DE2814111A1 - Drehgelenk - Google Patents
DrehgelenkInfo
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Description
Eraunachweig, den 30. KSrz 1978
D»i.!.-r*:"f..L:Jqarüne -Η*
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BiauiicuiiifVSig
BiauiicuiiifVSig
OTTO BOCK ORTHOPÄDISCHE INDUSTRIE KG. in Duderstadt^RD
Drehgelenk
Die Erfindung betrifft ein Drehgelenk, insbes. für Beinprothesen,
dessen gegeneinander drehbare, z.B. durch Drucklager, insbes. Wälzlager gegeneinander abgestützte Teile aus einer
Mittelstellung entgegen der Kraft eines elastischen Rückstell-
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elementes nach beiden Drehricin uivjen auslerikbar sind. Drehge
lenke dieser Art unterließen häufig außer der Torsionsbeanspruchung
und einer in Richtung der Gelenksachse wirkenden Druckbeanspruchung
noch anderen Beanspruchungen. Aus diesen häufig auftretenden weiteren Beanspruchungen resultieren Probleme beim
Bau derartiger Gelenke. Insbesondere wenn solche Gelenke für
den Einsatz in Beinprothesen bestimmt sind, treten solche zu sätzlichen, zur üblichen Torsions- und Druckbeanspruchung wir
kenden Beanspruchungen in erhöhtem und häufig zahlenmässig nicht exakt festlegbarem Ausmaß auf.
Es ist eine aus der Anatomie bekannte Tatsache, daß der Mensch beim Gehen die Beine nicht nur beugt, streckt, ab- und
adduziert, sondern zugleich auch dreht. Die Torsion erfolgt hiebei um die mechanische Längsachse des Beines. Diese Torsionsoder mechanische Längsachse läuft bei einem normalen geraden
Bein von der Mitte des oberen Sprunggelenkes durch die Mitte des Kniegelenkes zur Mitte des Hüftgelenkes. Beim Gehen dre
hen sich die Beine am stärksten im Hüftgelenk, zum Teil im Kniegelenk und zu einem weiteren Teil in den Fußgelenken. Diesen im wesentlichen als Torsionsbewegungen anzusprechenden Bewegungen werden noch gegenläufige Bewegungen des Beckens überlagert. Die Torsionsachse ist nicht senkrecht auf die Aufstandsfläche des Beines, sondern bildet mit dieser einen Winkel. Als Folge davon findet in der Schrittvorlage und auch in
der sogenannten Abrollphase beim Gehen nicht nur eine Torsion, sondern auch ein Neigen dieser Achse nach der Seite hin statt.
Die Torsionsachse beschreibt somit im Zuge der Bewegung einen Kegelmantel, wobei die Neigung dieser Achse im unteren Sprunggelenk stattfindet, sodaß es beim Gehen zu der bekannten seitlichen Verschiebung des Schwerpunktes gegenüber der Fortbewegungsrichtung kommt. Der Körperschwerpunkt beschreibt hiebei beim Gehen eine Sinusbewegung in Bezug auf die Gehrichtung.
Nach einer Amputation verliert der Patient die Fähigkeit
des richtigen Gehens. In der Gehschule wird der Patient veranlaßt, mit der Prothese die beschr&Lbenen Bewegungen auszuführen, wobei jedoch eine Torsion zwischen dem Weichteilman-
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teil des Körper stampfe=·· um .!er ciesen Stumpf aufnehmenden In
nenwand der Prothese za^tdpu^-.o^ t. Diese Torsion führt zu
Reizungen der Haut des ;;tu;.v.>i es und zu allen daraus erwachsenden
Unzukömmlichkeiten.
Es wurden nun bereits verschiedenartig Versuche unternommen, Rotatoren zu konstruieren, die einerseits einen möglichst
natürlichen Gang des Patienten sichern und anderseits Affektionen am Fleischteil des Stumpfes (es kann sich hiebei sowohl um
einen Ober- als auch einen Unterschenkelstumpf handeln) vermeiden. Es wurden schon Konstruktionen versucht, bei welchen
die gegeneinander beweglichen Teile durch Kugellager gegeneinander abgestützt sind und eine Elastomertorsionsfeder zwischen
den gegeneinander verarehbaren Teilen eingeschaltet ist, welche
ein Rückstellmoment liefert. Die Elastomerfeder wird bei derar
tigen Versuchsdrehgelenken von einem aus Elastomer bestehenden Ring gebildet, der zwischen zwei Endplatten angeordnet ist.
