Тормозное сочленение протеза

 

Изобретение относится к тормозному сочленению протеза, в частности к тормозному коленному сочленению для протезов ног. Сочленение протеза содержит верхнюю и нижнюю части сочленения и соединяющую обе эти части с возможностью поворота, жестко связанную с нижней частью сочленения и выполненную в виде тормозной оси шарнирную ось, охваченную вращающейся на ней по принципу подшипника тормозной втулкой. Тормозная втулка жестко соединена с зажимной деталью, на которой через ось качания шарнирно установлена верхняя часть сочленения. Верхняя часть сочленения при нагрузке воздействует на зажимную деталь и тем самым на тормозную втулку, оказывая при этом тормозное действие на шарнирную ось. Тормозную втулку окружают кольцевой тормозной камерой, заполненной несжимаемой средой и связанной с возможностью обмена жидкостью с замкнутой полостью, которая выполнена в зажимной детали и в которую входит нагружающий несжимаемую среду нагнетательный поршень, на который опирается верхняя часть сочленения. Технический результат заключается в равномерной передаче усилий, чем достигается высокая тормозная мощность. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к тормозному сочленению протеза, в частности к тормозному коленному сочленению для протезов ног, содержащему верхнюю часть сочленения, нижнюю часть сочленения и соединяющую обе эти части сочленения с возможностью поворота, жестко связанную с нижней частью сочленения и выполненную в виде тормозной оси шарнирную ось, охваченную вращающейся на ней по принципу подшипника тормозной втулкой, которая жестко соединена с зажимной деталью, на которой через ось качания шарнирно установлена верхняя часть сочленения так, что верхняя часть сочленения при нагрузке воздействует на зажимную деталь и тем самым на тормозную втулку, оказывая подобным образом тормозное действие на шарнирную ось.

Такая форма выполнения описана, например, в патенте ФРГ 2228391. В этой конструкции зажимная деталь выполнена в виде непосредственно нагружающего тормозную втулку зажимного рычага, на который опирается верхняя часть сочленения и при нагрузке воздействует на тормозную втулку, повышая при этом трение между тормозной втулкой и шарнирной осью, действующей как тормозная ось.

В основу изобретения положена задача улучшения работы такого рода тормозного сочленения протеза.

Эта задача решается согласно изобретению тем, что тормозная втулка окружена кольцевой тормозной камерой, заполненной несжимаемой средой и связанной с возможностью обмена жидкостью с замкнутой полостью, которая выполнена в зажимной детали и в которую входит нагружающий несжимаемую среду нагнетательный поршень, на который опирается верхняя часть сочленения.

Таким образом, в соответствии с известными формами выполнения управляющее воздействие на тормозное сочленение производится путем нажатия на тормозной механизм, причем трение также известным образом передается от тормозной втулки на тормозную ось. Новым же является передача усилия от момента управляющего воздействия до деформации тормозной втулки, что осуществляется согласно изобретению посредством несжимаемой среды, например масла.

В предложенной согласно изобретению конструкции имеет место равномерная передача усилий по всему диаметру тормозной втулки. Этим достигается равномерное прилегание тормозной втулки к шарнирной оси, выполняющей функцию тормозной оси. Благодаря этому уже при небольшом тормозном давлении достигается высокая тормозная мощность. Кроме того, наблюдается снижение износа тормозной втулки. Преимуществом является также и то, что предварительная затяжка и дополнительная юстировка достигаются исключительно путем нагружения среды давлением.

В конструктивном отношении преимущество заключается в замкнутой форме тормозного узла и, как следствие, в повышенной жесткости соединения.

Для обеспечения возможности применения, например, аксиально шлицованной тормозной втулки целесообразно, чтобы тормозная втулка была охвачена эластичной гильзой.

Для предварительной установки давления несжимаемой среды, находящейся в полости, рационально, чтобы внутрь полости с несжимаемой средой вдавался регулировочный винт, установленный в зажимной детали.

Другие признаки изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы и в связи с прочими преимуществами изобретения более подробно поясняются на примере выполнения.

Вариант осуществления изобретения, служащий в качестве примера, изображен на чертежах, на которых фиг. 1 показывает вид сбоку на тормозное коленное сочленение в положении разгибания, фиг. 2 - тормозное коленное сочленение в положении сгибания, фиг. 3 - вертикальный продольный разрез изображения согласно фиг. 1, фиг. 4 - вертикальный продольный разрез изображения согласно фиг. 2.

