-
Ellbogen für künstlichen Arm Die Erfindung bezieht sich auf einen
Ellbogen für einen künstlichen Arm, der das Beugen der Armteile um den Ellbogen
steuert und einen Quadranten, einen Verriegelungskolben, eine Wählvorrichtung zum
Betätigen des Verriegelungskolbens wahlweise zu verriegeln oder entriegeln, einen
Hebel zum Betätigen der Wählvorrichtung und für den Hebel selbst, beispielsweise
eine Zugkordel enthält. In einem Ellbogen solcher Art veranlassen aufeinanderfolgende
Betätigungen, beispielsweise aufeinanderfolgendes Ziehen der Zugkordel, daß der
Hebel die Wählvorrichtung in Gang setzt und diese wiederum den Verriegelungskolben
wirksam werden läßt. Bei dieser Einrichtung wird der Verriegelungskolben einer klemmenden
oder scherenden Wirkung unterworfen, wenn der Unterarm belastet ist, und es entsteht
ein Reibungsverlust durch die Wählvorrichtung. Demzufolge ist ein festes Ziehen
an der Kordel erforderlich, um den Verrriegelungskolben freizugeben. Ein anderer
Nachteil besteht darin, daß das Ellbogengelenk in verschiedenen Größen hergestellt
werden muß, um künstliche Arme für Kinder und Erwachsene oder für Erwachsene verschiedener
Größe auszurüsten.
-
Ein Zweck der Erfindung besteht darin, ein Ellbogengelenk für künstliche
Arme der oben beschriebenen Art zu schaffen, das die erwähnten Nachteile vermeidet
und an künstlichen Armen verschiedener Größe angebracht werden kann, wobei das Gelenk
eine wirksamere Arbeitsweise als die bekannten Ellbogengelenke haben und auch leichter
im Gewicht und billiger in der Herstellung sein soll.
-
Gemäß der Erfindung ist ein Ellbogengelenk für einen künstlichen
Arm der oben beschriebenen Art vorgesehen, bei welchem die Betätigungseinrichtung
(beispielsweise eine Zugkordel) unmittelbar mit dem Betätigungshebel verbunden ist,
während der Betätigungshebel für den Verriegelungskolben und die Wählvorrichtung
klinkenartig arbeiten (trip action) und im wesentlichen synchron mit dem Betätigungshebel
betätigt werden. Die Wählvorrichtung kann verschiedene Form haben, beispielsweise
die einer Klinke, die einer Nockenplatte und Stiftvorrichtung, die einer Knebeleinrichtung
usw.
-
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann das Ellbogengelenk
nach der Erfindung einen unter Federbelastung stehenden Hebel aufweisen, der an
seinem einen Ende schwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende mit der Betätigungseinrichtung
verbunden ist, fernen einen unter Federbelastung stehenden Verriegelungskolben,
der dazu angebracht und ausgebildet ist, durch den Hebel
eingedrückt zu werden, ferner
ein Element, das nach einer Seite des Hebels angebracht und dazu ausgebildet ist,
sich bezüglich des Hebels um einen begrenzten Betrag in Längsrichtung zu verschieben,
ferner Vorsprünge an diesem Element, die dazu ausgebildet sind, wahlweise Nockenflächen
eines schwenkbaren Nockens abzugreifen, der bei einer Betätigung der Betätigungseinrichtung
verschwenkt wird und den Verriegelungskolben in unverriegelter Stellung zurückzuhalten
und bei der nächsten Betätigung der Betätigungseinrichtung den Verriegelungsnocken
zum Verriegeln mit dem Quadranten freigibt.
-
Die Erfindung schließt auch ein Ellbogengelenk ein, das neben einer
solchen Gelenkeinrichtung auch Einrichtungen zum Einstellen der Reibung der axialen
Drehung des Unterarmteiles bezüglich des Oberarmteiles aufweist.
