DE303664C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Gegenstand der Erfindung ist ein. Kunstarm mit Wechseltaktgetriebe.

Gemäß der Erfindung ist das Wechseltaktgetriebe derart eingebaut, daß es nur zum Umschalten des Armgetriebes dient, während die im Anschluß an diese Schaltung erfolgende Verstellung des Kunstarmes von einer anderen Kraftquelle abgeleitet wird. Infolgedessen ergibt sich die Möglichkeit, das zum

ίο Schalten dienende Wechseltaktgetriebe verhältnismäßig einfach und daher' dauernd betriebssicher auszugestalten und vor allem dafür zu sorgen, daß der verstellbare Teil des Wechseltaktgetriebes in Richtung der angreifenden Kraft verstellbar ist, wodurch diese in denkbar bester Weise nutzbar gemacht wird. Dies gelingt durch Verwendung einer Einstellschiene, die in Richtung der angreifenden ■ Zugschnur und der ihr entgegenwirkenden Feder gerade geführt ist.

Auf den Zeichnungen zeigen die Fig. 1 bis 4 die Oberansicht und drei Seitenansichten (letztere bei verschiedenen Stellungen) eines im Wechseltakt wirkenden Getriebes, welches bei dem zu beschreibenden Kunstarm nebst Kunsthand an drei verschiedenen Stellen Verwendung findet.

Auf einer Grundplatte α erhebt sich senkrecht zu dieser Platte eine Wand b, von weleher zwei Lagerzapfen c und d vorstehen. In dem Zapf en c ist drehbar eine Scheiben gelagert, welche an ihrer' Rückseite eine gerade Anzahl, z. B. 12 im Kreise verteilte Treibstöcke f trägt. Auf der Vorderseite der Scheibe e befindet sich, mit dieser starr verbunden, ein Rad g, an dessen Umfang Vorsprünge h und Lücken i miteinander abwechseln. ' Die Anzahl der Vorsprünge h und somit auch der Lücken i ist gerade halb so groß wie die der Treibstöcke /.

Zwischen zwei von den Treibstöcken / schnappt ein dachartig abgeschrägter Vorsprung / ein, der sich an einem Ende einer Feder k befindet, welche mit ihrem anderen Ende an der Wand b befestigt ist. Durch diese Einrichtung wird die Scheibe e stets kraftschlüssig in einer ihrer Hauptstellungen festgehalten, deren Anzahl mit der Anzahl der Treibstöcke übereinstimmt.

An der Wand & ist eine Schienet geführt, welche mit zwei Langlöchern m, m die vorstehenden Stücke η, η der Schäfte zweier Kopfschrauben 0, 0 umfaßt, welche an der Wand b eingesetzt sind. Eine mit ihrem einen Ende an der Wand b befestigte Feder, zweckmäßig eine Schraubenfeder p, zieht mit ihrem freien Ende ständig an einem seitlich von . der Schiene I vorstehenden Stift q, wodurch die Schiene in die eine ihrer beiden durch die Langlöcher m, m bestimmten Endstellungen ■gedrückt -wird (Fig. 2 .und 4). Durch Ziehen an einer an die Schiene I angeschlossenen Schnur r kann man die Schiene-i entgegen der Wirkung der Feder p in ihre andere Endstellung bringen (Fig. 3). Beim Los- oder Nachlassen der Schnur wird die Schiene I von der Feder p wieder in ihre andere Endlage zurückgedrückt.

An der Schiene Z ist bei s schwingbar eine Klinke t gelagert, welche sich unter der Ein-

wirkung einer mit der Klinke verbundenen, gegen die Platte α drückenden Feder u gegen einen in die Schiene/ eingesetzten Anschlagzapfen ν legt. Am freien Ende besitzt, die :

Klinke einen hakenartigen Ansatz zv, der beim ; Verstellen der Schiene m an einem der Treibstöcke / angreift und dabei die Treibstockscheibe e um eine Teilung mitnimmt, derart, ■; daß der unter Federwirkung stehende dachartige Vorsprung / von einem darunter weg- \ gehenden Treibstock / nach außen weggedrückt wird und hinter demselben wieder ] einschnappt.

