DE4344415A1

DE4344415A1 - Walking aid for knee joint relief

Info

Publication number: DE4344415A1
Application number: DE19934344415
Authority: DE
Inventors: Thomas Hiermer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1995-06-29

Abstract

The walking aid consists of a femur (26) and a tibia cuff (28) in the knee region interconnected by spring member (30), forcing the cuffs apart, pref. a spring rod, whose both ends are supported at the cuffs at a movable angle. On each cuff may be secured a horizontal axis with a tangential course, gripping over the spring rod end as a fork. The axis is secured in two bearing blocks (40), firmly coupled to the respective cuff via a bearing plate (36). Both sides of each cuff may carry a swivel bearing for the spring rod end.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entlastung der Knie gelenke von Sportlern wie Bergwanderern oder Bergsteigern.The invention relates to a device for relieving the knees joints of athletes such as mountain hikers or mountain climbers.

Bei Bergwanderungen, insbesondere bei längerem Bergabgehen mit schwerem Gepäck, werden die Kniegelenke sehr stark beansprucht. Um hier wenigstens eine geringe Abhilfe zu erreichen, ist es be kannt, Wanderstöcke zu benutzen, auf denen sich der Wanderer ab stützen kann. Damit wird zwar ein Teil der auf die Beine wirken den Last von den Armen aufgenommen, aber die Summe aller Bela stungen wirkt nach wie vor auf den Körper ein. Außerdem wirkt die Entlastung nicht unmittelbar am Kniegelenk, so daß der Wanderstock nicht als tatsächliche Entlastung empfunden wird. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß durch den Einsatz von Wanderstöcken die Hände nicht frei sind, etwa zum Tragen von mitgeführten Gegenständen.During mountain hikes, especially when going downhill for longer periods heavy luggage, the knee joints are very stressed. In order to achieve at least a minor remedy here, it is be knows to use walking sticks on which the hiker can rely can support. This will make some of them work on the legs the burden borne by the poor, but the sum of all bela stungen still affects the body. It also works the relief is not directly on the knee joint, so that the Walking stick is not perceived as an actual relief. Another disadvantage is that the use hands are not free from hiking sticks, for example for carrying carried objects.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gehhilfe zur Ver fügung zu stellen, die insbesondere beim Bergabgehen die Kniege lenke wirkungsvoll entlastet, ohne daß die Last von anderen Kör perteilen aufgenommen werden muß.The invention has for its object a walking aid for Ver the knees, especially when going downhill steer effectively relieved without the burden of other bodies must be included.

Diese Aufgabe wird bei einer Gehhilfe der eingangs umrissenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Oberschenkelman schette und eine Unterschenkelmanschette im Kniebereich durch wenigstens ein die beiden Manschetten auseinanderdrückendes Fe derelement miteinander verbunden sind.This task is the one outlined at the beginning with a walking aid Art solved according to the invention in that a thigh man cuff and a lower leg cuff in the knee area at least one Fe pushing the two cuffs apart derelement are interconnected.

Mit einer derartigen Gehhilfe wird das Kniegelenk durch das Fe derelement mechanisch entlastet, wobei die Federkraft entgegen gesetzt zu der auf den Oberschenkel bzw. Unterschenkel wirkenden Vertikalbelastung wirkt und dadurch das Kniegelenk schont.With such a walking aid, the knee joint is supported by the Fe derelement mechanically relieved, the spring force counter set to the one acting on the thigh or lower leg Vertical load acts and thereby protects the knee joint.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Federele ment ein Federstab ist, wobei vorzugsweise mehrere Federstäbe zur Entlastung eines Kniegelenkes eingesetzt werden. Die Feder kraft der Federstäbe wirkt bezüglich des Oberschenkels und des Unterschenkels jeweils in deren Längsrichtung. Je nach Ausbil dung der Federelemente kann eine Entlastung bis zu etwa 40 N er zielt werden.In a development of the invention it is provided that the Federele ment is a spring bar, preferably several spring bars can be used to relieve a knee joint. The feather force acts on the thighs and the Lower leg in its longitudinal direction. Depending on the training The spring elements can be relieved up to about 40 N. aims to be.

