DE749004C

DE749004C - Kniegelenk fuer kuenstliche Beine

Info

Publication number: DE749004C
Application number: DEK164515D
Authority: DE
Inventors: Otto Rakow
Original assignee: AD KRAUTH INH TH WIDENSOHLER
Current assignee: AD KRAUTH INH TH WIDENSOHLER
Priority date: 1942-04-28
Filing date: 1942-04-28
Publication date: 1952-04-17

Description

Kniegelenk für künstliche Beine Die Erfindung betrifft ein Kniegelenk für künstliche Beine mit beiderseits der von vorn nach hinten verlaufenden geometrischen Mittelebene des Gelenks an der Unterfläche des Oberschenkels angeordneten und in entsprechende Gleitbahnen des Unterschenkels eingreifenden Gleitstücken, die von einer gemeinsamen, exzentrisch nach hinten versetzten Achse durchsetzt sind, und mit einer Ober-und Unterschenkel miteinander verhqndenden Spannvorrichtung.
Die bekannten künstlichen Beine dieser Art haben gewisse Nachteile. Sie können unzeitig einknicken oder gestatten keine natürliche Verkürzung oder kein natürliches Durchschwingen des unteren Gelenkteils. Auch gewähren sie den Gelenkteilen keinen seitlichen Spielraum, wie das beim natüdichen Gelenk der Fall ist.
Diese Nachteile werden bei dem Knie gelenk nach der Erfindung dadurch behoben, daß die Gleitstücke als Rollen ausgebildet sind, zwischen denen ein am Oberschenkel festes, in eine Aussparung des Unterschenkels eingreifendes Mittelstück angeordnet ist, und daß die an der Innenseite des Beines liegende Rolle größer ist als die außenliegende Rolle.
Dadurch sind die beiden Gelenkrollen an die Außenseiten des neuen Kniegelenks gelegt und nur durch dünne, seitlich heraufgezogene Fortsätze des Unterschenkels abgedeckt, wodurch eine erhöhte Stand- und Knickfestigkeit gegen die bekannten künstlichen Beine dieser Art erzielt wird, und zwar vor allem in der seitlichen Richtung, also im rechten Winkel zur Gehbewegung. Ferner wird dadurch, daß die innere Rolle größer ist als die äußere, die kreisende Bewegung des erfindungsgemäßen Kniegelenks wie bei dem menschlichen Kniegelenk ermöglicht.
ÄVeitere Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. I eine seitliche Draufsicht auf das erfindungsgemäße Kniegelenk, teilweise im Schnitt, und Abb. 2 eine Draufsicht ron hinten auf das neue Kniegelenk, ebenfalls teilweise im Schnitt.
Der zur Aufnahme des Oberschenkelstumpfes bestimmte Oberschenkel teil a ist mit der an der Innenseite des Beines liegenden Gelenkrolle b und mit der außenliegen!den Gelenkrolle c versehen, die seitlich innen und außen am unteren Ende des Oberschenkels angebracht sind. Die innere Gelenkrolle b ist größer als die äußere Gelenkrolle c. Zwischen diesen beiden Gelenkrollen ist ein Mittelstück d angebracht, und zwar derart, daß zwischen dem Mittelstück d und den beiden Gelenkrollen b und c ein Spielraum von etwa 1 cm offen bleibt.
Das Mittelstück # setzt etwa in der gleichen Höhe wie die beiden Gelenkrollen b und c am Oberschenkelteil an, reicht aber erheblich tiefer als die Gelenkrollen. Zwischen den Ansätzen der Gelenkrollen und des Mittelstückes sind Stoßdämpfer e aus Filz, Leder oder anderem geeigneten Material angebracht.
Der Unterschenkelteil f ist oben mit zwei seitlichen Gleitbahnen g und g1 versehen, die eine Auflage aus Leder oder anderem Material zur Erleichterung des Gleitens tragen.
Zwischen den beiden Gleitbahnen@g und g1 ist in dem Unterschenkelteil f eine Aussparung h eingearbeitet, in die das Mittelstück d des Ober@chenkelteils a eingreift, so daß es in der Beugerichtung bewegt werden kann.
