DE309368C - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine künstliche Hand, bei der die dem Daumen gegenüberstehenden Finger beweglich und der Wirkung von Federn unterworfen sind, welche das Bestreben haben, die Finger nach innen gegen den Daumen zu bewegen. Erfindungsgemäß werden die Finger in der Öffnungsstellung durch vom Verletzten steuerbare Riegelorgane verriegelt. Der Verletzte braucht deshalb die Finger nicht zum Zweck des Schließens unmittelbar zu bewegen, sondern er kann sich darauf beschränken, sie zu entriegeln, indem er die Verriegelungsmittel, die sie offen halten, auslöst, so daß sich die Finger unter der Wirkung ihrer Federn schließen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Entriegelungsmittel der einzelnen Finger unabhängig voneinander sind ebenso wie die Finger selbst und nacheinander entriegelt werden können, um die Bewegung einer beliebig wechselnden Anzahl von Fingern zum Ergreifen eines Gegenstandes zu gestatten.

Auf der Zeichnung ist eine künstliche Hand nach der Erfindung als Beispiel dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Vertikallängsschnitt durch die Hand, Fig. 2 eine Ansicht von oben, wobei das Deckstück der Hand weggenommen gedacht ist, Fig. 3 eine Ansicht von unten, Fig. 4 eine Ansicht der am Arm befestigten Hand mit Mitteln zum Antrieb des Daumens durch Strecken des Armes; Fig. 5 zeigt eine Hand, bei der die Bewegung der Finger durch Zusammenziehung des Bizepsmuskels erfolgt.

Bei der dargestellten künstlichen Hand nach der Erfindung sind die beweglichen Finger und der Daumen auf einer Unterlage gelagert, die aus einer starken Platte 1 besteht. Auf beiden Seiten dieser Platte sind mit Hilfe von Schrauben 2 die aus ausgestanztem Blech bestehenden Stücke 3 und 4 befestigt, die den Teil der Mittelhand und gegebenenfalls einen mehr oder weniger großen Teil des Gelenkes darstellen.

Auf der Handfläche der Platte 1 sind Lager 5 vorgesehen, die eine Achse 6 tragen. Um diese Achse sind die vier Finger 7 drehbar gelagert. Die Finger sind vorteilhaft, um sie leicht zu halten, hohl und können aus gestanztem Blech oder aus anderem geeigneten Material bestehen, das entweder fest oder mehr oder weniger biegsam ist. Ihre innere Fläche ist mit biegsamem oder gewelltem Belag 8 versehen, beispielsweise mit kleinen Kissen aus Kork, Kautschuk u. dgl., welche eine große Haftfähigkeit gegen die ergriffenen Gegenstände aufweisen. Jeder dieser Finger steht Unter dem Einfluß einer Feder 9, welche das Bestreben hat, den Finger um die Achse 6 nach innen zu pressen. Jede Feder kann aus einem Stahldraht bestehen, dessen mitt-

lerer Teil um diese Achse herumgewickelt ist (Fig. 2). Das eine Ende liegt gegen die innere Fläche des Fingers, während das andere Ende sich gegen die Platte ι legt. Man kann auch eine Schraubenfeder verwenden, die in Fig. ι punktiert angegeben ist und welche einerseits mit dem Finger und andererseits mit der Platte ι verbunden ist. Auch können andere Arten von geeigneten Federn ver-

1.0 wendet werden.

Andererseits ist auch ein Daumen io angeordnet, welcher in ähnlicher Weise wie die Finger η konstruiert ist. Er ist auf einer Achse Ii drehbar gelagert, und diese Achse ist in dem Metallstück 4 derart befestigt, daß bei der Biegung nach innen das Ende des Daumens sich vor der Schwingungsebene des Zeigefingers befindet und mit dem äußeren Ende dieses Fingers zusammenwirken kann, um Gegenstände verschiedener Abmessungen, selbst sehr geringer Größe ergreifen zu können. Der Daumen ist gleichfalls der Wirkung einer Feder 12 unterworfen, welche das Bestreben hat, den Daumen nach innen zu biegen.