Die beiden Enden des Federstabes sind nach einem weiteren Merk mal der Erfindung winkelbeweglich an den Manschetten abgestützt. Hierzu kann an jeder Manschette eine horizontale, zur Manschette etwa tangential verlaufende Achse befestigt sein, die das als Gabel ausgebildete Ende des Federstabes übergreift. Die Gabeln an den Enden jedes Federstabes können nach dem Anlegen der Man schetten leicht in die Achsen eingehängt werden, ohne daß beim Gehen ein selbständiges Lösen der Federelemente zu befürchten ist. Die zur Manschette etwa tangential verlaufende Achse be wirkt, daß die Gabel am Ende des Federstabes nur um diese Achse drehbar ist, so daß mangels weiterer Freiheitsgrade ein Schwen ken des Federstabes verhindert wird.The two ends of the spring bar are after another note times of the invention supported on the cuffs. For this purpose, a horizontal to the cuff can be attached to each cuff be attached approximately tangential axis, which as Fork-shaped end of the spring bar engages. The forks at the ends of each spring bar after putting on the man can be easily attached to the axles without the Are going to fear an independent loosening of the spring elements is. The axis that is approximately tangential to the cuff acts that the fork at the end of the spring bar only around this axis is rotatable, so that there is a lack of further degrees of freedom ken of the spring rod is prevented.

Alternativ ist es möglich, daß an beiden Seiten jeder Manschette ein etwa rechtwinklig von dieser abstehendes Drehlager befestigt ist, in das das als Gabel ausgebildete Ende des Federstabes eingehängt ist. Diese Lösung hat den Vorteil, daß die Entlastungskräfte symmetrisch am Oberschenkel und am Unterschenkel angreifen, da die Drehlager für die beiden Federstäbe diametral gegenüberliegend an der jeweiligen Manschette angebracht sind. Durch die symmetrische Einleitung der Entlastungskräfte auf die beiden Manschetten werden diese nicht einseitig belastet und dadurch verkippt, so daß sie nicht gegen den Oberschenkel und den Unterschenkel drücken; die Blutzirkulation wird auf diese Weise nicht gestört.Alternatively it is possible that on both sides of each cuff a pivot bearing protruding approximately at right angles from this is in the end of the spring rod designed as a fork is attached. This solution has the advantage that the Relief forces symmetrically on the thigh and Attack the lower leg as the pivot bearing for the two Spring bars diametrically opposite each other Cuff are attached. Through the symmetrical introduction the relief forces on the two cuffs become these not loaded on one side and thereby tilted so that it does not press against the thigh and lower leg; the Blood circulation is not disturbed in this way.

Bei dieser Variante ist es vorteilhaft, wenn die beiden seitlich eingehängten Federstäbe im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Das bedeutet, daß der Kniebereich frei ist und die Federelemente nur noch geringfügig nach vorn ragen, was sich günstig auf die Baugröße auswirkt.In this variant, it is advantageous if the two are on the side suspended spring bars essentially parallel to each other run. This means that the knee area is free and that Spring elements only protrude slightly, which is has a favorable effect on the size.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht jede Man schette aus formbeständigem Kunststoff, beispielsweise Polyethy len, und kann durch einen Klettverschluß am Schenkel rasch fi xiert werden.According to another feature of the invention, each man exists cuff made of dimensionally stable plastic, for example polyethylene len, and can quickly fi by a Velcro on the thigh be fixed.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung eines Aus führungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zei gen:Further features and advantages of the invention result from the Claims and from the following description of an off example, which is shown in the drawing. It shows gene:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Beines im Kniebereich mit einer angelegten Gehhilfe nach der Erfindung, Fig. 1 is a side view of a leg in the knee area with an applied walker according to the invention,

