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Fußabformapparat
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abformen von Körpern,
insbesondere der Trittflächen von Füßen für die erstellung von orthopädischem Schuhwerk,
Maßeinlagen und Leisten, wobei der Körper in von einer elastischen, flexiblen Folie
mindestens teilweise umgebene Teilchen abgedrückt wird, die Luft zwischen den Teilchen
abgepumpt und diese durch den Luftdruck gegeneinander fixiert werden und der Abdruck
dann mit rasch erstarrendem Formmateriala ausgegossen wird.
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Bekannte derartige Vorrichtungen, wie eine z.B. in dem deutschen Patent
1 170 114 beschrieben ist, haben sich auf dem Markt nicht durchsetzen können, da
sie eine Reihe von Nachteilen aufweisen. Der Hauptnachteil ist dabei, daß ein wirklichkeitsgetreuer
Fußabdruck nicht hergestellt werden kann, da die Abformmethode zu ungenau ist. Ein
weiterer Nachteil besteht darin, daß das Ausgießen der abgedrückten Fußform umständlich
ist und daß weiterhin ein genaues Einhalten der einmal gegebenen Abformung durch
das Vakuum nicht erreichbar ist.
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Weiterhin ist es mit den bekannten Vorrichtungen nur möglich, die
eigentliche rittf}äche eines Fußes abzuformen
und die Abformung
des gesamten Fußes, z.B. bis zum Knöchelbereich ist nicht möglich.
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Insgesamt sind die bekannten Vorrichtungen für den normalen Gebrauch
unhandlich und ungeeignet und eine Möglichkeit diese zur Abformung von Bein-, Arm-
und anderen Körperteilen zu verwenden, ist nicht gegeben.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, diese vorgenannten Nachteile und die
des Standes der Technik zu vermeiden und eine Vorrichtung zum Abformen von Körpern
zu schaffen, welche eine genaueste Abformung ermöglicht, bei welcher die einmal
eingedrückte Form exakt erhalten bleibt und bei der weiterhin das Ausgießen mit
dem schnell erstarrenden Material in der Werkstatt erfolgen kann, ohne daß das weitere
Abformen von Fuß-Trittflächen behindert würde oder daß der Abformraum zum Ausgießen
mit dem schnell erstarrenden Material benutzt werden müßte.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung soll weiterhin einfach bedienbar,
wirtschaftlich herstellbar und unkompliziert aufgebaut sein und die Herstellung
von orthopädischem Schuhwerk, Maßeinlagen und die Leistenherstellung vereinfachen
können.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll das Abformen verschiedenster
Körperteile möglich sein, wobei die Formen entweder kurzzeitig durch die Verwendung
von Vakuum herstellbar sein sollen oder aber auch die Herstellungvon
Dauerformen
möglich sein soll, die nach Belüften der Formen ihre Gestalt unveränderbar beibehalten.
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Insbesondere die letztgenannten Formen eignen sich besonders für das
Fixieren von Brüchen bzw. für die Herstellung von Körperformen zum Transport, wobei
sie durch ihre dauerhafte Fixierungsmöglichkeit das herkömsliche Eingipsen von gebrochenen
Gliedern ersetzen können.
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Besonders vorteilhaft ist es, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ein Abdruck von Füßen in der normalen Standposition, d.h. bei Normalbelastung möglich
ist und daß weiterhin der Benutzer gleichzeitig auf zwei nebeneinander angeordnete
Abformvorrichtungen treten kann, so daß tatsächlich die normale Standposition zugrunde
gelegt werden kann.
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Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem eingangs genannten
Apparat dadurch gelöst, daß besonders gut rieselfähige Teilchen verwendet werden,
die eine Mischung aus in der Größe stark streuenden Teilchen darstellen oder gleich
groß sein können, wobei insbesondere die Teilchen aus für die Regeneration gemahlenem,
thermoplastischem Kunststoff wie Polyäthylen oder Polypropylen in statistischer
Streuung der Größe bestehen oder für Ionenaustauscher geeignete Kunststoff- bzw.
Kunstharzkügelchen von Schüttgewichten von ca. 200-400 g/l sein können.
