СИСТЕМА ШИН, ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ И ПЕРЕХОДНОЙ ЭЛЕМЕНТ
RAIL SYSTEM, FUNCTIONAL COMPONENT  AND ADAPTER ELEMENT

Изобретение касается ортопедической системы шин, в частности, для ортеза или протеза, содержащей первый конструктивный элемент с приемным элементом и второй конструктивный элемент с соединительным концом для соединения с приемным элементом, причем приемный элемент имеет две расположенные напротив друг друга упорные стенки, соединительный элемент имеет две расположенные напротив друг друга боковые стенки, причем приемный элемент и соединительный конец могут соединяться друг с другом посредством по меньшей мере одного соединительного элемента, так что в соединенном состоянии указанные боковые стенки прилегают к указанным упорным стенкам. Изобретение касается также функционального конструктивного элемента для ортопедической системы шин, а также переходного элемента для соединения обоих конструктивных элементов системы шин.
Многие ортезы содержат по несколько конструктивных элементов, которые располагаются на различных местах тела пользователя ортеза. Так, например, коленный ортез располагается на бедре и на голени пользователя. Эти отдельные различные конструктивные элементы соединяются друг с другом посредством системы шин указанного вначале рода, причем эта система шин, может содержать, например, свободно поворотные или фиксируемые шарниры, которые соединяются с соответствующими шинами, но может содержать также и жесткие соединения между двумя шинами. Для обеспечения индивидуальной подгонки ортеза к телосложению пользователя, отдельные шины, соединяющие друг с другом различные конструктивные элементы системы шин и ортез, должны быть для этого пользователя индивидуально изготовлены или обрезаны. Соединение двух конструктивных элементов системы шин происходит обычно путем соединения соединительного конца конструктивного элемента, например, шины с приемным элементом другого конструктивного элемента, например, тоже шины или одного из уже упомянутых шарниров.
Приемный элемент имеет две расположенные напротив друг друга параллельные боковые стенки, между которыми позиционируется соединительный конец соответствующего другого конструктивного элемента. Для обеспечения максимально прочного и надежного соединения, а также комфортного и безопасного ношения ортеза для пользователя, необходимо создать безлюфтовое соединение отдельных конструктивных элементов друг с другом. Это является важным не только для полностью готового ортеза, но, естественно, должно обеспечиваться и в ходе примерочных работ с новым ортезом. Обычно, например, боковые стенки и нижняя сторона соединительного конца второго конструктивного элемента требуют затратной доработки, например, дополнительного подпиливания или дошлифовки, чтобы добиться максимально точной подгонки соединительного конца к приемному элементу. Дополнительно оба конструктивных элемента свинчиваются друг с другом по меньшей мере двумя винтами, за счет чего должно получиться особенно надежное соединение, так как эти винты воспринимают по меньшей мере часть действующих сил. Недостаток заключается в том, что изготовление такого рода точно подогнанных конструктивных элементов является сложным, требует много времени и поэтому дорого, и к тому же при примерке ортеза в случае изменения размеров отдельных конструктивных элементов снова потребуется доработка соответствующих соединительных концов. При этом такая примерка тоже получается длительной и неприятной для пользователя ортезом, если он не откажется при примерке от безлюфтового соединения.
В порядке альтернативы или дополнительно к этому известно использование компенсационных пластинок или промежуточных конструктивных элементов, которые вкладываются между указанными соединяемыми конструктивными элементами, например, в приемный элемент первого конструктивного элемента или подгоняются, чтобы скомпенсировать производственные допуски и обеспечить безлюфтовое соединение обоих конструктивных элементов. Здесь недостатком является то, что необходимо хранить множество различных компенсационных пластинок, чтобы иметь возможность компенсации различных производственных допусков. Эти конструктивные элементы могут теряться, так что долговременное безлюфтовое соединение, в частности, после того, как эти конструктивные элементы зачастую будут отделены друг от друга, не сможет обеспечиваться.
Для готового ортеза - дополнительно или в порядке альтернативы специальной доработке соединительного конца различных конструктивных элементов - известен прием дополнительного склеивания подогнанных друг к другу и при необходимости привинченных друг к другу конструктивных элементов. Для этого зачастую используется специальный клей, который должен отверждаться в ходе еще одной сложной и поэтому требующей времени и средств технологической операции. Здесь недостаток состоит в том, что такое соединение не может быть снова разъединено без разрушения, так что собранный один раз ортез лишь с очень большим трудом может быть видоизменен и подогнан под пациента в случае изменения обстоятельств.
Для обеспечения легкого отделения обоих конструктивных элементов друг от друга, из уровня техники известно, например, выполнение шина с вставным элементом, который вводится в предусмотренную для этого выемку. При этом блокировочный элемент выдавливается из своего исходного положения против упругой силы пружинящего элемента и снова заскакивает обратно в свое исходное положение, как только вставной элемент займет свое окончательное положение. Посредством этого заскакивающего обратно пружинящего элемента соединение блокируется. Однако, недостатком здесь является то, что необходимо обеспечивать очень точное согласование по форме отдельных конструктивных элементов, чтобы заблокированное посредством заскочившего обратно пружинящего элемента соединение было безлюфтовым.
В основу данного изобретения, следовательно, положена задача усовершенствования системы шин согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения таким образом, чтобы могло быть просто и быстро создано безлюфтовое соединение, но при этом сохранялась простая возможность разъема этого соединения.
Данное изобретение решает поставленную задачу тем, что ортопедическая система шин согласно ограничительной части независимого пункта 1 отличается тем, что как упорные стенки, так и боковые стенки конически сходятся друг к другу. Это означает, что расстояние между обеими боковыми стенками и между обеими упорными стенками постоянно уменьшается в одном направлении или на отдельных участках остается постоянным. Это может происходить, например, в направлении, параллельном продольному направлению конструктивного элемента или, например, в перпендикулярному ему направлении.