-
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird eine Ausführungsform
in Einzelheiten als Beispiel an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1
einen Schnitt durch das Ellbogengelenk nach der Erfindung nach der Linie I-I der
F i g. 2, F i g. 2 eine Unteransicht der Vorrichtung nach Fig. 1, F i g. 3 einen
Teilschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1,
Fig.4 eine perspektivische
Darstellung des Betätigungshebels und der abgenommenen Klinkenplatte und F i g.
5 bis 12 schaubildliche Darstellung über die verschiedenen aufeinanderfolgenden
Arbeitsschritte bei der Betätigung der Vorrichtung.
-
Nach Fig. 1 ist am unteren Ende eines Oberarmteiles 1 ein gerändelter
Kragen A befestigt, der auf einen Ring 1B mit einem Innenflansch 1C und einem Außenflansch
1D geschraubt ist. Eine Scheibe 1E weist einen Flansch 1F auf, der auf dem Flansch
1C des Ringes 1B sitzt. Diese Scheibe hat dabei ein mit Gewinde versehenes Mittelstück
1 G, auf das ein mit Gewinde versehener gerändelter Ring 1 H geschraubt ist. In
dem Ring befindet sich eine konzentrische Ausnehmung 2, eine Lippe 2 A, und in dieser
Ausnehmung ist eine Platte 2 B drehbar, die mit Schrauben 2C an der Scheibe befestigt
ist. Zwischen dem gerändelten Ring 1H und den Flanschen 1C und 1D liegt eine Reibungsscheibe
2D aus Kork.
-
Das im folgenden zu beschreibende Ellbogengelenk und der Unterarm
des künstlichen Gliedes werden durch die Platten 2B getragen und sind zusammen bezüglich
des oberen Armteiles drehbar. Es ist ersichtlich, daß durch Verdrehen des Ringes
lH der Druck auf die Korkplatte 2D verändert werden und dadurch die Reibung für
die Bewegung des Unterarmes bezüglich des Oberarmes einstellbar ist. Der Ring 1
H kann in eingestellter Lage durch eine Madenschraube 2E festgesetzt werden.
-
Mittig zur Platte 2 B befindet sich ein Führungsgehäuse 3, das sich
gegen einen Flansch 3A auf der Scheibe 1E legt. Ein Schlitz 3B in diesem Führungsgehäuse
nimmt einen gleitend gelagerten Verriegelungskolben 3 C auf, der an seinem äußeren
Ende, wie in F i g. 3 gezeigt, etwas verjüngt ist.
-
Der Kolben wird durch Federn 3 D nach außen gedrückt, wobei diese
Bewegung durch Schultern 3 E (Fig. 3) begrenzt wird, die sich auf die Platte 2B
legen. Um den Schlitz 3B in Querrichtung festzulegen, wie in F i g. 1 gezeigt, und
auch den Kolben in seiner Lage zu halten, hat der Kolben eine Abflachung 3F, so
daß sein unteres Ende in eine D-förmige Ausdehmung 3 G in der Platte 2B paßt.
-
Ein Bewegungsquadrant 3K bekannter Art mit den herkömmlichen seitlichen
Stahlbändern3L für den Unterarm ist in Lagern 3 H angebracht, die aus geeignetem
Kunststoff bestehen und mit Schrauben 3J an der Platte 2B befestigt sind. Die Zähne
des Quadranten stehen in Eingriff mit dem Kolben 3 C, um den Unterarm in Winkelstellungen
bezüglich des Oberarmes zu verriegeln.
-
Mit einer Spindel 4, die in einer Querbohrung eines der Lager 3H
drehbar ist, ist ein Nocken 4A befestigt, der wie in Fig. 1 gezeigt ausgebildet
ist.
-
Dieser Nocken hat dabei Nockenflächen 4B und 4 C, einen Vorsprung
40 und eine bogenförmige Fläche 4 E. Dieser Nocken steht ferner unter der Wirkung
einer Feder im Gegenuhrzeigersinn, und zwar einer Torsionsfeder 4F, die mit einem
Ende an der Spindel 4 verankert und mit dem anderen Ende an dem benachbarten Lager
3 H befestigt ist.
-
Zwischen den Lagern 3H und den Quadranten überspreizend ist eine
Hebelanordnung 5 vorgesehen, wie sie in F i g. 4 deutlicher gezeigt ist. Diese Anordnung
enthält parallele Hebel 5A und 5B, die durch Stifte 5 C in Abstand gehalten sind.
