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Prothesengelenk. Der Gegenstand der Erfindung ist ein Kugelgelenk
für Prothesen. Alle bisher für diese Zwecke vorgeschlagenen Kugelgelenke zeigten
zumeist beim Gebrauch den Nachteil, daß sie entweder nicht in allen Stellungen gleichmäßig
fest einstellbar waren, oder d'aß sie sich im Gebrauch bald lockerten, da eine Einstellung
durch Reibung nicht ausreichte. Ferner wären sie in vielen Fällen für, die Aufnahme
größerer Kräfte urigeeignet, da die Kugelgelenke bei größerer Kraftaufwendung des
Invaliden sich lockerten, ganz abgesehen davon, daß irgendeine Verunreinigung oder
eine Spur von b1 oder Fett genügt, um die Feststellbarkeit des Gelenkes aufzuheben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind alle diese sich immer wieder fühlbar machenden
Mängel vollkommen beseitigt, weil die Verriegelung des Kugelgelenkes in jeder Lage
eine vollkommen zuverlässige wird und ihre Sicherheit mit der Zunahme der Kraftaufwendung
wächst. Die Feststellung des Kugelgelenkes erfolgt durch ein nach allen Seiten.
kippbar gelagertes Verriegelungsorgan,: welches sich gegen die Gelenkfläche stützt
und sich im fest angezogenen Zustande der Änderung des Einstellwinkels durch Anwachsen
der Klemmung zwischen Verriegelungsorgan und Kugel widersetzt. Das Gelenk ist dabei
in allen erforderlichen Richtungen frei verstellbar und einfach im Bau: Als beispielsweise
Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung stellt die Zeichnung Armgelenke dar.
Fig. i ist ein Längsschnitt durch das Gelenk; Fig. 2 zeigt in Ansicht und teilweise
im Schnitt eine andere Ausführungsform mit gestrichelt eingezeichnetem Verriegelungsorgan;
Fig.3 bringt in vergrößerter schematischer Zeichnung die theoretische Wirkungsweise
der Verriegelungsorgane zur Anschauung, und zwar zeigt sie A als beweglichen Sperrkegel
mit einer Kreisschneide und B als kelchartig ausgebildeten Klemmexzenter: Das Kugelgelenk
besteht demnach aus dem Kugelkörper i und dem Schalenkörper 2. Die Gelenkkugel i
ist am Armstumpf angeordnet, die Kugelschale am verstellbaren Unterarm. Der dem
Haltezapfen der Kugel entsprechende Schlitz 3 in der Kugelschale des verstellbaren
Gelenkteiles gestattet eine universelle Einstellbarkeit der Kugelschale, also des
Vorderarmes, gegenüber der Kugel in allen erforderlichen Lagen zweigradiger Freiheit.
An die Kugelschale ist eine Hülse q. angeschlossen, welche zur Aufnahme des kippbaren
Verriegelungsorganes A oder B und dessen verstellbaren Widerlagers
5 dient. Als Widerlager ist zweckmäßig ein Schraubenkörper voll oder hohl angeordnet,
welcher in einem Gewinde der Hülse q. verstellbar ist, um das Verr iegelungsorgan
gegen die Gelenkkugel
anzupressen und die notwendige Reibung zur
Herbeiführung der Verriegelungswirkung zu erzeugen, oder um den Verriegelungskörper
zwecks Neueinstellung zu Lokkern. Hierbei kann noch eine über die Hülse geschobene
Gegenmutter 6 vorgesehen sein, um das als Wid`erlager dienende Gewindestück 5 in
seiner' angezogenen Lage zu sichern und eine Änderung der festgelagerten Stellung
auch bei Schlägen und kräftigen Erschütterungen zu vermeiden. Zum Festziehen des
Widerlagerorganes ,5, kann ein Handrädchen 7 dienen.