Благодаря этому независимо от возможно имеющихся неточностей и производственных допусков безлюфтовое соединение обеспечивается даже без дополнительного склеивания, например, с помощью одного единственного соединительного элемента. За счет того, что как упорные стенки, так и боковые стенки конически сходятся друг к другу, и вследствие этого расстояние между обеими боковыми стенками и между обеими упорными стенками уменьшается, оба соединяемых друг с другом конструктивных элемента могут быть так расположены относительно друг друга, что одна упорная стенка и одна боковая стенка по всей поверхности будут прилегать друг к другу. В тот момент, когда соответствующая другая упорная стенка войдет в соприкосновение с соответствующей другой боковой стенкой, вращение вокруг оси, перпендикулярной дну или, соответственно, нижней стороне обоих соединяемых друг с другом конструктивных элементов, становится более невозможным. В этом случае достаточно одного единственного соединительного элемента, чтобы обеспечить безлюфтовое соединение.
Прилегание по всей поверхности может быть достигнуто, в частности, тогда, когда указанная одна упорная стенка и указанная одна боковая стенка, которые должны прилегать друг к другу по всей поверхности, проходят прямолинейно или имеют одинаковый радиус кривизны. Однако даже при различных радиусах кривизны соответствующих стенок может быть достигнуто безлюфтовое соединение.
В одном предпочтительном варианте выполнения системы шин приемный элемент и соединительный конец выполнены с возможностью бесступенчатого позиционирования относительно друг друга. За счет комбинации конически сходящихся друг к другу боковых и упорных стенок с возможностью бесступенчатого позиционирования приемного элемента и соединительного конца относительно друг друга, а также соединения их друг с другом в каждой полученной таким образом позиции положенная в основу данного изобретения задача решается особенно просто. Благодаря тому, что приемный элемент и соединительный конец выполнены с возможностью бесступенчатого позиционирования относительно друг друга и соединения друг с другом, обеспечивается возможность соединения друг с другом, в частности, и в той позиции, в которой они прилегают друг к другу без зазора. За счет этого конструктивно особенно простым способом достигается возможность компенсации неточностей, возникающих вследствие производственных допусков, и обеспечения безлюфтового соединения обоих конструктивных элементов несмотря на эти неточности.
Предпочтительно приемный элемент имеет дно, а соединительный конец имеет нижнюю сторону, причем эта нижняя сторона в соединенном состоянии обоих конструктивных элементов прилегает к дну. За счет того, что дно и нижняя сторона в соединенном состоянии тоже прилегают друг к другу, вкладывание сменных пластинок или подобных сменных деталей не требуется. За счет ослабления соединительного элемента, который может являться, например, винтом, приемный элемент может быть просто и быстро отделен от соединительного конца и, тем самым, первый конструктивный элемент от второго конструктивного элемента. Это позволяет создать надежное и безлюфтовое жесткое крепление обоих конструктивных элементов друг к другу уже при примерке и подгонке ортеза на теле конкретного пациента.
В одном особенно предпочтительном варианте выполнения данного изобретения под приемным элементом понимается карман для шины.
В одном особенно предпочтительном варианте выполнения системы шин для соединения приемного элемента с соединительным концом предусмотрен по меньшей мере один соединительный элемент. Возможно также использование только одного соединительного элемента. Благодаря этому получается особенно простое выполнение.
Предпочтительно первый конструктивный элемент имеет первое продольное направление, причем по меньшей мере одна упорная стенка образует с первым продольным направлением угол, отличный от 0°. Это первое продольное направление является при этом, в частности, направлением, в котором соединительный конец второго конструктивного элемента вводится в приемный элемент первого конструктивного элемента. Если в случае первого конструктивного элемента речь идет, например, о шине, то это продольное направление предпочтительно соответствует направлению, в котором эта шина имеет свою наибольшую длину. При этом преимущество данного изобретения обеспечивается уже тогда, когда лишь одна из упорных стенок образует с первым продольным направлением отличный от 0° угол. Оставшаяся вторая упорная стенка может быть в этом случае выполнена обычным образом, например, параллельно продольному направлению.
В одном предпочтительном варианте выполнения системы шин второй конструктивный элемент имеет второе продольное направление, причем по меньшей мере одна боковая стенка образует со вторым продольным направлением отличный от 0° угол. Это второе продольное направление зачастую соответствует при этом направлению, в котором соединительный конец второго конструктивного элемента вдвигается в приемный элемент первого конструктивного элемента. И в этом случае достаточно, если только одна боковая стенка образует со вторым продольным направлением отличный от 0° угол.
Однако оказалось предпочтительным, если обе упорные стенки и/или обе боковые стенки образуют соответственно с первым продольным направлением или вторым продольным направлением отличный от 0° угол. При этом особенно предпочтительным оказалось, если эти углы между упорными стенками и первым продольным направлением, а также между боковыми стенками и вторым продольным направлением будут идентичными.
Результатом образования идентичных углов для обеих упорных стенок и для обеих боковых стенок является то, что как первый, так и второй конструктивный элемент могут использоваться в двух различных ориентациях. Так, например, соединительный конец может вводиться в приемный элемент в двух направлениях, повернутых относительно друг друга на 180°. За счет этого упрощается монтаж, так как оба конструктивных элемента больше не могут быть состыкованы «неправильно». Кроме того, для изготовления соответствующего конструктивного элемента для обеих стенок может использоваться одинаковый инструмент. Таким образом, можно изготовить приемный элемент за одну установку, за счет чего, с одной стороны, снижаются затраты на изготовление и, с другой стороны повышается точность, с которой обе боковые стенки могут быть установлены относительно друг друга.
Если углы между обеими упорными стенками, с одной стороны, и обеими боковыми стенками, с другой стороны, идентичны, то это ведет к особенно высокой точности подгонки и, в частности, хорошей воспроизводимости соединения. Тем самым гарантируется, что оба продольных направления первого и второго конструктивных элементов, например, после соединения обоих конструктивных элементов путем введения соединительного конца в приемный элемент проходят параллельно друг другу или под заданным требуемым углом друг к другу.