Die beiden Endplatten sind an den beiden Drehteilen des Drehgelenkes fixiert. Es wurde auch eine Konstruktion bekannt, bei
welcher der Axialspalt zwischen den gegeneinander verdrehbaren Teilen durch eine Art Schlauch überbrückt ist, der im Bereich
seiner Enden mittels Spannbändern, wie sie auch bei Schlauchverbiidingen verwendet werden, jeweils mit einem der gegeneinander
drehbaren Teile verbunden ist. Allen diesen Konstruktionen haftet jedoch der Nachteil an, daß sie für einen praktischen Einsatz zu schwer sind. Für Oberschenkelamputierte konnten mit
solchen Konstruktionen im Versuch gewisse Vorteile erzielt werden, insbes. konnten die Hautaffektionen vermindert werden.Für
Unterschenkelamputierte scheinen die vorerwähnten Versuchskonstruktionen jedoch nicht geeignet zu sein, weil der Unterschenkelamputierte das Knie in der Standphase problemlos beugen
kann.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Drehgelenk zu schaffen, das bei hinreichender Festigkeit geringeres Gewicht aufweist und möglichst universell einsetzbar ist,
dies nicht nur bei reiner axialer Drehbeanspruchung und Rotationsbeanspruchung, sondern auch bei zusätzlichen, von den
vorgenannten Beanspruchungen abweichenden Beanspruchungen. Erreicht wird dieses Ziel bei einem Drehgelenk der eingangs
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erwähnten Art dadurch, aai·· t-n_naunysgemnß das Rückstellelement
als Druckfeder auM-.joLii.iet ..st, die mit einem Ende an
einer drehschlüssig, jedoch axial verschieblich in einem der gegeneinander drehbaren feile gelagerten Hülse abgestützt
ist, wobei diese .-iülse, insbes. über an der einen Stirnfläche
der Hülse gelagerten Kugeln, gegen Schrägflächen des benachbarten (zweiten) drehbaren Teiles abgestützt ist, wodurch
aer Abstand der Hülse vom benachbarten Teil des Drehgelenkes und damit die Federspannung bei Relativdrehung der beiden Teile
des Drehgelenkes veränderbar ist. Durch diese Ausgestaltung des Drehgelenkes gelingt es, wirkungsvoll die Weichteilverzerrungen
an der Anschlußstelle der Prothese zu vermeiden ader zumindest weigehend herabzusetzen. Das Drehgelenk der erfindungsgemäßen
Bauform stellt sicher, daß die Torsionsbewegungen des Beines in der Horizontalebene stattfinden. Durch die
spezielle Konstruktion, die ein Umlenksystem für die Bewegung darstellt, werden Torsionsbewegungen in die Vertikale umgelenkt,
auf die Druckfeder, die bevorzugt als Tellerfederpaket ausgebildet ist, übertragen und federnd abgefangen. Die Ruhestellung
ist hiebei zwangsorientiert und die Prothese gelangt solcherart nach einer erfolgten Auslenkung jeweils in die Mittelstellung,
die während des Aufbaues bzw. während des Anpassens der Prothese bestimmt wird.
Für die Kraftverteilung, d.h. für eine Vergleichmäßigung
der auf das Drehgelenk wirkenden Kräfte, ist es von Vorteil, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung, die Schrägflächen
von einer zur Gelenksachse senkrechten Fläche des einen · der Drehteile ausgehen und in einem koaxial zur Gelenksachse
liegenden, verebneten Zylinderabschnitt zick-zack- bzw. wellenförmig verlaufen und wenn gegebenenfalls an der der senkrecht
zur Gelenksachse verlaufenden Fläche des einen Drehteiles gegenüberliegenden Stirnfläche der Hülse korrespondiarend ausgebildete
Schrägflächen angeordnet sind. Der bei der Umlenkung der eingeleiteten Kraft (Druckkraft) entstehende Druck wird
solcherart von einer Vielzahl von Schrägflächen aufgenommen,
sodaß eine Vergleichmäßigung der Beanspruchung eintritt und der Gesamtdruck in einzelne Druckkomponenten zerlegt wird, die
rund um die Torsionsachse wirksam sind.
