DE2228391A1

DE2228391A1 - Kniegelenk

Info

Publication number: DE2228391A1
Application number: DE2228391A
Authority: DE
Inventors: Richard Glabiszewski
Original assignee: Otto Bock Orthopadische Industrie KG
Current assignee: Otto Bock Orthopadische Industrie KG
Priority date: 1972-06-10
Filing date: 1972-06-10
Publication date: 1973-12-20
Also published as: GB1413010A; DE2228391B2; ES192299Y; FR2187279A1; US3863274A; JPS4963296A; JPS5246432B2; ES192299U; DE2228391C3; DD102296A5; FR2187279B3; IT980030B

Description

Patentanwalt Dipi.-lng. Werner Gramm

Otto Bock 33 Braunschweig, den 9· Juni 1972

Orthopädische Industrie KG
54-28 Puderstadt
Industriestraße

"Kniegelenk" Anwaltsakte 3330 Pt.

Die Erfindung "betrifft ein Kniegelenk mit durch Belastung des Prothesenträgers gesteuerter Bremse, die an einem an der Gelenkachse angelenkten Schwinghebel sitzt.

Die Bremse dient zur Sicherung gegen Einknicken in der Gangphase des Auftretens. Durch die deutsche Patentschrift 918 769 ist ein Kniegelenk bekanntgeworden, bei dem die Bremsvorrichtung aus einem an dem einen Gelenkteil angebrachten Bremsbelag und aus an dem anderen Gelenkteil vorgesehenen Bremsbacken besteht.-Dabei ist die Bremsbacke über einen Schwinghebel an der Khiegelenkach.se winkelverstellbar angelenkt.

Bei einer anderen bekanntgewordenen Kniegelenkbremse sind Kupplungen V-förmigen Querschnitts an beiden Teilen des Gelenkes angebracht und werden durch das Körpergewicht des Prothesenträgers im Zusammenwirken mit einer zum Teil außenliegenden elastischen Bandage eingerückt (deutsche Patentschrift 880 191)·

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Diese bekannten Ausführungsformen haben den Nachteil, daß zumindest an einem Gelenkteil äußerlich tangential eine Kontaktfläche der Bremskupplung angebracht ist, die eine unschöne und überdies kleiderverschleißende Fuge bildet. Nachteilig ist außerdem die große Raumbeanspruchung, die eine kosmetische Gestaltung nicht zuläßt und daher zur Verwendung konventioneller Beinprothesen in Holzbauweise zwingt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes Prothesengelenk mit einer nach außen nicht sichtbaren und gegen äußere Einflüsse geschützten Bremskupplung zu schaffen, die vor allem kleine Abmessungen aufweisen und für kosmetisch vollverkleidbare Beinprothesen in Skelettbauweise geeignet sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das eine Kupplungsteil der Bremse durch die Gelenkachse selbst gebildet wird, während das andere Kupplungsteil aus einer die Gelenkachse umschließenden geschlitzten Achsschelle besteht, deren unterer Schenkel den am Gelenkoberteil über eine Schwingachse angelenkten Schwinghebel bildet, während der obere Schenkel als frei beweglicher Klemmhebel ausgebildet ist, auf dem sich das Gelenkoberteil abstützt.

Bei dieser Ausführungsform bildet somit die Kniegelenkachse den einen !Teil der Bremskupplung. Dadurch erhält das Kniegelenk außerordentlich kleine Abmessungen.

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In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist zwischen Achsschelle und Gelenkachse eine geschlitzte Bremsbuchse vorgesehen, die als Verschleißteil auswechselbar ist.

In einer weiterhin verbesserten Ausführungsform kann sich das ■ Gelenkoberteil über eine Klemmnocke auf dem äußeren freien Ende des Klemmhebels und über eine Schwingnocke auf dem kurzen Arm des Klemmhebels abstützen. Dabei bestehen die Klemmnocke vorzugsweise aus einem harten Gleitwerkstoff und die Schwingnocke aus einem elastischen Werkstoff. Zur Veränderung des Schwingwinkels der Achsschelle kann eine die beiden Schenkel der Achsschelle durchdringende, in das Gelenkoberteil eingeschraubte Stellschraube vorgesehen sein. Mit dieser Stellschraube läßt sich die geschlitzte Achsschelle in ihrer Schwingbewegung so begrenzen, daß Klemmnocke * und Schwingnocke gegen den Klemmhebel anliegen. Während der Belastungsphase wird die Achsschelle beim Durchschwingen mit ihrem Klemmhebel gegen die Klemmnocke gedrückt. Dadurch wird die Achsschelle und somit auch die Bremsbuchse zusammengedrückt und die Gelenkachse gebremst. Da in dieser Bremsphase nicht nur die vertikale Belastung, sondern auch das Beugemoment bremsverstärkend wirken, wird der Einknickgefahr im richtigen Winkelbereich und mit genügender Bremskraft entgegengewirkt. Anschließend bewirkt 'dann die Schwingnocke das Abschwingen der Achsschelle und das Freiwerden der Bremsung in der entlasteten Gangphase.

