Gelenkverbindung eine an sich bekannte Klemmrollenkupplung zu verwenden, deren Aussenlagerring drehfest mit dem einen Gelenkteil und deren Innenlagerring drehfest mit dem zweiten Gelenkteil verbunden ist, wobei zwischen Aussen-und Innenlagerring ein Nadellager vorgesehen und der Rollenkäfig für die Elemmrollen durch bei Belastung des Gelenkes selbsttätig und unabhängig von der Winkelstellung der Gelenkteile zueinander wirkende Verstellmittel durch geringe Kräfte und Ziege in Klemmstellung bringbar ist.
Um zu einer raumsparenden Bauweise bei dem Gelenk zu kommen ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Rollenkäfig und der Innenlagerring teilweise in einer Ausdrehung des Aussenlagerringes eingesetzt. Der nach aussen ragende Teil des Rollenkäfigs ist mit einer Führungsnut für ein Zugmittel versehen, dessen eines Xnde an einer am unteren'Gelenkteil angeordneten Feder befestigt ist und dessen anderes ülde an einen Hebel angreift, dessen Scherenkzapfen im Fußteil bzw. Schuh angeordnet ist, der ausserdem einen exzentrisch angeordneten Drehzapfen für eine zentrisch im unteren Gelenkteil angeordnete Scheibe aufweist, durch deren Drehbewegung bei Belastung der Hebel und damit der Rollenkäfig in Sperrstellung bringbar ist.
Aufbau und Wirkungsweise des Gelenkes ist an Hand der Fig. 1 - 4 nachstehend näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt das Gelenk in einem Längsschnitt, in Figo 2 ist das Gelenk in einer Seitenansicht wiedergegeben. Die Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie A-B von Fig. 1. In Fig. 4 sind die bei Belastung des Gelenkes selbsttätig wirkenden Verstellmittel dargestellt. durch die der Rollenkäfig in Elemmstellung bringbar ist.
Mit 1 ist die Oberschenkelschiene bezeichnet, die mit dem Aussenlagerring 2 einer Klemmrollenkupplung durch Schrauben la drehfest verbunden ist. Der Innenlagerring 3 der Kupplung ist durch Schrauben 4a mit der Unterschenkelschiene 4 drehfest verbunden. Zwischen Innenlagerring 3 und Aussenlagerring 2 ist ein Nadellager 5 vorgesehen, das in eine entsprechende Ausdrehung des Aussenlagerringes eingesetzt ist, die auch den Rollenkäfig 6 mit den Rollen 6a und den Innenlagerring 3 teilweise aufnimmt0 Innen- und Aussenlagerring sind durch den Bolzen 10 drehbar miteinander verbundene Der Rollenkäfig 6 ist aussen mit einer Führungsnut 7 für ein Zugmittel versehen, dessen eines sunde 8a an einer am Gelenkteil 4 angeordneten Zugfeder 9 befestigt ist und dessen anderes Ende 8b an einen Hebel 11, vergl. Figo 4 angreift, dessen Schwenkzapfen 12 im Fußkörper bzw. Schuh 13 angeordnet ist.
Die Unterschenkelschiene 4 ist unten mit einem Auge 4b versehen, in dem eine kugelgelagerte Scheibe 14 sitzt, die um den exzentrisch zum Mittelpunkt der Scheibe 14 im Teil 13 angeordneten Zapfen 15 drehbar ist.
Die Funktionsweise des Gelenkes ist wie folgt: In der in Fig. 3 dargestellten Stellung des Rollenkäfigs 6 sind die Gelenkteile 1 und 4 frei beweglich, weil der Rollenkäfig 6 durch die Kraft der Feder 9 in der Freilaufstellung gehalten wird. Sobald der Fußteil bzw. Schuh 13 durch das Körpergewicht belastet wird, dreht sich die Scheibe 14 um den Zapfen 15 im Sinne des Pfeiles 16. Dabei wird der Hebel 11 durch den in der Scheibe 14 eingesetzten Zapfen 14a nach unten bewegt bis er die mit strichpunktierten Linien angedeutete Lage eingenommen hat. In dieser Lage des Hebels 11 ist das Gelenk'verriegelt. Der Angriffspunkt A des Zugmittels 8 am Hebel 11 liegt bei Belastung genau im Mittelpunkt B der Scheibe 14. Dadurch ist eine Verriegelung des Gelenkes bei Belastung unabhängig von der Winkelstellung der Gelenkteile 1, 4 zueinander.
Der ausgeübte Seilzug ist also nur von der Körperlast q des Gelenkteils 4 abhängig. Verschiedene Fußstellungen vor, beim und nach Aufsetzen des Fusses und seine Beugestellung beim Gehen beeinflussen die Arretierung des Kniegelenkes nicht. Bei Entlastung des Gelenkes zieht die Feder 9 den Elemmrollenkäfig 6 wieder in die neutrale Lage, vergl. Fig. 3, und den Hebel 11 wieder in die in Fig. 4 dargestellte Ausgangslage.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Gelenk, besondere orthopädisches Kniegelenk, das ohne Belastung in beiden Gehrichtungen freigängig ist und sich bei Belastung selbsttätig verriegelt, gekennzeichnet durch die Verwendung einer an sich bekannten Klemmrollenkupplung, deren Aussenlagerring (2) drehfest mit dem einen Gelenkteil (1) und deren Innenlagerring (3) drebfest mit dem zweiten Gelenkteil (4) verbunden ist, wobei zwischen Aussen- und Innenlagerring ein Nadellager (5) vorgesehen und der Rollenkäfig (6) für die Klemmrollen (6a) durch bei Belastung des Gelenkes selbsttätig und unabhängig von der Winkelstellung der Gelenkteile (1, 4) zueinander wirkende Verstellmittel (8, 11, 14) in Xlemmstellung bringbar ist.
2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenkäfig (6) und der Innen-. lagerring (3) teilweise in einer Ausdrehung des Aussenlagerringes (2) eingesetzt sind und der nach aussen ragende Teil des Rollenkäfigs mit einer Führungsnut (7) für ein Zugmittel (8) versehen ist, dessen eines Ende (8a) an einer Feder (9) befestigt ist und dessen anderes Ende (8b) an einen Hebel (11) angreift, dessen Schwenkzapfen (12) im Fußteil bzw.

Schuh (13) angeordnet ist, der ausserdem einen exzentrisch angeordneten Drehzapfen (15) für eine zentrisch im unteren Gelenkteil (4) angeordnete Scheibe (14) aufweist, durch deren Drehbewegung bei belastung der Hebel (11) und damit der Rollenkäfig (6) in Sperrstellung bringbar ist.

L e e r s e i t e