В одном предпочтительном варианте выполнения системы шин приемный элемент и соединительный конец могут бесступенчато позиционироваться относительно друг друга в двух перпендикулярных друг другу направлениях и соединяться друг с другом. Благодаря этому достигается возможность компенсации самых различных отклонений и погрешностей допусков. Предпочтительно оба эти направления проходят параллельно нижней стороне соединительного конца и дну приемного элемента.
При изготовлении соединительного конца второго конструктивного элемента боковые стенки соединительного элемента должны быть изготовлены, например, с помощью фрезы. Возможное отклонение вследствие неточностей при таком изготовлении заключается в так называемом угловом отклонении. Это означает, что готовая боковая стенка составляет, например, с продольным направлением конструктивного элемента угол, отличающийся от желаемого расчетного угла. Другое возможное отклонение состоит в положении боковой стенки, которая, например, может быть смещена за счет того, что фреза сняла слишком много или слишком мало материала. В этом случае боковая стенка, например, образует желаемый расчетный угол с продольным направлением соответствующего конструктивного элемента, однако находится в смещенном относительно центральной оси этого конструктивного элемента положении. Фактическое отклонение от заданной формы соединительного конца, как правило, является результатом комбинации обоих отклонений.
Однако, при этом нужно учитывать, что позиционные отклонения вследствие слишком большого или слишком малого снятия материала возникают обычно значительно чаще и имеют большую величину, чем это имеет место при угловых отклонениях. Независимо от возникшего отклонения всегда можно добиться безлюфтового соединения, в частности, за счет обеспечиваемой в двух различных направлениях возможности смещения, если только эти отклонения не выходят за пределы заданного диапазона допусков.
Предпочтительно приемный элемент выполнен с возможностью разъемного соединения с первым конструктивным элементом. В этом случае, например, можно держать наготове различные приемные элементы, которые могут соединяться с первым конструктивным элементом для разных целей. Так, например, можно соединять с первым конструктивным элементом различные приемные элементы, которые обеспечат прохождение соединяемого с первым конструктивным элементом второго конструктивного элемента под определенным углом к этому первому конструктивному элементу. Так, например, можно устанавливать угол между первым и вторым продольными направлениями соответствующих конструктивных элементов относительно друг друга и подгонять его в соответствии с потребностями конкретного пациента.
Естественно, преимуществом является также наличие съемного соединительного концевого элемента, который может соединяться с концом обычного конструктивного элемента, не снабженного соединительным концом. Как такой соединительный концевой элемент, так и отдельный приемный элемент, могут в этом случае, например, соединяться перед примеркой и подгонкой ортеза с конструктивным элементом, например, согласно уровню техники. Такой соединительный концевой элемент располагает соединительным концом уже описанной формы и, следовательно, может этим соединительным концом вводиться в приемный элемент уже описанной формы и там фиксироваться. Тем самым может быть дооснащена и система шин согласно уровню техники, так что и для таких систем доступны преимущества согласно изобретению.
Предлагаемый изобретением функциональный конструктивный элемент для ортопедической системы шин характеризуется тем, что этот функциональный конструктивный элемент имеет приемное пространство для размещения конца конструктивного элемента, содержащее по меньшей мере одну плоскость скольжения и установленный с возможностью перемещения по ней отклоняющий клин.
При этом особенно предпочтительным оказалось то, что путем перемещения по меньшей мере одного отклоняющего клина вдоль по меньшей мере одной плоскости скольжения может прочно зажиматься конец конструктивного элемента, когда он размещен в приемном пространстве. Для этого целесообразно выполнять указанный по меньшей мере один отклоняющий клин фиксируемым в различных положениях. Эти различные положения предпочтительно являются бесступенчато устанавливаемыми. Если конец конструктивного элемента размещен в приемном пространстве, то указанный по меньшей мере один отклоняющий клин может перемещаться вдоль по меньшей мере одной плоскости скольжения и обеспечивать тем самым зажимную фиксацию конца конструктивного элемента в приемном пространстве. При этом указанный по меньшей мере один отклоняющий клин перемещен так далеко, что создается безлюфтовое соединение между обоими конструктивными элементами. В этом состоянии возможна фиксация указанного по меньшей мере одного отклоняющего клина, так что указанный отклоняющий клин, как и указанный конец конструктивного элемента фиксируются в этом положении. Естественно, могут иметься дополнительные крепежные средства, например, винты или подобные устройства для стабилизации найденного таким образом положения конца конструктивного элемента в приемном пространстве функционального конструктивного элемента.
Функциональный конструктивный элемент при этом может быть, например, частью шарнира, шиной ортопедической системы шин или любым другим конструктивным элементом.
В одном предпочтительном варианте выполнения указанный по меньшей мере один отклоняющий клин для зажимной фиксации конца конструктивного элемента может перемещаться в направлении, перпендикулярном продольному направлению конструктивного элемента. Таким образом указанное приемное пространство может быть выполнено, например, открытым в одном направлении, например, сверху, тогда как указанный по меньшей мере один отклоняющий клин размещен на крышечном элементе, посредством которого может закрываться отверстие приемного пространства. При этом, например, указанный по меньшей мере один отклоняющий клин вводится в промежуток между боковой стенкой приемного пространства и находящимся в приемном пространстве концом конструктивного элемента, так что с более глубоким введением клина в этот промежуток конец конструктивного элемента перемещается до тех пор, пока он не окажется зажатым между указанным по меньшей мере одним отклоняющим клином и еще одним конструктивным элементом. Этот еще один конструктивный элемент может быть также еще одним отклоняющим клином, так что конец конструктивного элемента может быть зажат между двумя отклоняющими клиньями. В порядке альтернативы указанный отклоняющий клин может быть также отдельным конструктивным элементом, который посредством упомянутого крышечного элемента может вдавливаться в желаемую позицию.
