DE1211354B

DE1211354B - Artificial foot

Info

Publication number: DE1211354B
Application number: DEK41435A
Authority: DE
Inventors: Paul Kleylein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-08-11
Filing date: 1960-08-11
Publication date: 1966-02-24

Description

Kunstfuß Die Erfindung betrifft einen Kunstfuß, bei dem Knöchel- und Fußteil mindestens durch ein Kugelgelenk miteinander verbunden sind und der vorzugsweise außer dem eigentlichen Fußgelenk ein weiteres im Fersenteil angeordnetes Kugelgelenk aufweist, vermittels dessen sich der Winkel zwischen Knöchel-und Fußteil unter Zusammendrücken eines in dem Spalt zwischen diesen Teilen angeordneten Gummipuffers verstellen läßt, wobei die Gelenkkugeln mit einer Stange verbunden sind, die sich von dem das Kugellager aufnehmenden Gelenkteil durch Öffnungen in den Lagerungen der Kugeln hindurch in das andere Gelenkteil hinein erstreckt und dort verdrehungssicher verankert ist. Bekannte Kunstfüße dieser Art weisen eine vergleichsweise komplizierte Ausbildung der Kugelgelenke auf, die die Anordnung zusätzlicher Verschraubungen erforderlich macht.Artificial foot The invention relates to an artificial foot in which ankle and Foot part are connected to one another at least by a ball joint and preferably In addition to the actual ankle joint, another ball joint arranged in the heel part has, by means of which the angle between the ankle and foot parts under compression a rubber buffer arranged in the gap between these parts can be adjusted, the joint balls being connected to a rod extending from which the ball bearing receiving joint part through openings in the bearings of the balls in the other joint part extends into it and is anchored there so that it cannot rotate. Known artificial feet of this type have a comparatively complicated training the ball joints, which require the arrangement of additional screw connections power.

Diese Verschraubungen verteuern jedoch die Fertigung und Montage und können zu Störungen beim Gebrauch des Kunstfußes führen.However, these screw connections make production and assembly more expensive can lead to malfunctions when using the artificial foot.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Kunstfuß zu schaffen, der die Nachteile der erwähnten bekannten Kunstfüße vermeidet und sich darüber hinaus durch einen besonders übersichtlichen Aufbau auszeichnet. Außerdem ist bei diesem Kunstfuß gemäß der Erfindung der zur Verfügung stehende Raum in optimaler Weise für eine Verbesserung des Federungsverhaltens des Fußes ausgenutzt. The invention is now based on the object of creating an artificial foot, which avoids the disadvantages of the known artificial feet mentioned and beyond characterized by a particularly clear structure. Also with this one Artificial foot according to the invention, the available space in an optimal way used to improve the suspension behavior of the foot.

Die Erfindung besteht darin, daß die Lagerungen der Gelenkkugeln einstückig ausgebildet und an ihren den Öffnungen für die Durchführung der Stange gegenüberliegenden Seiten in der Weite des Kugeldurchmessers kelchartig geöffnet sind und bei einer vertikalen Relativbewegung von Fuß- und Knöchelteil eine entsprechende, gleichgerichtete Verschiebung der Gelenkkugeln innerhalb der Lagerungen ohne seitliches Ausweichen ermöglichen und daß die nach unten weisende kelchartige Öffnung der Lagerung des eigentlichen Fußgelenkes durch einen Gummipuffer abgedeckt ist, der bei der Relativbewegung die Gelenkkugel abfedert und in ihre Ausgangslage zurückdrängt. The invention consists in that the bearings of the joint balls integrally formed and at their openings for the implementation of the rod opposite sides in the width of the sphere diameter open like a goblet and with a vertical relative movement of the foot and ankle parts a corresponding, rectified displacement of the joint balls within the bearings without lateral Allow evasion and that the downward-facing goblet-like opening of the storage of the actual ankle is covered by a rubber buffer, which is used in the Relative movement cushions the joint ball and pushes it back into its starting position.

