DE1122667B

DE1122667B - Artificial hand with multiple swiveling, rigid fingers

Info

Publication number: DE1122667B
Application number: DEK35161A
Authority: DE
Inventors: Dr Med Goetz Gerd Kuhn
Original assignee: GOETZ GERD KUHN DR MED
Current assignee: GOETZ GERD KUHN DR MED
Priority date: 1958-06-27
Filing date: 1958-06-27
Publication date: 1962-01-25

Description

Künstliche Hand mit mehreren schwenkbaren, starren Fingern Künstliche Hände sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, insbesondere sind solche mit mehreren starren Fingern, die um im Handkörper gelagerte Schwenkachsen schwenkbar sind, bekannt.Artificial hand with multiple swiveling, rigid fingers Artificial Hands are known in various embodiments, in particular are such with several rigid fingers that can be swiveled around pivot axes mounted in the hand body are known.

Bei einer bekannten Ausführungsform ist für die schwenkbaren Finger eine durchgehende, in der Handfläche liegende und praktisch parallel zu den Knöcheln der natürlichen Hand verlaufende Achse vorgesehen. Der Antrieb erfolgt über Schneckenrad und Kurbeltrieb, im übrigen schließt die Hand faustartig, wobei entsprechend auch der Daumen bewegt wird. Der Aufbau ist im ganzen verhältnismäßig kom pliziert, die erreichten Greiffunktionen sind nichtsdestoweniger gering, da eben nur der faustartige Griff verwirklicht und nicht die Möglichkeit gegeben ist, beispielsweise runde Gegenstände allseitig zu umschließen und jedwede Dinge außerdem in zwei senkrecht aufeinander stehenden Kreisebenen zu ergreifen und sicher zu halten. Die gleichen Nachteile gelten für andere bekannte Ausführungsformen von künstlichen Händen, bei denen ein faustartiger Griff verwirklicht ist, die einzelnen Finger jedoch aus Gelenkgliedern zusammengesetzt sind. Auch bei diesen Ausführungsformen hat man bereits mit Antriebsschneckenrädern gearbeitet, die über Seilzüge od. dgl. betätigt werden, der Aufbau im ganzen ist jedoch noch komplizierter als bei der eingangs beschriebenen Ausführungsform.In a known embodiment is for the pivotable fingers a continuous one, lying in the palm of the hand and practically parallel to the knuckles the natural hand running axis provided. It is driven by a worm wheel and crank drive, otherwise the hand closes like a fist, and accordingly the thumb is moved. The structure is relatively complicated on the whole The gripping functions achieved are nonetheless small, since only the fist-like one Realized handle and not given the possibility, for example, round objects to enclose on all sides and any things also in two perpendicular to each other to grasp standing circular planes and to keep them safe. Same drawbacks apply to other known embodiments of artificial hands in which a fist-like grip is realized, the individual fingers, however, from joint members are composed. In these embodiments, too, one already has drive worm gears worked, the od via cables. Like. Are operated, the structure is in the whole but even more complicated than in the embodiment described at the outset.

Allerdings sind auch künstliche Hände bekannt, bei denen Finger auf den Daumen zu arbeiten. Bei dieser Ausführungsform sind jedoch die Finger nicht starr, sondern als Gelenkfinger ausgebildet. In entsprechender Weise ist auch der Daumen gestaltet. Im Ergebnis entsteht auch hier ein komplizierter Aufbau. However, artificial hands are also known where fingers are on to work the thumb. In this embodiment, however, the fingers are not rigid, but designed as a joint finger. The is also in a corresponding manner Thumb designed. As a result, a complicated structure arises here as well.

Endlich sind auch zangenartige künstliche Hände bekannt, welche aus zwei zangenartigen Fingern bestehen, die um schräg stehende Achsen schwenkbar und dadurch schließbar sind. Ein dritter Zangenarm, der sich von den ersterwähnten weg oder auf diese zu bewegen kann, ergänzt die ersterwähnten maulartig. Hier erfolgt die Betätigung über Zugmittel. Finally, pliers-like artificial hands are also known which are made from there are two pincer-like fingers that can be pivoted about inclined axes and are thereby closable. A third pincer arm, moving away from the first mentioned or to move towards it, complements the first-mentioned mouth-like. Here takes place actuation via traction means.

