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Gelenk für künstliche Glieder. Die Erfindung betrifft ein Gelenk für
künstliche Gliedmaßen und besteht darin, das sich kreuzende Stäbe derart gelenkig
mit dem Gliede verbunden sind, daß durch ihre gegenseitige Bewegung mit dem Gelenk
eine dem entsprechenden menschlichen Gelenk ähnliche Bewegung aasgeführt werden
kann.
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Ferner können die beweglichen Stäbe in jeder, beliebigen Lage durch
an sich bekannte Sperrvorrichtungen festgehalten werden. Diese
Sperrvorrichtungen
bestehen aus einer Reihe von verzahnten mit den beweglichen Stäben verbundenen und
konzentrisch zu deren Zapfen angeordneten Segmenten und aus einstellbaren und ausrückbaren
Sperriegeln, die zum Zwecke, der Sperrung in die Verzahnung des Segments eingreifen.
Geeignete Anschläge können vorgesehen werden, um die Bewegung des Gelenkes in der
falschen Richtung zu verhindern.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in mehreren beispielsweisen
Ausführungsformen dargestellt. Es zeigt Abb. i und ia Seitenansichten eines gemäß
der Erfindung ausgeführten Ellenbogengelenkes in verschiedenen Lagen und in verschieden
großem Maßstab, Abb. 2 eine Ansicht nach Pfeil x in Abb. i, Abb. 3 eine Ansicht
eines mit dem in den Abb. i und 2 dargestellten Gelenk versehenen künstlichen Armes,
Abb. 4. einen Arm mit einem ähnlich gebauten Ellenbogengelenk, dessen oberer Arm
mit dem Ellenbogengelenk und mit der Schulter so verbunden ist, daß die Sperrung
des Ellenbogengelenkes auch die Sperrung des Schultergelenkes bewirkt, Abb. 5 und
6 Ansichten einer anderen Ausführungsform des in den Abb. i und 2 dargestellten
Ellenbogengelenkes, Abb. 7 eine Ansicht eines gemäß der Erfindung ausgeführten künstlichen
Beines und Knies, Abb. 8 eine rückwärtige Ansicht des künstlichen Beines nach Abb.
7, Abb. g einen Querschnitt nach Linie y-y der Abb. B.
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Das in den Abb. i und 2 dargestellte Ellenbogengelenk enthält drei
Querrahmen a, b
und c. Die Querrahmen a und b sind durch sich
kreuzende Stäbe d und f verbunden, während die Rahmen b und c durch
die ebenfalls sich kreuzenden Stäbe g und h verbunden sind. Die Verbindung der Stäbe
d, f, g und h
mit den Rahmen a, b und c wird mit Hilfe von Gelenkzapfen
bewirkt, so daß jeder Stab sich um die Verbindungszapfen in ` seiner eigenen Ebene
bewegen kann, aber Bewegungen im zu dieser Ebene geneigten Ebenen Widerstand zu
leisten vermag. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Gelenk um einen Zapfen k
leicht bewegt und um nahezu go° in die in Abb. i a gezeigte Lage gedreht werden
kann.
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Zum Sperren des Gelenkes in einer beliebigen Lage haben zwei von den
Stäben, nämlich d und k segmentförmige Vorsprünge dl und g1, die eine Reihe von
Zähnen oder Einschnitten besitzen. Ferner wird in Schlitzen des Querrahmens
b ein Sperrbolzen l in solcher Weise angebracht, daß er in die Zähne
der Segmente dl und g1 eingreifen kann. Der Bolzen 1 steht unter dem konstanten
Druck einer Feder lt (Abb. 2) und besitzt einen Vorsprung 12, der so angeordnet
ist, daß er, wenn er über dem Vorsprung oder Zapfen m am Rahmen b liegt (Abb.
2) in die Zähne der Segmente eingreift. Liegt der Vorsprung l= unter dem Zapfen
in, so wird der Bolzen außer Eingriff mit den erwähnten Zähnen gehalten. Dieses
zeitweilige Ausschalten des Bolzens l wird dadurch bewirkt, daß der Bolzen b gegen
die Wirkung der Feder h so lange gedrückt wird, bis sein Einschnitt 13 in
Eingriff mit den verzahnten Segmenten kommt.
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Statt der hier beschriebenen Sperrvorrichtung kann man eine andere
Sperrung verwenden, die ihre Wirkung durch eine Reibungskraft ausübt. Eine derartige
Anordnung ist in den Abb. 5 und 6 dargestellt. Ein Zapfen i, der sich auf jeder
Seite des Gelenkes zwischen den Stäben erstreckt, er besitzt ein Distanzstück aus
Fiber oder anderem Material il das zwischen den Stäben liegt.
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Der Zapfen i greift auf beiden Seiten durch Schlitze b1 der Stäbe
und durch Schlitze b2 des mittleren Querrahmens b, so daß letzterer in einer Mittellage
gehalten wird. Zwischen den Stäben und dem Querrahmen b liegen zwei Füllstücke i2
und i3 aus Fiber oder aus anderem Material lose auf dem Zapfen i. Eine Metallscheibe
i4 auf der äußeren Seite des Querrahmens b sitzt lose auf dem Zapfen
i
und besitzt eine daumenförmige Anlauffläche i5, steht aber mit dem Querrahmen
b so in Eingriff, daß letzterer verhindert ist, sich mit dem Zapfen i zu drehen.
