DE327415C

DE327415C - Grippers or artificial fingers

Info

Publication number: DE327415C
Application number: DE1918327415D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-01-26
Filing date: 1918-01-26
Publication date: 1920-10-13

Description

Greifer oder künstliche Finger. Die bisher für Kunstarme oder Kunsthände in Vorschlag gebrachten Greifer oder künstlichen Finger haben den -Nachteil, daß ein kräftiges Festhalten namentlich dünner und glatter Gegenstände nicht möglich ist, und daß die zum Schließen oder Beugen dieser Organe aufgewendete Kraft in ungünstigem Verhältnis zu der erzielten Klemmwirkung oder zu dem einer' Streckung der Greifer- oder Fingerglieder entgegenzusetzenden Widerstand steht. Erfahrungsgemäß lassen sich die in Klemm- oder Beugestellung. gebrachten Glieder trotz großen Kraftaufwandes an ihren Zug- oder Stellorganen durch ganz geringe äußere Kräfte von den zu haltenden Gegenständen abheben, so daß infolgedessen ein Festhalten dieser letzteren sehr fraglich wird, zum mindesten aber nicht in kräftiger und sicherer Weise zu erreichen ist.Claws or artificial fingers. So far for artificial arms or art hands Suggested grippers or artificial fingers have the disadvantage that it is not possible to hold onto thin and smooth objects and that the force used to close or flex these organs is unfavorable Relation to the achieved clamping effect or to that of a 'stretching of the gripper or phalanxes are exposed to resistance. Experience has shown that in a clamped or bent position. brought links despite great effort on their traction or control elements by very small external forces from those to be held Objects stand out, so that as a result holding on to the latter very much becomes questionable, at least not to be reached in a powerful and safe manner is.

Die Erfindung hat Greifer oder künstliche Finger zum Gegenstande, deren Glieder aus der Beuge- oder Klemmstellung durch irgendwelche von außen einwirkenden Kräfte nicht in -die Strecklage zurückgebracht werden können, vielmehr erst eine entsprechende Betätigung der Zug- oder Stellorgane erfordern, wenn sie wieder gestreckt und außer Anlage mit dem erfaßten Gegenstand gebracht werden sollen.The subject of the invention is grippers or artificial fingers, their limbs from the bent or clamped position by any externally acting Forces cannot be brought back into the extended position, rather only one Require corresponding actuation of the pulling or adjusting elements when they are stretched again and are to be taken out of contact with the detected object.

Das Wesen der. Erfindung besteht darin, daß die Glieder des Greifers oder Kunstfingers durch Kniehebel derart untereinander in Verbindung gebracht sind, daß die Kniehebel durch das an einem derselben angreifende Zug- oder Stellorgan aus einer der Strecklage des Greifers oder Fingers entsprechenden Winkelstellung in vollständige Knickstellung gebracht oder in umgekehrtem Richtungssinne bewegt werden können und daß sie in der Knickstellung mit ihren Knickpunkten und den Anlenkungspunkten annähernd in eine Gerade zu liegen kommen. Auf diese Weise ist selbst bei grAer äußerer Krafteinwirkung auf die Greifer- oder Fingerglieder deren Lageänderung unmöglich, so daß eine solche nur durch das auf die untereinander verbundenen Kniehebel einwirkende Stellorgan erreichbar ist.The essence of. Invention is that the links of the gripper or artificial fingers are connected to one another by toggle levers in such a way that that the toggle lever by the pulling or adjusting member acting on one of the same from an angular position corresponding to the extended position of the gripper or finger brought into a fully bent position or moved in the opposite direction and that they are in the kinked position with their kink points and the articulation points come to lie approximately in a straight line. This way is even greater external forces acting on the gripper or finger limbs, their position change impossible, so that such only through the acting on the interconnected toggle levers Actuator is accessible.

Die Zeichnung veranschaulicht als Ausführungsbeispiele künstliche Finger in Längsschnitten, und zwar in Streck- und Beugestellung. Das Beispiel nach Fig. i und 2 zeigt die Verbindung der ungeradzahligen sowie der geradzahligen Fingerglieder durch je einen Kniehebel; das in Fig. 3 und 4 dargestellte Beispiel zeigt, _ daß . auch die der Reihe nach aufeinanderfolgenden Glieder durch Kniehebel in Verbindung stehen können. Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Kombination dieser beiden Ausführungsformen.The drawing illustrates artificial examples Fingers in longitudinal sections, in the extended and flexed position. The example after Fig. I and 2 show the connection of the odd and even numbered phalanges by one knee lever each; the example shown in Fig. 3 and 4 shows _ that . also the links, which follow one another in series, are connected by toggle levers can stand. FIGS. 5 and 6 show a combination of these two embodiments.