Hebel und Keile, wks zu einem wenig befriedigenden Aufbau führt. Im übrigen ist nur eine zangenartige Greiffunktion zwischen den beiden Zangenfingern und ein Klemmen zwischen den beiden zangenartigen Fingern einerseits, dem dritten Zangenarm andererseits möglich.Levers and wedges, wks lead to an unsatisfactory structure. in the the rest is only a pincer-like gripping function between the two pincer fingers and clamping between the two pincer-like fingers on the one hand, the third On the other hand, tong arm possible.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine künstliche Hand mit mehreren schwenkbaren, aber starren Fingern zu schaffen, die eine Vielzahl von Greiffunktionen bei einfachstem Aufbau zuläßt. The invention has set itself the task of an artificial hand with multiple pivoting but rigid fingers to create a multitude of Gripping functions with the simplest structure allows.

Die Erfindung betrifft eine künstliche Hand mit mehreren starren Fingern, die um im Handkörper gelagerte Schwenkachsen schwenkbar sind. Die Erfindung besteht darin, daß die Schwenkachsen in an sich bekannter Weise Antriebsschneckenräder aufweisen und die Antriebsschneckenräder mit einer im Handkörper angeordneten gemeinsamen Antriebsschnecke kämmen, wobei in ebenfalls an sich bekannter Weise zwei Finger auf einen Daumen derart zuarbeiten, daß sich ihre Spitzen auf der Daumenspitze treffen, und wobei der Daumen in zwei oder mehr Stellungen am Handkörper fest einstellbar, im übrigen jedoch nicht beweglich ist. The invention relates to an artificial hand with several rigid fingers, which are pivotable about pivot axes mounted in the hand body. The invention exists in that the pivot axes have drive worm gears in a manner known per se and the drive worm gears with a common one arranged in the hand body Comb drive worm, with two fingers in a manner also known per se work on one thumb in such a way that their tips meet on the tip of the thumb, and with the thumb firmly adjustable in two or more positions on the hand body, otherwise, however, is not movable.

Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklichen. So wird man im allgemeinen die Antriebsschnecke über Seilzüge betätigen, so daß die Antriebsschnecke in zwei Richtungen drehbar ist und dadurch die künstliche Hand sich öffnen und schließen kann. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß die Antriebsschnecke in einer Richtung durch Seilzug bewegbar ist, während die Gegenbewegung durch eine am Handkörper angebrachte Rückstellfeder erfolgt. Der Steigungswinkel der Antriebsschnecken ist jedenfalls zweckmäßig selbsthemmend gewählt. In detail, the invention can be implemented in various ways. So you will operate the worm drive via cables in general, so that the drive worm can be rotated in two directions and thus the artificial hand can open and close. But there is also the possibility of the arrangement to be taken so that the drive worm can be moved in one direction by means of a cable pull while the countermovement is caused by a return spring attached to the hand body he follows. In any case, the helix angle of the drive worms is expediently self-locking chosen.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß erfindungsgemäß eine Vielzahl von Greiffunktionen verwirklicht ist, und zwar sowohl der Dreibackengriff als auch der Griff zwischen Daumen und Zeige- bzw. Mittelfinger als auch endlich der Griff zwischen der Innenseite der sich spreizenden Mittel- und Zeigefinger. So ergibt sich die Möglichkeit, runde Gegenstände allseitig zu umschließen und jedwede Dinge in zwei senkrecht aufeinander stehenden Kreisebenen zu ergreifen sowie sicher zu halten. Hieraus ergibt sich eine Vielzahl von Haltemöglichkeiten in verschiedenen Richtungen zum Kunstarm bzw. Körper des Amputierten, so daß für jede Tätigkeit eine günstige Arbeitsstellung eingenommen werden kann. Im übrigen ist die erfindung gemäße künstliche Hand in ihrem mechanischen Aufbau außerordentlich einfach, was auch insofern von Vorteil ist, als in an sich bekannter Weise über die beweglichen Finger und den Daumen ein Überzug in Gestalt eines Handschuhes oder eines kosmetischen Ausgleichs der natürlichen Hand unschwer gezogen werden kann, wobei diese zusätzliche Ausfütterung auch als Fingerersatz für den vierten und fünften Finger ausgebildet werden kann. The advantages achieved by the invention can be seen in that according to the invention a variety of gripping functions is realized, namely both the three-jaw grip and the grip between the thumb and index or middle finger and finally the grip between the inside of the spreading central and index finger. This makes it possible to close round objects on all sides enclose and any things in two perpendicular to each other standing Grab circle levels as well as keep them safe. This results in a large number of holding options in different directions to the artificial arm or body of the Amputees, so that a favorable job position is assumed for every activity can be. In addition, the artificial hand according to the invention is mechanical Structure extremely simple, which is also an advantage in itself As is known, a coating in the form of a cover over the movable fingers and thumb a glove or a cosmetic balancing of the natural hand is easy can be pulled, with this additional lining also as a finger replacement can be designed for the fourth and fifth fingers.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. In the following the invention is illustrated by means of only one exemplary embodiment Illustrative drawing explained in more detail.

