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Gelenk für künstliche Glieder mit einer zwischen dem Gelenkzapfen
und dem ihn umfassenden Gelenkteil gelagerten Gummihülse Die Erfindung bezieht sich
aufGelenke für künstliche Glieder mit einer zwischen dem Gelenkzapfen und dem ihn
umfassenden Gelenkteil gelagerten Gummihülse.
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Bekannte Gelenke dieser Art sind so ausgebildet, daß. zwischen dem
Gelenkzapfen und der Gummihülse Keile vorgesehen sind, durch die auf die Gummihülse
ein radial gerichteter Druck ausgeübt wird. Diese Gelenke sind, infolge der Berührung
starrer Teile miteinander und der hierauf zurückzuführenden unmöglichen Bewegung
der Gelenkteile nach allen Richtungen hin, als Gelenke für künstliche Glieder, bei
welchen eine begrenzte Bewegung der Gelenkteile nach allen Richtungen hin unbedingt
notwendig ist, nicht brauchbar.
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Hier setzt die Erfindung ein, mit der in sinnreicher Weise ein Gelenk
geschaffen wird, welches die für künstliche Glieder in hohem Maße erwünschte begrenzte
Bewegung nach allen Richtungen hin einwandfrei ermöglicht.
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Erreicht wird der angestrebte Zweck erfindungsgemäß im wesentlichen
dadurch, daß die unmittelbar auf dem mit Gewinde versehenen Gelenkzapfen aufsitzende
Gummihülse nur in dem mittleren Teil ihrer Länge von dem anderen Gelenkteil derart
umfaßt ist, daß sich beim Anziehen der auf den Gelenkzapfen geschraubten Mutter
auf beiden Seilten des umfassenden Gelenkteiles je ein Gummiwulst bildet.
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Nach einer abgeänderten Ausführungsform gemäß der Erfindung wird der
gleiche Zweck dadurch erreicht, dä.ß die Aussparung des die Gummihülse außen umfassenden
Gelenkteiles kleineren Durchmesser hat als die Gummihülse, derart, daß letztere
zur Verbindung der einzelnen Teile gestreckt werden muß und durch ihr Zusammenziehen
nach der Freigabe auf beiden Seiten des umfassenden Gelenkteiles je ein Gummiwulst
sich bildet.
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Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und es zeigen: Fig. z eine teilweise geschnittene, in größerem Maßstab
gezeichnete Ansicht eines Gelenkes gemäß der Erfindung, Fig. a, 3 und 4 geschnittene
Ansichten, aus welchen die Zusammensetzung des Gelenkes nach Fig. z ersichtlich
ist, Fig.5 eine Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform eines Teiles des Gelenkes,
Fig.6 schaubildliche Ansichten der einzelnen Teile des Gelenkes gemäß der Erfindung
mit zusätzlichen Eingriffsmitteln einer Ausführungsform, Fig.7 eine der Fig.6 ähnliche
schaubildliche Ansicht mit zusätzlichen Eingriffsmitteln anderer Ausführungsform,
Fig.
8 eine abgebrochene schaubildliche Ansicht einer Bügelbefestigung eines künstlichen
Beines, aus welcher Lagen ersichtlich sind, in denen Gelenke gemäß der Erfindung
benutzt werden können, und Fig. g, i o und i i teilweise geschnittene Ansichten
eines Gelenkes nach der Erfindung in drei verschiedenen Phasen der Zusammensetzung.
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Bei der in Fig. i bis 4 veranschaulichten Ausführungsform des Gelenkes.
nach der Erfindung ist .eine zweckmäßig Verwendung fim elende Einrichtung zur Erzielung
des axialen Druckes auf das eine Ende des Blockes aus Gummi oder sonstigem geeigneten
Stoff dargestellt. Der Zapfen 12 des Gelenkes ist in geeigneter Weise an dem nur
teilweise veranschaulichten Organ 13 befestigt. Diese Teile sind in der Einzelheit
in Fig. 2 dargestellt. Ein Block 14 (Fig. 3) aus Gummi oder anderem geeigneten Stoff
und geeigneter Gestalt und Länge, zweckmäßig jedoch zylindrischer Gestalt, ist mit
einer Bohrung 15 versehen, die gleichen oder etwas kleineren Durchmesser hat als
der Zapfen 12. Die Bohrung liegt zweckmäßig in der- mittleren Längsachse des zylindrischen
Blockes 14.