Durch die Erfindung wird die Montage eines Kunstfußes erheblich erleichtert; außerdem ergibt sich durch die Anordnung des die Lagerung des eigentlichen Fußgelenkes abdeckenden Gummipuffers, der gewissermaßen eine zweite Lagerschale ersetzt, eine zusätzliche Abfederung, welche außerdem progressiv zu einem gemäß weiterer Erfindung zusätzlich vorhandenen Gummipuffer wirkt. The assembly of an artificial foot is made considerably easier by the invention; also results from the arrangement of the storage of the actual ankle covering rubber buffer, which to a certain extent replaces a second bearing shell, a additional cushioning, which is also progressive to a further invention additionally existing rubber buffer acts.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal bestehen die Lagerungen der Gelenkkugeln aus abrieb- festem Kunststoff; außerdem weisen ihre die Stangen aufnehmenden Öffnungen in an sich bekannter Weise einen größeren Querschnitt auf als die Stangen, so daß deren freie Beweglichkeit auch in gewissem Maße in seitlicher Richtung gewährleistet bleibt. Durch die Herstellung der Lagerungen aus abriebfestem Kunststoff, z. B. Polyäthylen, Poymethacrylsäureester oder Nylon, kann eine Schmierung entfallen. According to a further feature of the invention, the bearings exist Joint balls made of abrasion solid plastic; they also have the rods receiving them Openings in a manner known per se have a larger cross-section than the rods, so that their free movement is also ensured to a certain extent in the lateral direction remain. By making the bearings from abrasion-resistant plastic, e.g. B. Polyethylene, poly methacrylic acid ester or nylon, lubrication is not required.

Damit bei Ausübung eines Drehmomentes auf das Knöchelteil der Prothese auch deren Fußteil mitgenommen wird, sieht die Erfindung gemäß einem weiteren Merkmal vor, daß die Gelenkkugeln Ansätze aufweisen, die in vertikal geführte Schlitze der Lagerschalenwandung eingreifen. Hierdurch wird nur ein Verdrehen der Prothesenteile gegeneinander, jedoch nicht eine Vertikalbewegung zwischen Knöchel- und Fußteil, wie sie für die Funktion des Fußgelenkes erforderlich ist, ausgeschlossen. Die Schlitze können nach unten offen sein. This means that when a torque is exerted on the ankle part of the prosthesis the foot part of which is also taken along, sees the invention according to a further feature before that the joint balls have lugs in the vertically guided slots Engage the bearing shell wall. This only causes the prosthesis parts to twist against each other, but not a vertical movement between ankle and foot part, as it is necessary for the function of the ankle, excluded. The slots can be open at the bottom.

