DE315129C

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Publication number: DE315129C
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Description

Die Erfindung hat eine Gelenkkonstruktion für künstliche Glieder zum Gegenstand, die sieh vor den bekannten Gelenkkonstruktionen durch Einfachheit und Dauerhaftigkeit auszeichnet und die eine zuverlässige Wirkung gewährleistet.The invention relates to a joint construction for artificial limbs which see before the known joint constructions are characterized by simplicity and durability and which guarantees a reliable effect.

Zu dem Zwecke besteht das Gelenk aus zwei in entgegengesetzter Richtung drehbaren Keilscheiben, die drehbar zwischen dieFor this purpose, the joint consists of two rotatable in opposite directions Wedge washers that can be rotated between the

ίο Gliederteile eingeschaltet sind, welche letzteren entsprechende schräge Endflächen aufweisen und derart beweglich miteinander verbunden sind, daß eine Drehung um ihre Längsachse nicht stattfinden kann. Die Einrichtung läßt sich ζ. Β. durch Zahnräder, Schnurrollen oder ähnliche Mittel so treffen, . daß bei Drehung der einen Keilscheibe die gegenläufige Bewegung der anderen Keilscheibe zwangsweise herbeigeführt wird.ίο articulated parts are switched on, which latter have corresponding inclined end faces and so movably connected to one another are that a rotation about its longitudinal axis cannot take place. The establishment can be ζ. Β. hit by gears, pulleys or similar means, . that when one wedge disk rotates, the other wedge disk moves in the opposite direction is forcibly brought about.

Die Verbindung der Keilscheiben mit den Gliedern wird durch Gewindestücke bewirkt, die zweckmäßig an den genannten Teilen festsitzen und ineinandergreifen. In letz-The connection of the wedge washers with the links is effected by threaded pieces, which are appropriately stuck to the parts mentioned and interlock. In the last

. terem Falle ist bei Verwendung von Zahnrädern im Innern des Gelenks zur zwangläufigen Bewegung der Keilscheiben die Anordnung der gegenüberliegenden Zahnkränze federnd zu treffen, um Klemmungen beim Drehen der Keilscheiben zu verhüten.. The latter case is inevitable when using gears inside the joint Movement of the wedge disks to meet the arrangement of the opposing sprockets resiliently to prevent jamming To prevent turning of the wedge disks.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt:The drawing illustrates an embodiment of the subject matter of the invention, namely shows:

Fig. l das Gelenk bei gestrecktem Gliede in schematischer Darstellung,1 shows the joint with the limb in a schematic representation,

Fig. 2 das Glied bei einer Beugung um go°,Fig. 2 shows the limb when flexed by go °,

Fig. 3 eine Einzelheit, die Verbindung der Keilscheiben betreffend,3 shows a detail relating to the connection of the wedge disks,

Fig. 4 die Ausbildung des Gelenkes für die Verwendung am Ellbogen im Längsschnitt und4 shows the design of the joint for use on the elbow in a longitudinal section and

Fig. 5 die Form bzw. Entstehung einer Keilscheibe.5 shows the shape or formation of a wedge disk.

Es bezeichnet α das zu bewegende Glied ι und b das Glied, von dem die Bewegung ausgeht. Zwischen beiden liegen zwei Keilscheiben c und d, welche gegen entsprechende Schrägflächen der beiden Glieder als Anlageflächen aufweisen. Bemerkt sei noch, daß unter einer Keilscheibe eine aus einem Zylinder geschnittene Scheibe zu verstehen ist, deren Schnittflächen unter einem Winkel a gegeneinander geneigt sind (vgl. Fig. 5).It denotes α the member to be moved ι and b the member from which the movement originates. Between the two are two wedge disks c and d, which have against corresponding inclined surfaces of the two links as contact surfaces. Noted that was still under a wedge disk a cross-sectional slice of a cylinder is to be understood, whose cut surfaces are at an angle a inclined towards each other (see. Fig. 5).

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ergänzen sich die Winkel ct₂ und a₃ der Keilscheiben mit den Winkeln Ct₁ und a₄ der GHeder α und b derart, daß die beiden Glieder in gleicher Achse liegen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Winkel untereinander gleiche Abmessung haben. Die Verbindung zwischen den beiden Gliedern ist nun so herzustellen, daß die aneinander stoßenden Flächen oder Ebenen sich um die Punkte e bzw. f_x und /_a drehen können, die Gliedere und b, durch entsprechende Verbindung, jedoch ver-As can be seen from Fig. 1 and 2, the angles ct ₂ and a _{3 of} the wedge disks with the angles Ct ₁ and a _{4 of} the GHeder α and b complement each other in such a way that the two links lie in the same axis. This is achieved in that the angles have the same dimensions as one another. The connection between the two links is now to be established in such a way that the abutting surfaces or planes can rotate around the points e or f _x and / _a , the links and b, by means of a corresponding connection, however, can rotate

hindert sind, eine Drehung' um ihre Längs"-achse oder gegeneinander auszuführen.prevent a rotation about its longitudinal axis or against each other.