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Der andere Teil des Gelenkes besteht aus einem Organ 16 mit einer
Aussparung 17, einer Nut o. dgl. solcher Größe und Abmessung, daß es, wie Fig. 4
zeigt, außen auf den Gummiblock 14 aufgeschoben werden kann. Die Breite oder Stärke
des Organs 16 ist geringer als die Länge des Gummiblockes 14, und bei der Aufbringung
liegt das Organ 16 zwischen den Enden des Blockes 14- Um einen axialen Druck und
eine Bewegung auf das Ende der Hülse 14 auszuüben, ist der Zapfen 12 bei 18 mit
Gewinde versehen, und auf dieses Gewinde kann eine Klemmutter i9 beliebiger Gestalt
und Größe aufgeschraubt werden. Die Mutter i9 legt sich, wie Fig. i zeigt, gegen
das Außenende des Blockes 14 und übt bei weiterem Aufschrauben den erforderlichen
axialen Druck aus, wodurch nicht nur die Gummihülse beiderseits des Organs 16 verbreitert
wird, wie dies bei 2o angedeutet ist, sondern auch-Teile des Blockes zwischen der
Fläche des Organs 16 und dem Zapfen 12 miteinander derart in Berührung kommen, daß,
selbst wenn eine Winkel- oder andere Bewegung zwischen dem Zapfen 12 und dem Organ
16 erfolgt, ein Gleiten zwischen dem Gummiblock 14 und dem Zapfen 12 nicht möglich
ist.
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Infolgedessen wird die Wirkung des Gelenkes bei allen Bewegungen gut
gedämpft, und es können Winkelbewegungen und andere Bewegungen der Gelenkteile mit
Bezug aufeinander nur durch das molekulare Nachgeben des Gummis erfolgen, ohne daß
Be-vegongen der Gummiflächen mit Bezug auf die Flächen sich ergeben, mit -welchen
sie in Berührung stehen. .
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Wie bereits angegeben worden ist, erhält der Gummiblock zweckmäßig
hohle zylindrische Gestalt, wobei die Bohrung solche Abmessungen hat, daß sie gerade
auf dem Zapfen paßt öder aber federnd mit diesem in Berührung kommt. Der Außendurchmesser
der Hülse ist ein wenig größer als die Aussparung des Organs 16, oder aber dieser
Durchmesser ist gleich der Aussparung.
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Um beim Zusammenbau des Gelenkes das Organ 16 leichter in die richtige
Lage bringen zu können, kann die Außenfläche des Gummiblockes zuweilen doppelkonische
Gestalt erhalten, wie dies beispielsweise in Fig: 5 - dargestellt worden ist. Die
beiden kegelstumpfförmigen Teile 2i stoßen dabei mit ihren im Durchmesser kleineren
Flächen gegeneinander, so daß ein Teil 22 mit geringerem Außendurchmesser sich ergibt.
In dieser Weise kann das Organ 16 leicht in die richtige Lage gebracht werden, die
es von selbst auf dem Teil 22 einnimmt.
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Auf der Zeichnung nicht veranschaulichte Vorrichtungen können vorgesehen
werden, um die Klemmutter o. dgl. in der eingestellten Lage zu sperren, so daß sie
nicht gelöst oder axial verschoben werden kann, bis dies erwünscht ist.
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Um einen besseren-Eingriff zwischen den Gummiflächen und den mit ihnen
in Berührung kommenden Teilen zu gewährleisten, können diese Teile mit Rippen versehen
oder in anderer Weise gerauht werden.
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Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, können die Fläche 17 des Organs 16,
die inneren und äußeren Mantelflächen des Blockes 14 aus Gummi o. dgl. sowohl als
auch die Außenfläche des Zapfens 12 mit am Umfang verlaufenden Rippen oder Aufrauhungen
versehen sein, welche beispielsweise die Gestalt eines feinen Gewindes haben können.
In gewissen Fällen sind nur einige der Flächen gerauht, während in anderen Fällen
sowohl die Enden des Gummiblockes als auch die Flächen, mit welchen diese Enden
in Berührung kommen, gerauht oder mit Rippen versehen sind. Die Flächen können jedoch
auch mit anders verlaufenden Rippen oder Aufrauhungen versehen sein.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind die nach Fig. 6 gerauhten
Teile durch in der Längsrichtung verlaufende Rippen gerauht, und es können alle
diese Flächen oder nur einige von ihnen in dieser Weise gerauht werden. Auch können
mehrere Arten von Rauhungen an ein und dergleichen Fläche vorgesehen -werden. Weiter
können bei der Ausführungsform nach Fig. 7 die Endfläche des
Gummiblockes
und die Flächen, mit welchen diese Endflächen in Berührung kommen, mit Aufrauhungen
beliebiger Art versehen werden.
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Allgemein ist zu bemerken, daß irgendwelche oder alle Flächen des
Gummiblockes undioder die- Flächen, mit welchen die Flächen des Gummiblockes in
Berührung kommen, mit Aufrauhungeri o. dgl. beliebiger Art versehen werden können,
um den Eingriff zwischen den miteinander in Berührung stehenden Flächen zu verbessern.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Block aus Gummi oder
anderem ähnlichen Stoff solche Gestalt erhalten, daß er, um in die Arbeitsstellung
gebracht zu werden, gestreckt oder ausgedehnt werden muß, wobei das Bestreben des
Gummis o. dgl., in seine Ausgangslage zurückzukehren, ausgenutzt wird, um auf den
Block den erforderlichen axialen Druck auszuüben.
