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Aus einer Nachbildung des menschlichen Knochengerüstes bestehendes
Lehrmittel Die Erfindung betrifft ein Lehrmittel, das aus einer Nachbildung des
menschlichen Knochengerüstes besteht.
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An diesem Lehrmittel sollen insbesondere die Bewegungsmöglichkeiten
der einzelnen Gliedmaßen des menschlichen Körpers gezeigt «-erden. Zu diesem Zweck
sind erfindungsgemäß die gegeneinander beweglichen "feile derart mit Verbindungs-
und Hemmungsmitteln versehen, daß sie alle und nur die in der Natur möglichen Stellungen
zueinander einzunehmen vermögen.
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Die einzelnen Knochen sind schematische \achbildungen. der menschlichen
Knochen und aus einem festen, leichten Stoff, etwa Holz, hergestellt. Die einfachen
Gelenke sind so ausgeführt, daß am Ende der Knochen entsprechend geformte Blechstücke
befestigt sind, die eine gelenkige Verbindung der Knochen mittels einer Drehachse
ermöglichen. Die Kugelgelenke sind in bekannter Weise derart ausgebildet, daß ein
elastisches Bindeglied den Gelenkkopf in die entsprechende Gelenkpfanne hineinzieht.
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Auf der Zeichnung ist das Lehrmittel dargestellt, und zwar zeigt Abb.
i eine Gesamtansicht von vorn, Abb. a eine Gesamtansicht von hinten, Abb. 3a und
3b den Fuß und seine Anlenkung am Schienbein, Abb. 4.a und .1b die Gelenkverbindung
zwischen Oberschenkelknochen und Schienbein, Abb. 5 die Befestigung des Oberschenkelknochens
mittels Kugelgelenk am Becken, Abb.6a, 6b, 6c, 6d die Ausbildung der Wirbelsäule,
Abb. 7a und 7b den Schultergürtel, Abb. 8a und 8b den Brustkorb mit Schultergürtel
und Oberarmknochen, Abb. 9a, 9b, 9e den Unterarmknochen mit Ellenbogengelenk und
die Art der Befestigung der Hand.
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Wie in Abb. 3a und 3b dargestellt ist, ist der Fuß 5 mit dem Schienbein
3 durch ein Kreuzgelenk verbunden, dessen einer Teil 6 an dem Fuß 5 um die nahezu
parallel zu dessen Längsachse verlaufende Achse 7 schwenkbar befestigt ist, und
dessen anderer, an dem Teil 6 um die zu der Achse 7 unter einem Winkel von etwa
400 geneigte Achse schwenkbar angebrachte Teil i an dem Schienbein 3 befestigt ist,
derart, daß dessen Endknorren die Längs- und Ouerschwenkungen des Fußes 5 durch
Anschlagen auf der Oberfläche des Fußes begrenzt. Die Achse 7 ist mit Hilfe von
Blechbügeln' 8 an dem Fuß 5 befestigt.
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Der Oberschenkelknochen 9 (Abb. 4a und .tb) ist mit einem Knorren
i i versehen, durch den die Achse 1z hindurchgeht, um die das Schienbein 3 mit Hilfe
des [J-föimigen Bügels io drehbar gelagert ist. Der Bügel io greift in Schlitze
des Knorrens i i ein. Der Oberschenkelknochen 9 ist weiterhin mit Hilfe der Schraube
13 an dem auf der Stirnfläche 16 des Schienbeins angebrachten Blech 15 drehbar
befestigt, durch dessen Schlitze 17 die Schenkel des Bügels io hindurchragen,
derart,
daß die Beugung des Gelenks durch Anschlagen des Schienbeins 3 an der Rückseite
des Oberschenkelknochens 9 und die Drehung des Schienbeins 3 gegen den Oberschenkelknochen
9 durch die Länge des Schlitzes 17 begrenzt ist und in der Strecklage des Beines
durch den Stift 1q. verhindert wird, der auf dem Blech 15 angebracht ist
und in ein konisches Loch 18 an der Unterfläche des Oberschenkelknochens eingreift.
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Der Oberschenkelknochen 9 (Abb. 5) ist mit dem Becken in bekannter
Weise durch ein Kugelgelenk verbunden. Der Oberschenkelkopf ig wird durch das elastische
Bindeglied (etwa Gummischnur, Spiralfeder o. dgl.) 2i in die Gelenkpfanne 22 des
Beckens 2o hineingezogen. In die Gelenkpfanne 22 ist zur Erreichung einer satten
und weichen Lagerung des Gelenkkopfes ig am Rande ein Filzring 23 eingelegt. Die
Bewegung des Hüftgelenkes ist durch die Bänder 2d., 25, 26 (Abb. i und 2) begrenzt,
die aus einem nicht dehnbaren, aber weichen, schmiegsamen Stoff (etwa Seidenschnur)
bestehen. Die Bänder sind am Becken 2o und Oberschenkelkopf i9 mit Osen so befestigt,
daß jeweils eines von ihnen sich spannt, wenn der Oberschenkel in eine der äußersten
in der Natur möglichen Stellungen gebracht wird.
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Von der Wirbelsäule ist bei dem dargestellten Modell nur derjenige
Teil beweglich ausgeführt, der auch in der Natur.besonders beweglich ist, also die
Lendenwirbelsäule mit dem letzten Brustwirbel und die Halswirbelsäule, während die
übrige starre Brustwirbelsäule 27 (Abb. 2) mit dem starren Brustkorb 28 durch eine
Schraube 29 verbunden ist.
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Die in Abb.6a bis 6c dargestellte Halswirbelsäule besteht aus den,
einzelnen Wirbeln 30 von quadratischem Querschnitt, die mit ihrem halbrunden
Kopf 31 jeder in eine entsprechende Pfanne 32 des nächsten Wirbels 30 eingreifen.
Zwischen zwei Wirbeln liegt je eine elastische Einlage 33 aus Gummi o. dgl., die
dem aus Knorpel bestehenden Zwischenwirbelkörper entspricht. Die einzelnen. Wirbel
30 sind durchbohrt, so daß durch den entstehenden Kanal 34 sich ein elastisches
Bindeglied hindurchführen läßt, das die einzelnen Wirbel aufeinanderdrückt.
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Die Bewegungsmöglichkeiten der einzelnen Wirbel sind, wie bekannt,
sehr klein. Es ist daher eine besondere, den Ausschlag begrenzende Vorrichtung nötig.
Auf der Vorderseite der Wirbel 30 ist mit den beiden Schrauben 37 das Blech
35 aufgeschraübt, das mit seinem oberen umgebogenen Fortsatz in die viereckige Vertiefung
des Blechs 36 (Abb. 6a) eingreift. Der umgebogene Fortsatz des Bleches 35 begrenzt
einerseits durch Anschlagen an den unteren Rand der Vertiefung des Bleches 36 die
Kippbewegung eines Wirbels gegen den anderen nach hinten und nach rechts oder links
seitlich, andererseits durch Anschlagen an den linken oder rechten Rand der Vertiefung
des Bleches 36. die Verdrehung der Wirbel 30 gegeneinander.
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Auf der Rückseite der Wirbel 30 (Abb. 6b ist der gebogene Blechkörper
39 mit den beiden Schrauben .4o aufgeschraubt. Der Blechkörper 39 (Abb. 6d) ist
als eine rechteckige Ose ausgebildet und trägt eine am Ende umgebogene Zunge 4--,
die unter den U-förmigen Steg des am nächsten Wirbel befestigten Blechkörpers 39
greift. Durch die Zunge 41 ist das Kippen der Wirbel 30 gegeneinander nach
vorn begrenzt, indem das umgebogene Ende der Zunge 41 gegen den U-förmigen Steg
des nächsten Blechkörpers 39 anschlägt, und ebenfalls die Verdrehung der Wirbel
30 gegeneinander.
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Durch diese beiden Anschlagsvorrichtungen auf der Vorder- und der
Rückseite der Wirbelsäule wird es ermöglicht, die Bewegungsausschläge der gesamten
Wirbelsäule sowie der einzelnen Wirbel untereinander in einem der Wirklichkeit entsprechenden
Maß zu begrenzen.
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An der Unterfläche des Kopfes .I2 ist der U-förmige Halter 43 angeschraubt,
der mittels der Achse .45 drehbar mit dem ebenfalls U-förmigen Halter44 verbunden
ist. In dem Halter 44 ist ein entsprechend geformtes Holzstück d.6 angeordnet, um
ein Zusammendrücken der Gelenkhalter durch die Achsschraube .45 zu verhindern. Das
Gelenk ermöglicht ein Nicken des Kopfes .42, das vorn und hinten durch Anschlagen
der Unterfläche des Kopfes 42 am Halter .1 ..+ (bzw. Holzstück 4.6) begrenzt ist.
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Der Halter 4. ist mit dem über den letzten Wirbel 39 gestülpten Blech
49 durch den X,iet .1.7 verbunden. Zwischen dem Blech 49 und dem Halter 44 liegt
eine Filzplatte 48. Der Halter .4.4 kann sich um den -.,\iet 47 als Achse drehen.