Предпочтительно плоскость скольжения образует с продольным направлением конструктивного элемента отличный от 0° угол. Если приемный элемент такого рода или соединительный концевой элемент должны закрепляться на одном из конструктивных элементов, то конец конструктивного элемента вставляется в это приемное пространство. При этом конец конструктивного элемента и отклоняющий клин предпочтительно согласованы друг с другом таким образом, что они имеют контактные поверхности, которыми они прилегают друг к другу, причем эти контактные поверхности выполнены параллельными друг другу.
Путем перемещения отклоняющего клина вдоль плоскости скольжения и при таком выполнении конструктивный элемент может быть зажат в приемном пространстве и припасован, а затем, например, дополнительно зафиксирован путем привинчивания. Приемный элемент или соединительный концевой элемент в этом случае прочно соединены с первым конструктивным элементом. Такое соединение тоже может быть выполнено предпочтительно легко разъемным. Соединение между соответствующим конструктивным элементом и приемным элементом или соединительным концевым элементом может, однако, выполняться уже перед примеркой или подгонкой ортеза на пациенте, так что возможность легкого разъединения в этом случае не является какой-то самостоятельной задачей. Предпочтительно, если функциональный конструктивный элемент является приемным элементом или соединительным концевым элементом для описываемой здесь ортопедической системы шин.
Предлагаемый изобретением переходной элемент для соединения первого конструктивного элемента со вторым конструктивным элементом системы шин, посредством которого первый конструктивный элемент может быть присоединен противоположным указанному приемному элементу концом к концу второго конструктивного элемента, противоположному этому соединительному концу, характеризуется тем, что этот переходной элемент имеет два приемных пространства для размещения указанного конца первого конструктивного элемента и указанного конца второго конструктивного элемента, каждое из которых имеет по меньшей мере одну плоскость скольжения и один отклоняющий клин, установленный с возможностью перемещения по ней. Предпочтительно эти плоскости скольжения образуют с соответствующими продольными направлениями первого и второго конструктивного элемента отличные от 0° углы. Как и при уже описанном приемном элементе и соединительном концевом элементе, в этом случае оба конструктивных элемента могут быть соединены с переходным элементом. Это происходит путем перемещения соответствующего отклоняющего клина, так что соответствующий конструктивный элемент зажимается в этом переходном элементе, а затем закрепляется, например, посредством имеющихся соединительных элементов, таких как винты. Такого рода переходной элемент предпочтителен, в частности, в тех случаях, когда должны соединяться друг с другом шины или конструктивные элементы, не располагающие соединительным концом с конически сходящимися друг к другу боковыми стенками. Тем самым, и системы шин согласно уровню техники могут быть оснащены переходным элементом согласно изобретению и таким образом соединяться друг с другом. Естественно, такого рода переходной элемент может обеспечивать не только жесткое соединение между двумя конструктивными элементами, но и использоваться с самыми разными типами и формами шарниров, например, с фиксируемыми шарнирами или шарнирами с ограничениями по углу в различных направлениях.
За счет такого отдельного переходного элемента к тому же возможно, в частности, особенно просто осуществлять подгонку по длине. При этом у соответствующего конструктивного элемента может быть укорочен, в частности, тот конец, на котором нет конически сходящихся боковых стенок. Этот конец укорачивается известным из уровня техники способом, так что конструктивные элементы могут быть подогнаны под желаемую длину. При этом нет необходимости снабжать этот конец, в частности, после укорочения конически сходящимися боковыми стенками, так что это желаемое укорочение может быть осуществлено особенно просто и быстро техником-ортопедом непосредственно на месте. Причем качество безлюфтовых соединений между отдельными конструктивными элементами не страдает.
Во всех рассмотренных вариантах выполнения предпочтительно, чтобы боковые стенки и нижняя сторона составляли между собой прямой угол. Предпочтительно к тому же, чтобы и упорные стенки располагались под прямым углом к дну. Естественно, можно предусмотреть и другие варианты выполнения.
Ниже примеры осуществления данного изобретения будут пояснены подробнее с привлечением чертежей. На чертежах показано следующее:
Фиг. 1 - конструктивный элемент с соединительным концом,
Фиг. 2 - конструктивный элемент с карманом для шины,
Фиг. 3 - оба конструктивных элемента по Фиг. 1 и 2 в соединенном состоянии,
Фиг. 4 - конструктивный элемент по Фиг. 1, различные изображения,
Фиг. 5 - конструктивный элемент по Фиг. 2, различные изображения,
Фиг. 6 - соединенные конструктивные элементы по Фиг. 3, различные изображения,
Фиг. 7 - конструктивный элемент с соединительным концом и карманом для шины,
Фиг. 8 - оба конструктивных элемента по Фиг. 7 в соединенном состоянии, различные изображения,
Фиг. 9 - соединенные конструктивные элементы системы шин, различные изображения,
Фиг. 10 - два конструктивных элемента, соединенных переходным элементом, различные изображения,
Фиг. 11 - Фиг. 14 - соединения двух конструктивных элемента системы шин в схематичном изометрическом изображении и в разрезе для различных вариантов осуществления данного изобретения,
Фиг. 15 - схематичное изображение в разрезе конструктивного элемента с функциональным конструктивным элементом,
Фиг. 16 - Фиг. 19 - другие представления соединенных друг с другом конструктивных элементов в схематичном изометрическом изображении и в разрезе, и
Фиг. 20 и Фиг. 21 - другие изображения возможности соединения согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения.
На Фиг. 1 показан второй конструктивный элемент 2, на одном конце которого находится соединительный конец 4. Соединительный конец 4 имеет нижнюю сторона 6, а также две боковые стенки 8. Можно видеть, что обе эти боковые стенки 8 конически сходятся друг к другу, так что в показанном примере выполнения расстояние между обеими боковыми стенками 8 уменьшается. В соединительном конце 4 имеется сверленое отверстие 10, выполненное в виде удлиненного отверстия. Через него может быть введен соединительный элемент для соединения друг с другом двух конструктивных элементов.