Werden die Keilscheiben c und d in entgegengesetzter Richtung und genau gleichmäßig ie um i8o° gedreht, so vollführt das Glied a eine Bewegung um den Punkt e, und zwar um 4 α = A = 90° (vgl. Fig. 2). Bei einer Drehung der beiden Keilscheiben um 90⁰ stellen diese zusammen ein Glied oder eine Scheibe von der gleichmäßigen Breite g dar, so daß die Beugung = 2 α sein wird. Ebenso kann durch entsprechende Einstellung" der Keilscheiben jede andere Beugung bewirkt werden. Die Stellungen nach Fig. 1 und 2 sind durch etwaige am beanspruchten Gliede α angreifende Kräfte nicht veränderlich, sind also ohne weiteres selbsthemmend. Damit das Gelenk auch in jeder anderen Stellung selbsthemmend ist, ist es erforderlich, daß die Reibung durch entsprechende Schräg- !itellung der aufeinander gleitenden Flächen erhöht wird.If the wedge disks c and d are rotated in the opposite direction and exactly evenly ie by 180 °, the link a performs a movement around the point e, namely by 4 α = A = 90 ° (see FIG. 2). Upon rotation of the two V-belt pulleys 90 ⁰ this put together a member or a disk of uniform width is g, so that the diffraction = 2 will be α. Likewise, any other flexion can be brought about by setting the wedge disks accordingly. The positions according to FIGS. 1 and 2 can not be changed by any forces acting on the stressed member α , so they are readily self-locking. So that the joint is also self-locking in every other position , it is necessary that the friction is increased by appropriate inclination of the surfaces sliding on each other.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform des Gelenkes für die Verwendung am Ellbogen bei künstlichen Armen ist die Verbindung zwischen den Gliedern σ und b durch ein Scharniergelenk bei e hergestellt, für dessen Ausbildung die Glieder feste Ansätze/t im Punkt/j bzw. f₂ aufweisen. Zur gegenläufigen Beweg'ung der beiden Keilscheiben c und d sind im Innern derselben Zahnkränze i befestigt, zwischen' denen ein konisches Zahnrad k angeordnet ist; dieses ist auf einem an dem Scharniergelenk e befestigten und mit Zapfen versehenen Arm / angebracht. Zur Beugung oder Streckung des Gelenkes braucht also nur eine Keilscheibe gedreht zu werden. Um diese Drehung besser bewirken zu können, erhält die zu drehende Keilscheibe d größere Außenabmessungen oder auch einzelne vorspringende Ansätze in. In the embodiment of the joint shown in FIG. 4 for use on the elbow in artificial arms, the connection between the members σ and b is made by a hinge joint at e , for the formation of which the members have fixed attachments / t at point / j and f ₂ have. To move the two wedge disks c and d in opposite directions, gear rims i are fastened inside the same, between which a conical gear wheel k is arranged; this is attached to an arm / attached to the hinge joint e and provided with a pin. To flex or stretch the joint, only a wedge disk needs to be turned. In order to be able to effect this rotation better, the wedge disk d to be rotated is given larger external dimensions or also individual protruding approaches in.

Die Verbindung der Keilscheiben untereinander und mit den Gliedern kann z. B.The connection of the wedge disks with each other and with the links can, for. B.