Auf einem an der Wand b gelagerten Drehzapfen χ ist ein Winkelhebel y¹, y² gelagert, dessen einer Arm mit einer Blattfeder 3' verbunden ist, die sich mit ihrem freien Ende gegen die Platt α stützt. Unter der Einwirkung dieser Feder y legt sich der Hebelarm 3;¹ gegen das Rad g, und zwar gegen einen Vorsprung /; oder gegen eine Lücke i, je nachdem dem Ende des Armes y¹ ein Vorsprung oder eine Lücke gegenübersteht (Fig. 2 und 4).

Der zweite Hebelarm y² ist als Sperrklinke ausgebildet, welche einem auf dem Zapfen d· gelagerten Sperrad ζ gegenübersteht. Liegt der Hebelarm v¹ in einer Lücke i (Fig. 4,),. so ist das Rad ζ gesperrt, d. h. im einen Sinne an Drehung gehindert. Ruht hingegen der Hebelarm y¹ auf einem Vorsprung h (Fig. 2), so ist das Rad 2 lose drehbar.

Da nun beim Schalten die Treibstockscheibe e immer nur um eine Treibstockteilung verstellt wird und eine solche Treibstockteilung dem Abstand zwischen der Mitte eines Vorsprunges und der Mitte der nächsten Lücke entspricht, so erfolgt bei jedem Ziehen und Nachlassen der Schnur r ein Stellungswechsel desSperrarmes y- in dem Sinne, daß das Rad ζ abwechselnd fest und lose gestellt wird.

Nachdem so die am schwersten verständliche Einzelheit im -voraus erläutert ist, kann an die Beschreibung des eigentlichen Kunstarmes nebst der Kunsthand herangetreten werden.

Zum Zwecke der Darstellung ist angenommen, daß dem Beschädigten der rechte Arm bis zu einem verbliebenen Oberarmstumpf abgenommen ist, während der linke Arm und die linke Hand unbeschädigt sind.

Fig. 5 zeigt einen lotrechten Längsschnitt durch den im ' Ellbogengelenk gebeugten Kunstarm, zum Teil mit Ansicht von links (von der Rumpf mitte her).

Fig. 6 ist die zugehörige Oberansicht auf den Unterarm.

Fig. 7 ist die Ansicht von rechts (außen) auf das Ellbogengelenk.

Der nicht eingezeichnete Armstumpf wird von einer Hülse :r umschlossen, welche durch das Ellbogengclcnk 2 mit dem hohlen Unterarmskelett 3 in Verbindung steht. Dieses Skelett 3 ist nach vorn zu einer runden Hülse 3" zusammengezogen, in welcher eine die Handwurzel bildende Muffe 4 drehbar gelagert ist. In dieser Muffe ist mittels eines von zwei Schrauben 5, 5 gebildeten Ouergclcnkes (lic Kunsthand 6 auf- und abwärts schwingbar. Durch Lösen der Schrauben 5 kann die Kunsthand leicht vom Unterarmskelett getrennt werden, worauf es möglich ist, einen Arbeitsansatz einzufügen.

An die Oberseite des Unterarmskelettes 3 ist bei 7" eine Lederschnur 7 angeschlossen, welche über eine Lcitrolle 8, die an der Oberarmhülse ι sitzt, zu einem festen Punkt an der »amputierten« Schulter (gemeint ist die Schulter auf der Amputationsseite, also auf der rechten Seite) geführt ist. An. einen Festpunkt 9 an der Unterseite des Unterarmskelettes ist i/'nter Zuhilfenahme einer Riemcnschnalle 10 ein flacher Lederriemen 11 angeschlossen, der um das Ellbogengelenk -85 außen herumgeht und. mit dem Unteren Ende einer Zugfeder n" verbunden ist, welche einen.in der Hülse 1 befestigten Führungsstift 12 umgibt und mit dem oberen Ende an der Hülse ι festgemacht ist. -

; Bewegt der Beschädigte den Armstumpf nach vorn, so entfernt sich das Ellbogen- : gelenk 2 von dem Festpunkt an der Schulter, zu welchem die Lederschnür 7 geführt ist, während diese selbst ihre Länge nicht ändert. infolgedessen hebt sich der Unterarm 3, indem zugleich die Federn"· gestreckt wird. Bei der Zurückbewegung des Armstumpfes sinkt der Unterarm 3 unter dem Einfluß seines Eigengewichtes und der Einwirkung 100. der Feder 11" in die gezeichnete-Lage zurück. Diese Zurückbewegung wird von der Feder 11" auch dann herbeigeführt, λνεηη — ' bei Abduktion des Oberarmes,, d. h. wenn der Armstumpf seitlich vom Körper weggestreckt Avi-rd — das Eigengewicht den Unterarm nicht zurückzuführen vermag.

Mit der beschriebenen Beuge- und Streckbewegung des Unterarmes gegenüber dem, Oberarm soll in der Regel eine Drehbewegung der Handwurzelmuffe 4 verknüpft sein, derart, daß bei Beginn der Vorwärtsbewe- ■ gung des Armstumpfes der Handrücken, gegen Ende dieser Bewegung wieder die Handfläche nach oben geführt ist (Pro- und Supination).

Zu diesem Zweck ist ein zylindrischer Ansatz 13, mit welchem die Handwurzelmuffe 4 im runden Ende 3°' des Unterarmskelettes 3 drehbar geführt ist, als 'Radkranz 14 mit kegeliger Innenverzahnung ausgebildet. - In das Skelett 3 eingesetzte Schrauben 15 mit ge-

rand el tem Kopf 15", die in eine Ringnut 16 des Ansatzes 13 greifen, hindern.das Heraustreten des Ansatzes 13 aus dem Skelett 3. In den Zahnkranz 14 greift ein Kegelrad 17 ein, das mittels Nut und Feder ij^a längsverschiebbar und an Drehung gehindert auf einer Welle 18 sitzt, welche im Unterarmskelett 3 bei ι8^α und 18* gelagert ist und nach vorn über das Kegelrad 14 hinüber und nach hinten bis zum Ellbogen reicht. Dort trägt die Welle 18 ein festsitzendes zweites Kegelrad 19, das mit einem an der Oberarmhülse 1 befestigten Kegelzahnradsektor 20 kämmt.

Die Nabe des verschiebbaren Kegelrades 17 enthält außen eine Ringnut 21, über welche , eine Einstellgabel 22 greift. Diese Gabel bildet den einen Arm .eines Winkelhebels 22, 23, dessen anderer Arm einer Reihe von Rasten 24 gegenübersteht, welche in die Stirnfläche des Zahnkranzes 41 eingearbeitet sind. Eine auf das Kegelrad 17 wirkende Feder 25 drückt den Hebel 23 dauernd von der Stirnfläche des Zahnkranzes 14 weg, wodurch Kraftschluß zwischen dem Rad 14 und dem Hebel 23 hergestellt wird.

Der Winkelhebel 22, 23 untersteht der Einwirkung eines ersten Wechseltaktgetriebes A der oben beschriebenen Art, indem er je nach der Einstellung dieses Getriebes an einem oder an zwei von der Scheibe e¹ vorstehenden Zapfen h¹ unter dem von der Feder 25 herrührenden Druck anliegt. An die Schiene I¹ des Wechseltaktgetriebes A ist eine Einstellsehne r¹ angeschlossen, welche über Rollen 20^a und 20⁶ bis zu einem Festpunkt an der »amputierten« Schulter geht und durch Zurückdrücken der amputierten Schulter angezogen werden kann.

Durch ein erstes Ziehen an dieser Sehner¹ wird, bei beliebiger Lage des Unterarmes und der Handwurzelmuffe, das Kegelrad 17 aus dem Zahnkranz 14 ausgerückt und zugleich die Muffe 4 gegenüber dem Unterarm festgestellt, indem der Hebelarm 23 in die ihm zunächst befindliche Rast 24 einschnappt. Bei Wiederholung des Ziehens an der Sehne r¹ wird die Feststellung zwischen Unterarm 3 und Muffe 4 aufgehoben und zugleich das Kegelrad 17 wieder eingerückt.