Fig. 2 die schematische Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Gehhilfe, Fig. 2 is a schematic side view of the walking aid shown in FIG. 1,

Fig. 3 die Seitenansicht der Gehhilfe bei abgewinkeltem Unter schenkel, Fig. 3 is a side view of the walking aid with angled lower leg,

Fig. 4 die schematische Vorderansicht der Gehhilfe in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 2, Fig. 4 is a schematic front view of the walker in the direction of arrow IV of Fig. 2,

Fig. 5 eine Ausschnittsvergrößerung des Verbindungsbereichs ei nes Federelementes mit der Unterschenkelmanschette (Pfeil V in Fig. 5), Fig. 5 shows an enlarged detail of the connection area ei nes spring element with the lower leg sleeve (arrow V in Fig. 5),

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Ansicht in Richtung des Pfeiles VI der Fig. 5, Fig. 6 is a partially sectioned view in the direction of the arrow VI of Fig. 5,

Fig. 7 eine der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform, Fig. 7 is a Fig. 1 corresponding side view of a modified embodiment,

Fig. 8 die schematische Seitenansicht der in Fig. 7 gezeigten Gehhilfe, Fig. 8 is a schematic side view of the walking aid shown in FIG. 7,

Fig. 9 die schematische Vorderansicht der Gehhilfe der Fig. 7 und 8 und Fig. 9 is a schematic front view of the walking aid of Figs. 7 and 8 and

Fig. 10 ein in den Fig. 7 bis 9 verwendetes Drehlager in Vorderansicht und Seitenansicht. Fig. 10 is a pivot bearing used in Figs. 7 to 9 in front view and side view.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Teils eines menschlichen Beines mit einem Oberschenkel 10, einem Unterschenkel 12 und ei nem Knie 14. In den Fig. 2 bis 4 ist das Kniegelenk 16 mit dem Gelenkkopf 18 des Oberschenkels 10, der Gelenkpfanne 20 des Unterschenkels 12 und der Kniescheibe 22 zu erkennen. Fig. 1 shows the side view of part of a human leg with a thigh 10 , a lower leg 12 and egg NEM 14th In Figs. 2 to 4, the knee joint 16 to the joint head 18 of the femur 10, to detect the lower leg 12 and the kneecap 22 of the joint socket 20.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Gehhilfe 24 zur Entlastung des Kniegelenks 16 hat eine Oberschenkelmanschette 26 und eine Unterschenkelmanschette 28, die im gezeigten Ausführungsbeispiel durch drei Federstäbe 30 miteinander verbunden sind. Jede Man schette 26, 28 besteht aus einem biegsamen, formbeständigen Kunststoff, beispielsweise Polyethylen. Die beiden Enden der Manschette sind, wie Fig. 1 zeigt, durch zwei Klettverschluß- Bänder 32 miteinander verbunden, so daß ein rasches Anlegen und Fixieren der Manschetten 26, 28 am Bein gewährleistet ist. Die Form der Manschetten 26, 28 ist an die Form des Oberschenkels 10 bzw. des Unterschenkels 12 angepaßt und kann in unterschiedli chen Größen bereitgehalten oder für das jeweilige Bein individuell angefertigt werden.The walking aid 24 designed according to the invention for relieving the knee joint 16 has a thigh cuff 26 and a lower leg cuff 28 which are connected to one another by three spring bars 30 in the exemplary embodiment shown. Each cuff 26 , 28 consists of a flexible, dimensionally stable plastic, for example polyethylene. As shown in FIG. 1, the two ends of the cuff are connected to one another by two Velcro straps 32 , so that the cuffs 26 , 28 can be put on and fixed quickly on the leg. The shape of the cuffs 26 , 28 is adapted to the shape of the thigh 10 or the lower leg 12 and can be kept available in different sizes or individually made for the respective leg.