In den Stücken 3 und 4 sind öffnungen i für den Durchgang der Finger und des Daumens vorgesehen. Diese öffnungen sind groß genug, damit die Organe in geeigneter Weise um ihre Achsen schwingen können.

Um auf regelbare Weise die Ausschwingung : der Finger nach innen zu begrenzen, sind Anschlagschrauben 13 in der Platte 1 vor dem inneren Ende der Finger vorgesehen. Eine ähnliche Anordnung kann auch für den Daumen verwendet werden.

Mit 'jedem der Finger ist eine Stange 14 gelenkig verbunden, die in einem Haken 15 endet. Sämtliche Haken 15 sind so angeord- j net, daß sie sich gegen ein eckiges Anschlagstück 16 haken (Fig. 1 und 2). Dieses Stück 16 ist auf der Oberfläche der Platte 1 befestigt und hält die Finger in der (in Fig. 1 bis 3 gezeichneten) gespannten Lage entgegen der Wirkung der Zugfedern 9 fest. Auf jede Stange 14 drückt eine Blattfeder 17, welche an der Platte 1 befestigt ist und demgemäß ein unbeabsichtigtes Abheben der Stangen von der Platte 16 verhindert, sofern sie nicht I durch einen hinreichend starken Druck ange-

hoben werden. ;

Zwischen der Platte und den Stangen 14 ist ·

ein Druckstück 18 gelagert, welches die Ge- :

stalt eines Trapezes (Fig. 2) besitzt und um j

Zapfen 19 drehbar gelagert ist. Diese Zapfen ruhen in Lagern 20, die an der Platte 1 ausgebildet sind. Einer dieser Zapfen trägt jenseits seines Lagers eine Kurbel 21, deren Knopf 22 in einer Aussparung 23 gelagert ist. Diese Aussparung ist in der Umhüllung 3, 4 auf der äußeren Seite der Hand angeordnet. Bei der in Fig. 1 bis 3 gezeichneten Stellung sind alle Finger in das Anschlagstück 16 eingehakt, und das Druckstück 18 ist flach auf die Platte ι gelegt. Sobald man das Druckstück allmählich in dem Sinne des Pfeiles A dreht, hebt ihre schräggerichtete Kante die Stangen 14 aufeinanderfolgend derart hoch, daß sie sich von dem Druckstück 16 abheben müssen, und zwar zuerst der Haken 15, welcher dem Zeigefinger entspricht, hierauf derjenige Haken,

: welcher dem Mittelfinger, und schließlich die- ; jenigen Haken, welche dem "Ringfinger und

! dem kleinen Finger entsprechen. Um die gewünschte Drehung des Druckstückes hervorzubringen, braucht der Beschädigte nur die Hand derart auf den Tisch zu legen, daß der Knopf 22 festgehalten wird, dessen Kopf vier-

! kantig gestaltet ist. Dann braucht er nur die Hand leicht nach vorwärts zu stoßen, derart, daß die Kurbelwelle 21 sich dreht. Hierbei erfolgt auch eine Drehung der Leiste in dem angegebenen Sinne.

Die gleiche Drehung könnte, auch hervorgerufen werden durch eine einfache Zusammenziehung des Bizepsmuskels mit Hilfe eines ausdehnbaren Armbandes 23 (Fig. 5), welches den Oberarm umfaßt und eine geeignete Übertragungsvorrichtung besitzt. Diese besteht beispielsweise aus einem Stahlkabel 24, welches in einer biegsamen Röhre 25 gleitet.. Das

ι eine Ende der biegsamen Röhre stößt gegen das hochgebogene Ende 26 des Armbandes, und das andere Ende stößt gegen einen Vorsprung 27 (Fig. 1) der Platte 1, während die Enden des Kabels durch Lager hindurchgehen, welche im anderen Ende des. Armbandes 28 bzw. auf der Kurbel 21 vorgesehen sind, wo sie durch Verdickungen oder Knöpfe 29 festgehalten werden. Wenn das Armband durch die Zusammenziehung des Bizepsmuskels gespannt wird, so wird das Kabel duiich die Röhre hindurchgezogen, und die Kurbelwelle 21 wird gegen den Vorsprung 27 gezogen, derart, daß die Kurbel sich drehen muß und daß das Druckstück 18 einen oder mehrere der Finger, die gerade in ihrer gespannten Lage sich befinden, ausklinken muß.

Diese Ausklinkvorrichtungen für die Finger sind selbstverständlich nur beispielsweise hier angegeben. Es ist leicht ersichtlich, daß das Druckstück 18 auch durch andere geeignete Mittel, sei es unter dem Einfluß einer relativen Bewegung der Hand oder eines anderen Teiles mit Bezug auf einen äußeren widerstehenden Gegenstand, ängetrieben werden kann, gegebenenfalls auch mit Bezug auf den zu ergreifenden Gegenstand oder auch unter dem Einfluß einer geeigneten Bewegung oder einer Deformation eines Gliedes oder selbst auch. eines Gliedteiles des Beschädigten selbst. An Stelle des schwingenden Druckstücks 18 könnte auch eine gleitende

Kurvenscheibe verwendet werden, um dieselben Wirkungen hervorzubringen. Diese Kurvenscheibe könnte der Wirkung einer Feder entgegengesetzt durch einen Druck verschoben werden, der entweder unmittelbar durch ein.

Hindernis oder von einem beliebigen Teil des Beschädigten hervorgebracht werden könnte.

Der Antrieb des Daumens der Wirkung

der Feder 12 entgegen wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines Winkelhebels 30, 31 hervorgebracht (Fig. 3), der auf der Platte 1 um einen Zapfen 32 drehbar gelagert ist. Dieser Winkelhebel steht unter dem Einfluß der Feder 12, welche das Bestreben hat, den größeren Arm 30 dieses Hebels, wie Fig. 1 bis 3 zeigen, von dem Handgelenk abzuhalten. Der. kleinere Arm 31 des Hebels schlägt gegen einen inneren festen Vorsprung 34 des Daumens derart, daß, wenn der Arm 30 gezwungen wird, sich dem Handgelenk zu nähern, der Daumen gezwungen wird, sich dem Widerstand seiner Feder entgegen zu öffnen.

Diese Schwingbewegung des Winkelhebels kann durch verschiedene Mittel hervorgebracht werden, beispielsweise durch einen Druck auf den Arm 30 gegen ein* äußeres Hindernis, einen Tischbeine Mauer, oder gegen den Körper des Beschädigten, oder auch durch eine Bewegung eines Gliedes desselben, beispielsweise durch die Biegung des Unterarmes mit Bezug auf den Oberarm. In dem besonderen Fall kann man beispielsweise das Ende' des Winkelhebelarmes 30 durch ein biegsames Kabel 35 (Fig. 4) mit einem geeigneten Punkt des Oberarmes des Beschädigten unter Zuhilfenahme eines auf dem Oberarm befestigten Armbandes 36 verbinden. Dieses Kabel geht über eine Führungsrolle 37, die auf einem anderen Armband 38 vorgesehen ist. Letzteres ist am Handgelenk derart befestigt, daß bei der Streckung des Armes das Kabel gespannt wird und den Hebel 30, 31 zwingt, den Daumen zu öffnen.

Eine Feder 39 liegt zwischen der biegsamen Verbindung 35, so daß der Arm sich vollständig strecken kann, ohne selbst durch den Anschlag des Daumens in der Grenzlage seiner Offenstellung gestört zu werden.

Die Befestigung des Kabels 35 am Armband 36 kann andererseits beliebig geregelt werden mit Hilfe einer Schraube oder einer sonstigen Vorrichtung, so daß man die Öffnung des Daumens für einen bestimmten Grad der Auslegung des Armes nach Belieben wählen ' kann. Das Kabel 35 kann auch von einem j biegsamen Rohr umgeben sein, so daß das Kabel den Beschädigten weniger stört.

Die Stellung des Änhakstückes 16 auf der Platte ι kann beliebig mit Hilfe von Nuten 40 (Fig. 2) geregelt werden, durch welche Befestigungsschrauben 41 hindurchgehen. Diese Regelungsvorrichtung ermöglicht es, die Ruhestellung der ausgelegten Finger regeln zu können.

Die Wirkungsweise der bisher beschriebenen Hand ist nun.die folgende:

Wenn die Finger sich in der Strecklage befinden, also ihre Haken.sich hinter das Stück 16 einhaken, so genügt es, den Hebel 30, 31, wie oben beschrieben, zu bewegen, um die Maximalöffnung der Hand hervorzubringen, Wie bereits bemerkt, kann die. Entfernung des Daumens durch einfache Streckung des Armes oder durch Druck des Hebelarmes 30 gegen ein Hindernis oder einen Gegenstand oder durch andere geeignete Bewegungen geeigneter Antriebsmittel hervorgebracht werden. Ein verhältnismäßig dicker Gegenstand kann auf diese Weise in die Hand genommen werden und er wird durch die Wirkung der Federn 12 in dem Maße eingepreßt, wie man auf die Öffnungsmittel der Finger und des Daumens aufhört zu wirken. Wenn der betreffende Gegenstand verhältnismäßig dünn ist, so genügt es, die Leiste derart anzutreiben, daß sie nur einen oder mehrere Finger freigibt, welche dann unter der Wirkung ihrer zugehörigen Federn sich krümmen müssen. Wie bereits oben angegeben ist, kann diese Aushakung durch eine Verschiebung der Hand oder auch durch eine andere bestimmte Bewegung des Beschädigten, ja sogar durch die einfache Kontraktion eines Muskels hervorgebracht werden. Sie kann auch andererseits vor oder nach der Bewegung des Daumens oder selbst auch gleichzeitig mit dieser hervorgebracht werden. Wenn die Finger gebogen sind, so genügt es, um sie in ihre Strecklage zu bringen, wenn man sie gegen ein beliebiges Hindernis stoßen läßt und dann die Hand gegen den Körper führt, bis die Haken 1.5 wieder hinter das Stück 16 greifen.

Diese verschiedenen Bewegungen und die Unabhängigkeit der Bewegungen der Finger ermöglicht es, die verschiedensten Gegenstände kräftig und vollkommen zu erfassend Die Gegenstände können sowohl mit Bezug auf ihre Gestaltung als auch auf ihre Abmessung beliebig sein. Man kann die Gegenstände erfassen und sie nach Belieben wieder freigeben, derart, daß der Beschädigte die meisten Hand- , bewegungen des täglichen Lebens verrichten und mit Vorteil gewisse Handwerke ausüben kann, die auszuüben ihm bisher unmöglich war.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Künstliche Hand, bei der die dem Daumen gegenüberstehenden Finger beweglich und der Wirkung von Federn unterworfen sind, welche das Bestreben haben, die Finger nach innen zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger in der ge-

   öffneten Stellung durch von dem Verletzten steuerbare Verriegelungsmittel festgehalten werden.
2. 2. Künstliche Hand nach Anspruch i, bei der die Finger unabhängig voneinander beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungsmittel die Verriegelungen unabhängig voneinander bewegt und diese infolgedessen nacheinander entriegelt werden können, wodurch eine beliebige wechselnde Anzahl von Fingern zum Erfassen eines Gegenstandes verwendet werden kann.
3. 3. Künstliche Hand nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungen aus Haken (15) oder Klinken bestehen, die an jedem Finger befestigt sind und sich an einem an dem Körper der Hand befestigten Anschlagstück (16) anhaken und nacheinander von dem Anschlagstück abgehakt werden können durch ein bewegliches Druckstück (18), das nicht nur durch ein Steuerkabel, sondern auch durch Druck gegen einen außerhalb der Hand befindlichen widerstandsfähigen Körper in Tätigkeit gesetzt werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.