Zur Regulierung der Beweglichkeit des Fußgelenkes, die sich nach dem Körpergewicht des Prothesenträgers richten muß, sieht die Erfindung vor, daß der Anpreßdruck der Kugel des Fußgelenkes gegen den die offene Lagerschalenseite abdeckenden Gummipuffer vermittels einer in dem Spalt zwischen Fuß-und Knöchelteil auf der in diesem Bereich mit einem Gewinde versehenen Stange angeordneten Mutter einstellbar ist. Dabei kann zwischen Mutter und Gummipuffer eine Scheibe, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, angeordnet sein, die beim Anziehen der Schraube als Widerlager dient. Vorzugsweise ist die Mutter als Flügelmutter ausgebildet, wobei die Flügel in in der dem Spalt zugewandten Stirnfläche des Knöchelteils vorgesehene Ausnehmungen eingreifen. Auf diese Weise läßt sich auch durch Betätigung der Flügelschraube in einfacher Weise die Außenstellung des Fußes einstellen. Damit die einmal vorgegebene Fußstellung beibehalten wird, ist es, wie bereits angedeutet, erforderlich, daß der Fußteil gegen ein Verdrehen gegenüber dem Knöchelteil gesichert wird, weshalb die Stange des Kugelgelenkes verdrehungssicher fixiert werden muß. Dies wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch Zusammenwirken der Flügelmutter mit einer Kontermutter erreicht. In derselben Weise kann auch das im Fersenteil des Fußes vorgesehene Kugelgelenk verdrehungssicher festgestellt sein. Zweckmäßigerweise weisen die Kontermuttern einen konischen, vorzugsweise längsgeschlitzten Ansatz auf, der mit der anderen Mutter auf der Stange radial festspannbar ist In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F ig. 1 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Kunstfußes, F i g. 2 bis 4 Einzelteile des Fußgelenkes, Fig.5 Einzelteile des im Fersenteil des Kunstfußes vorgesehenen Kugelgelenkes, F i g. 6 einen Längsschnitt durch den Kunstfuß, F i g. 7 eine Draufsicht auf die Darstellung der Fig. 6rund F i g. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 6. To regulate the mobility of the ankle, which is after must judge the body weight of the prosthesis wearer, the invention provides that the contact pressure of the ball of the ankle against the open side of the bearing shell covering rubber buffer by means of a in the gap between the foot and ankle part on the nut located in this area with a threaded rod is adjustable. A washer can be placed between the nut and the rubber buffer, for example made of metal or plastic, which when tightening the screw as Abutment is used. The nut is preferably designed as a wing nut, wherein the wings are provided in the end face of the ankle part facing the gap Engage recesses. In this way, you can also operate the wing screw adjust the outer position of the foot in a simple manner. So that the once given Foot position is maintained, it is, as already indicated, necessary that the foot part secured against twisting with respect to the ankle part will, which is why the rod of the ball joint must be fixed against rotation. this is according to a further feature of the invention by the interaction of the wing nut achieved with a lock nut. This can be done in the same way in the heel part the ball joint provided for the foot must be secured against rotation. Appropriately the lock nuts have a conical, preferably longitudinally slotted approach on, which can be tightened radially with the other nut on the rod in the drawings an embodiment of the invention is shown. It shows fig. 1 is a view of the artificial foot according to the invention, FIG. 2 to 4 individual parts of the ankle, Fig. 5 Individual parts of the ball joint provided in the heel part of the artificial foot, FIG. 6 shows a longitudinal section through the artificial foot, FIG. 7 is a plan view of the illustration 6 and 6. 8 shows a section along the line VIII-VIII in FIG. 6.

Das Knöchelteil 1 ist mit dem Fußteil 2 durch die nachstehend noch im einzelnen beschriebenen beiden Gelenke verbunden. Zur Abdeckung der Fußsohle und Schonung der Strümpfe des Prothesenträgers ist auf das Fußteil 2 ein beispielsweise aus Leder bestehender Überzug 3 aufgezogen. The ankle part 1 is connected to the foot part 2 by the following two joints described in detail connected. To cover the sole of the foot and protection of the stockings of the prosthesis wearer is on the foot part 2, for example Cover 3 made of leather pulled up.