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- 4 -BAD OBiGiNAL
Um die Federcnaraktori: '.,κ über den Gesamtfederweg veränderlich
zu gestalten, ist. 1.1 weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Druckfeder "tit einem radialen, bevorzugt
rund urnl-iuf onaen Vorsprung versehen ist, der in den
Raum zwischen zwei in axialem Abstand voneinander angeordneten Anschlägen einjiaft. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht,
daß auf einem Teil der Bewegungsphase nur ein Teil der gesamten Federlänge wirksam ist, wogegen in einem weiteren
Bewegungsabschnitt dann die gesamte Federlänge wirksam ist. Solcherart wird erreicht, daß die Druckfeder so wirkt, als waren
zwei Federn mit verschiedener Federkonstante eingesetzt, axe zu verschiedenen Zeiten bzw.längs verschiedenen Wegen wirksam
sind.
In konstruktiv einfacher und platzsparender Ausführung ist der eine Anschlag für den radialen, an der Druckfeder vorgese
henen Vorsprung von einer radial verlaufenden Fläche, insbeson dere der Stirnfläche eines Zylinders gebildet, der von der die
Schrägflächen aufweisenden drehachsennormalen Fläche des einen
Drehteiles absteht und von der Druckfeder auf einem Teil ihrer Länge umschlossen ist. Hiebei kann der zweite Anschlag in Richtung
der Gelenksachse verstell- und feststellbar gegenüber dem ersten Anschlag angeordnet sein, wodurch die axiale Bewegungsmöglichkeit des mit der Druckfeder verbundenen Vorsprunges verändert
werden kann, was seinerseits wieder eine Änderung der Federkonstanten bewirkt. Eine asymmetrische Federcharakterjabik
für Links- und Rechtsdrehung kann erzielt werden, wenn die nach rechts ansteigenden Schrägflächen zur Horizontalen Neigungswinkeln aufweisen, die unterschiedlich sind von den Neigungswinkeln, welche die nach links ansteigenden Schrägflächen zur Horizontalen aufweisen.
Zur Erzielung eines möglichst kompakten Aufbaues wird in besonderer Ausgestaltung der Erfindung der verstellbare Anschlag
von einer radialen Schulter, auf einer im Innern des den anderen Anschlag aufweisenden Zylinders gleitbar gelagerten und bevorzugt drehschlüssig mit dem Zylinder verbundenen Büchse gebildet. Die Büchse kann hiebei mittels einer Schraubspindel,
die drehbar in dem die Schrägflächen aufweisenden Dr-ehteil
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gelagert ist, in Hichtuw : -,·γ welenksachse verschoben werden.
Diese Schraubspindel ir,t --->i teilhatterweise von der Gelenksachse her zugänglich, scxi-j.· rinn Verstellung der Feier leicht
ausgeführt werden kann.
Um zu verhindern, daß aer Vorfuß im Zuge der Schreitbewegung
seitlich wegkippt, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Verschwenkung der Drehteile gegeneinander
begrenzt ist, bevorzugt auf einen Winkelbereich von - 20° um die Mittelstellung. Konstruktiv kann hiebei vorgesehen
werden, daß beide Drehteile radial gerichtete Vorsprünge aufweisen, die in eine gemeinsame Normalebene auf die Gelenksachse
reichen, wobei in der Mittelstellung der Drehteile, die radialen Vorsprünge des einen Drehteiles von den radialen
Vorsprüngen des anderen Drehteiles einen dem zulässigen Verschwenkungswinkel entsprechendes Spiel voneinander aufweisen,
damit nach beiden Drehrichtungen der gleiche Drehwinkel offensteht.
