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Künstliches Bein. " Die Erfindung betrifft ein künstliches Bein, dessen
in den Unterschenkel eingelagerter und an diesem abgestützter Fuß durch den Beinträger
selbst gegenüber dem Unterschenkel innerhalb bestimmter Grenzen beliebig eingestellt
werden kann, und bei dem außerdem eine veränderliche Regelung der selbsttätigen
Unterschenkelbewegung je nach Erfordernis und Bedarf während der Benutzung des Beines
erfolgen kann.
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Der Beinträger kann nunmehr sein: künstliches Bein ohne fremde Hilfe
durch entsprechende Fußverstellung zu jedem Schuhwerk benutzen und der Absatzhöhe
entsprechend einstellen.
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Außerdem kann. durch die Fußstellung dem jeweiligen Gelände Rechnung
getragen werden, so daß auch ohne besondere Anstrengung hügeliges Gelände leicht
zu begehen; ist. Entsprechend der veränderlichen Fußstellung kann auch gleichzeitig
von dem Beinträger je nach Erfordernis die Unterschenkelbewegung für eine raschere
öder langsamere Gangart eingestellt werden, wodurch trotz des künstlichen Beines
eine unabhängigere Fortbewegung möglich ist.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiele
dargestellt.
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Abb. i und: 2 zeigen das Bein in zwei Ansichten mit teilweisem Längsschnitt;
Abb. 3 bis 5 lassen in verschiedenen Ansichten die Ei-nstellborrichtung für den
Fuß und Abb. 6 die Bewegungsvorrichtung für den Unterschenkel allein und im vergrößertem
Maßstabe erkennen.
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Das Bein besteht aus dem Oberschenkelschafte i, an welchem sich der
Unterschenkel 2 mittels seiner von Lagern q. gehaltenen Achse 3 beweglich ansetzt.
Am Ende des Unterschenkels ist um die Achse 6 beweglich der.Fuß 5 angelenkt, welcher
sich unter Zwischenschaltung eines nachgiebigen Gummipuffers i2 gegen den Unterschenkel)
abstützt.
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Durch die Aussparungen 7 des Fußes und g des Unterschenkels sind über
eine Führungsrolle i i geleitete Zugorgane iovon unveränderlicher Länge, z. B. Darmsaiten,
in den Unterschenkel eingeführt, die dort an einer Stütze` 13 angreifen,
während das untere Ende der Zugorgane von einem: im Fuße 5 liegenden Zapfen 8 gehalten
wird. Die Stütze 13 für das obere Ende der Zugorgane io besitzt, wie insbesondere
aus Abb. q. und 5 ersichtlich ist, Walzenform. Sie ist an einer Stellschiene 17
längsverschiebbar gehalten.
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Die Stehschiene 17 ist im Unterschenkel befestigt, sie trägt gegen,
das untere Ende Zahnrasten 18, während das, obere Ende mit einem unter Federwirkung
23 stehenden Schlitten 2o ausgestattet ist, welcher mit seineirr Bolzen: 36 als
Träger für einen doppelarmigen Hebel ig dient, dessen oberes Ende als Griff 21 nach
außen ragt, während das, untere Ende in einen gezahnten Hemnvkopf 37 endigt, welcher
in die Zahnrasten 18 der Stehschiene 17 eingreift.
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Der Schlitten 2o und mit ihm der doppelarnüge Hebel ig werden durch
die Feder 23 ständig mach abwärts gezogen, während der Hebel ig durch eine an dem
Schlitten angebrachte Feder 22 nach auswärts gedrückt wird, so daß dessen gezahnter
Hemmkopf in Eingriff mit den Rastzähnen 18 gehalten wird.
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Seitlich des gezahnten Hemmkopfes 37 sind an dem. Klinkenhebel ig
zwei. Arme i5
(Abb. -3 tin(1 5) beweglich nahgelenkt, die -auf die
-Rückseite der .Stehschiene 17 überragen, wo sie die Träger für die walzenartige
Stütze 13 bilden.
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Die Arme i5 nehmen @atif ihrer Achse außer der Walzenstütze 13 auch
noch-zwei Laufrollen. 14 -auf, .die sieh gegen zwei analer Rückseite der Stellschierie
17 vorgesehene Laufleisten!16 stürzen.
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Wird nun. der -doppelarmige Klinkenhebel i9 -durch Einwärtsdrüeken
-seines Griffes 21 betätigt, so tritt der .gezähnte Hemmkopf 37 von denRastzähneh
r8-der-Schiene i7-zurück, -vorauf der ,Schlitten 2o, der Wirkung der Feder- 23 -folgend,
nach :abwärts .oder entgegen derFaederwirkung nach'aufwärts verstellt werden:kann.
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-Das .Bein :wird dabei. leicht nach vorwärts gesetzt, so daß -eine
Entspannung der Zugoraane 1.o eintritt -und die-Stützwalze 13 mittels ihrer-seitlichen
Laufrollen 14 während des Ausklli!nkens des gezahnten Hemmkopfes 37 eine kürze Bewegung
an den Laufleisten» 16 unterentsprechender Ausschwingung der-seitfichen Trabarme
i5 machen kann. Durch, höhere oder "tiefere -Einstellung des Schwinghebels kann
infolge des =abgepaßten und unveränderlich langen Zugorgans io eine Verstellung
des Fußes 5 -gegenüber dem: Unterschenkel z -um, die Achse 6 erfolgen, so d'aß beispielsweise
die Verstellungsgrenze innerhalb des -bei Abb.-i angedeuteten Winkels v liegt.