Die Kugel 4 des Fußgelenkes ist in der einstückig ausgebildeten Lagerschale 5 untergebracht, die, mit ihrer offenen Seite der Fußsohle zugekehrt, in dem Fußteil 2 angeordnet ist. Nach unten ist die Lagerschale durch den Gummipuffer 6 abgedeckt, auf dem, wie aus Fig. 6 erkennbar, die Kugel 4 zur Anlage kommt. Auf der anderen Seite der Lagerschale 5 ist außenseitig eine Scheibe 7 vorgesehen, welche die Öffnung 18 der Lagerschale, durch die die Stange 8 hindurchgeführt ist, völlig abdeckt und auf deren Oberseite ein weiterer Gummipuffer 9 aufliegt. Oberhalb diesem ist unter Zwischenschaltung einer Scheibe 10 die Flügelmutter 11 (vgl F i g. 8 und 3) angeordnet die mit der in F i g. 4 dargestellten Kontermutter 12 zusammenwirkt. Im Bereich der Muttern 11 und 12 ist die Stange 8 mit einem Gewinde 13 versehen. Die Flügel 11' der Flügelmutter 11 werden von Ausnehmungen 30 in der Stirnfläche des Knöchelteils 1 aufgenommen. An ihrem oberen Ende weist die Stange 8 ebenfalls ein Gewinde 14 auf, auf das die Bundmutter 15 aufgeschraubt ist. Damit das Fußgelenk bei Einwirkung von Stößen in vertikaler Richtung nachgeben kann, sind in der Wandung der Lagerschale 5 zwei sich diametral gegenüberliegende Schlitze 16 (vgl. insbesondere F i g. 2) vorgesehen, in welche die Stiftansätze 17 der Kugel 4 hineinragen, so daß das Kugelgelenk in vertikaler Richtung entgegen der Kraft der Dämpfungspuffer 6 und 9 beweglich ist. The ball 4 of the ankle is in the one-piece bearing shell 5 housed, which, with its open side facing the sole of the foot, in the foot part 2 is arranged. At the bottom the bearing shell is covered by the rubber buffer 6, on which, as can be seen from Fig. 6, the ball 4 comes to rest. On the other Side of the bearing shell 5, a disk 7 is provided on the outside, which the opening 18 of the bearing shell through which the rod 8 is passed, completely covers and another rubber buffer 9 rests on the top. Above this is below Interposition of a washer 10, the wing nut 11 (see FIGS. 8 and 3) is arranged those with the in F i g. 4 illustrated lock nut 12 cooperates. In the area of the nuts 11 and 12, the rod 8 is provided with a thread 13. The wings 11 'of the wing nut 11 are recesses 30 in the end face of the ankle part 1 recorded. The rod 8 also has a thread 14 at its upper end on which the collar nut 15 is screwed. So that the ankle is affected can give way from shocks in the vertical direction, are in the wall of the bearing shell 5 two diametrically opposite slots 16 (cf. in particular FIG. 2) provided, in which the pin lugs 17 of the ball 4 protrude, so that the ball joint movable in the vertical direction against the force of the damping buffers 6 and 9 is.

Die Beweglichkeit des Knöchelteils 1 gegenüber dem Fußteil 2 - in Laufrichtung gesehen - wird dadurch ermöglicht, daß die Öffnung 18 der Lagerschale 5 größer bemessen ist als der Querschnitt der Stange 8. Zur Dämpfung dieser Bewegung ist in dem Spalt zwischen dem Knöchelteil 1 und dem Fußteil 2 im Bereich des Fußrückens der Gummipuffer 19 vorgesehen, der durch die Schraube 20 im Knöchelteil 1 gehalten wird. The mobility of the ankle part 1 compared to the foot part 2 - in Running direction seen - is made possible by the opening 18 of the bearing shell 5 is larger than the cross section of the rod 8. To dampen this movement is in the gap between the ankle part 1 and the foot part 2 in the area of the back of the foot the rubber buffer 19 is provided, which is held in the ankle part 1 by the screw 20 will.