Im Unterschenkelteil f sind am oberen Rand zwischen den beiden Gleitbahnen g und g1 und der Aussparung h zwei Widerlager r angebracht, auf denen die Stoßdämpfer e des Oberschenkelteils a beim Strecken des Gelenks zum Aufliegen kommen.
In den beiden Gleitbahnen g und g1 führen die Gelenkrollen b und c des Oberschenkelteils eine rollende und gleitende Bewegung aus, wobei sie in jeder Lage auf der ganzen Gleitfläche der Gleitbahnen aufliegen.
Durch den Oberschenkelteil a. und zwar durch die Gelenkrollen b und c und das Mittelstück d, läuft eine Achse i, und zwar derart, daß sie nicht im Mittelpunkt der Gelenkrollen b und c, sondern exzentrisch nach hinten versetzt angeordnet ist. Sie ist in den Gelenkrollen b und c auf Kugellagern gelagert und nach außen durch Deckplatten k abgedeckt. Auf der Achse i ist in den Zwischen räumen zwischen den Gelenkrollen b und c und dem Mittelstück d ein Verbindungsriemenl aufgehängt, der an beiden.Rufhängeenden beiderseits durch Aufhängeplatten m verstärkt ist. Dieser Verbindungsriemen 1 läuft über eine Spannvorrichtungn, und zwar über die daran angebrachten Rollen 0 und 01.
Diese Spannvorrichtung n ist durch einen im Unterschenkelteil angebrachten Querbalken p geführt, der mit dem Schutzblech q versehen ist, und kann hier mittels einer Verschraubung gespannt werden.
Zusammengefaßt werden durch das neue Ku iegel enk folgende Vorteile erreicht: Dadurch, daß die beiden Gelenkrollen b und c stark an die Außenseiten gelegt und nur durch dünne, seitlich heraufgezogene Fortsätze des Unterschenkelteils abgedeckt sind, während zwischen ihnen am Oberschenkelteil ein starkes, in die Aussparung des Unterschenkelteils eingreifendes Mittelstück angeordnet ist, wird eine besonders gute Führung des Oberschenkelteils auf dem Unterschenkelteil erzielt, was eine erhöhte Stand- und Knickfestigkeit zur Folge hat.
Da die beiden Gelenkrollen h und c auf den Gleitbahnen g und g1 in jeder Bewegung des Gelenks vollständig oder fast ganz aufliegen, besteht stets eine erhebliche Reibung, die heim Auftreten noch verstärkt wird. Dadurch wird eine starke Bremswirkung hervorgerufen, die dem Träger absolute Sicherheit gegen unzeitiges Einknicken des Gelenks gibt.
Infolgedessen kann der Prothesenträger mit dem Gelenk selbst bergauf und bergab steigen ohne daß er sich besonders anstrengen muß.
Die Stärke der Reibung kann durch Anspannen des Verbindungsriemens # beliebig vergrößert oder verringert werden.
Dadurch, daß der Verbinduugsriemen aus einem Stück besteht, auf der Achse mit zwei Aufhängeenden zwischen den beiden Gelenks rollen und dem Mittelstück des Oberschenkelteils eingreift und auf zwei von. der Spannvorrichtung getragenen Rollen läuft, wird eine besonders sichere und wirksame Verein dung und Spannung erzielt, zugleich aber auch eine ausreichende seitliche Nachgiebigkeit. Dadurch tritt beim Auftreten auf unebenem Boden von selbst ein Ausgleich ein, was erhöhte Stand- und Gehsicherheit zur Folge hat. Klemmung, Erschlaffung, Federgeräusche, Verschleiß, Auslegern von Achsen, Oesen und Federn werden weitestgehend vermieden.
Durch die eigenartige Formgebung der Gleitbahnen und der Gelenkrollen, die nicht kreisrund, sondern nur in kreisähnlicher Gestalt ausgeführt sind, in Verbindung mit der exzentrischen Lagerung der Achse in den Gelenkrollen @ ein natürliches Durchschwingen und eine natürliche Verkürzung des Unterschenkels hervorgerufen, wodurch ein schöner und natarlicher Gang erzielt wird.