Drehgelenke für Prothesen sind möglichst leicht und demgemäß
äußerst klein auszubilden. Das Problem, das hiebei auftritt, besteht darin, daß trotz der Kleinheit der Gestaltung
des Drehgelenkes sichergestellt werden muß, daß die Konstruktionsteile
die auf sie einwirkenden Belastungen ertragen können. Besonders anfällig auf große Belastungen sind hiebei die
Drucklager. Um hier eine überlastung und damit eine Beschädigung der Drucklager hintanzuhalten, ist in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß der eine Drehteil mit einem flanschartigen Vorsprung zwischen zwei Kränz· von Walzkörpern
eingra.it, die auf Laufflächen geführt sind, die im anderen
Drehteil ausgebildet sind, wobei an dem den flanschartigen Vorsprung
aufweisenden Drehteil insbes. ringförmige Stützflächen angeordnet sind, von welchen eine Stützfläche jeweils einem
Wälzkörperkranz zugeordnet ist und bei entlastetem Drehgelenk Spiel gegenüber den mit den Stützflächen zusammenwirkenden Anschlagflächen
des benachbarten Drehteiles aufweist, wogegen bei überlast, bedingt durch die elastische Verformung der Wälzkörper
unu bzw. oder der die Laufflächen der Wälzkörper aufweisenden Teile das Spiel aufgehoben wird und die Stützfläche bzw.
Stützflächen an den ihnen axial gegenüberliegenden Anschlagflächen zur Anlage kommen.
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Die Erfindung win: n.:c:.:^t-Ν^ηά anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausfuhruii ;s')t\'spiei. κ n"ih^r erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Λ-.'hsschni* t dar;" ein erfindungsgemäßes Drehgelenk,
wobei jedoct. nur tine Hälfte c.arges teilt ist,
Fig. 2 einen verebneten ZyILn.ierschnitt entlang der Linie
H-II in Fig. 1,
Fig. 3 schematisch den Einsatz eines erfindungsgemäßen Drehgelenkes
an einer Prothese für einen Oberschenkelamputierten,
Fig. 4 den Einsatz eines erfindungsgemäßen Drehgelenkes an
einer Prothese für einen Unterschenkelamputierten, und Fig. 5 einen Teilschnitt längs der Linie V-V in Fig. 1.
In der Zeichnung sind mit 1 und 2 die beiden gegeneinander drehbaren Teile des erfindungsgemäßen Drehgelenkes bezeichnet.
An dem Teil 1 wird hiebei mittels Schrauben 30 der Anschlußteil für den Prothesenschaft festgehalten, wobei die Schrauben 30
eine Zentrierung des Anschlußteiles erlauben. An den Teil 2 wird beispielsweise mittels einer Mutter 31 unmittelbar der Prothesenfuß
angeschraubt oder aber im Falle einer Oberschenkelprothese ein Rohr, welches an seinem Ende den Fuß trägt (vgl.Fig.3 und 4,
in welchen mit A das Drehgelenk bezeichnet ist). Die beiden gegeneinander drehbaren Teile 1 und 2 sind aus einer Mittelstellung
entgegen dem Einfluß eines elastischen Rückstellelemertes nach beiden Drehrichtungen auslenkbar. Das Rückstellelement ist hiebei
als Druckfeder 3 ausgebildet. Diese Druckfeder wird im dargestellten Ausführungsbeispiel von einem Tellerfederpaket gebildet.
Die Druckfeder 3 ist mit einem Ende 4 an einer Hülse 5 abgestützt. Diese Hülse ist drehschlüssig, jedoch axial verschiebbar,
an dem Teil 2 des Drehgelenkes gelagert. Die drehschlüssige und axial verschiebbare Lagerung der Hülse 5 wird gemäß dem dargestellten
Ausführungsbeispiel dadurch bewirkt, daß mit dem Drehteil 2 ein Ring 32, der koaxial zur Drehgelenksachse 9 angeordnet
ist, verstiftet ist (Stifte 33). Der Ring 32 ist hiebei
an seiner Mantelfläche mit einer Zahnung bzw. mit axial verlaufenden
Nuten versehen, in welche Federn 34 eingreifen, die an der Innenseite der Hülse 5 vorgesehen sind. Das zweite Ende
der Druckfeder 3 ist an der Stirnfläche 35 des Ringes 32 abgestützt. Die Hülse 5 ist über an ihrer Innenstirnfläche 6 gelagerte
Kugeln 7 od.dgl. Wälzkörper gegen Schrägflächen 8 des
benachbarten Drehteiles 1 abgestützt. Wird der Drehteil 2 gegen-
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über dem Drehteil 1 verscher.-.t:, so laufen die Kugeln 7 auf der
Schrägfläche 8 aut , wodurch ο*..'.ο Axiälbewegung der Hülse 5 erfolgt
und der Abstand der hülse r> von Drehteil 1 in axialer
Richtung eine Knelt rung erfährt. Dadurch wird die Spannung der
Feder 3 und damit, der Widerstand gegen eine Relativdrehung der Teile 1 und 2 verändert. Die Schrägflächen 8 gehen von einer
zur Gelenksachse 9 senkrechten Fläche 10 des Drehteiles 1 aus und verlaufen in einem koaxial zur Gelenksachse 9 liegenden,
verebneten Zylinderschnitt Zickzack- bzw. wellenförmig, wie dies insbes. Fig. 2 zeigt.