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Gemäß einer praktischen Ausführungsform muß ein Block oder eine Hülse
aus Gummi gestreckt werden, um durch die Aussparung des Gelenkorgans hindurchgeführt
werden zu können. Sobald der Gummiblock durch die Aussparung hindurchgesteckt worden
ist, wird er freigegeben, so daß er das Bestreben hat, in seine Ausgangslage zurückzukehren.
Durch die hieraus sich ergebende axiale Beanspruchung werden der Eingriff des Blockes
mit der Aussparung des Gelenkteiles sowohl als auch die Verstärkungen an den Enden
der Gummihülse o. dgl. gewährleistet. Letzteres ist aus den Fig. 9, fo und ii ersichtlich.
Hier wird ein zylindrischer Gummiblock 23 in Stellung auf den Zapfen i2 gebracht,
wie dies Fig. 9 zeigt. Der Block 23 wird dann, wie aus Fig. fo ersichtlich ist,
axial gestreckt,- so daß sein Außendurchmesser so weit verkleinert wird, daß der
Block durch die Aussparung 17 des Organs 16 hindurchgeführt und letzteres in die
gewünschte axiale Lage mit Bezug auf die Hülse 23 gebracht werden kann. Wenn nun
der Block oder die Hülse 23 bestrebt ist, in ihre Ausgangslage zurückzukehren, hat
der mittlere Teil das Bestreben, sich auszudehnen, und kommt dabei mit der Fläche
der Aussparung 17 und der des Zapfens 12 in Berührung, wobei gleichzeitig die Verstärkungen
an den Enden entstehen, die in. Fig. i i veranschaulicht worden sind. In diesem
Falle wird zweckmäßig eine gegen das freie Ende des Blockes 23 sich stützende Vorrichtung
und gewünschtenfalls- eine Einrichtung vorgesehen, um den erforderlichen axialen
Druck auszuüben. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Ende des Zapfens
12 zur Aufnahme einer Klemmutter mit Gewinde versehen.
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Gelenke für künstliche Glieder gemäß, der Erfindung können, wie Fig.
i und q. zeigen, aus einem Zapfen in einem einzigen mit einer Aussparung versehenen
Organ oder gewünschtenfalls aus einem Zapfen bestehen, der von einem Organ getragen
wird und durch die Aussparung eines anderen Organs hindurch sich -erstreckt. Gewünschtenfalls
können leide Enden des Zapfens von geeigneten Teilen des einen Gelenkteiles unterstützt
werden, während der andere Teil des Gelenkes zwischen diesen Teilen liegt. Bei einer
solchen Ausführungsform wird der eine Teil des Gelenkes gabelförmig ausgebildet,
wobei in den Zinken der Gabel Aussparungen o. dgl. zum Tragen der Enden des Zapfens
vorgesehen sind, während der andere Gelenkteil einen mit einer Aussparung 'versehenem,
zwischen den Zinken liegenden Ansatz aufweist. Durch die Vorrichtung zur Erzielung
des axialen Druckes kann in diesem Falle eine Zinke der Gabel, entweder infolge.
ihrer Federkraft oder durch endgültiges Schrauben oder eine mechanische Wirkung,
gegen die andere Zinken bewegt werden.
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In Fig.8 sind zwei Arten von Gelenken für künstliche Glieder dargestellt.
Die unteren Glieder 25 ähneln den nach Fig. i. Der Zapfen i2 erstreckt sich in allen
Fällen von dem Teil 26 des künstlichen Gliedes, während das obere Gelenk des Bügels
27 ein mit einer Aussparung versehenes Organ 28 aufweist, welches auf einer Gummihülse
sitzt. Die Enden letzterer werden von den Zinken 29 eines gabelförmigen Organs am
oberen Ende des Bügels erfaßt, und ein geeigneter Zapfen liegt zwischen den Zinken
29 der Gabel und erstreckt sich durch die Bohrung des Blockes aus Gummi o. dgl.
In diesem Falle kann eine der Zinken der Gabel mit Bezug auf die andere beweglich
sein, um den erforderlichen axialen Druck zu gewährleisten. So kann beispielsweise
bei der dargestellten Bauart eine abnehmbare Zinke vorgesehen sein, welche durch
eine oder mehrere -Schrauben 30 o. dgl. in der gewünschten Lage befestigt wird.
Die erforderliche axiale Druckwirkung entsteht hierbei während des Anziehens der
Schrauben, um die Zinke in die Arbeitsstellung zu bringen.
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Obgleich angegeben worden ist, daß die Gelenke für künstliche Glieder
gemäß der Erfindung sich insbesondere für die Verbindungen herabhängender Bügel
an solchen künstlichen Gliedern eignen, leuchtet es selbstverständlich ein, daß
die Bauart nach der Erfindung auch bei anderen Gelenken für künstliche Glieder Verwendung
finden kann.
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Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen
oder baulichen Einzelheiten beschränkt werden, da den jeweiligen Fällen entsprechend
Abänderungen
mannigfacher Art getroffen werden können, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen.