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B e s c h r e i b u n g Sicherheitseinrichtung für Kunsthände mit
Greifvorrichtung Die Erfindung schafft eine Einrichtung zur bei Auftreten von überlast
erfolgenden Freigabe der Greiffinger einer mechanischen Kunsthand. Einer solchen
Einrichtung liegt folgendes Problem zugrunde: Kunsthände mit elektromotorisch, hydraulisch
oder sonstwie betätigten Greiffingern, als welche in der Regel der Daumen und die
zu einer Einheit zusammengefaßten Zeige- und Mittelfinger ausgeführt werden, sind
meist so bschaffen, daß sie, nach dem Erfassen eines Gegenstandes, z.3. eines Werkzeuges,
diesen mit einer nicht unbeträchtlichen Kraft klemmend festhalten. Dieses Festhalten
bewirkt ein dem Bewegungsmechanismus zugeordneter Feststellmechansismus und
erfordert
keinen Verbrauch an Energie. Der Festellmechanismus wird, sobald die Handsteuerung
im Öffnungssinne betätigt wird, freigegeben, die Finger gehen in die Offenstellung
zurück und lassen den erfaßten Gegenstand los.
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Das Freigeben des erfaßten Gegenstandes erfordert naturgemäß eine
bestimmte wenn auch kurze Zeit, die sich aber bei Eintreten gefährlicher Umstände,
etwa im Umgang mit Maschinen, als zu lang erweisen kzblue, um die Handprothese oder
den Prothesenträger selbst von Schaden zu bewahren Es kann: ferner der Fall eintreten,
daß sich die geschlossene Hand trotz Erteilung eines diesbezüglichen BeSehles nicht
öffnet, weil eine Störung im Steuerungs- oder Antriebssystem aufgetreten ist. Schließlich
kann es, wenn der Prothesenträger die Prothese z. 3. durch Heben überschwerer Gegenstände
überbeansprucht, zu einer Beschädigung dieses teueren Apparates kommen.
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Diesen Gefahren begegnet die vorliegende Einrichtung der eingangs
genannten wart, die sich dadurch kennzeichnet, daß wenigstens eines der die Greiffingervorrichtung
bildenden gekrümmten Fingerglieder, zweckmäßig das Zeigefinder-Mittelfingerpaar,
gelenkig geteilt ist und das Endstück dieses Gliedes bzw. Gliederpaares entgegen
der Wirkung der Rastkraft einer Rasteinrichtung in eine Offenlage mit Bezu- auf
den anderen zur Greifvorrichtung gehörenden Finger schwenkbar ist, sobald die auf
die Greiferfinger im Öffnungssinne derselben wirkende Zugkraft einen Grenzwert überschreitet.
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In den Zeichnungen dient die Fig. 1 der Erläuterung des Erfindungsprinzipes
und die Fig. 3 bis 4 zeigen die Verwirklichung des Erfindungsgedankens an einem
aus Zeigefinger und Mittelfinger bestehenden, im übrigen bekannten System und zwar
in zwei verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten ein und desselben Lösungsgedankens.
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Eine Kunsthand 1, Fig. 1, mit gegeneinander beweglichen Daumen 2
und Zeigefinger-Mittelfingergliedern 3, 4, die durch einen im Inneren der Hand befindlichen
bekannten Antriebsmechanismus in die dargestellte Elemm- oder Haltestellung gebracht
werden können, mögen an einer Stange 5 angreifen, die z.B. der Haltegriff eines
Fahrzeuges oder der Griff eines Koffers sein kann, den der Prothesenträger zu tragen
wünscht. Sei es nun, daß sich die Notwendigkeit ergibt, die Hand plötzlich von der
Stange zu lösen oder aber daß die Handsteuerung versagt oder daß sich der Koffer
als zu schwer erweist, besteht das Bedürfnis nach einer Einrichtung, die bei Überschreiten
einer Grenzkraft die Stange 5 oder ein entsprechendes Werkzeug augenblicklich freizugeben
erlaubt. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist nun so beschaffen, daß ein kurzer
Ruck an der Hand in Richtung des Pfeiles Ä ausreicht, um die erwähnte Grenzkraft
zu überschreiten und die Finger in Richtung des Pfeiles B zu verstellen, soferne
die Kraft C größer als die Kraft A ist, d.h. den Griff 5 od. dgl. freizugeben. Die
Einrichtung kann dabei so beschaffen sein, daß das ausgelenkte Fingerpaar oder Finger
nach Lösen von der Stange 5 od. dgl. selbsttätig
in seine Ausgangslage
zurückkehrt oder aber in der Aus lenkungsstellung verbleibt und dann von Hand aus
in die Ausgangsstellung zurückgestellt werden muß. Die folgende Beschreibung betrifft
eine Ausführungsform der zweitgenannten Art, aber es ist leicht ersichtlich, daß
eine selbsttätige Rückstellung der ausgelenkten Finger in die Ausgangslage nur die
Anordnung einer Rückstellfeder od. dgl. erforderen wird.
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In Fig. 2 erkennt man die Fingerglieder 6 und 7, die jene Bauteile
vorstellen9 die dem Zeigefinger und dem Mittelfinger der Kunsthand die nötige Festigkeit
geben und in der fertigen Kunsthand meist mit einer die Fingerform nachahmenden
Verkleidung versehen sind0 Diese beiden Fingerglieder sind, gemäß einer häufigen
Bauweise von Kunsthänden, zu einem gemeinsam gelagerten und gemeinsam angetriebenen
gabelförmigen Gebilde vereinigt, das um eine gemeinsame Achse 8 schwenkbar ist und
seinen Antrieb über ein Zahasegment 9 in üblicher Weise erhalten möge. Im Gegensatz
zum Bekannten sind jedoch die Finger geteilt. An der Innenseite des bügelförmigen
Gebildes ist eine U-förmige Blattfeder 10 angeordnet9 die die Verbindung zwischen
den der Handwurzel zugeordneten Fingerteilen 6a, 7a und den davon getrennten äußeren
Fingerteilen 6b, 7b vorstellt. Die Feder ist um die beiden fluchtenden, als Niete
ausgeführten Achsen 13 drehbar und trägt an ihren äußeren Enden die Teile 6b, 7b
mittels weiterer, hier aber festsitzender Nieten 11 und 12. Am Stegteil des Bügels
sind Rasteinrichtungen bekannter Art angeordnet; sie bestehen hier aus Köpfen 14,
die in den Stegteilen
6a-, 7a fest sitzen und in Löcher reichen,
die in dem Federsteg ausgeführt sind. Aus Fig. 3 ist in strichlierten Linien ersichtlich;,
wie die äußeren Fingerteile 6b, 7b nötigenfalls in eine Offenlage verstellt werden
können.
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In der Ausführung nach Fig. 4, die grundsätzlich mit der eben beschriebenen
übereinstimmt, ist die Feder 10' fest im inneren d.h. der Handwurzel zugeordneten
Bügelteil 6a, 7a gelagert (Nieten is) und bildet mit ihren über den Innenteil vorstehenden
Schenkeln Drehlager 16 für die schwenkbaren Fingerteile 6b, 7b. Die Rasteinrichtung
ist in diesem Falle an diesen schwenkbaren Fingerteilen ausgeführt. In der ausgeschwenkten,
strichliert gezeichneten Lage der Fingerglieder stehen demnach die Federschenkel
frei von den Teilen 6a, 7a ab, was jedoch die Brauchbarkeit der Einrichtung nicht
stört. Die Ausführungsform nach Fig. 4 hat gegenüber jener nach Fig. 3 den Vorteil,
daß sich die Rasteinrichtungen besser unterbringen lassen.
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Die Grenzkraft, ab welcher die Finger der Kunsthand in die Offenlage
schwenken, hängt von der Federkraft, den Hebelverhältnissen und der konstruktiven
Beschaffenheit der Rasteinrichtung ab. Die Abnützung ist gering, weil es sich um
eine Sicherheitseinrichtung handelt, die nur in selten auftretenden Fällen betätigt
wird, und die Kräfte, die das Verhalten des Rastmechanismus festlegen, im wesentlichen
konstante Größen sind, allenfalls mit Ausnahme der Federkraft, die durch ErmUdung
mit der Zeit eine Abschwächung erfahren könnte. Alsdann wird die Feder einer Nachstellung
bedürfen.
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Eine Nachstellmöglichkeit in Form einer Spannschraub kann in die Einrichtung
eingebaut sein.
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Die Erfindung wurde im Vorstehenden an Hand einer Ausführungsform
beschrieben, die sich einer Blattfeder besonderer Form bedient und dies in Anwendung
auf das Zeigefinger-Mittelfingerpaar. Es ist aber leicht ersichtlich, daß auch andere
bei Überschreiten einer Grenzkraft freigebende Rasteinrichtungen angewendet können,
z.B. mit Druckfedern und Rastkugeln; auch wäre es möglich, die Fingerteile 6b, 7b
nach Art eines Kippgesperres mit Zugfedern zu versehen, die beim Schwenken der Finger
über eine Totlage gespannt werden und die Finger dann in der Offenstellung halten.