Показанное на фигурах тормозное коленное сочленение содержит верхнюю часть 1 сочленения, нижнюю часть 2 сочленения и соединяющую обе эти части сочленения с возможностью поворота шарнирную ось 3, жестко соединенную с нижней частью 2 сочленения и выполненную в виде тормозной оси. На шарнирной оси 3 по принципу подшипника вращается тормозная втулка 4, которая может быть выполнена шлицованной и жестко закреплена в эластичной втулке 5, которая гидравлически плотно изолирует окружающую ее тормозную камеру 6 от шарнирной оси 3.

Тормозная втулка 4 и эластичная гильза 5 жестко соединены с зажимной деталью 7, на которой через ось качания 8 шарнирно установлена верхняя часть 1 сочленения.

Тормозная камера 6 связана с возможностью обмена жидкостью с замкнутой полостью 98, предусмотренной в зажимной детали 7 и заполненной несжимаемой средой. В эту полость 9 входит герметично установленный в продольной направляющей зажимной детали 7 нагнетательный поршень 10, который своим внутренним концом нагружает несжимаемую среду, а своим противоположным, выступающим из зажимной детали 7 концом образует упор для верхней части 1 сочленения, ограниченно поворачиваемой вокруг оси качания 8.

В полость 9, заполненную несжимаемой средой, входит установленный в зажимной детали 7 регулировочный винт 11, перемещением которого от руки предварительно устанавливается давление несжимаемой среды в полости 9.

С зажимной деталью 7 жестко соединен коленный колпак 12, служащий для придания формы колену при его сгибании (см. фиг. 2 и 4). При движении сочленения его положение разгибания, показанное на фиг. 1 и 3, определяется разгибательным упором 13. На фиг. 1 виден, кроме того, осевой винт 14, соединяющий шарнирную ось 3 с нижней частью 2 сочленения.

Под нагрузкой верхняя часть 1 сочленения поворачивается вокруг жестко зафиксированной на зажимной детали 7 оси качания 8 и надавливает при этом на нагнетательный поршень 10. Вследствие этого обусловленного нагрузкой управляющего воздействия последний нагружает давлением несжимаемую среду, находящуюся в полости 9, после того как с помощью регулировочного винта 11 предварительно было установлено исходное давление. В результате такого повышения давления несжимаемой среды эластичная гильза 5 в тормозной камере 6 подвергается воздействию давления жидкости по всему периметру и сжимает при этом концентрично охваченную ею тормозную втулку 4. Тем самым создается торможение по отношению к шарнирной оси 3 и, следовательно, по отношению к относительному повороту верхней и нижней частей 1, 2 сочленения.

Формула изобретения

1. Тормозное сочленение протеза, в частности тормозное коленное сочленение для протезов ног, содержащее верхнюю часть (1) сочленения, нижнюю часть (2) сочленения и соединяющую обе эти части с возможностью поворота, жестко связанную с нижней частью (2) сочленения и выполненную в виде тормозной оси шарнирную ось (3), охваченную вращающейся на ней тормозной втулкой (4), которая жестко соединена с зажимной деталью (7), на которой через ось качания (8) шарнирно установлена верхняя часть (1) сочленения так, что верхняя часть (1) сочленения при нагрузке воздействует на зажимную деталь (7) и тем самым на тормозную втулку (4), оказывая при этом тормозное действие на шарнирную ось (3), отличающееся тем, что тормозная втулка (4) окружена кольцевой камерой (6), заполненной несжимаемой средой и связанной с возможностью обмена жидкостью с замкнутой полостью (9), которая выполнена в зажимной детали (7) и в которую входит нагружающий несжимаемую среду нагнетательный поршень (10), на который опирается верхняя часть (1) сочленения.

2. Тормозное сочленение протеза по п.1, отличающееся тем, что тормозная втулка (4) охвачена эластичной гильзой (5).

3. Тормозное сочленение протеза по п.2, отличающееся тем, что эластичная гильза (5) жестко соединена с зажимной деталью (7).

4. Тормозное сочленение протеза по п.2 или 3, отличающееся тем, что тормозная втулка (4) жестко закреплена в эластичной гильзе (5).

5. Тормозное сочленение протеза по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что в полость (9), заполненную несжимаемой средой, входит установленный в зажимной детали (7) регулировочный винт (11).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4