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Künstliches Bein Es sind künstliche Beine mit drehbar verbundenen
Ober- und Unterschenkeln bekannt, bei «-elchen zur Festlegung der Strecklage oder
einer bestimmten Knickstellung der Ober- und Unterschenkel zueinander Feststellglieder
unter der Belastung durch das Körpergewicht miteinander in Eingriff gebracht werden.
Die bekannten Konstruktionen sind Jedoch kompliziert und kostspielig. Auch arbeiten
sie nicht unbedingt zuverlässig.
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Weiterhin sind künstliche Beine bekannt, bei denen die Achse, welche
den Ober- und Unterschenkel miteinander verbindet, auf der einen Seite nur eine
Drehung, auf der anderen Seite dagegen eine Drehung und Längsverschiebung zuläßt.
Durch diese Ausbildung soll bei den bekannten Beinen der letztgenannten Arteine
Einstellung des Ober- und Unterschenkels dergestalt erreicht werden, daß nach Belieben
eine K- oder O-Beinstellung erzielt wird. Die Achse wird durch Schrauben eingestellt
und kann nach erfolgter Einstellung selbsttätig keineLagenänderungen erfahren. Irgendwelche
Feststellglieder, welche unter der Wirkung der Körperbelastung miteinander in Eingriff
kommen und hierdurch eine bestimmte Knicklage des künstlichen Beines festlegen,
sind bei der letztgenannten Einrichtung nicht vorgesehen.
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Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht nun in
der Vereinigung von Feststellgliedern, die durch das Körpergewicht miteinander in
Eingriff gebracht werden, mit einem Ober- und Unterschenkelteil verbindenden Gelenk,
welches auf der einen Seite nur eine Drehung, auf der anderen Seite eine Drehung
und Längsverschiebung gestattet.
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Der Erfindungsgegenstand zeichnet sich vor den oben an erster Stelle
genannten künstlichen Beinen durch große Einfachheit der Konstruktion aus. Ferner
wird auch bei dem Erfindungsgegenstand der obenerwähnte Effekt erreicht, welcher
darin besteht, daß unter der Belastung des Beines jede beliebige Streck- oder Knicklage
der Ober- und Unterschenkel zueinander durch den Eingriff der Feststellglieder festgelegt
wird. Bei Entlastung des Beines dagegen werden, sofern nicht besondere Verriegelungsvorrichtungen
in Anwendung gebracht werden, die Feststellglieder selbsttätig gelöst, so daß der
Ober- und Unterschenkel frei gegeneinander v erdrehbar sind.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung werden die Feststellglieder
als ein konkaves und ein konvexes Zahnsegment ausgebildet. Durch diese Ausbildung
wird erreicht, daß immer mehrere Zähne miteinander in Eingriff kommen, so daß die
Beanspr uchun auf mehrere Zähne verteilt wird.
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Eine weitere Ausbildung der Erfindung be-;teht in der Anordnung einer
Verriegelungsvorrichtung,
welche eine Lösung der Feststellglieder
auch nach der Entlastung des Beines verhindert.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einer Ausführungsform
beispielsiveise veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. i und 2 in Seiten- bzw. Vorderansicht
ein erfindungsgemäß ausgeführtes künstliches Bein in der Strecklage, während in
Fig. 3 in Seitenansicht das künstliche Bein in einer geknickten Lage dargestellt
ist.
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Fig. 4 zeigt im Schnitt senkrecht zur Kniegelenkachse das Kniegelenk
für sich herausgezeichnet mit ineinandergreifenden Zahnradsegmenten. In Fig. 5 und
6 ist im Schnitt längs der Kniegelenkachse das Kniegelenk in einer Sperrstellung
bzw. in gelöster Stellung dargestellt.
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Fig. 7 schließlich zeigt eine besondere Ausbildungsform derZahnradseggmente
mitRollenverzahnung.