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Das V erriegelungsorgan A, B müß gemäß der Erfindung kippbar gelagert
sein, derart, daß bei Beginn einer Verstellbewegung des einstellbaren Teiles, also
hier des Vorderarmes, die mit dem Kugelteil des Gelenkes in Berührung befindliche
Fläche des Verriegelungsorganes zufolge der Reibung zwischen Gelenk und Verriegelungsorgan
zurückbleibt und so ein Kippen des Verriegelungsorganes um die Linie p,
n veranlassen wird. Dieses Kippen erfolgt gegen d'ie Verbindungslinie zwischen
Kugelmitte o und Stützpunkt p, wobei .-.der Punkt p. sich in der B-eWegungs- . richtung
des Vorderarmes (s. ; Pfeil Fig. 3) weiterbewegt. Das Kippen erfolgt allerdings
nur bei entsprechender Kleinheit des Winkels a (Fig. 3), es hat zur Folge, daß bei
Ber@y_egung des an dem zu verstellenden Teil befindlichen Punktes p der Abstand
o-p, der sich aus, dem Kugelradius r und dem Abstand p-s zusammensetzt,
ersetzt werden soll durch die Strecke p-e, welche größer ist als p-s: Hierdurch
ergibt sich naturgemäß eine Klemmung, die um so kräftiger in Erscheinung tritt,
je stärker die Verstellkraft am Teils wirkt.
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Damit die Kippbewegung des Verriegelüngsorganes bei der Einstellung
von. Kugelgelenken in jeder beliebigen Richtung eintritt, muß die Lagerung ,dies
Verriegelungsorganes beispielsweise nach Art einer Kugellagerung ausgebildet sein.
Hierzu kann in dem die erforderliche Reibung zwischen Verriegelungsorgan und Kugel
hervorrufenden Verstellorgan 5 ein pfannenartiges Widerlager 8 vorgesehen sein.
Das Verriegelungsorgan A hat dann im Wesen die Form eines Kegels, dessen gegebenenfalls
durch eine Kugel ersetzte Spitze sich gegen das Stellorgan 5 stützt und dessen Basisring
schneideartig z.ugeschärft ist, so daß der Berührungskreis zwischen der Gelenkkugel
und' der Schneiden einen im Verhältnis zum Gelenkkugelrad!ius i< kleinen Radius-
besitzt. Man kann aber auch - wie in Fig. 3 bei B dargestellt ist --. der Unterfläche
des Verriegelungsorganes die Form eines räumlichen Exzenters b ben, der also eine
Berührungsfläche zweiter Ordnung besitzt, und als dessen Drehpunkt p in Betracht
kommt, so d@aß dde Exzenterrad'ien p; n' mit wachsendem Neigungs-@@-inkel zur Verbindungslinie
p, ö wachsen. Das Verriegelungsorgan hat bei solcher Ausgestaltung beispielsweise
die Form eines Kelches oder einer Tulpe und wirkt nur durch Klemmung, ohne in die
Kugelfläche des Gelenkes einzuschneiden.
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Bei Plangelenken ist das Verri@egelungsorgan A oder
B nur in einer Ebene ver-"schwenkbar und dementsprechend ausgebildet.
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Um die richtige Lage des Verriegelungsorganes gegenüber der Achse
o, p zu sichern, so daß der Winkel a nach allen Richtungen der gleiche bleibt,
kann um den Verriegelungskörper einGü#mmiring 9, eine Spiralfeder o. dgl. herumgelegt
sein (Fig. 2).
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Die Abstützung des Verriegelungsorganes könnte auch linsenförmig oder
in Form eines hohlen Kegels ausgebildet sein, aber die gezeichnete Zapfenform hat
'dien . Vorteil, daß sie eine verläßliche Mitnahme der Punkte p bei der Verstellung
sichert und auch keiner Abnutzung unterliegt. Natürlich kann die Lagerung des- Verriegelungsorgaries
bei Gelenken, die nur in einer Ebene verschwenkbar sein sollen, auch dementsprechend
sein.
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Die beschriebene gelenkige Verriegelung ist auch für alle anderen
Prothesengelenke verwendbar.