На Фиг. 2 показан первый конструктивный элемент 12, на одном конце которого находится приемный элемент 14 в форме кармана для шины. В нем имеется дно 16, а также две упорные стенки 18, расположенные противоположно друг другу и конически сходящиеся друг с другом. Следовательно, и расстояние между обеими упорными стенками 18 уменьшается. По центру находится приемное приспособление 20, которое может быть выполнено, например, в виде сверленого отверстия, снабженного внутренней резьбой.
На Фиг. 3 показаны первый конструктивный элемент 12 и второй конструктивный элемент 2 во вставленном друг в друга состоянии. Можно видеть, что соединительный конец 4 помещен в карман для шины. При этом нижняя сторона 6 прилегает к дну 16. К тому же боковые стенки 8 соединительного конца 4 контактируют с упорными стенками 18 кармана для шины. Сверленое отверстие 10 расположено соосно над приемным приспособлением 20, так что пропущенный через них соединительный элемент, который на Фиг. 3 не показан, прочно стягивает друг с другом первый конструктивный элемент 12 и второй конструктивный элемент 2. Можно видеть, что это сверленое отверстие 10 выполнено в виде удлиненного отверстия, так что имеет место возможность перемещения обоих конструктивных элементов 2, 12 по отношению друг к другу.
За счет того, что как боковые стенки 8, так и упорные стенки 18 выполнены конически сходящимися друг с другом, всегда будет обеспечиваться безлюфтовое соединение обоих конструктивных элементов 2, 12 друг с другом, независимо от имеющихся неточностей в рамках производственных допусков.
2
На Фиг. 4 показан второй конструктивный элемент 2 по Фиг. 1 в различных проекциях. На самом верхнем изображении представлен вид в разрезе вдоль второго продольного направления L. В правой части этого изображения можно увидеть соединительный конец 4 со скошенной боковой стенкой 8. Сквозь нее проходит сверленое отверстие 10.
Под этим изображением представлен вид сверху второго конструктивного элемента 2 с соединительным концом 4 и находящимся в нем сверленым отверстием 10. Здесь тоже показаны конически сходящиеся друг с другом боковые стенки 8. Ниже располагается вид сбоку второго конструктивного элемента 2.
Самое нижнее изображение на Фиг. 4 представляет второй конструктивный элемент 2 на виде снизу. Следовательно, здесь можно видеть нижнюю сторону 6 соединительного конца 4, а также обе боковые стенки 8. Сверленое отверстие 10 выполнено с двумя разными уровнями в глубину, как это можно видеть на показанном уже в верхней части Фиг. 4 сечении. Предназначенный для введения здесь соединительный элемент может быть, тем самым, например, с резьбовой головкой утоплен во второй конструктивный элемент 2.
1
На Фиг. 5 показан первый конструктивный элемент 12 в тех же проекциях, что и первый конструктивный элемент 2 на Фиг. 4. Следовательно, на самом верхнем изображении представлен вид в разрезе первого конструктивного элемента 12 и карман 14 для шины. Ниже представлен вид сверху. На нем особенно хорошо видно, что обе упорные стенки 18 выполнена конически сходящимися друг с другом, и в этом случае обе они проходят под отличным от 0° углом относительно первого продольного направления L. На представленном ниже виде сбоку первого конструктивного элемента 12 с карманом 14 для шины особенно хорошо видно, что необходимое для кармана 14 для шины конструктивное пространство может оказаться чрезвычайно маленьким. Поскольку в показанном примере осуществления предусмотрено лишь одно приемное приспособление 20 для единственного соединительного элемента, то этот карман 14 для шины может быть выполнен существенно меньшим по сравнению с известными из уровня техники карманами для шин.
На Фиг. 6 показаны оба конструктивных элемента 2, 12 в соединенном состоянии в уже известных из Фиг. 4 и 5 изображениях и проекциях. Соединительный конец 4 второго конструктивного элемента 2 введен в карман 14 для шины первого конструктивного элемента 12. Боковые стенки 8 прилегают к упорным стенкам 18, а нижняя сторона 6 - к дну 16. За счет такого выполнения обеспечивается конструктивно компактное, но все же безлюфтовое и надежное соединение обоих конструктивных элементов 2, 12 друг с другом.
2
1
1
2
Можно видеть, в частности, на втором сверху изображении вида сверху обоих вставленных друг в друга конструктивных элементов 12, 2, что сверленое отверстие 10 выполнено в виде удлиненного отверстия не только в направлении соответствующих продольных направлений L, L, но и в поперечном им направлении оно тоже больше, чем это было бы необходимо для соединительного элемента. Это означает, что и в направлении, перпендикулярном соответствующим продольным направлениям L, L, возможна подвижность, и оба конструктивных элемента могут закреплены друг на друге в любой занятой таким образом позиции. Следствием этого является возможность компенсации, в частности, колебаний в количестве удаляемого материала.
На Фиг. 7 показан второй конструктивный элемент 2 с соединительным концом 4 закрепляемым на нем отдельным карманом 14 для шины. Можно видеть соединительный элемент 22, который пропущен через сверленое отверстие 10 соединительного конца 4 и ввинчен во внутреннюю резьбу приемного приспособления 20. Благодаря этому возможно особенно простое и надежное соединение обоих конструктивных элементов друг с другом.
В кармане 14 для шины предусмотрена выемка 24, через которую можно ввести еще один соединительный элемент (не показан), чтобы закрепить карман 14 для шины на первом конструктивном элементе 12.
2
На фиг. 8 представлены в различных проекциях показанные на Фиг. 7 элементы в соединенном состоянии. В центре представлен вид в разрезе вдоль продольного направления L. Над ним располагается вид сверху, а под ним - вид снизу. Соединительный элемент 22 пропущен через сверленое отверстие 10 и приемное приспособление 20 и соединяет, тем самым, второй конструктивный элемент 2 с карманом 14 для шины.
В порядке альтернативы через выемку 24 может проходить также, например, поворотная ось шарнира, который таким особенно простым образом может быть расположен на втором конструктивном элементе 2.