Durch die beschriebene Einrichtung' ist der Beschädigte in den Stand gesetzt, nach Willkür beim Vorwärtsbewegen des Armstumpfes und dem damit verknüpften Beugen des Armes zugleich die Hand zu drehen oder aber die Hand in einer willkürlich eingestellten Lage zu belassen.

Damit auch der Arm in der gebeugten Lage festgehalten werden kann, derart, daß er sich beim Zurückbewegen des Armstump-

fes trotz der Einwirkung der Feder ii^a und gegebenenfalls auch seines Eigengewichtes nicht wieder streckt, ist mit der Oberarmhülse ι ein Zahnsektor 26 verbunden (Fig. 7), in welchen ein mit. einem Einzelzahn 27 versehener, in dem Unterarmskelett 3 gelagerter Hebel 28 greift, der unter der Einwirkung einer Feder 28" steht. Auf den längeren Arm dieses Hebels wirkt ein zweites Wechseltaktgetriebe B, an dessen Schiene I² eine Sehner² angeschlossen ist, die über eine in der Hülse 1 gelagerte Rolle 29 zu einem mit der amputierten Schulter verbundenen Anschlußpunkt geht. Diese Sehne wird durch Vorwärtsdrücken der amputierten Schulter angespannt, derart, daß beim ersten Vorwärtsdrücken der Unterarm in seiner jeweiligen Lage gegenüber dem Oberarm festgestellt, beim nächsten Vorwärtsdrücken aber diese Verbindung wieder gelöst wird.

Das Wechseltaktgetriebe B ist beim gewählten Ausführungsbeispiel mit sechs Treibstökken f² der oben erläuterten Art versehen, ferner statt der Vorsprünge h und Lücken i mit drei Treibstöcken h², die den Treibstöcken /² gegenüber an der Scheibe e² befestigt sind, je nachdem der längere Arm des Hebels 28 unter der Einwirkung der Zugfeder 28* auf zwei .der Treibstöcke h² ruht, wie gezeichnet, oder durch einen Einzeltreibstock h² von der Mitte der Scheibe e² weiter entfernt gehalten wird, ist der Zahnsektor 26 gesperrt oder frei.

Bei der Durchbildung der Finger ist besonders bemerkenswert, daß — abweichend von der natürlichen Hand— Zeigefinger und Mittelfinger nur zweimal gegliedert sind und ⁹S durchweg gleiche Abmessungen, insbesondere gleiche Gesamt- und gleiche Gliedlänge besitzen. Die den natürlichen beiden äußeren Fingergliedern entsprechenden Stücke von Zeigefinger und Mittelfinger sind leicht gekrümmt, aber starr, ferner an der Greiffläche aufgerauht und dadurch zum Erfassen zarter Gegenstände, wie Nadeln, geeignet gemacht. Der Ringfinger und der kleine Finger sind hingegen dreifach gegliedert und besitzen un- ¹Qo tereinander und im Vergleich zum Zeigefinger die der Natur entsprechenden Größenunterschiede. Innerhalb der hohlen Glieder sämtlicher Finger verlaufen je eine obere und eine untere Zugkette 37, 38 (unelastisches Zugorgan von dauernd gleichbleibender Länge, zweckmäßig aus Stahl), die an Festpunkte 39, 40 der Unter- bzw. Oberseite des vordersten Fingergliedes angeschlossen sind. Sämtliche Stahlketten 37 und 38 sind an der Ober- bzw.-Unterseite über Stelltrommeln 41 bzw. 42 gewickelt, die gleichachsig und starr miteinander verbunden hinter den Fingerwurzeln unter der Handrückenfläche liegen. Zwischen Mittelfinger und Ringfinger ist an die Doppeltrommel 41, 42 eine teilweise aufgewickelte Stahlkette 43 angeschlossen, die sich mittels