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Zur Herstellung von Dauerformen können die Teilchen vor dem
Ab
formen vorteilhaft mit einer Klebstoff- oder Batexschicht versehen oder mit entsprechenden
Kügelchen vermischt werden, wobei die Schicht oder die zerdrückten klebenden Teilchen
nach Anlegen des Vakuums fest wird bzw. werden und die Teilchen nach Aufhebung des
Vakuums unverrückbar miteinander verbindet oder die Teilchen können durch eine zusätzliche
Füllung in ihrem Zwischenraum mit einem erstarrenden Material, z.B. Gips oder Kunststoff
eine breiige, unter Druck und/oder Zeiteinwirkung aushärtende Masse bilden.
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Alternativ können in der konstruktiven Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung die Teilchen in einem Foliensack innerhalb eines oben offenen Kastens
vorliegen oder die Teilchen können in einem wannenförmigen Behälter mit einer oben
liegenden Eintrittsöffnung vorliegen, wobei die Eintrittsöffnung mit der Folie dichtend
überspannt ist.
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Bei den Lösungsmöglichkeiten gemeinsam ist eine Vakuumleitung zu einer
Vakuumpumpe, die ein Ventil und teilchenseitig ein Sieb zum Zurückhalten der Teilchen
beim Evakuieren entweder des Foliensacks oder des Behälters aufweist.
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Das Ventil in der Vakuumleitung stellt einmal die Verbindung zur Pumpe
hin ein, wenn der Raum der Teilchen evakuiert werden soll und durch das Ventil kann
diese Verbindung wieder abgeschlossen werden, wenn das Vakuum aufrecht erhalten
soll, wenn die Pumpe nicht mehr arbeitet oder die Vakuumleitung unterbrochen ist.
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Vorteilhaft ist die Vakuumleitung von der Pumpe abkuppelbar, so daß
der eigentliche Abformbehälter leicht transportabel ist und nach dem Abformen ohne
weiteres in die Werkstatt zum Ausgießen mit dem vorgenannten schnell aushärtendem
Material transportiert werden kann. Der Abformraum steht dann zum weiteren Abformen
mit einem weiteren Behälter zur Verfügung oder kann anderweitig genutzt werden.
Ein Hantieren mit dem schnell aushärtendem Kunststoff zur Herstellung der eigentlichen
Gußform im Abformraum ist jedenfalls nicht mehr nötig.
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Das Ventil kann weiterhin eine Verbindung zur Atmosphäre herstellen,
um den Geilchenraum wieder zu belüften und für eine erneute Abformung vorzubereiten.
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Im einzelnen sind vorteilhaft zwei muldenförmige Behälter nebeneinander
aufgestellt, wobei beide über je ein Ventil mit der zwischen ihnen in Kastenform
aufstellbaren Vakuumpumpe verbunden ist. Die Vorrichtung stellt sich dann als drei
gleichartige Kästen dar, wenn die eigentlichen Abformkästen mit einer Deckplatte
versehen werden. Die Vorrichtung ist dannhin eine Raumeinrichtung voll integrierbar,
so daß der Abformraum auch noch beliebig anderweitig benutzt werden kann.
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Zum Abformen von verschiedenen Körperteilen, insbesondere von Füßen
bis über die Knöchelhöhe hinauf, kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung
die Teilchen in zwei sich vertikal erstreckenden Halbschalen aufweisen, wobei die
Teilchen durch zwei sich gegenüber liegende elastische Folien gehalten werden und
dieses Folien-Teilchenpaket kann einseitig mit Druckluft beaufschlagt und in horizontaler
Richtung an den abzuformenden Körper angepreßt werden. Nach dieser Anpressung kann
der Raum zwischen den Folien evakuiert werden und die so entstandene Schale gegeneinander
fixierter Teilchen ist jetzt öffenbar, so daß der Fuß herausgezogen werden kann
und nach dem erneuten Schließen der Halbschalen kann der Hohlraum mit dem schnell
erstarrenden Material ausgegossen werden und gibt dann eine naturgetreue Abformung
des Fußes bzw. bei Verwendung an anderen Körperteilen des jeweiligen Körperteils.