На Фиг. 9 показаны четыре различных изображения и проекции первого конструктивного элемента 12, на котором карман 14 для шины. Сверху вниз представлены: вид сверху, вид сбоку, вид снизу вид в продольном разрезе; в правой части каждого изображения располагается второй конструктивный элемент 2 с соединительным концом 4. В показанном примере осуществления, однако, второй конструктивный элемент 2 расположен в кармане 14 для шины не соединительным концом 4, а противоположным ему концом 26. На этом конце расположен отдельный соединительный концевой элемент 28, который посредством второго соединительного элемента 30 неподвижно закреплен на конце 26 второго конструктивного элемента 2. На самом верхнем изображении на Фиг. 9 можно видеть, что соединительный концевой элемент 28 тоже имеет соединительный конец 4, который выполнен как соединительный конец 4 второго конструктивного элемента 2. Этот соединительный конец 4 уже описанным образом размещен в кармане 14 для шины первого конструктивного элемента 12.
2
На самом нижнем изображении на Фиг. 9 можно видеть, что соединительный концевой элемент 28 имеет один отклоняющий клин 32, который в предусмотренном для этого гнезде расположен подвижно в направлении второго продольного направления L. Отклоняющий клин 32 прилегает для этого к плоскости 34 скольжения соединительного концевого элемента 28.
2
За счет перемещения отклоняющего клина 32 вдоль плоскости 34 скольжения, проходящей под отличным от 0° углом к второму продольному направлению L, уменьшается ширина в свету приемного пространства 36, в котором размещен конец 26 второго конструктивного элемента 2. Благодаря этому второй конструктивный элемент 2 может быть зажат внутри приемного пространства 36 и зафиксирован посредством дополнительного второго соединительного элемента 30.
Конец 26 в показанном примере осуществления имеет скругленный угол 38. За счет того, что противоположный угол не скруглен, и приемное пространство 36 соединительного концевого элемента 28 согласовано с ним по форме, то конец 26 может быть введен в приемное пространство 36 только с одной ориентацией. На каком углу находится этот скругленный угол 38 и какую фактическую форму он имеет, для функциональности несущественно, если путем формообразования можно создать явное различие между обоими углами и осуществить подгонку приемного пространства 36 под эту форму.
Естественно, вместо соединительного конца 4 на соединительном концевом элементе 28 можно предусмотреть также карман 14 для шины. Тогда под конструктивным элементом будет пониматься не соединительный концевой элемент 28, а отдельный карман 14 для шины, который может быть расположен на конце конструктивного элемента, не выполненном в виде соединительного конца 4. Посредством таких отдельных конструктивных элементов обычные шины и конструктивные элементы согласно уровню техники тоже могут приобрести преимущества данного изобретения.
На Фиг. 10 показаны два вторых конструктивных элемента 2 с соединительными конами 4, которые соединены друг с другом через переходной элемент 40. На Фиг. 10 тоже показаны уже известные по Фиг. 9 проекции. Оба вторых конструктивных элемента 2 помещены своими конами 26 в переходной элемент 40. Это особенно ясно можно видеть на представленном в самом низу виде в разрезе на Фиг. 10. Переходной элемент 40 содержит два отклоняющих клина 32, каждый из которых установлен с возможностью перемещения по соответствующей плоскости 34 скольжения. Таким путем может быть реализован уже известный из Фиг. 9 принцип действия, и концы 26 вторых конструктивных элементов 2 могут быть зажаты в переходном элементе 40. Оба эти конца 26 имеют по одному скругленному углу 38, которые обеспечивают возможность их помещения в переходной элемент 40 лишь в одной ориентации.
На Фиг. 11 в самой нижней области показано схематичное изометрическое изображение устройства из первого конструктивного элемента 12 с карманом 14 для шины и расположенного на нем второго конструктивного элемента 2 с соединительным концом 4. Соединительный конец 4 имеет две конически сходящиеся друг с другом боковые стенки 8, которые в показанном на Фиг. 11 состоянии прилегают к обеим упорным стенкам 18 кармана 14 для шины. Можно видеть, что в показанном примере осуществления нижняя сторона 6 не прилегает к дну 16. Посредством двух соединительных элементов 22, выполненных в данном случае как винты, оба конструктивных элемента 2, 12 соединены друг с другом. В верхней части Фиг. 11 показан вид в разрезе той же компоновки. На этом изображении можно еще раз ясно видеть, что конически сходящиеся друг с другом боковые стенки 8 прилегают к точно так же конически сходящимся друг с другом упорным стенкам 18, и соединительный элемент 22 вставлен в приемное приспособление 20, которое в показанном примере осуществления снабжено внутренней резьбой.
На Фиг. 12 показано подобное изображение. Здесь тоже в нижней части Фиг. 12 представлены первый конструктивный элемент 12 с карманом 14 для шины и второй конструктивный элемент 2 с соединительным концом 4. В отличие от показанного на Фиг. 11 варианта выполнения конически сходящиеся друг с другом боковые стенки 8 и точно так же конически сходящиеся друг с другом упорные стенки 18 занимают не всю область соответствующей поверхности своего конструктивного элемента 2, 12. Однако на отдельных участках они конически сходятся друг с другом и в показанном примере выполнения прилегают друг к другу. Здесь тоже ясно видно, что нижняя сторона 6 не должна прилегать к дну 16. В верхней части Фиг. 12 показан вид в разрезе показанного в нижней части соединения. Посредством соединительного элемента 22, входящего с зацеплением в приемное приспособление 20, оба конструктивных элемента 2, 12 стягиваются друг с другом, так что возникает безлюфтовое и стабильное соединение.