Beim Beugen wandert der Unterschenkel um die Gelenkrollen nach hinten und aufwärts und dann wieder zurück. Es ist wichtig, daß der Mittelpunkt der Achse im Oberschenkelteil nicht der Mittelpunkt der Drehbewegung des Unterschenkelteils ist, sondern daß er bei der Drehbewegung des Unterschenkelteils nach vorn und hinten wandert.
Da die innere Gelenkrolle größer ist als die äußere Gelenkrolle, entsteht beim Beugen eine Kreiselung entsprechend dem natürlichen Gelenk, wie sie ebenfalls Voraussetzung für ein natürliches Durchschwingen des Unterschenkels ist.
Zweckmäßi,g werden die Gelenkrollen nicht parallel, sondern so angeordnet, daß das untere Ende des Oberschenkel teils sich nach vorn verjüngt, wodurch ein besonders vorteilhaftes Aussehen des Gelenks erzielt wird, entsprechend dem natürlichen Gelenk.
Die Stoßdämpfer aus Filz, Leder oder anderem geeigneten Material erzeugen einen weichen und geräuschlosen Anschlag zwischen Oberschenkelteil und Unterschenkel teil beim Strecken des Gelenks. Da die Stoßdämpfer nicht in der Mittelebene, sondern seitlich hiervon zwischen den Gelenkrollen und dem Mittelstück angebracht sind, so haben sie erhöhte Wirkung, auch in bezug auf die Stabilität des Kniegelenks.
Das Gelenk läßt sich nicht nur als Kniegelenk, sondern ebenso auch als Arm- oder Fußgelenk ausbilden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Kniegelenk für künstkche Beine mit beiderseits der von vorn nach hinten verlaufenden geometrischen M ittelebene des Gelenks an der Unterfläche des Oberschenkels angeordneten und in entsprechende Gleitbahnen des Unterschenkels eingreifenden Gleitstücken, die von einer gemeinsamen, exzentrisch nach hinten versetzten Achse durchsetzt sind, und mit einer Ober- und Unterschenkel miteinander verbindenden Spannvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke als Rollen (b und c) ausgebildet sind, zwischen denen ein am Oberschenkelteil festes, in eine Aussparung des Unterschenkels eingreifendes Mittelstück (d) angeordnet ist, und daß die an der Innenseite des Beines liegende Rolle (b) größer ist als die außenliegende Rolle (c).
2. Kniegelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (b und c) in jeder Lage auf der ganzen Gleitfläche der Gleitbahnen aufliegen.
3. Kniegelenk nach einem der Ansprüche I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung zwischen Ober-und Unterschenkel aus einem an der in den Rollen (b und c) drehbar gelagerten Achse beidseitig zwischen den Rollen (b und c) einerseits und dem Mittelstück (d) andererseits angreifenden, an den Aufhängeenden durch Aufhängeplatten (m) verstärkten Riemen (l) besteht, der im Unterschenkel über zwei von einer durch einen Querbalken (p) gehaltenen Spannschraube getragene Rollen (0 und 01) geführt ist.
4. Kniegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Oberschenkel (a) beidseitig zwischen den Rollen (b und c) einerseits und dem Mittelstü,ck (d) andererseits je ein Stoßdämpfer (e) angebracht ist, die sich gegen entsprechende Widerlager (r) zwischen den Gleitbahnen (g und g1) einerseits und der mittleren Aussparung (h) andererseits am Unterschenkel (f) abstützen.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 386 827, 429 216, 490 884.