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Um die Anpressung nicht zu groß werden zu lassen und den abzuformenden
Körperteil zu verformen, ist in der Druckleitung zu der Druckkammer zum Anpressen
der Teilchenräume ein Uberdruckbegrenzungsventil eingesetzt, welches den Druck von
einem Druckmittelgeber, z.B. der Druckseite der Vakuumpumpe auf einem einstellbaren
Wert begrenzt Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von
Zeichnungen näher beschrieben0 Es zeigen: Figur 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung als Gerät zum Abformen von Füßen bzw. Trittflächen, Figur 2 einen Schnitt
durch einen der muldenförmigen Kästen
zum Abformen mit in einem
Foliensack vorliegenden Teilchen und Figur 3 in perspektivischer Ansicht die Vorrichtung
zum Abformen eines Fußes bis zum Knöchelbereich.
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Im einzelnen besteht das erfindungsgemäße Gerät aus zwei oben offenen,
rechteckigen Kästen 2,die mit Teilchen 1 gefüllt sind und wobei die Teilchen durch
eine anschmiegsame, hochelastische Folie z.B. auf Gummibasis gegenüber der Atmosphäre
abgetrennt sind. Die Folie kann entweder als Foliensack 3 in den Kästen 2 vorliegen
oder sie kann eine Spannfolie 4 bilden, die die Öffnung der Kästen 2 dichtend überspannt.
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Die Teilchen sind so zu wählen, daß sie hoch rieselfähig und fließfähig
sind. Sie können eine Korngrößenverteilung derart aufweisen, daß sie eine dichte
Masse bilden und weiterhin eine Form oder Oberfläche, daß sie sich genügend ineinander
verhaken können, wenn sie durch das Evakuieren der Zwischenräume gegeneinander gepreßt
werden.
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Für den Fachmann überraschend hat sich hierbei gezeigt, daß sowohl
organische natürliche Produkte wie Raps,Hirse und dgl. eine genügend gute Abformung
ergeben, da die Beständigkeit dieser Teilchen aber nur beschränkt ist, haben sich
für den Fachmann weiterhin überraschend die für die Regeneration gemahlenen,thermoplastischen
Kunststoffe wie Polyäthyler
und Polypropylen als am geeignetsten
erwiesen. Bei diesen Stoffen liegen verschiedenste Korngrößen in statistischer Größenstreuurig
vor und es ergibt sich eine fast gleichmäßig wirkende. hochfließfähige Masse. Nach
dem Evakuieren ist der so entstehende Körper vollkommen fest, so daß die entstandene
Abformung auch über längere Zeiträume bestehen bleibt.
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Für den Fachmann überraschend haben sich als Teilchen zum Abformen
auch Kügelchen als besonders geeignet erwiesen, die für Ionenaustauschzwecke hergestellt
wurden. Derartige Kügelchen, die in einigen Bereichen aus Epoxydharz und anderen
Harzenmit aktivierter Oberfläche bestehen, weisen Durchmesser zwischen 0,3 und 0,8
mm auf und sind derart hochrieselfähig, daß der Schüttkegelhang einen Winkel von
5 bis 150 zur Horizontalen bildet. Der Kegel weist also einen Winkel an seiner Spite
von 150 bis 1700 auf.
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Wenn die Teilchen zum Abformen erst kurz vor dem Abformen in die Kästen
bzw. in den Foliensack eingefüllt werden, können sie vorher mit einer Latex- oder
Klebstoffschicht versehen werden. Diese Schichten erstarren nach einer gewissen
Zeit und halten dann die Teilchen unverrückbar aneinander fest, so daß eine Dauerform
entsteht. Das Versehen mit einer entsprechenden Schicht kann z.B. durch Eintauchen
der Teilchen in ein entsprechendes Bad geschehen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann zwischen die Teilchen
eine flüss,igae^4esse, z.B. selbstaushärtender
Kunststoff oder
angerührt er Gips gebracht werden und auch so kann nach dem Abformen eine Dauerform
hergestellt werden.
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Gemäß Figur 1 ist zwischen den Kästen 2 mit Spannfolien 4 über ihren
Formöffnungen eine in einem entsprechenden Kasten angeordnete Vakuumpumpe 7 vorgesehen,
welche über Vakuumschlauchleitungen 6 mit den Kästen 2 verbunden ist. In der vorderen
Wand der Kosten 2 sind Ventile 8 eingelassen, welche zum einen die Schlauchleitung
zur Pumpe absperren können, so daß nach Lösen der Schlauchleitungen von der Pumpe
das Vakuum aufrecht erhalten bleibt und zum anderen können diese Ventile den Innenraum
der Kästen zur Atmosphäre hin belüften, wenn ein neuer Abformvorgang bevorsteht.