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In der Zeichnung bedeutet i den Oberschenkel, 2 den Unterschenkel
und 3 den Fuß eines künstlichen Beines. Der obere Teil des Oberschenkels i ist in
üblicher Weise mit Bandagen 5 o. dgl. zur Befestigung des Beines am Körper des Trägers
versehen. Am unteren Ende des Unterschenkels 2 ist der Fuß 3 mittels eines Zapfens
4. drehbar angelenkt. Der Oberschenkel i ist im Kniegelenk mit dem Unterschenkel
2 durch eine Achse 6 gelenkig verbunden. Die Achse 6 läuft quer durch den hohl ausgebildeten
Oberschenkel i und ist mit ihren Ansatzstücken 7 fest mit der Oberschenkelwandung
i o vernietet. Beiderseits ist die Achse 6 bzw. ihre Verlängerung durch Löcher in
der Wandung io des Oberschenkels i nach außen geführt, so daß hervorstehende Drehzapfen
8, 9 für den über die Oberschenkelwandung greifenden, ebenfalls hohlen Unterschenkel
2 gebildet werden.
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Die Wandung i i des Unterschenkels 2 ist beiderseits durch Schienen
12 verstärkt. Zwecks Vergrößerung der Auflagerfläche sind an den Lagerstellen zwischen
die Wandung i i und die Schiene 12 Zwischenplatten 13, 13' eingelegt. Der Drehzapfen
8 besteht aus einem in die Achse 6 eingeschraubten Schraubenbolzen, welcher durch
eine Bohrung der Wandung i i, des Zwischenstückes 13 und der Schiene 12 gesteckt
und in dem Gewinde der Achse 6 drehbar ist. Um den. Kopf 14 des Schraubenbolzens
oder Drehzapfens 8 greift eine Sperrplatte 15, welche in der Art eines Schraubenschlüssels
den Schraubenkopf 14 festhält.
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Der Drehzapfen 9, welcher ebenfalls als in die Achse 6 eingeschraubter
Schraubenbolzen ausgeführt sein kann, ist durch eine Bohrung in der Wandung 1o des
Oberschenkels nach außen geführt und verschiebbar in einem Schlitz oder Langloch
16 gelagert, welch letzteres in die Wandung i i des Unterschenkels und die Barüberliegenden
Teile 13' uncl 12 eingeschnitten ist.
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Im Oberschenkel i ist auf der Achse 6 unbeweglich ein Zahnradsegment
17 befestigt. Gegenüber diesem Zahnsegment 17 ist im Unterschenkel :2 ein
entsprechendes, jedoch mit Innenverzahnung versehenes Zahnseb°ment 18 angeordnet,
welches mittels eines Trägers 19 starr mit der Wandung i i des Unterschenkels verbunden
ist. Die Mittelachse beider Zahnradsegmente 17, 18 ist identisch mit der Mittellinie
der Achse 6.
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Da der Unterschenkel 2 auf der einen Seite durch das Langloch 16 auf
dem Zapfen 9 verschiebbar ist, so kann das Zahnsegment 17 dem Zahnsegment 18 genähert
oder von ihm entfernt werden. Um den Spielraum zwischen den Segmenten genügend groß
zu halten, werden zweckmäßig die Zahnsegmente 17, 18 nach der Seite des Zapfens
9 und Langloches 16 hin verschoben angeordnet.
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Die Wirkungsweise der vorstehenden Einrichtung ist die folgende: Ist
beispielsweise der Oberschenkel i nicht durch das Körpergewicht des Trägers belastet,
so legt sich (Fig. 6) der Zapfen 9 an den oberen Rand des Langloches 16 an, wodurch
die Zahnsegmente 17, i8 außer Eingriff kommen. Der Unterschenkel 2 ist in dieser
Lage frei um die Achse 6 drehbar. Die unverschiebbare Lagerung des Zapfens_ 8 bewirkt
eine elastische Federung des Unterschenkels 2 gegenüber dem Oberschenkel i, welche
bestrebt ist, das Bein in der freibeweglichen Stellung zu halten.