emcs zwischengefügten, leicht aushakbaren Karabinerhakens 43", der leichte gegenseitige Drehung· der beiden verbundenen Teile ermöglicht, in eine Lederschnur 44 fortsetzt. Letztere ist ungefähr in der Armmitte durch eine, am Lager 18" vorgesehene, ösenartige Durchgangsöffnung i8^c (Fig. 6) geführt, damit beim Drehen der Handwurzel die Schnur 44 ihre zentrische Lage beibehält, und geht über Leitrollen 45,46 hinter dem Ellbogengelenk und an der Hinterseitc der Oberarmhülse ι nach der gesunden (linken) Schulter. Durch Vorwärtsdrücken der gesunden Schulter werden also die Finger der Kunsthand in die Greifstellung gebeugt. Beim Zurücknehmen der gesunden Schulter strecken sich sämtliche Finger wieder unter der Einwirkung von Uhrfedern"4i", 42" (Fig. 6), die innerhalb der hohlen Trommeln 41, 42 angeordnet sind.

Die Doppeltrommel 41, 42 trägt ungefähr in der Handmitte zwei Sperräder 47 mit versetzten Zahnteilungen. Diesen Sperrädern steht ein Wechseltaktgetriebe C gegenüber, welches mit zwei je einem der Sperräder zugeordneten, nicht versetzten Sperrklinken yr versehen ist. Die vom Wechseltaktgetriebe C-weggehende Zugkette r³, die sich mittels eingefügten Karabinerhakens r^l in eine Sehne r' fortsetzt, ist zunächst ungefähr zentrisch im Unterarm durch eine zweite, mit dem Lager i8^a verbundene Durchgangsöffnung i8^d (Fig. 6) geführt und läuft dann über Leitrollen 48, 49 zu einem den Brustkorb umschließenden Riemen, der durch Einatmen, also durch Dehnen des Brustkorbes angespannt wird. Beim ersten Anspannen werden die Finger in ihrer jeweiligen Lage festgestellt. Beim nächsten Anspannen wird die Feststellung wieder gelöst.

Durch die Anwendung zweier Sperräder und die Versetzung ihrer Zähne ist erreicht, daß trotz Verwendung großer, also widerstandsfähiger Sperrzähne dennoch eine sehr feine Einstellung- der greifenden Finger möglieh ist.

Der Handrücken ist als federnder, aufklappbarer (aufspringender) Deckel 57 mit Feststellknopf 58 ausgebildet, um die inneren Getriebeteile der Kunsthand, insbesondere die Karabinerhaken 43" und r* zugänglich zu machen.

Besitzt der Amputationsstumpf bewegliche Muskelösen (Sauerbruchsches Operationsverfahren), so können an diese Muskelösen ohne weiteres die zum Umschalten dienenden Zugorgane angeschlossen werden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Kunstarm mit Wechseltaktgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechseltaktgetriebe derart eingebaut ist, daß es einzig und allein zum Umschalten des Armgetriebes dient, während die im An-Schluß an diese Umschaltung erfolgende Verstellung des Kunstarmes von einer anderen Kraftquelle abgeleitet wird als der, welche zum Umschalten des Wechsel- · taktgetriebes dient.

2. Kunstarm gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in Richtung des angreifenden Zugorgaries (r) und der dem Zugorgan entgegenwirkenden Feder (p) gerade geführte Einstellschiene (I), deren beide Endstellungen durch mit Schlitzen (tn) zusammenwirkende, auch als Anschläge dienende Führungsstifte (0) bestimmt sind und die eine unter Federwirkung stehende Klinke (t) trägt, die beim Verstellen der Schiene (I) im einen Sinne an einem Ansatz (/) eines Schaltrades (e) angreift, bei der unter der Einwirkung der Feder (p) erfolgenden selbsttätigen Zurückverstellung der Schiene (I) hingegen am nächsten Ansatz (/) des Schaltrades vorbeigleitet und hinter diesem letzteren (f) einschnappt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.