unter Zuhilfenahme von Ringen oder Muffen η der in Fig. y dargestellten Art erfolgen, die für den Eingriff in die Keilscheiben oder auch Glieder Rechts- und Linksgewinde besitzen. Dieselben würden der Bedingung bezüglich Schrägstellung der aufeinanderg'leitenden, verbindenden Teile entsprechen und Gewähr dafür zu leisten, daß der gleiche Abstand beibehalten wird. Um aber nicht besondere Teile zwischen die Teile a, b, c und d einschalten zu müssen, läßt sich die Einrichtung gemäß Fig. 4 auch so treffen, daß die Glieder und Keilscheiben mit Gewindeansätzen direkt ineinander greifen. Wenn alle Teile gleiches Gewinde besitzen, so_: behalten die Glieder α und b ihren gegen-'seiligen Abstand stets bei, während die Keil-Sscheiben c und d bei einer Drehung' um i8o° •sich, dem Mittelpunkte um je eine halbe ..Gewindesteigung nähern. Damit dabei keine .Klemmungen eintreten, und auch das Zahnrad k zwischen den Zahnkränzen i nicht festgeklemmt werden kann, sind diese beispielsweise elastisch angeordnet, indem sie von federnden Scheiben 0, Flachfedern o. dgl. getragen werden.take place with the aid of rings or sleeves η of the type shown in Fig. y, which have right-hand and left-hand threads for engagement in the wedge disks or links. The same would correspond to the condition with regard to the inclination of the connecting parts sliding on top of one another and to ensure that the same distance is maintained. In order not to have to switch on special parts between parts a, b, c and d , the device according to FIG. 4 can also be made in such a way that the links and wedge disks with threaded attachments engage directly in one another. If all parts have the same thread, then _: the links α and b always maintain their opposing cable spacing, while the wedge disks c and d when rotated by 180 °, the center point by half a .. Approach the thread pitch. So that no .Klemmungen occur and the gear wheel k cannot be clamped between the toothed rims i , these are, for example, arranged elastically in that they are supported by resilient disks 0, flat springs or the like.

Für die Verwendung als Fingergelenk bei künstlichen Händen ist das Gelenk gleichfalls geeignet, nur empfiehlt sich dabei die Einrichtung für die gegenläufige Drehung · der Keilscheiben in folgender Weise abzuändern:The joint is also suitable for use as a finger joint in artificial hands suitable, but the device for counter-rotating · the Modify the wedge washers in the following way:

Die Zahnradübertragung fällt weg und an ihre Stelle.tritt Schnurzug. ■ Die Schnur verzweigt sich an jedem Gelenk so, daß zwei Enden über Leitrollen nach den an Stelle der Zahnkränze in jeder Keilscheibe befindlichen Schnurrollen gehen, an denen sie befestigt sind, und daß diese Schnurenden die Rollen um i8o° bei der einen rechts und bei der anderen links umspannen. Eine dritte Verzweigung führt zum nächsten Gelenk, an dem die gleiche Verbindung der Schnürenden mit den Rollen stattfindet. Ist der Schnurzug nicht gespannt, so sucht eine im Fingergliedgehäuse untergebrachte Spiralfeder, die beiden Keilscheiben dauernd zu drehen, also das hinter dem Gelenk liegende Glied zu beugen, bis es auf AViderstand stößt. ' Auf diese Weise wird ein Handschluß erreicht, bei dem sich jeder Finger und jedes Glied den vorhandenen Unebenheiten des zu ergreifenden Gegenstandes anpaßt. Das Öffnen der Hand wird durch Zug an einer Schnur bewirkt, an der die aus ' den einzelnen Fingern kommenden Schnüre sich vereinigen.The gear transmission is no longer necessary and a cord pull takes its place. ■ The string branches at each joint in such a way that two ends have guide rollers after the ones in each wedge disc instead of the gear rims Reels of cord go to which they are attached, and that these cord ends around the reels Span i8o ° on the right in one and on the left in the other. A third branch leads to the next joint, where the same connection between the lacing ends and the pulleys takes place. If the pull cord is not stretched, one looks for one in the phalanx housing housed spiral spring to keep turning the two wedge disks, i.e. the one behind bend the limb adjacent to the joint until resistance is encountered. 'That way will reached a hand closure in which every finger and every limb the existing bumps of the object to be gripped. The hand is opened by pulling on a cord on which the ' The cords coming from the individual fingers unite.

Claims

Godfather t-An sayings:

1. Joint for artificial limbs, characterized by two oppositely rotatable wedge disks (c, d), the rotatable zAvischen the limb parts (α, b) are switched on, which latter have correspondingly inclined end faces and are so movably connected to each other that a Rotation about its longitudinal axis cannot take place.

2. Embodiment according to claim 1, characterized by gears o. The like., the opposite movement of the other wedge disk when one wedge disk rotates inevitably bring about.

3. Embodiment according to claim 1, characterized in that the connection of the wedge disks with. the links by overlapping threaded rings or

interlocking threaded lugs is made. . .

4. embodiment according to claim 1, in particular for artificial hands, characterized in that in the wedge disks Cord rollers are housed on which cords attack and which by springs when the relaxation Cords are turned back so that the link behind the joint bent so that the hand is closed.

1 sheet of drawings.