Die Figur zeigt die erfindungsgemäße künstliche Hand im Schnitt. The figure shows the artificial hand according to the invention in section.

In der Figur ist die Schnittebene durch die Achsen der Fingerlagerung geführt. Der Handkörper a enthält bei dem gezeigten Beispiel einen fest an diesem Handkörper angebrachten Daumen b. Die Finger c und d sind im Handkörper drehbar gelagert, ihre Schwenkachsen e und f stehen schräg zueinander, und zwar nicht nur, wie zeichnerisch dargestellt, in der gleichen Ebene liegend, sondern die Achsenebenen sind ebenfalls schräg zueinander angeordnet, so daß bei Schwenkung der Finger c und d um ihre Achsen e bzw. f die Fingerspitzen dl und cl sich aufeinander zu und auf die Daumenspitzebl gleichmäßig bewegen, so daß beim Zusammentreffen ein dem Dreibackenfutter entsprechender Griffschluß entsteht. Mit den Fingern d bzw. c fest verbunden und auf der gleichen Achse gelagert, sind beispielsweise zwei Antriebsschneckenräder bzw. zwei Schneckenradsegmente g und h. Diese Schneckenräder stehen im Eingriff mit der gemeinsamen Antriebsschnecke k, welche im Handkörper a vermittels der Achse j gelagert ist. Die Drehung der Schnecke um diese Achse j bewirkt eine Bewegung der Finger c und d entweder aufeinander zu, also die Ausführung der Greifbewegung, oder voneinander fort, d. h. das Öffnen des Greifers. Die Drehbewegung der Schnecke kann beispielsweise durch wechselweises Ziehen an den Seilzüge 1 oder m erfolgen. Einer dieser beiden Züge kann auch durch Federn ersetzt werden. Es kann sich hierbei um Spiralfedern, um Zug- oder Druckfedern oder ähnlich wirkende Federn handeln. In the figure, the cutting plane is through the axes of the finger support guided. In the example shown, the hand body a contains one fixed to it Thumb attached to the hand body b. The fingers c and d can be rotated in the hand body stored, their pivot axes e and f are inclined to each other, and not only, as shown in the drawing, lying in the same plane, but the axis planes are also arranged at an angle to each other, so that when pivoting the finger c and d around their axes e and f, the fingertips dl and cl approach one another and move evenly on the tip of the thumb, so that when they meet a dem Three-jaw chuck corresponding grip is created. Firmly with fingers d and c connected and stored on the same axis are, for example, two drive worm gears or two worm wheel segments g and h. These worm gears are in mesh with the common drive worm k, which in the hand body a by means of the axis j is stored. The rotation of the worm about this axis j causes a movement fingers c and d either towards each other, i.e. the execution of the gripping movement, or away from each other, d. H. the opening of the gripper. The rotation of the screw can be done, for example, by alternately pulling the cables 1 or m. One of these two trains can also be replaced by springs. It can turn out to be here around Spiral springs, tension or compression springs or similar springs.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Artificial hand with multiple rigid fingers, which can be pivoted about pivot axes mounted in the hand body, characterized in that that the pivot axes (e, f) drive worm gears (g, h) and the drive worm gears (g, h) with one arranged in the hand body (a) common drive worm (k) comb, with two fingers in a known manner (c, d) work on a thumb (b) in such a way that its tips (dl, cl) open up hit the tip of the thumb (bl), and that the thumb (b) in two or more positions adjustable on the hand body (a), but otherwise not movable.

2. Artificial hand according to claim 1, characterized in that in In a manner known per se, the drive worm (i) by means of cables (1, m) in two directions is rotatable.

3. Artificial hand according to claims 1 and 2, characterized in that that the drive worm (k) can be moved in one direction by means of a cable (e.g. l) is, while the countermovement is via a return spring attached to the hand body (a) he follows.

4. Artificial hand according to claims 1 to 3, characterized in that that the helix angle of the drive worm (g, h, k) is selected to be self-locking.

5. Artificial hand according to claims 1 to 4, characterized in that that in a manner known per se via the movable fingers (c, d) and the thumb (b) a cover in the form of a glove or cosmetic compensation drawn by the natural hand and this with additional lining as a finger replacement for the fourth and fifth fingers. ~~~~~~~~~~ Considered Publications: German Patent Nos. 448 300, 358 433; Swiss patent specification No. 77 165; French Patent No. 588 700; U.S. Patent No. 2,657 394, 1 819 317.