DE320013C

DE320013C - Knee joint for artificial limbs

Info

Publication number: DE320013C
Application number: DE1917320013D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1917-07-19
Filing date: 1917-07-19
Publication date: 1920-04-09

Description

Kniegelenk für künstliche Gliedmaßen. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Kniegelenk für künstliche Gliedmaßen mit einem Klemm@ollengesperre, das beim Auftreten des Kunstbeines mittels einer Steuervorrichtung gesperrt und beim Aufheben desselben durch die Wirkung eines, Gewichts oder einer Feder in die Freilaufstellung zurückgebracht wird.Artificial limb knee joint. The subject of the invention forms ollengesperre a knee artificial limb with a clamping @, which is blocked at the occurrence of the plastic leg by means of a control device and of the same when picked up by the action of, weight or a spring returned to the freewheeling position.

Die Erfindung besteht im wesentlichen in der besonderen Anordnung der Steuervorrichtung und - des Rückstellgewichtes oder der Ausrückungsfeder des Klemmrollengesperres sowie in der besonderen Ausbildung der Steuervorrichtung und in der Lagerung des Gelenkes.The invention consists essentially in the particular arrangement the control device and - the reset weight or the release spring of the Pinch roller locks as well as in the special design of the control device and in the position of the joint.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 das Kniegelenk im Längsschnitt von vorn, Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt nach der Linie a-a in Fig. i, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie b-b in Fig. i, Fig. q. einen Querschnitt nach der Linie c-c in Fig. i, und Fig. 6 das Gelenk in Stirnansicht.The drawing shows an example embodiment of the subject matter of the invention shown, namely Fig. 1 shows the knee joint in a longitudinal section from the front, Fig. 2 shows a partial longitudinal section along the line a-a in FIG. I, FIG. 3 shows a section according to the line b-b in Fig. i, Fig. q. a cross section along the line c-c in Fig. i, and FIG. 6 shows the joint in an end view.

Die in bekannter Weise mit dem Oberschenkelstumpf inVerbindung stehenden Seitenschienen -i. sind fest mit einer Achse .2 verbunden, die den einen Teil des Kniegelenkes bildet. Der andere Teil desselben besteht aus einer auf Kugeln q. -laufenden Nabe 5, die die Unterschenkelhülse 6 trägt. Die Nabe 5 ist seitlich-durch nächstellbäre; auf der Achse 2 aufgeschraubte Kugelkonusse=8 'abgedeckt und umschließt ein Klemmrollengesperre K. Dieses besteht aus der an sich bekannten Exzenterscheibe 7, den in einem Gehäuse 3 geführten Klemmrollen g, einem Sperradsegment io und einem Gewicht ii. Die Rollenexzenterscheibe 7 sitzt fest auf der Achse 2, während das Rollengehäuse 3, das Sperradseggment io und das Gewicht ii fest miteinander verbunden sind und lose drehbar auf der Achse 2 sitzen. Außerdem sind ,diese Teile einerseits durch einen Stellring 12 und anderseits durch die Exzenterscheibe 7 gegen Längsverschiebung gesichert.Those that are connected in a known manner with the thigh stump Side rails -i. are permanently connected to an axis .2 that supports one part of the Forms the knee joint. The other part of it consists of one on spheres q. - ongoing Hub 5, which carries the lower leg sleeve 6. The hub 5 is side-by-side; Ball cones screwed on the axis 2 = 8 'covered and enclosing a clamping roller lock K. This consists of the eccentric 7, known per se, in a housing 3 guided pinch rollers g, a ratchet segment io and a weight ii. The roller eccentric disc 7 sits firmly on the axis 2, while the roller housing 3, the ratchet segment io and the weight ii are firmly connected to each other and loosely rotatable on the axis 2 sit. In addition, these parts are on the one hand by an adjusting ring 12 and on the other hand secured by the eccentric 7 against longitudinal displacement.

Auf das Sperrad io wirkt eine in der Abschlußkappe 13 einer Hülse 14. gefüh:te Stange 15, die durch eine Druckfeder in der gezeichneten oberen Endlage gehalten wird. D-e Hülse 14 ist an eine Druckstange 17 in de: Pfeilrichtung (Fig. 2) verschwenkbar angelenkt und wird durch eine Feder 18 in der Strecklage gehalten. Die Diuckstange 17 durchsetzt eine Führungswand ig, auf die sie sich mittels eines Querbolzens 2o in Normalstellung stützt. Zwecks sicherer Führung trägt die Druckstange 17 an ihrem mittle -en Ende einen längs der Unterschenkelhülsenwandung gleitenden Führungskolben 21.On the ratchet wheel io acts a guided in the end cap 13 of a sleeve 14: te rod 15, which is held by a compression spring in the upper end position shown. The sleeve 14 is pivotably articulated to a push rod 17 in the direction of the arrow (FIG. 2) and is held in the extended position by a spring 18. The pressure rod 17 passes through a guide wall ig, on which it is supported in the normal position by means of a transverse bolt 2o. For the purpose of safe guidance, the push rod 17 carries at its middle end a guide piston 21 sliding along the wall of the lower leg sleeve.