Die Fingerglieder (Wurzel-, End-, Mittel- und Nagelglied a, b, c, d) sind in den Drehpunkten e, f, g aneinandergelenkt und haben an ihrer der Handinnenfläche entsprechenden Seite Ausschnitte, um das Beugen bzw. Krümmen zuzulassen; die bei gekrümmtem Finger an der Fingeröberseite zwischen den Gliedern entstehenden freien Räume werden durch Hauben h, i, k überdeckt. Der Erfindung gemäß sind bei der Ausführung nach Fig. i und 2 das Wurzelglied a und das Mittelglied c durch einen Kniehebel m, n verbunden, während gleichzeitig das Endglied b und das Nagelglied d durch einen zweiten Kniehebel p, q in Verbindung gebracht sind. Im Knickpunkt o des ersten Kniehebels m, n greift das Zug- oder Stellorgan y an, das beispielsweise in eine Kunsthand zurückgeführt und in derselben in bekannter Weise mit einer Sperrvorrichtung verbunden sein kann.The phalanxes (root, end, middle and nail phalanx a, b, c, d) are articulated to one another at pivot points e, f, g and have cutouts on the side corresponding to the palm of the hand to allow bending or curving; the free spaces between the limbs on the upper side of the finger when the finger is bent are covered by hoods h, i, k . According to the invention, in the embodiment according to FIGS. I and 2, the root member a and the middle member c are connected by a toggle lever m, n, while at the same time the end member b and the nail member d are connected by a second toggle lever p, q. At the inflection point o of the first toggle lever m, n, the pulling or adjusting element y engages, which, for example, can be returned to an artificial hand and can be connected in a known manner to a locking device.

Im Knickpunkt s des anderen Kniehebels @, q greift ein starrer Lenker oder - wie in der Zeichnung dargestellt - eine Feder t an, die anderseits an dem Kniehebelarm n gelenkig befestigt ist. Auf diese Weise wirkt das Steilorgan y auf den Kniehebel nz, n. unmittelbar, und auf den folgenden Kniehebel P, q mittelbar durch den Lenker bzw. die Feder t ein.A rigid link engages at the inflection point s of the other toggle lever @, q or - as shown in the drawing - a spring t on, the other hand on the Knee lever arm n is articulated. The steep organ y acts in this way the knee lever nz, n. directly, and indirectly to the following knee lever P, q by the handlebar or the spring t.

Die Form und Anordnung der Kniehebelarme ist eine solche, daß in der Knickstellung der Kniehebel na, it und P. q (Fig. 2), die der Beuge-oder Klemmstellung des Kunstfingers oder Greifers entspricht, deren Knickpunkte o und s in eine Gerade mit den bezüglichen Anlenkungspunkten ihrer Arme (in und n, P und q bzw. w und z) oder etwas darüber hinaus gelangen, so daß die Finger- oder Greiferglieder in der Beuge- oder Klemmstellung von selbst sich feststellen und ohne eine neuerliche, in entgegengesetzter Richtung erfolgende Betätigung des Stellorganes r in dieser Stellung verbleiben müssen.The shape and arrangement of the toggle lever arms is such that in the bent position of the toggle levers na, it and P. q (FIG. 2), which corresponds to the bent or clamped position of the artificial finger or gripper, their breakpoints o and s are in a straight line the related articulation points of their arms (in and n, P and q or w and z) or something beyond it, so that the finger or gripper members determine themselves in the bent or clamped position and without a renewed, in the opposite direction subsequent actuation of the actuator r must remain in this position.