Die Anordnung ist dabei schwenkbar an einem Querstift 5D aufge-
hängt, dessen Enden
in Blindbohrungen der Lager 3H gehalten sind. Eine Druckfeder SE ist in einer Ausnehmung
5F in der Platte 2B eingesetzt und drückt die Anordnung nach unten. Am Ende der
Anordnung, in Abstand von dem Schwenkstift befindet sich eine Lasche 5 G, die aus
Kunststoff bestehen kann und zur Verbindung mit dem herkömmlichen Bewegungszubehör
5H zum Beugen des Unterarmes vorgesehen ist.
-
Gegen den Hebel 5A ist eine Klinkenplatte 6 gelegt, wie sie in F
i g. 4 gezeigt ist. Mit dieser Platte sind Klinkenstifte 6A und 6 B fest verbunden,
die in die geneigten Schlitze 6C bzw. 6D vorstehen. Um die Klinkenplatte parallel
mit den Hebeln zu halten, hat die Platte eine Schraube 6E, deren Schaft in den Schlitz
6F ähnlich den Schlitzen 6C und 6D vorsteht.
-
Die Arbeitsstadien der Vorrichtung sind wie folgt: Stadium 1: Ausgehend
davon, daß der Kolben 3 C vorsteht und in einen Zahn des Quadranten eingreift, werden
die Hebel SA und 5B beim Ziehen an dem Zubehörstück SH gegen die Wirkung der Feder
nach oben gezogen, wobei sich der Hebel SA gegen den Kolben 3C legt und ihn aus
dem Zahn des Segmentes drückt. Der Nocken 4A bewegt sich dann auf Grund der Wirkung
seiner Feder so,daß seine bogenförmige Oberfläche 4 E unter den Kolben zu liegen
kommt, wie dies F i g. 7 zeigt, um den Kolben festzuhalten. Während der Bewegung
der Hebel nehmen die Stifte 6A und 6B die Stellung in ihren jeweiligen Schlitzen
1 ein, wie dies in F i g. 6 gezeigt ist.
-
Stadium 2: Hört der Zug am Zubehörstück auf, so bewegen sich die
Hebel unter der Wirkung ihrer Feder 5 E nach unten, bis sie sich gegen die Spindel
des Quadranten 3 K legen, wie dies in F i g. 9 gezeigt ist. Während der Bewegung
der Hebel läuft der Stift 6A über die Nockenfläche 4B, was zur Folge hat, daß die
Klinkenplatte 6 verschoben wird, so daß die Stifte 6A und 6B in die unteren Enden
ihrer jeweiligen Schlitze im Hebel 5A gelegt werden, wie dies in F i g. 10 gezeigt
ist.
-
Stadium 3: Wenn wiederum ein Zug an dem Zubehörstück ausgeübt wird,
werden die Hebel nach oben gezogen, wie dies in F i g. 11 gezeigt ist, wobei der
Klinkenstift 6A mit dem Vorsprung 4D am Nocken in Eingriff kommt und den letzteren
frei vom Kolben verschiebt. Der Kolben wird dadurch frei, um durch seine Feder in
Eingriff mit einem Zahn des Quadranten vorgeschoben zu werden.
-
Stadium 4: Wenn der Zug an dem Zubehörstück aufhört, bewegen sich
die Hebel wieder durch ihre Feder zurück, um in Anlage mit der Quadrantenspindel
zu kommen. Während dieser Bewegung läuft der Stift 6 B auf der Nockenfläche 4 C,
um die Klinkenplatte so zu verschieben, daß die Stifte 6A und 6 B wieder ihre ursprüngliche
Lage in ihren jeweiligen Nuten (F i g. 6) einnehmen. Die Vorrichtung ist jetzt wieder
betriebsbereit für Stadium 1.
-
Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung
wiedergegebenen Merkmale des Erfindungsgegenstandes können allein oder in jeglicher
denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung sein.