Die Gelenkachse ist vorzugsweise drehfest mit dem Gelenkunterteil verbunden, das einen Gelenkanschlag tragen kann, der in Streckstellung des Gelenkes gegen die Unterseite des Schwinghebels anliegt. Hierdurch wird eine dämpfende, geräuschlose Anlage in

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Streckstellung des Gelenkes beim Gehvorgang bewirkt.

In einer Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 teilweise im Querschnitt ein Kniegelenk in etwas gebeugtem Zustand und

Figur 2 das Kniegelenk gemäß Fig. 1 an einer in Skelettbauweise gefertigten Beinprothese mit kosmetisch geformtem Schaumstoffüberzug.

Danach besteht das dargestellte Kniegelenk aus einem Gelenkoberteil 1 und einem Gelenkunterteil 16, zwischen denen die Kniegelenkachse 12 sowie eine gesteuerte Bremse angeordnet sind. Letztere besteht aus einer geschlitzten Achsschelle 8, die unter Zwischenschaltung einer geschlitzten Bremsbuchse 11 die Gelenkachse umschließt. Der untere Schenkel der Achsschelle bildet einen Schwinghebel 5, aer über eine in einem Lager 6 angeordnete Schwingachse 7 am Gelenkoberteil 1 angelenkt ist. Der obere Schenkel' der Achsschelle bildet einen frei beweglichen Klemmhebel 3, auf dem sich das Gelenkoberteil 1 über eine Klemmnocke 2 und eine Schwingnocke 9 abstützt.

Die Bremsbuchse 11 ist über Nasen 10 drehfest in der Bohrung der Achsschelle 8 festgelegt und als Verschleißteil auswechselbar. Die von ihr umgriffene Gelenkachse 12 ist über in ihren Stirn-

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flächen vorgesehene federn 13, die In entsprechende Nuten des Gelenkunterteils 16 eingreifen, mit letzterem drehfest verbunden. Das.Gelenkunterteil trägt einen Gelenk anschiag 15, der in Streckstellung des Gelenkes gegen die Unterseite des Schwinghebels 5 anliegt.

Mit Hilfe einer Stellschraube 14,. die die beiden Schenkel 3?5 der Achsschelle 8 sowie deren Schlitz 4· durchdringt und in das Gelenko"berteil eingeschraubt ist, läßt sich der Schwingwinkel der Achsschelle verändern, so daß eine gewünschte Voreinstellung der Gelenkbremse vorgenommen werden kann.

Während der Belastungsphase wird beim Durchschwingen der Achsschelle 8 diese mit ihrem Klemmhebel 3 gegen die aus hartem Gleitwerkstoff' bestehende Klemmnocke 2 gedruckt. Dadurch erfolgt eine Spannung der Achsschelle und somit der Bremsbuchse 11, die eine Bremskraft auf die Gelenkachse 12 ausübt. Die strichpunktierte Linie 17,18 In U¹Ig. 2 stellt eine Kraftflußlinie in der Belastungsphase dar und veranschaulicht, wie die Gelenkbremsung durch Verengung der Bremsbuchse 11 beim Schwingen der geschlitzten Achsschelle 8 an. der Kontaktstelle 19 zwischen Klemmhebel 3 und Klemmnocke 2 entsteht.

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Claims

Pat ent ansprüche

rl.) Kniegelenk mit durch Belastung des Prothesenträgers gesteuerter Bremse, die an einem an der Gelenkachse angelenkten Schwinghebel sitzt, dadurch gekenn zeichnet, daß das eine Kupplungsteil der Bremse durch die Gelenkachse (12) selbst gebildet wird, während das andere Kupplungsteil aus einer die Gelenkachse'umschließenden geschlitzten Achsschelle (8) besteht, deren unterer ochenkel den am Gelenkoberteil (1) über eine Schwingachse (7) angelenkten schwinghebel (5) bildet, während der obere schenkel als frei beweglicher Klemmhebel (J) ausgebildet ist, auf dem sich das Gelenkoberteil (1) abstützt.
2. Kniegelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Achsscnelle (8) und Gelenkachse (12) eine geschlitzte Bremsbuchse (11) vorgesehen ist.
3· Kniegelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gelenkoberteil (1) über eine Klemmnocke (2) auf dem äußeren freien Jinde des Klemmhebels (3) und über sine Schwingnocke (9.) auf dem kurzen Arm des Klemmhebels abstützt.
4. Kniegelenk nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmnocke (2) aus einem harten Gleitwerkstoff und die Schwingnocke (9) aus einem elastischen Werkstoff bestehen.

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5· Kniegelenk, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e kennz eichnet durch eine die beiden Schenkel (3₅5) der Achsschelle (8) durchdringende, in das Gelenkoberteil (1) eingeschraubte Stellschraube (14-) zur Veränderung des Schwingwinkels der Achsschelle (8).
6. Kniegelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkachse (12) drehfest mit dem Gelenkunterteil (16) verbunden ist.

7- Kniegelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkunterteil (16) einen Gelenkanschlag (15) trägt, der in Streckstellung des Gelenkes gegen die Unterseite des Schwinghebels (5) anliegt.

DiplV-Ing. Werner Gramm

Pat enc anwal t

Gr/Gru.

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