An der der senkrecht zur Gelenksachse 9 verlaufenden Fläche 10 des Drehteiles 1 gegenüberliegenden Stirnfläche 6 der
Hülse 5 sind korrespondierend ausgebildete Schrägflächen 11 vorgesehen,
wie dies ebenfalls Fig. 2 zeigt. Die Druckfeder 3 ist mit einem radialen, rundumlaufenden Vorsprung 12 versehen. Dieser
Vorsprung 12 ist im gegenständlichen Falle von einem Federblatt der Tellerfeder gebildet, das gegenüber dem Durchmesser der
Tellerfedern des Federpaketes 3 geringeren Durchmesser aufweist und zwischen zwei benachbarte Federscheiben 36, 37 des Federpaketes
eingesetzt ist. Der Vorsprung 12 greift in einen Raum 13 ein, der zwischen zwei in axialem Abstand voneinander angeordneten
Anschlägen 14 und 15 gebildet ist. Der Anschl-ag 14 für den Vorsprung 12 der Druckfeder 3 wird hiebei von einer radial
verlaufenden Stirnfläche eines Zylinders 16 gebildet, der von der normal zur Gelenksachse 9 verlaufenden Fläche 10 des Drehteiles
1 absteht. Die Druckfeder 3 umschließt den Zylinder 16 auf einem Teil ihrer Länge. Der zweite Anschlag 15 für den Vorsprung
12 der Druckfeder 3 ist in Richtung der Gelenksachse 9 verstell- und feststellbar. Hiedurch kann der axiale Abstand
zwischen den Anschlägen 14 und 15 verändert werden, sodaß auch eine unsymmetrischeJFedercharakteristik für die unterschiedlichen
Drehrichtungen des Gelenkes erzielt werden kann. Der verstellbare Anschlag 15 ist hiebei in Form einer radialen Schulter
auf einer im Inneren des Zylinders 16 gleitbar geführten Büchse 17 ausgebildet. Die Büchse 17 ist hiebei durch eine Nut-Federverbindnng
drehschlüssig mit dem Zylinder 16 und damit mit dem Drehteil 1 verbunden. Die Axialverstellung der Büchse 17 kann
feinfühlig mittels einer Schraubspindel 18 ausgeführt werden,
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die drehbar in dem Drehteil 1 -jelagert ist. Um die Verschwenkung
der Drehteile 1,2 gegeneinander zu begrenzen, sind an beiden Drehteilen 1,2 radial gerichtete Vorsprünge 19, 20 vorgesehen,
die in eine gemeinsame Normalebene auf die Gelenksachse 9 reichen.
In der Mittelstellung der Drehteile 1, 2 besitzen die
radialen Vorsprünge 19, 20 einen Abstand voneinander, welcher der zulässigen Verschwenkung, d.h. dem zulässigen VerSchwenkungswinkel
der beiden Drehteile 1, 2 entspricht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 19 in Form einer Leiste am
Außenmantel der Büchse 17 ausgebildet. Der Gegenanschlag 20 steht hiebei von einem gegen das Innere gerichtetai Flansch 38 des Drehteiles
2 ab. Die AxialerStreckung der Anschläge 19 und 20 muß
hiebei so gewillt sein, daß auch bei einer Axialverschiebung der Büchse 17 eine Überdeckung der AnschEge 19 und 20 erhalten
bleibt.
Das Drucklager des Drehgelenkes ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
von zwei in axialen Abständen voneinander angeordneten Kränzen von Wälzlagern 22 und 23 gebildet. Der Drehteil 2
greift hiebei mit einem flanschartigen Vorsprung 21 zwischen die Wälzkörper 22, 23 der Kränze ein. Die Wälzkörper sind hiebei
in Laufflächen 24, 25 geführt, die im Drehteil 1 ausgebildet sind. Die Lauffläche 25 ist hiebei in einem glockenförmigen Bauteil
39 ausgebildet, der durch Stifte 40 mit dem die senkrecht zur Drehgelenksachse 9 stehende Fläche 10 aufweisenden Teil
des Drehteiles 1 verbunden ist. Der flanschartige Vorsprung 21 ist mit ringförmigen Stützflächen 26 bzw. 27 versehen. Die Stützfläche
26 ist hiebei dem Kranz von Wälzkörpern 22 und die Stützfläche 27 dem Kranz von Wälzkörpern 23 zugeordnet. Bei entlastetem
Drehgelenk weisen die Stützflächen 26 bzw. 27 Spiel gegenüber den mit diesen Stützflächen zusammenwirkenden Anschlagflächen 28
and 29 des Drehteiles 1 auf. Bei überlast wird jedoch dieses Spiel aufgehoben, bedingt durch die elastische Verformung vor
allem der Wälzkörper 22 und 23 bei dieser überlast und bzw. oder der elastischen Verformung der Laufflächen 24 und 25. Die überlast
wird daher im wesentlichen durch das Zusammenwirken der Stützfläche 26 mit der Anschlagfläche 28 bzw. der Stützfläche 27
mit der Anschlagfläche 29 aufgenommen und führt nicht zu einer übermäßigen Beanspruchung der Wälzlagerkränze.
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Werden die Anstiege (Winkel oL , ß) jener Schrägflächen 11
bzw. 8, die nach rechts ansteigen, unterschiedlich ausgeführt
gegenüber jenen Schrägflächen 11 bzw. 8, die nach links anstei
gen, so werden hiedurch unterschiedliche Kräfte bei Links- und Rechtsdrehung erzielt.
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Claims (8)
- 28H111Patentansprüche:' 1. Drehgelenk, insbes. für Beinprothesen, dessen gegeneinander drehbare, z.B. durch Drucklager> insbes. Wälzlager gegeneinander abgestützte Teile aus einer Mittelstellung gegen die Kraft eines elastischen Rüekstellelementes nach beiden Drehrichtungen auslenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellelement als Druckfeder (3) ausgebildet ist, die mit einem Ende ,(4) an einer drehschlüssig, jedoch axial verschieblich in einem Teil (2) der gegeneinander drehbaren Teile (1, 2) gelagerten Hülse (5) abgestützt ist, wobei diese Hülse (5), insbes. über an der einen Stirnfläche (6) der Hülse (5) gelagerten Kugeln (7), gegen Schrägflächen (8) des benachbarten (zweiten) drehbaren Teiles (1) abgestützt ist, wodurch der Abstand der Hülse (5) vom benachbarten Teil (1) des Drehgelenkes und damit die Federspannung bei Relativdrehung der beiden Teile (1, 2) des Drehgelenkes veränderbar ist.
- 2. Drehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen (8) von einer zur Gelenksachse (9) senkrechten Fläche (10) des einen (1) der Drehteile ausgehen und in einem koaxial zur Gelenkachse (9) liegenden, verebneten Zylinderschnitt zick-zack- bzw. wellenförmig verlaufen und daß gegebenenfalls an der der senkrecht zur Gelenksachse (9) verlaufenden Fläche (10) des einen Drehteiles gegenüberliegenden Stirnfläche(6) der Hülse (5) korrespondierend ausgebildete Schrägflächen (11) angeordnet sind, wobei vorzugsweise die nach rechts ansteigenden Schrägflächen zur Horizontalen Neigungswinkeln (06)aufweisen, die unterschiedlich sind von den Neigungswinkeln (ß), welche die nach links ansteigenden Schrägflächen zur Horizontalen aufweisen.