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Wie die Zeichnung ausweist, ergibt sich bei hochgezogener -Stützwanze
13 eine gegenüber dem Unterscl;enkel-abwärts geneigte Fußstellung -oder -bei -tiefgestellter
-Stützwalze =eine gegenüber dem Unterschenkel aufwärts geneigte Fußstellung, -wie
strichpunktiert angedeutet ist.
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Zwischeheinstelllüngen -ergeben sich je nach der Höheneinstellung
der Stützwalze 13 an der -Steilschiene 17, 18.
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Um nun neben der Fußverstellung auch gleichzeitig eine Regelung der
selbsttätigen Unterschenkelbewebgung zu erzielen, ist im Unterschenkel 2 eine in
einer Röhrbüehse 26 liegende Druckfeder-27 vorgesehen, au:f die sich ein innerer
Druckdorn -28 beweglich stützt.
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Diese Druckvorrichtung stützt sich einerseits mit der Rohrbüchse
26 gegen einen Ver-@steifungszapfen 24, der den Unterschenkel quer durchsetzt,
und -welcher gleichzeitig eine nach aufwärts -ragende 'Sicherungsstütze 25 trägt.
Anderseits ist sie mit ihrem Druckdorne 28 an einen unter Wirkung°=eiher Rückholfeder
30 stehenden Schieber 29 angelenkt, welcher auf einer winklig abgebogenen
Gleitschiene 31 gleitet, die im Oberschafte des Beines befestigt ist. Der Sch'i'eber
z9 steht in Verbindung -mit einer :Zugsehne 32, die -@.n einer an der Außenseite
des Beines vorgesehenen Stellvorrichtung 33 endigt. Die Steilschiene 31 für den
Schieber 29 ist nahe der Knieachse 3 winklig abgebogen und verläuft in einer Ausnehmung
der Oberschenkelknieplatte in schräger Richtung-nach abwärts.
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Wird nun der Schieber 29 unter V ermittlung ,der Stellvorrichtung
32, 33 an der Gleitschiene 31 entlang verstellt, so -ergibt sich gegenüber dem Versteifungszapfen
24 im Unterschenke12 ein veränderlicher Abstand, welcher sich- in einer Verlängerung
oder Verkürzung der Federstütze 26, -27, 28 äußert und die Spannung der Druckfeder
27 dadurch beeinflußt.
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Gleichzeitig -wird aber auch durch die Verstellung des Schiebers 29
der Abstand zwischen Kniegefenkachse 3 und -dein Schieberangriffspunkte an der Federstütze
28 entsprechend verändert und somit der jeweils-auh die Federstütze wirkende Hebelarm
H, da
(Abb. 6) entsprechend .eingestellt.
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Steht der Stehschieber z9 in der in Abb. 6 gezeichneten tiefsten.
'Stellung, so ist die Fe-,derstütze unter erhöhter Federspannung-verkürzt. In diesem
Falle wirkt bei Abbiegung des Beines auf die Stütze 26,-z8 bzw. auf die Streckbewegung
des Unterschenkels der :größere Hebelarm H.
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Der Unterschenkel wird nunmehr während des. Gehens -von der Knickstellung
mit erhöhter Geschwindigkeit in die Strecklage zurückgebracht und damit ein rascheres
Gehen ermöglicht.
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Befindet sieh der Schieber in der punktiert eingezeichneten Stellung,
so verkleinert sich ,der wirksame Hebelarm auf h, und die-Federstütze verlängert
sich unter entsprechender Entspannung der Feder-27.
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Die Unterschenkelbewegung von der Abknickstellung in die Strecklage
ist nunmehr eine langsamere und,' entspricht einer verlangsamten Gehbewegung.
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Im Kniegelenk ist der Oberschaft i mit dem Unterschenkel 2 noch durch
mehrfache Hemmgurte 34 (Abb. "i -und 2) verbunden, die im Unterschenkel verschraubt
und im Oberschenkel von einem. Lager 35 gehalten werden.
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Beim: Sitzen. und Abbiegen des Beines im Kniegelenk wird sich infolge
der an der Gelenkstelle ineinander-reifenden Knieteile der Schieber 29 mit der Federstütze
:26, 27 28 von selbst auf der Gleitschiene 31 nach einwärts schieben und dadurch
eine Entspannung der Federstütze herbeiführen.
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Der Schieber ist zu diesem Zwecke auf der Gleitschiene leicht beweglich
und vorteilhaft unter Anwendung weiter nicht eingezeichneter Lautkugeln aufgesetzt.
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Beim Aufstehen und Wiederstrecken des
Beines gleitet
der Schieber und mit ihm die Federstütze von selbst in die ursprüngliche, durch
die Stellvorrichtung 33 in Verbindung mit der Rückholfeder 3o eingestellte Lage
zurück.
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Die Verstellung des Fußes zum Unterschenkel wie auch die Einstellung
der Schenkelbewegung kann durch den Träger des Beines nach einiger Übung sehr bald
während der Benutzung erfolgen, so daß die Einstellung den jeweiligen Verhältnissen
und Erfordernissen an:gepaßt werden kann. Die Griffe der Stellvorrichtungen sind
durch das Hosenbein von außen fühlbar und können dadurch leicht bewegt werden.