На Фиг. 13 показан еще один вариант выполнения кармана 14 для шины и соединительного конца 4. Этот соединительный конец 4 тоже имеет две конически сходящиеся друг с другом боковые стенки 8, которые прилегают к двум точно так же конически сходящимся друг с другом упорным стенкам 18. Однако направление, в котором обе стенки конически сходятся друг с другом, по сравнению с показанными на Фиг. 12 и 13 примерами выполнения, повернуты на 180°. В представленном на Фиг. 13 примере осуществления предусмотрен лишь один единственный соединительный элемент 22, посредством которого стягиваются друг с другом оба конструктивных элемента. В обеих областях на Фиг. 13 эта ситуация представлена как вид в разрезе. Соединительный элемент 22 в этом примере осуществления проходит сквозь выемку в соединительном конце 4 второго конструктивного элемента 2, однако, не входит в выемку в первом конструктивном элементе 12, соответственно, в его карман 14 для шины. Вместо этого соединительный элемент 22 показанным на Фиг. 13 внизу концом прилегает к дну 16 кармана 14 для шины, так что дополнительное ввинчивание соединительного элемента 22 в показанном на Фиг. 13 примере выполнения вниз создает силу, которая воздействует на второй конструктивный элемент 2 и, соответственно, его соединительный конец 4 и направлена вверх. За счет этого оба конструктивных элемента 2, 12 и в этом примере стягиваются друг с другом.
На Фиг. 14 в нижнем участке показан дополнительный элемент 15, который обозначен как замок и в который вставлен соединительный конец 4 второго конструктивного элемента 2. Этот дополнительный элемент 15 может быть жестко соединен со вторым конструктивным элементом 2 или выполнен как отдельный конструктивный элемент. Вместо показанного на Фиг. 14 замкнутого в окружном направлении выполнения этот дополнительный элемент 15 может состоять, например, из двух располагаемых сверху и снизу пластинчатых элементов. Такой дополнительный элемент 15 выполнен замкнутым в окружном направлении, так что он полностью окружает не показанный соединительный конец 4 второго конструктивного элемента 2. И в этом случае посредством соединительного элемента 22, выполненного тоже в виде винта, фиксируется соединение между обоими конструктивными элементами 2, 12. В показанном на Фиг. 14 примере выполнения на соединительном элементе 22 расположена гайка 42, посредством которой прикладывается необходимое усилие.
В верхней зоне Фиг. 14 вновь показан вид в разрезе, на котором можно ясно видеть, что дополнительный элемент 15 выполнен замкнутым в окружном направлении. Соединительный элемент 22 с размещенной на нем гайкой 42 проходит как через дополнительный элемент 15, так и через соединительный конец 4 второго конструктивного элемента 2. Можно видеть, что - показанные другой штриховкой - обе конически сходящиеся друг с другом боковые стенки 8 проходят аналогично показанному, например, на Фиг. 1 конструктивному элементу 2.
На Фиг. 15 показан функциональный конструктивный элемент 44, который насажен на конец 26 конструктивного элемента 12. Для этого функциональный конструктивный элемент 44 снабжен приемным пространством 36, в котором в данном случае расположены два отклоняющих клина 32. В показанном на Фиг. 15 примере выполнения они могут перемещаться вверх и вниз, гарантируя тем самым, что конструктивный элемент 12 будет прочно зажат в приемном пространстве 36, так что он может быть закреплен посредством не показанного на Фиг. 15 соединительного элемента. Функциональный конструктивный элемент 44 располагает двумя плоскостями скольжения 34, вдоль которых могут перемещаться оба отклоняющих клина 32. В частности, в том случае, если имеется лишь один отклоняющий клин 32, он может быть соединен с дополнительным элементом 15, как это показано на Фиг. 14. Тогда путем надвигания элемента 15 обеспечивается зажим.
На Фиг. 16 в нижней части показан еще один вариант выполнения двух конструктивных элементом, которые соединены друг с другом согласно изобретению. В нижней части Фиг. 16 представлены в изометрии первый конструктивный элемент 12 и второй конструктивный элемент 2. Во втором конструктивном элементе 2 показаны два приемных приспособления 20, через которые могут проходить соединительные элементы 22. Только на представленном в верхней части Фиг. 16 виде в разрезе можно увидеть, как оба этих конструктивных элемента могут быть без зазора установлены друг на друге. Для этого первый конструктивный элемент 12 имеет приемные элементы 14, которые, однако, в этом варианте осуществления выполнены не в виде кармана для шины, а как возвышения в форме усеченного конуса. При этом можно предусмотреть лишь одно единственное из таких приемных приспособлений 14, как это представлено в правой верхней части Фиг. 16, или расположить больше, чем одно, например, два конических возвышения на первом конструктивном элементе 12, как это показано в левой верхней части Фиг. 16. Второй конструктивный элемент 2 на соединительном конце 4 снабжен выполненными ответно для усеченных конусов углублениями 46, в которые могут входить указанные возвышения в форме усеченного конуса. Боковые стенки этих углублений 46 образуют при этом боковые стенки 8, которые конически сходятся друг с другом, как это хорошо видно в разрезе на Фиг. 16. Боковые стенки возвышения 14 в форме усеченного конуса на первом конструктивном элементе 12 образуют указанные конически сходящиеся друг с другом упорные стенки 18. В проходящее через оба конструктивных элемента 2, 12 сверленое отверстие вставлены соединительные элементы 22, которые выполнены, например, в виде винтов.
Техник-ортопед, которому нужно соединить друг с другом два конструктивных элемента 2, 12, имеющих показанную на Фиг. 16 форму, может сделать это особенно простым образом. Так, например, производитель может снабдить возвышениями 14 в форме усеченного конуса лишь первый конструктивный элемент 12, тогда как первый конструктивный элемент 2 поставляется без углублений или сверленых отверстий. Указанные конструктивные элементы 2, 12 можно особенно просто, в частности, после укорочения второго конструктивного элемента 12 уложить друг на друга, так что теперь можно будет через сверленые отверстия, имеющиеся в первом конструктивном элементе 12, выполнить соответствующие сверленые отверстия во втором конструктивном элементе 2 точно в правильных позициях. В определенных таким образом местах могут быть выполнены и имеющие форму усеченного конуса углубления 46 во втором конструктивном элементе 2, так что возможно точное позиционирование этих углублений 46 относительно положения имеющих форму усеченного конуса возвышений.