Das im Fersenteil des Kunstfußes zur Veränderung der Neigung zwischen dem Knöchelteil 1 und Fußteil 2 vorgesehene Kugelgelenk weist ebenfalls wieder eine mit einer Stange 21 versehene Kugel 22 auf, die in einer wiederum einstückig ausgebildeten Lagerschale 23 untergebracht ist, wobei jedoch die Lagerschale in dem Knöchelteil angeordnet ist. Die Kugel 22 weist ebenfalls Stiftansätze 17' auf, die in den diametral gegenüberliegenden Schlitzen 16' geführt sind. Im Fußteil ist die Stange 21, die durch die Öffnung 23' der Lagerschale 23 hindurchragt, vermittels der Bundmutter 26 und der Kontermutter 27, welche die in Fig. 4 dargestellte Ausbildung aufweist, verankert. Als Widerlager für die Bundmutter 26 dienen die beiden Lederscheiben28. Durch Anziehen der Muttern 26, 27 kann die Neigung zwischen den Prothesenteilen 1 und 2 verstellt werden. Hierbei wird der in dem Spalt zwischen den Teilen 1 und 2 auf der Stange 21 angeordnete Gummipuffer 24 zusammengedrückt. Ein Schaumstoffstopfen 29 verschließt die Öffnung des Fußteils 2, in der die das freie Ende der Stange 21 verankernden Mittel untergebracht sind. That in the heel part of the artificial foot to change the inclination between the ankle part 1 and foot part 2 provided ball joint also has again one provided with a rod 21 ball 22, which in turn formed in one piece Bearing shell 23 is housed, however, the bearing shell in the ankle part is arranged. The ball 22 also has pin lugs 17 'in the diametrically opposite slots 16 'are guided. In the foot part is the rod 21, which protrudes through the opening 23 'of the bearing shell 23 by means of the collar nut 26 and the lock nut 27, which has the design shown in Fig. 4, anchored. The two leather washers28 serve as abutments for the collar nut 26. By tightening the nuts 26, 27, the inclination between the prosthesis parts 1 and 2 can be adjusted. Here is the in the gap between the parts 1 and 2 arranged on the rod 21 rubber buffers 24 compressed. A foam plug 29 closes the opening of the foot part 2, in which the free end of the rod 21 anchoring means are housed.

Claims

Claims: 1. Artificial foot, with the ankle and foot part at least are connected to each other by a ball joint, and preferably also the the actual ankle joint has a further ball joint arranged in the heel part, by means of which the angle between the ankle and foot part is compressed under compression a rubber buffer arranged in the gap between these parts can be adjusted, the joint balls being connected to a rod extending from which the ball bearing receiving joint part through openings in the bearings of the balls in the other joint part extends into it and is anchored there so that it cannot rotate, d a - characterized in that the bearings (5, 23) of the joint balls (4, 22) are in one piece formed and at their openings for the implementation of the rod (8, 21) opposite Pages in the width of the sphere diameter are open like a cup and at one vertical relative movement of the foot and ankle part a corresponding, rectified Displacement of the joint balls within the bearings without lateral evasion allow and that the downward-facing cup-like opening of the bearing (5) the actual ankle is covered by a rubber buffer (6), which is at the relative movement cushions the joint ball and pushes it back into its starting position.

2. Artificial foot according to claim 1, characterized in that the bearings consist of abrasion-resistant plastic and that in a known manner the Rods (8, 21) receiving openings (18, 23 ') have a larger cross-section than the rods (8, 21).

3. Artificial foot according to one or more of the preceding claims, characterized in that the joint balls (4, 22) have projections (17, 17 '), which engage in vertically guided slots (16, 16 ') in the bearing shell walls.

4. Artificial foot according to one or more of the preceding claims, characterized in that the contact pressure of the ball (4) of the ankle joint against the open bearing shell side covering rubber buffer (6) mediated one in the gap between the foot and ankle part (2, 1) on the one in this area with a thread (13) provided rod (8) arranged nuts (11, 12) adjustable is.

5. artificial foot according to claim 4, characterized in that the mother (11) is designed as a wing nut, the wing (11 ') of which faces the gap Engage the end face of the ankle part provided recesses (30).

6. Artificial foot according to one or more of the preceding claims, characterized in that the rods (8, 21) of the joint balls (4, 22) mediate Interaction of a nut (11, 26) with a lock nut (12, 27) in a torsion-proof manner are fixed.

7. artificial foot according to claim 6, characterized in that the lock nuts (12, 27) have a conical, preferably longitudinally slotted attachment, which can be clamped radially with the other nuts (11, 26) on the rods (8, 21) are.

8. Artificial foot according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the gap between ankle and foot part (1, 2) in the Another rubber buffer (19) is provided in the area of the back of the foot.

Publications considered: German Patent No. 949 003; German Auslegeschrift No. 1 060 547; Kunststoffe magazine, 1953, p. 562 to 564.