Die Einschaltung eines nachgiebigen Verbindungsgliedes t anstatt eines starren zwischen den Kniehebeln bietet den Vorteil, daß der Kunstfinger oder Greifer - stärkeren oder schwächeren Gegenständen ohne Verminderung der Klemmkraft sich anpassen kann, indem beim Anfassen eines ungleichförmigen Gegenstandes die vom Stellorgan nicht unmittelbar beeinflußten Kniehebelarme den Wegunterschied der Kniehebelknickpunkte durch Anspannen der zwischengeschalteten Feder ausgleichen können Das Endglied b kann entweder durch einen gestrichelt gezeichneten Lenker v mit dem Kniehebelarm nt verbunden sein (Fig. i und 2) oder es kann durch ein besonderes Stellorgan zt verstellt werden, das alsdann gemeinsam mit dem Stellorgan r betätigt wird.The inclusion of a compliant link t instead of one rigid between the toggle levers has the advantage that the artificial finger or gripper - stronger or weaker objects without reducing the clamping force can adjust by touching a non-uniform object by the actuator The knee lever arms did not directly influence the path difference between the knee lever articulation points can compensate by tightening the intermediate spring The end link b can either by a dashed link v with the toggle arm nt be connected (Fig. i and 2) or it can zt through a special actuator be adjusted, which is then operated together with the actuator r.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 und. q ist zwischen je zwei aufeinanderfolgende Glieder a, b bzw. b, c bzw. c, d ein Kniehebel m, n bzw. P, q bzw. w, z eingeschaltet; die einen Arme dieser Kniehebel sind über deren Knickpunkte o, s, x hinaus verlängert und untereinander der Reihe nach durch starre Lenker oder durch Federn t, oder die einen Arme durch Federn t, die anderen durch Lenker y verbunden. Der Arm n des Kniehebels in, st ist in diesem Falle gleichwertig mit dem früher erwähnten Lenker v- der ersten Ausführungsform.In the embodiment according to FIGS. 3 and. q a toggle lever m, n or P, q or w, z is switched on between two consecutive links a, b or b, c or c, d; One of the arms of these toggle levers is extended beyond their inflection points o, s, x and connected to one another in sequence by rigid links or springs t, or one arms by springs t and the other by link y. In this case, the arm n of the toggle lever in, st is equivalent to the link v- of the first embodiment mentioned earlier.

Die Wirkungsweise bei Betätigung des Stellorganes r ist die gleiche wie bei der Ausführung nach Fig. i und 2.The mode of operation when actuating the actuator r is the same as in the embodiment according to FIGS.

Es kann auch eine Kombination der beiden beschriebenen Ausführungen, beispielsweise in der aus Fig. 5 und _ 6 ersichtlichen Art, getroffen werden. In diesem Falle verbindet ein Kniehebel m, n ungeradzahlige Glieder, z. B. a und c (oder auch geradzahlige Glieder), ein anderer Kniehebel P, q aufeinanderfolgende Glieder, z. B. c und d, miteinander. _ Diese Kniehebel sind untereinander durch' starre Lenker oder durch Federn t verbunden und ein Lenker v stellt, wie in Fig. i und 2, die Verbindung des einen Kniehebelarmes m mit dem benachbärten Glied b her. Bei dieser Ausführungsform ist eine noch günstigere Kraftübertragung und eine noch kräftigere Klemmwirkung ermöglicht.A combination of the two versions described can also be used, for example in the manner shown in FIGS. 5 and 6. In In this case, a toggle lever connects m, n odd-numbered links, e.g. B. a and c (or even links), another toggle lever P, q consecutive Limbs, e.g. B. c and d, together. _ These toggle levers are interconnected by ' rigid links or connected by springs t and a link v provides, as in Fig. i and 2, the connection of a toggle lever arm m with the adjacent link b here. In this embodiment, an even more favorable power transmission and a enables an even stronger clamping effect.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Grippers or 'artificial fingers for artificial arms or artificial hands, characterized in that the links (a, b, e, d) of each gripper or finger are connected to one another in this way by toggle levers (; n, n or P, q or wx) are that -the toggle levers can be brought from an angular position into a fully bent position or moved in the opposite direction by the actuator (v) acting on one of them, and that in the Ynick position they are approximately in reach a straight line with the articulation points of their arms (m and n, P and q or w and z) in order to lock the gripper or fingers in the clamped or bent position.

2. gripper or artificial finger according to claim i, characterized in that the odd-numbered members (a, c) and the even-numbered members (b; d) each by a toggle lever (m, n or p, q) and this toggle lever by elastic or rigid links (t) are connected (Fig. i and 2).

3. gripper or artificial finger according to claim i, characterized in that the links (a, b, c, d) are connected one after the other in pairs by toggle levers (m, n or P, q or w, z) , whose inflection points (o, s, x) are connected by elastic or rigid or durch.elastische and rigid links (t or y or t and y @ (Fig. 3 and q.). q .. grippers or artificial Finger according to claim i, characterized in that even-numbered or odd-numbered links (e.g. a and c) as well as successive links (e.g. 13. C and d) are connected in pairs by a toggle lever (m, n or P, q) are (Fig. g and 6). g. Gripper or artificial fingers according to claim i, 'characterized in that two actuators (y and u) are provided for bending or stretching, one of which is attached to a toggle lever (na, n) and the other engages a gripping or finger joint (b) (Figs. i and 2).