На Фиг. 17 показан подобный вариант выполнения, при котором, в частности, на представленном внизу изометрическом изображении видно, что одно из приемных приспособлений 20 выполнено как удлиненное отверстие. На представленном в верхней левой части Фиг. 17 виде в разрезе понятно, что тем самым обеспечивается. В то время, как левое возвышение 14 своими упорными стенками 18 без зазора прилегает к конически сходящимся друг с другом боковым стенкам 8 углубления 46, с правым возвышением этого не происходит. Здесь образуется зазор 48, за счет которого могут быть скомпенсированы производственные допуски. Правое возвышение служит лишь защитой от проворачивания, посредством которой должно предотвращаться вращение вокруг продольной оси левого возвышения 14. Поэтому показанное там приемное приспособление 20 выполнено как удлиненное отверстие, чтобы скомпенсировать здесь производственные допуски и все-таки иметь возможность ввода соединительного элемента 22. В правой верхней части фиг. 17 показан вид в разрезе, который по существу соответствует изображению, представленному на Фиг. 16 сверху справа.
На Фиг. 18 показан еще один вариант выполнения, который по существу соответствует показанному на Фиг. 16 варианту выполнения; в нижней части снова представлено изометрическое изображение с первым конструктивным элементом 12, вторым конструктивным элементом 2, а также двумя приемными приспособлениями 20. В отличие от представленных выше изображений первый конструктивный элемент 12 теперь находится наверху. На представленном в верхней части Фиг. 18 виде в разрезе можно видеть, что первый конструктивный элемент 12 и оба показанных, имеющих форму усеченного конуса возвышения, которые образуют приемные элементы 14, не являются выполненными в виде единого целого, а эти приемные элементы 14, например, вставлены в первый конструктивный элемент 12 посредством винтовых соединений. Второй конструктивный элемент 2 тоже снабжен соответствующими углублениями 46, которые своими боковыми стенками 8 прилегают без зазора к конически сходящимся упорным стенкам 18 приемных элементов 14.
На Фиг. 19 показан еще один вариант выполнения, при котором вид в изометрии в нижней части Фиг. 19 отличается от представленного на Фиг. 18 вида в изометрии по существу размером приемных приспособлений 20. На виде в разрезе в верхней части Фиг. 19 видно, что второй конструктивный элемент 2, как уже было показано на Фиг. 16-18, снабжен углублениями 46. Эти углубления 46, в свою очередь, имеют боковые стенки 8, которые конически сходятся друг с другом. Первый конструктивный элемент 12 показан в разрезе на Фиг. 19 только с теми приемными приспособлениями 20, боковые стенки которых непрерывно продолжают боковые стенки 8 углублений 46. В эти приемные приспособления 20 могут быть вставлены конические винты, которые, например, снабжены имеющей форму усеченного конуса головкой, боковая поверхность которой образует упорные стенки 18. Они тоже конически сходятся друг с другом, так что и этот вариант соответствует предложенному изобретением.
На Фиг. 20 в нижней части представлен второй конструктивный элемент 2 в четырех различных видах сбоку. Кроме того, представлен вид в разрезе, если смотреть вдоль продольного направления второго конструктивного элемента 2. В частности, на этом виде в разрезе показано, что второй конструктивный элемент 2 на соединительном конце 4 имеет овальное поперечное сечение. Боковые стенки 8 проходят, следовательно, изогнуто и, начиная от середины, т.е. от самого широкого места второго конструктивного элемента 2, на Фиг. 20 в верхнем участке сходятся друг с другом, если смотреть вверх и вниз. Ширина второго конструктивного элемента 2 непрерывно уменьшается в этом направлении, если смотреть из центра, так что боковые стенки 8 сходятся друг с другом.
На второй конструктивный элемент 2 насажен приемный элемент 14, который в представленном на Фиг. 20 примере выполнения состоит из двух зажимных элементов 50. Они соединены друг с другом посредством двух винтов 52, причем между обоими зажимными элементами 50 имеется промежуток 54, ширина которого может быть уменьшена или увеличена путем ввинчивания или вывинчивания винтов 52. Оба зажимных элемента 50 образуют выемку, которая по меньшей мере на одной стороне имеет сходящиеся под углом друг к другу упорные стенки 18, как это видно, например, в верхней части Фиг. 20. Если эти винты 52 приводятся в действие, то оба зажимных элемента 50 движутся друг к другу и таким образом зажимают второй конструктивный элемент 2 без зазора.
На Фиг. 21 представлено аналогичное изображение, причем и здесь на второй конструктивный элемент 2 насажен состоящий из двух зажимных элементов 50 приемный элемент 14. Представленный в верхней части Фиг. 21 в разрезе внизу слева зажимной элемент 50 в показанном на Фиг. 21 примере выполнения может перемещаться влево и вправо. Так же, как и второй зажимной элемент 50, он имеет проходящую под углом упорную стенку 18, и эти упорные стенки конически сходятся друг с другом. За счет перемещения этого зажимного элемента 50 относительно второго зажимного элемента 50 обе упорные стенки 18 движутся друг к другу и, соответственно, друг от друга, так что это ведет к зажиму второго конструктивного элемента 2 и, тем самым, к безлюфтовому соединению. Как на Фиг. 20, так и на Фиг. 21 приемный элемент 14 посредством представленного в виде окружности крепежного элемента 56 может быть закреплен, например, на ремнях, которые могут быть уложены вокруг тела пользователя такой системы шин.
Перечень ссылочных обозначений
1
L первое продольное направление
2
L второе продольное направление
2 второй конструктивный элемент
4 соединительный конец
6 нижняя сторона
8 боковая стенка
10 сверленое отверстие
12 первый конструктивный элемент
14 карман для шины
16 дно
18 упорная стенка
20 приемное приспособление
22 соединительный элемент
24 выемка
26 конец
28 соединительный концевой элемент
30 второй соединительный элемент
32 отклоняющий клин
34 плоскость скольжения
36 приемное пространство
38 скругленный угол
40 переходной элемент
42 гайка
44 функциональный конструктивный элемент
46 углубление
48 зазор
50 зажимной элемент
52 винты
54 промежуток
56 крепежный элемент.