In den Fig. 1 und 5 ist angedeutet, daß sowohl die Oberschen kelmanschette 26 als auch die Unterschenkelmanschette 28 wenig stens auf der Seite des Knies 14 eine am Bein anliegende Pol sterschicht 34 hat.In FIGS. 1 and 5, it is indicated that both the upper kelmanschette's 26 and the lower leg cuff 28 little least on the side of the knee 14 sterschicht a leg engaging pole 34 has.

An der Außenseite jeder Manschette 26, 28 sind entsprechend der Zahl der Federstäbe 30 jeweils drei Lagerplatten 36 befestigt, die aus Aluminium hergestellt sein können. An jeder Lagerplatte 36 sind über Schrauben 38 zwei Lagerböcke 40 für eine Achse 42 befestigt. Die aus einem Metallbolzen bestehende, horizontale Achse 42 erstreckt sich zwischen ihren beiden Lagerböcken 40 etwa tangential zu der im wesentlichen zylindrischen Manschette 26 bzw. 28. Auf die beiden Enden jedes Federstabes 30 ist eine Buchse 44 aufgesetzt, deren freies Ende als Gabel 46 ausgebildet ist. Die Breite der Gabel 46 entspricht etwa dem Abstand zwischen den beiden Lagerböcken 40 und die Öffnungsweite der Gabel 46 dem Durchmesser der Achse 42.On the outside of each sleeve 26 , 28 three bearing plates 36 are fastened in accordance with the number of spring bars 30 , which can be made of aluminum. Two bearing blocks 40 for an axis 42 are fastened to each bearing plate 36 by means of screws 38 . The horizontal axis 42 consisting of a metal bolt extends between its two bearing blocks 40 approximately tangentially to the essentially cylindrical sleeve 26 or 28 . On the two ends of each spring bar 30 , a bush 44 is placed, the free end of which is designed as a fork 46 . The width of the fork 46 corresponds approximately to the distance between the two bearing blocks 40 and the opening width of the fork 46 to the diameter of the axis 42 .

Die beiden Manschetten 26, 28 werden zunächst ohne die verbin denden Federstäbe 30 paßgenau und eng um den Oberschenkel 10 bzw. den Unterschenkel 12 gelegt und anschließend mit Hilfe der Klettverschluß-Bänder 32 fixiert. Danach werden von jedem Feder stab 30 die beiden Gabeln 46 so auf die entsprechende Achse 42 aufgesetzt, daß die Öffnung der Gabel 46 bei der Oberschen kelmanschette 26 nach oben und bei der Unterschenkelmanschette 28 nach unten weist. Damit können sich die eingehängten Feder stäbe 30 trotz einfachster Montage nicht selbständig lösen.The two cuffs 26 , 28 are first placed precisely and tightly around the thigh 10 and the lower leg 12 without the connective spring rods 30 and then fixed with the aid of the Velcro straps 32 . Thereafter, the two forks 46 are placed on the corresponding axis 42 of each spring rod 30 so that the opening of the fork 46 at the thigh cuff 26 points upwards and at the lower leg cuff 28 points downward. So that the suspended spring rods 30 can not solve independently despite the simplest assembly.

In Fig. 2 ist angedeutet, daß bei gestrecktem Bein jeder Feder stab 30 aufgrund seiner Federkraft über die Manschette 26 bzw. 28 eine Entlastungskraft F auf den Oberschenkel 10 und den Un terschenkel 12 ausübt, die etwa in Längsrichtung des Oberschen kels 10 und des Unterschenkels 12 verläuft. Die Entlastungs kräfte F wirken in zueinander entgegengesetzten Richtungen und nehmen in jeder Stellung des Beines einen großen Teil der auf das Kniegelenk 16 von außen einwirkenden Kraft auf. Die Entla stungskraft ist im gestreckten Zustand des Beines (Fig. 2) am größten, so daß bei Wanderungen bergab eine wirksame Erleichte rung erzielt wird.In Fig. 2 it is indicated that with a stretched leg each spring rod 30 exerts a relief force F on the thigh 10 and the Un thigh 12 due to its spring force via the cuff 26 and 28 , the approximately in the longitudinal direction of the thigh 10 and the lower leg 12 runs. The relief forces F act in opposite directions and take up a large part of the force acting on the knee joint 16 from the outside force in each position of the leg. The Entla stungskraft is in the stretched state of the leg ( Fig. 2) greatest, so that effective relief is achieved when hiking downhill.