Ferner ist auf die Druckstange 17 eine Druckfeder z2 aufgeschoben, die sich einerseits gegen den Boden des Führungskolbens 21 und anderseits gegen die Querwand ig stützt. -In die Unterschenkelhülse 6 greift einezweite, mit dem Fuß des künstlichen Beines verbundene Hülse 23 ein, die eine bestimmte Strecke längs verschoben werden kann. Zu diesem Zwecke sind in der Hülse 23 zwei Längsschlitze 24 vorgesehen, durch welche ein in der äußeren Hülse 6 sitzender Anschlagbolzen 25 hindurchgeht.Furthermore, a compression spring z2 is pushed onto the push rod 17, which is supported on the one hand against the bottom of the guide piston 21 and on the other hand against the transverse wall ig. A second sleeve 23, connected to the foot of the artificial leg, engages in the lower leg sleeve 6 and can be displaced lengthways a certain distance. For this purpose, two longitudinal slots 24 are provided in the sleeve 23 , through which a stop bolt 25 seated in the outer sleeve 6 passes.

Das Kniegelenk ist, den natürlichen Verhältnissen entsprechend, um etwa go 'zwischen den Anschlägen 26, 27 (Fig. 5) verschwenkbar und infolge der Kugeln q. fast reibungslos; es wird bei Belastung des künstlichen Unterschenkels sofort in folgender Weise festgestellt Sobald der Prothesenträger mit dem künstlichen Glied auf - den Boden auftritt, wird durch die Hülse 23 der Druckbolzen 17 entgegen der Wirkung seiner Feder 22 nach aufwärts bewegt, wodurch die Stange 15 das Sperrad io um einen kleinen Winkel dreht. Durch diese Drehung des Sperrades ao werden die Rollen g in die in Fig. 2 punktierte Lage gebracht, in welcher das Gelenk gesperrt ist.According to the natural conditions, the knee joint can be pivoted about go ' between the stops 26, 27 (FIG. 5) and as a result of the balls q. almost smoothly; it is determined at load of the artificial lower leg immediately in the following way Once the prosthesis wearer with the artificial limb on - the ground occurs, is moved through the sleeve 23 of the pressure pin 17 against the action of its spring 22 upward, whereby the rod 15, the ratchet wheel io rotates by a small angle. As a result of this rotation of the ratchet wheel ao, the rollers g are brought into the position dotted in FIG. 2, in which the joint is locked.

Wird der Unterschenkel durch Heben des Beines wieder entlastet, so geht die Druckstange 17 und mit ihr die Hülse 23 in ihre Normalstellung zurück, wodurch sich die Sperre des Gelenkes in analoger Weise wie bei einer Freilaufeinrichtung wieder aufhebt.If the lower leg is relieved again by lifting the leg, so the push rod 17 and with it the sleeve 23 goes back to their normal position, whereby the lock of the joint in a manner analogous to that of a freewheel device again picks up.

Die beim Vorwärtsschreiten bedingte Strekkung des Beines kann ohne weiteres erfolgen, weil in diesem Falle die Sperre des Kniegelenkes im entgegengesetzten Drehsinne des Uhrzeigers aufgehoben ist.The extension of the leg required when walking forward can be achieved without further take place because in this case the lock of the knee joint in the opposite Direction of rotation of the clockwise is canceled.

Während bei der bekannten Freilaufeinrichtung der Freilauf nur in einem Drehsinne stattfindet, kann die Nabe im vorliegenden Falle nach beiden Drehrichtungen sich ungehindert drehen. Zu diesem Zwecke ist das oben angeführte Gewicht 1i vorgesehen, welches die Rollen g stets in der Freilaufstellung hält. An Stelle des Gewichtes kann auch eine Feder treten, die beispielsweise einerseits an der Achse 2 und anderseits an dem Rollengehäuse 3 so festgelegt wird, daß sie diese und jenes gegeneinander zu drehen sucht.While in the known freewheel device, the freewheel only in takes place in a direction of rotation, the hub can in the present case in both directions of rotation rotate freely. For this purpose, the above-mentioned weight 1i is provided, which keeps the roles g always in the free-wheeling position. Instead of weight can also occur a spring, for example on the one hand on the axis 2 and on the other hand is set on the roller housing 3 so that they this and that against each other looking to turn.