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Wird in der Strecklage oder in irgendeiner Knickstellung des Beines
auf den Oberschenkel i ein Druck durch das Körpergewicht ausgeübt, so verschiebt
sich der Zapfen 9 in dem Langloch 16 nach unten, und die Verzahnung der Segmente
17, 18 greift ineinander, so daß das Kniegelenk gesperrt ist. Diese Stellung ist
in Fig. 5 veranschaulicht. Infolge der Ausführung der Segmente 17, 18 mit Außen-
und Innenverzahnung sind in jeder Stellung stets mehrere Zähne miteinander in Eingriff,
so daß im Gegensatz zu den üblichen Klinkensperrungen auch beim Bruch eines Zahnes
keine Lösung der Sperrung eintreten und den Träger gefährden kann, so daß die Sicherheit
erhöht ist.
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Die erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung des in dem Langloch 16 verschiebbaren
Zapfens 9 gestattet nun eine überaus einfache und zuverlässige, für jede Knickstellung
einstellbare Dauersperrung des Kniegelenkes. Eine solche Dauersperrung, welche also
auch bei Entlastung die Schenkel in der jeweils eingestellten Lage hält, gewährt
dem Träger
des künstlichen Beines in vielen Lagen sehr große Vorteile.
Die Dauersperrung wird gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch bewirkt, daß
der Zapfen 9 durch einen flocken oder Riegel 2o, welcher z. B. an einem um den Zapfen
21 drehbaren Hebel 22 befestigt ist, gegen die Unterseite des Langloches gedrückt
und dort festgehalten wird, so daß die Zahnsegmente 17, 18 dauernd in Eingriff bleiben
müssen. Da die Verrieglung in jeder Stellung des Unterschenkels vorgenommen werden
kann, so ist das Kniegelenk in jeder Knicklage feststellbar. Um eine unbeabsichtigte
Lösung der Verriegelung zu verhindern, ist der Riegel 2o als vorspringende Nase
ausgebildet, welche unter der Wirkung einer Feder 23 in den oberen freien Teil des
Langloches 16 einschnappt, sobald der Drehhebel 22 in die Sperrstellung gebracht
wird. In Fig. i ist der Drehhebel :z-2 durch die ausgezogenen Linien in der Sperrstellung
dargestellt, während die gestrichelten Linien den Drehhebel 22 in seiner Entriegelungslage
zeigen. Der Drehhebel22, welcher mit einer besonderen Griffleiste o. dgl. versehen
sein kann, ist von dem Träger des Kunstbeins leicht durch den Hosenstoff hindurch
zu erfassen und einstellbar.
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Um den Unterschenkel2 nach Aufhebung (ler Sperrung «-feder in die
gestreckte Lage zu bringen und um ferner den Vorderteil des Fußes 3 bei den Knicklagen
des Beines anzulieben, ist an der vorderen Seite des Beines ein über das Kniegelenk
gespanntes elastisches Band 24. angeordnet. Das Band .24 ist am Oberschenkel i mittels
eines Riemens 25 o. dgl. befestigt, während das untere Ende 24' des Bandes 24 im
Vorderteil des Fußes 3 angebracht ist.
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In Fig. 7 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Zahnradsegmente
17, 18 veranschaulicht. Hierbei sind z. B. die Zähne des Zahnsegmentes 18 durch
Rollen 26 ersetzt, zwischen die die Zähne des Segmentes 17 zur Feststellung des
Kniegelenkes eingreifen. Durch die Anordnung der Rollen 26 wird erreicht, claß ein
sonst evtl. entstehendes Knarren, welches beim Drehen des Gelenkes durch ein gegenseitiges
Reiben der Segmente verursacht werden kann, vollständig in Fortfall kommt.
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Die Zahnsegmente, die Achse und ähnliche Teile können aus Eisen, Stahl
o. dgl. liergestellt sein, während die Wandungen der Schenkel, die Verstärkungsschienen
usw. zweckmäßig aus Aluminium bestehen. Durch die Ausbildung der Zapfen 8, 9 als
Schraubenbolzen ist eine einfache Trennung des Unterschenkels vom Oberschenkel möglich,
so daß die inneren Teile des Kunstbeines leicht zugänglich sind. Da schließlich
komplizierte Teile vollständig vermieden sind, ist die Herstellung des erfindungsgemäß
ausgeführten Kunstbeines nicht teuer und eine für künstliche Glieder besonders wichtige
lange Lebensdauer gewährleistet.