Die Scheibe i4 ist so eingerichtet, daß sie von einer daumen-' förmigen Anlauffläche
is beeinflußt werden kann, die mit dem Zapfen i verbunden ist oder einen Teil von
ihm bildet. Der Zapfen i ist mit einem hebelartigen Handgriff il und einer Stellmutter
zum Ausgleich des zwischen den einzelnen Teilen auftretenden Verschleißes versehen.
Die Anordnung ist so getroffen, daß, wenn der Zapfen i in einer Richtung gedreht
wird, seine Anlauffläche i6 mit der Anlauffläche i5 der Scheibe i4 zusammenarbeitet
und an den aus Fiber bestehenden Scheiben i2 und i3 in entgegengesetzten Richtungen
eine Klemmwirkung hervorbringt, und sie veranlaßt die Stäbe an beiden Seiten des
Gelenkes gegen das aus Fiber bestehende Distanzstück il zu sperren. Wird der Zapfen
i in der anderen Richtung gedreht, so werden die . Stäbe von dieser sperrenden Wirkung
befreit und dem Gelenk die freie Bewegung ermöglicht. ' Der Rahmen a ist mit einem
metallenen Endstück n des Oberarmes n (Abb. 3) verbunden. Gemäß Abb. i kann der
Rahmen a und mit ihm das Ganze des Ellenbogens, des Unterarmes usw. in bezug auf
den Oberarm o
gedreht werden. Zu diesem Zwecke sind in dem Abschlußstück
n des Oberarmes Schlitze n1 vorgesehen, in welche am Rahmen a angeordnete Zapfen
a1 eingreifen. Einer der Zapfen a1 ist mit einer Klemmschraube a2 versehen, durch
die der Rahmen a an das Paßstück n festgeklemmt werden kann, wenn man jede Drehung
zwischen dem Ellenbogen und dem Oberarm zu verhindern wünscht.
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Ein gebogenes Blech p wird am Rahmen b befestigt und hält bei gebogenem
Arm die Kleidung des Amputierten vom Gelenk fern.
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Eine andere Ausführungsform des Oberarmes ist in Abb. q. dargestellt.
In diesem Falle werden die Stäbe d2 und f2 des Rahmens b
von der Schulter
getragen, wie aus der Abbildung ersichtlich ist. Diese Bauweise ermöglicht keine
so ausgedehnte drehende Bewegung des Ellenbogens, aber sie bewirkt eine gleichzeitige
Sperrung des Ellenbogen- und Schultergelenkes.
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Die Anwendung der Erfindung auf ein künstliches Bein ist in den Abb.
7, 8 und 9 dargestellt. In diesem Falle wird das Bein vom Knie bis zum Knöchel in
Gitterkonstruktion ausgeführt. Querrahmen w, von der in Abb. 9 dargestellten Form
werden durch Stäbe wl verbunden, die an die Rahmen angenietet sind, so daß vom oberen
Rahmen w bis zum unteren Rahmen w eine starre Verbindung besteht. Die Stäbe w2 die
den unteren Rahmen w mit dem Fuß w3 verbinden, sind mit dem Rahmen und mit dem Fuß
gelenkig verbunden, so daß der untere Rahmen w und der Fuß w3 sich gegeneinander
bewegen können.
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Das in den Abbildungen dargestellte Beispiel verwendete Kniegelenk
enthält an jeder Seite des Beines ein Paar Stäbe z1 und z2. Jeder Stab z1 ist mit
seinem einen Ende mit der oberen Hülse w4 und mit seinem anderen Ende an das obere
Ende des Stabes z2 angeschlossen, der mit seinem unteren Ende mit dem oberen Rahmen-
w des Beines gelenkig verbunden ist. Zwischen den Stäben z1 und z2 liegen zwei andere
entgegengesetzt angeordnete Stäbe z3 und z4. Der Stab z3 ist an seinem oberen Ende
mit der Beinhülse w4 und mit seinem unteren Ende mit dem oberen Ende des Stabes
z4 verbunden. Letzterer ist mit dem oberen Rahmen w des Beines gelenkig verbunden.
Der Stab z3 hat eine segmentförmigc Verlängerung, die an einer Seite des in ihr
ausgesparten Schlitzes Zähne besitzt. Eine ähnliche und entgegengesetzt angeordnete
segmentförmige Verlängerung ist am Stab z4 vorgesehen. Die Anordnung ist so getroffen,
daß die Zähne in den Schlitzen der beiden Stäbe durch Bewegung eines Stabes oder
beider Stäbe um den Gelenkzapfen z5 miteinander in oder außer Eingriff gebracht
werden können. Der Gelenkzapfen z6 verbindet das untere Ende des Stabes z1 mit dem
oberen Ende des Stabes z2 und ist so eingerichtet, daß er in die Zähne der segmentförmigen
Verlängerungen der Stäbe z3 und z4 eingreifen kann. Die Anordnung ist so getroffen,
daß die Zapfen z5 und z6 sich gegeneinander bewegen können. Sie werden voneinander
entfernt, und der Zapfen z6 kommt mit den Zähnen der segmentförmigen Verlängerungen
der Stäbe z3 und z4 in Eingriff. Diese Bewegung geht unter dem durch das Kniegelenk
auf die beiden Stäbe übertragenen Druck vor sich. Der Zapfen z6 kommt mit den Zähnen
der erwähnten segmentförmigen Verlängerungen außer Eingriff, wenn das Kniegelenk
gespannt wird.
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Der Fuß w3 kann federnde Einrichtungen w5 und w6 besitzen, oder es
kann irgendeine andere geeignete Bauweise verwendet werden.