- 3. Drehgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (3) mit einem radialen, bevorzugt rund umlaufenden Vorsprung (12) versehen ist, der in den Raum (13) zwischen zwei in axialem Abstand voneinander angeordneten Anschlägen (14, 15) eingreift.
- 4. Drehgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,daß der eine Anschlag (14) für den radialen, an der Druckfeder (3)809841 /0920- 11 -28U111vorgesehenen Vorsprung (12) von einer radial verlaufenden FIa-ehe, insbes. der Stirnfläche eines Zylinders (16) gebildet ist, der von der die Schrägflachen (8) aufweisenden drehachsennormalen Fläche (10) des einen Drehteiles (1) absteht und von der Druckfeder (3) auf einem Teil ihrer Länge umschlossen ist und daß gegebenenfalls der zweite Anschlag (15) in RicHung der Gelenksachse (9) verstell- und feststellbar gegenüber dem ersten Anschlag (14) angeordnet ist.
- 5. Drehgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,daß der verstellbare Anschlag (15) von einer radialen Schulte", auf einer im Inneren des den anderen Anschlag (14) aufweisenden Zylinders (16) gleitbar gelagerten und bevorzugt drehschlüssig mit dem Zylinder (16) verbundenen Büchse (17) gebildet ist, die bevorzugt mittels einer Schraubspindel (18), die drehbar in dem die Schrägflächen (8) aufweisenden Drehteil (1) gelagert ist,in Richtung der Gelenksachse (9) verschiebbar ist.
- 6. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkung der Drehteile (1, 2) gegeneinander begrenzt ist, bevorzugt auf einen Winkelbereich von- 20° um die Mittelstellung.
- 7. Drehgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Drehteile (1, 2) radial gerichtete Vorsprünge (19, 20) aufweisen, die in eine gemeinsame Normalebene auf die Gelenksachse(9) reichen, wobei in der Mittelstellung der Drehteile (1 , 2), die radialen Vorsprünge (19 bzw. 20) des einen Drehteiles (1 bzw. 2) von den radialen Vorsprüngen (20 bzw. 19) des anderen Drehteiles (2 bzw. 1) einen dem zulässigen Verschwenkungswinkel entsprechendes Spiel voneinander aufweisen, damit nach beiden Drehrichtungen der gleiche Drehwinkel offensteht.
- 8. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Drehteil (2) mit einem flanschartigen Vorsprung (21) zwischen zwei Kränze von Wälzkörpern (22, 23) eingreift, die auf Laufflächen (24, 25) geführt sind, die im anderen Drehteil (1) ausgebildet sind, wobei an dem den flanschartigen Vorsprung (21) aufweisenden Drehteil (2) insbes. ringförmige Stützflächen (26, 27) angeordnet sind, von welchen eine Stützfläche (26* bzw.27) jeweils einem Wälzkörperkranz zugeordnet ist und bei entlastetem Drehgelenk Spiel gegenüber den809841/0920- 12 -28U111mit den Stützflächen (26, 27) zusammenwirkenden Anschlagflächen (28, 29) des benachbarten Drehteiles (1) aufweist, wogegen bei überlast, bedingt durch die elastische Verformung der Wälzkör per (22, 23) und bzw. oder der die Laufflächen (24, 25) der Wälzkörper aufweisenden Teile das Spiel aufgehoben wird und die Stützfläche bzw. Stützflächen (26, 27) an den ihnen axial gegenüberliegenden Anschlagflächen (28, 29) zur Anlage kommen.Psfentanwälte©ramm .+. Lins■- 13 -8 098 4 1/0920
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0187884A1 (de) * | 1981-08-09 | 1986-07-23 | New York University | Künstliches Glied mit automatischer Entkupplung für freie Rotierung |
| DE3637504A1 (de) * | 1985-11-06 | 1987-05-14 | Bock Orthopaed Ind | Drehgelenk |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE514778C2 (sv) * | 1997-05-30 | 2001-04-23 | Gramtec Innovation Ab | Stöt- och rotationsdämpare för benprotes |
| US4370791A (en) * | 1979-03-19 | 1983-02-01 | Wilson Michael T | Method of forming an adjustable prosthetic element |
| US4283800A (en) * | 1979-03-19 | 1981-08-18 | Wilson Michael T | Adjustable prosthetic element |