Bei der in den Fig. 7 bis 10 gezeigten Variante sind die Oberschenkelmanschette 26 und die Unterschenkelmanschette 28 durch einen nicht gezeigten Klettverschluß o. dgl. nicht im seitlichen Bereich, sondern im hinteren Bereich geschlossen. Jede Manschette 26 bzw. 28 hat zu beiden Seiten ein Drehlager 48, das aus einer an der Manschette befestigten, zylindrischen Scheibe 50 besteht, in die eine umlauf ende Ringnut 52 eingearbeitet ist. In die Ringnut 52 ist das als U-förmige Gabel 46′ ausgebildete Ende eines Federstabes 30 eingehängt. Insbesondere aus Fig. 9 geht hervor, daß bei dieser Gehhilfe 24 zwei Federstäbe 30 verwendet werden, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Da die Drehlager 48 an jeder Manschette 26 bzw. 28 diametral gegenüberliegend befestigt sind, ergibt sich bei dieser Ausführungsform eine symmetrische Einleitung der Entlastungskräfte.In the variant shown in FIGS. 7 to 10, the thigh cuff 26 and the lower leg cuff 28 are closed by a Velcro fastener (not shown) or the like not in the side area but in the rear area. Each sleeve 26 and 28 has a rotary bearing 48 on both sides, which consists of a cylindrical disk 50 fastened to the sleeve, into which a circumferential annular groove 52 is incorporated. In the annular groove 52 , the U-shaped fork 46 'formed end of a spring bar 30 is suspended. In particular, from FIG. 9 shows that 24 has two spring rods 30 are used in this walking frame, which extend substantially parallel to each other. Since the rotary bearings 48 are fastened diametrically opposite each sleeve 26 and 28 , this embodiment results in a symmetrical introduction of the relief forces.

Claims

1. Device for relieving the knee joints of athletes such as mountain hikers or mountaineers, characterized in that a thigh cuff ( 26 ) and a lower leg cuff ( 28 ) in the knee area by at least one of the two cuffs ( 26 , 28 ) pushing apart spring element ( 30 ) are connected.

2. Device according to claim 1, characterized in that the spring element is a spring rod ( 30 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the two ends of the spring rod ( 30 ) are angled on the cuffs ( 26 , 28 ) are supported.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that on each cuff ( 26 , 28 ) to this approximately tangentially duri fende, horizontal axis ( 42 ) is attached which engages over the end of the spring rod ( 30 ) designed as a fork ( 46 ) .

5. The device according to claim 4, characterized in that the axis ( 42 ) is fixed in two bearing blocks ( 40 ) which are fixedly connected to the associated sleeve ( 26 , 28 ) via a bearing plate ( 36 ).

6. The device according to claim 3, characterized in that on both sides of each sleeve ( 26 , 28 ) an approximately at right angles from this rotating bearing ( 48 ) is fixed, in which the fork ( 46 ') formed end of the spring rod ( 30 ) is attached.

7. The device according to claim 6, characterized in that the two laterally suspended spring bars ( 30 ) iw parallel to each other.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that each sleeve ( 26 , 28 ) has a cushion layer ( 34 ).

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that each sleeve ( 26 , 28 ) consists of dimensionally stable plastic and can be fixed by a Velcro fastener ( 32 ) on the thigh.