Das Gehen bedingt es, daß die Sperre des Kniegelenkes in verschiedenen Winkelstellungen des Ober- und Unterschenkels eintritt; infolgedessen wird auch der gegenseitige Abstand von Stange 15 und dem mit ihr jeweils zum Eingriff kommenden Zahn des Sperrades io immer verschieden groß sein.Walking requires that the knee joint be locked in different Angular positions of the thigh and lower leg occurs; as a result will too the mutual distance between rod 15 and the one coming into engagement with it The tooth of the ratchet wheel can always be of different sizes.

Hieraus folgt, daß die wirksame Hublänge der Stange 15 in den verschiedenen Winkestellungen der Gelenkschenkel 1, 6 bald größer, bald kleiner ist, so daß bei einer unnachgiebigen Stange 15 Fälle vorkommen würden, in denen bei eingetretener Sperre die untere Anschlagseite der Längsschlitze 2¢ noch nicht den Anschlagbolzen 25 berührt, wodurch die ganze auf das Bein wirkende Last die Stange 15 aufnehmen müßte. Durch die Anordnung der Feder 16 wird dieser Nachteil in der Weise behoben, daß beispielsweise bei einer Stellung, in der der tote Hub der Stange 15 äußerst gering ist, sich diese, sobald die Sperrung des Gelenkes eintritt, so lange entgegen der Wirkung der Druckfeder 16 in die Hülse 14 hineinbewegt, bis die Schenkelhülse 23 mit den Bolzen 25 zum Anschlag kommt, wodurch die Hülse 6 die volle Belastung des Beines aufnimmt und damit die Stange 15 entlastet.It follows that the effective stroke length of the rod 15 in the various Angular positions of the joint legs 1, 6 is sometimes larger, sometimes smaller, so that at an unyielding rod 15 cases would occur in which with occurred Do not yet lock the lower stop side of the longitudinal slots 2 ¢ with the stop bolt 25 touches, whereby the whole load acting on the leg take up the rod 15 would have to. The arrangement of the spring 16 eliminates this disadvantage in such a way that that, for example, in a position in which the dead stroke of the rod 15 is extremely is low, as soon as the joint is blocked, this opposes it for so long the action of the compression spring 16 moves into the sleeve 14 until the leg sleeve 23 comes to a stop with the bolt 25, whereby the sleeve 6 is fully loaded of the leg and thus relieves the rod 15.

Die gelenkige Verbindung von Hülse 1¢ und Führungsstange 17 hat den Zweck, daß die mit einem Zahn des Zahnradsegmentes 1o zum Eingriff gelangte Stange 15, die sich hierbei in der Bewegungsbahn der Sperrzähne bewegt, von dem bezüglichen Zahn durch Verschwenken entgegen der Wirkung der Feder 18 zurrt Ausweichen gebracht werden kann.The articulated connection of sleeve 1 ¢ and guide rod 17 has the Purpose that the rod which has come into engagement with a tooth of the gear segment 1o 15, which here moves in the path of movement of the ratchet teeth, from the relevant Tooth brought by pivoting against the action of the spring 18 zurrt dodging can be.

Schließlich sei noch erwähnt, daß bei dem Klemmrollengesperre die Rollen g auch durch Kugeln ersetzt werden können.Finally, it should be mentioned that the pinch roller lock Rollers g can also be replaced by balls.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Knee joint for artificial limbs with a clamping roller locking mechanism that engages when it occurs, characterized in that the roller housing (3) is connected for the purpose of control with a switching wheel or switching wheel segment (io) on which a switching rod (15) of a control device acts, and by an in the Articulated hub (5) accommodated weight (1i), in the place of which a spring can also occur, is held in the free-running position of its pinch rollers.

2. knee joint according to claim i, characterized in that the control device is arranged for the clamping roller lock in the lower leg sleeve (6), from the the upper end of the shift rod (15) acting on the ratchet segment (io) Hub (5), the wall of which penetrates, protrudes.

3. Knee joint according to the claims z and 2, characterized in that the switching rod (15) from the lower part of the lower leg consisting of two telescoping tube parts (6, 23) is movable. q .. knee joint according to claim 3, characterized in that the switching rod (15); against the action of a compression spring (16), displaceable against the leg part (23) is, the latter in the operative position by a stop (25) of the leg part (6) can be supported. to the; both different angular positions of the thigh and lower leg (x and 6, 23) resulting unequal distances of the To compensate the shift rod (r5) from the shift wheel tooth that engages with it, or the resulting load on the switching part when the lock has occurred (i5) to be lifted with the body weight and, if necessary, on the lower leg (6, 23) to be transferred.