| US4416292A (en) * | 1981-08-19 | 1983-11-22 | Brown Dennis N | Method and apparatus for determining the neutral axis of a foot or the like |
| US5181932A (en) | 1989-04-13 | 1993-01-26 | Phillips L Van | Foot prosthesis having auxiliary ankle construction |
| GB8528992D0 (en) * | 1985-11-25 | 1986-01-02 | Hanger & Co Ltd J E | Alignment device |
| US5290319A (en) * | 1991-02-28 | 1994-03-01 | Phillips L Van | Prosthetic foot incorporating adjustable bladders |
| US5514186A (en) * | 1989-04-13 | 1996-05-07 | Phillips; Van L. | Attachment construction for prosthesis |
| US5549714A (en) * | 1990-09-21 | 1996-08-27 | Phillips; Van L. | Symes foot prosthesis |
| US5376129A (en) * | 1990-12-04 | 1994-12-27 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method and apparatus for making prosthetic socket preforms, prosthetic sockets, and socket attachment component |
| US5181933A (en) * | 1991-02-28 | 1993-01-26 | Phillips L Van | Split foot prosthesis |
| WO1993006795A1 (en) * | 1991-09-30 | 1993-04-15 | Phillips L Van | Energy-storing prosthetic leg pylon |
| WO1993017640A1 (en) * | 1992-03-11 | 1993-09-16 | Phillips L Van | Alignment fixture for prosthetic device |
| US20020087216A1 (en) * | 1996-02-16 | 2002-07-04 | Atkinson Stewart L. | Prosthetic walking system |
| GB2411841B (en) * | 2004-03-12 | 2006-08-09 | Univ London | Prosthetic limb attachment |
| US7972380B2 (en) * | 2007-09-17 | 2011-07-05 | Linares Medical Devices, Llc | Artificial joint support between first and second bones |
| US10842653B2 (en) | 2007-09-19 | 2020-11-24 | Ability Dynamics, Llc | Vacuum system for a prosthetic foot |
| WO2015161056A2 (en) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | Worcester Polytechnic Institute | Flexible prosthetic appliance |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1279366A (fr) * | 1960-11-08 | 1961-12-22 | Articulation à plusieurs branches orientables et verrouillables |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3706465A (en) * | 1971-09-30 | 1972-12-19 | Lord Corp | Elastomeric reflex joint |
| US3906552A (en) * | 1972-08-30 | 1975-09-23 | Watkins Lloyd J | Pivot joint adapter |
| US3956775A (en) * | 1975-02-18 | 1976-05-18 | Moore Robert R | Rotator for prosthetic ankle joint |
| US4038705A (en) * | 1976-07-30 | 1977-08-02 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Rotational joint assembly for the prosthetic leg |
-
1977
- 1977-04-04 AT AT0233777A patent/AT365917B/de not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-03-31 US US05/892,260 patent/US4186449A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-04-01 DE DE19782814111 patent/DE2814111A1/de active Granted
- 1978-04-03 IT IT48721/78A patent/IT1102468B/it active
- 1978-04-04 GB GB13029/78A patent/GB1567745A/en not_active Expired
- 1978-04-04 JP JP3886378A patent/JPS53131358A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1279366A (fr) * | 1960-11-08 | 1961-12-22 | Articulation à plusieurs branches orientables et verrouillables |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0187884A1 (de) * | 1981-08-09 | 1986-07-23 | New York University | Künstliches Glied mit automatischer Entkupplung für freie Rotierung |
| DE3637504A1 (de) * | 1985-11-06 | 1987-05-14 | Bock Orthopaed Ind | Drehgelenk |
| DE3637504B4 (de) * | 1985-11-06 | 2005-10-06 | Otto Bock Orthopädische Industrie Besitz- und Verwaltungs-Kommanditgesellschaft | Drehgelenk |
Also Published As
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|---|---|
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| AT365917B (de) | 1982-02-25 |
| GB1567745A (en) | 1980-05-21 |
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| DE2814111C2 (de) | 1987-07-02 |
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| US4186449A (en) | 1980-02-05 |
| IT1102468B (it) | 1985-10-07 |
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