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Nach dem Abkuppeln der Schlauchleitungen 6 können die einzelnen Kästen
mit der å jetzt abgeformten Kontur in die Werkstatt gebracht und dort mit dem genannten
schnell aushärtenden Material im Abdruckbereich gefüllt werden.
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Die Gestaltung der Ventile bzw. der Vakuumpumpe liegt im Belieben
des Fachmanns und braucht daher nicht näher beschrieben werden. Wesentlich ist,
daß zwischen den Ventilen und den Abformungskästen 2 ein Sieb 5 vorliegt, welches
ein Ausfließen der Teilchen in die Ventile verhindert und die Teilchen in den Kästen
bzw. in dem Folien sack innerhalb der Kästen zurückhält.
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Für das Abformen von Fußteilen bis hinauf zu den Knöcheln ist die
Ausgestaltung derart, daß auf einem der normalen Kästen zum Abformen der Trittfläche
des Fußes zwei Halbschalen 10 aufgesetzt sind, die im Tersenbereich über Scharniere
gegeneinander bewegbar sind.
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Innerhalb jeder Halbschale befinden sich hintereinanderliegend zwei
verschiedene Druckkammern, wobei die fußseitige Druckkammer mit den Teilchen gefüllt
ist und beidseitig Folienwande aufweist. Die fußseitig äußere Druckkammer ist mit
Druckluft beaufschlagbar und drückt dann die "Taschen" mit den Teilchen an den Fuß
bzw. bei anderen Halbschalen an das betreffende Körperteil und wenn jetzt der Raum
zwischen den Teilchen wie vorher beschrieben evakuiert wird, bildet sich eine feste
Form, die nach dem Öffnen der Halbschalen und dem Herausnehmen des Fußes bzw. Körperteils
unveränderbar bleibt und das Abformen des Fußes oder Körperteils gestattet. Die
"aschen" mit den Teilchen sind dabei so steif, daß der geringe Druck der Druckluft
in den Druckkammern hinter ihnen eine Verformung nicht vornimmt.
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Um diese genannte Verformung nicht auftreten zu lassen und um eine
Verformung des abzuformenden Körperteils ebenfalls zu verhindern, ist der Druck
in den Druckluftkammern durch ein Uberdruckventil 12 begrenzt, welches einstellbar
ist.
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Als Druckmittelgeber kommt entweder die Druckseite der Vakuumpumpe
oder eine Druckluftflasche in Frage. uberdruckventile der genannten Art sind Stand
der Technik und brauchen
daher nicht näher beschrieben zu werden.
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Beider Abformung von anderen Körperteilen 31s Fügen braucht selbstverständlich
der untere Kasten nicht vorhanden sein und die Halbschalen können entsprechend dem
abzuformenden Körperteil entweder länger oder mit einem größeren Durchmesser versehen
sein. Es läßt sich dc'3nn eine Abformung von Armen, Beinen und im weiteren auch
z.B. von Tlüfte und dgl. bewerkstelligen.
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Insbesondere wenn mit der Vorrichtung zur Abformung von beliebigen
Körperteile eine Fixierung der Teilchen wie vorstehend beschrieben verbunden ist,
können Dauerformen hergestellt werden, die das übliche Eingipsen brflüssig machen.
Der besondere Vorteil ist dabei, daß die Halbschalen von Zeit zu Zeit geöffnet werden
können und eine Behandlung der darunter liegenden Teile möglich ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können auch Maßeinlagen
dadurch geformt werden, daß in die abgeformte Trittfläche entsprechender Kunststoff
eingegossen wird.
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Die Herstellung von Leisten kann derart erfolgen, daß Schaumstoff
in die abgeformte Höhlung eingegossen wird und ein nicht mehr verwendbarer, alter
Leisten in diesen Schaum eingedrückt wird. Es entsteht dann nach Abschneiden des
Randes des hervorquellenden Schaumes ein sofort wiederverwendbarer neuer, passender
Leisten. Eine entsprechende Abformung eines Leistens ist auch möglich, wenn eine
Fußoberschale auf die Folie aufgelegt wird und der durch
die Oberschale
und die Abformung gebildete Formraum ausgeschäumt wird.
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Insgesamt bildet also die Erfindung eine ideale Lösung der anstehenden
Probleme.