Diese Bewegung wird durch das Anschlagen der Seitenstege des Halters .I4. am Drahtbügel
5o eng begrenzt. Der Drahtbügel ist durch Schrauben 5 i am letzten Wirbel 30 befestigt.
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Die Lendenwirbelsäule ist in entsprechender Weise ausgeführt.
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Der Schultergürtel, d. h. die beiden Schlüsselbeine und die mit ihnen
durch Gelenke verbundenen Schulterblätter, an dessen äußeren Punkten die Arme hängen,
ist mit dem übrigen Knochengerüst bekanntlich in der -Natur nur durch ein einziges
Gelenk verbunden. Bei dem Modell sind die inneren Enden der Schlüsselbeine 54 (Abb.7a)
durch ein biegsames Glied 53 so verbunden, daß zwischen den beiden Schlüsselbeinen
ein der
Halsgrube entsprechender Zwischenraum verbleibt. t#ber das
Bindeglied 53 ist der Bügel 52 mit wenig Spielraum gelegt, und mit diesem sind die
Schlüsselbeine am Brustkorb 28 (Abb. 1) befestigt. Die Bewegungsmöglichkeit dieses
Gelenkes ist der Wirklichkeit entsprechend durch die am Schultergürtel angreifenden
Muskelbänder begrenzt.
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Abb.8a stellt eine Ansicht der rechten Schultergürtelhälfte dar. Das
äußere Ende des Schlüsselbeines 54. ist mit der auf der Rückseite des dreieckigen
Schulterblattes 57 schräg nach oben laufenden Schultergräte 55 an ihrem inneren
oberen Ende durch ein Kugelgelenk verbunden, das von dem aufgeschraubten Blech 56
überdeckt und dadurch in seiner Bewegung begrenzt ist. Die äußere obere Ecke des
Schulterblattes 57 (Abb. 2) ist seitlich als Gelenkpfanne ausgebildet, um den Gelenkkopf
58 des Oberarmes 66 aufzunehmen. Das Gelenk, das unter dem Schulterg rl, tenfortsatz
59 liegt und an den Hackenfortsatz 6o seitlich anstößt, ist ähnlich wie das Hüftgelenk
nach Abb.5 ausgeführt, jedoch entsprechend der Wirklichkeit in seiner Bewegung durch
elastische Bänder (etwa aus Gummi oder Spiralfedern) begrenzt, die mit i>sen an
den bekannten Ansatzpunkten der einzelnen Muskelstränge befestigt sind. Bei einem
zu großen Ausschlag des Armes tritt der Gelenkkopf aus der Pfanne.
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Die Muskulatur ist in der Zeichnung nur am Schultergürtel und Oberarm
angedeutet. In gleicher Weise ließen sich auch die 'Muskelstränge sämtlicher Gelenke
nachbilden.
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Abb. ga zeigt den linken Unterarm und die ihn mit dem Oberarm und
der Hand verbindenden Gelenke in gestreckter Normallage in Vorderansicht, Abb. 9b
in Seitenansicht. Das untere Ende des Oberarmknochens 66 ist als Gelenkwalze 61
ausgebildet. Die Elle 62 dreht sich mit dem an ihrem Ende befestigten Blech 63 um
die Schraube 65 der Gelenkwalze, die einen Schlitz besitzt, in den das Blech 63
eingreift. Die Beugung des Unterarms ist dadurch begrenzt, daß das runde Speichenköpfchen
67 an der Vorderseite des Oberarinknochens anschlägt. Die Streckung des Gelenks
wird durch den Ansatz 68 der Elle 62 begrenzt, der in eine entsprechende Aussparung
auf der Rückseite des Oberarmknochens eingreift (Abb. 2).
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Die Speiche 72 (Abb. 9a und 9b) ist mit der Elle an zwei Stellen verbunden.
Am Ellenbogen umgreift dicht unter dem Speichenköpfchen 67 ein an der Elle befestigter
Drahtring 75 die Speiche 72, die an dieser Stelle einen kreisförmigen Oberschnitt
besitzt. Am Handwurzelgelenk ist an der Innenseite der Speiche 72 ein rechtwinklig
abgebogener Blechstreifen 76 angeschraubt. Die durch das Blech 76 gehende Schraube
77 ist in die -litte des unteren Ellenkopfes so eingeschraubt, daß sich die Speiche
um die Elle drehen läßt, bis ihre Innenfläche an die Innenfläche der Elle anschlägt.
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Die Hand 69 läßt sich in dem Bügel 7o (Abb. 9c) um die Achse 71 seitlich
beugen, bis die linke oder rechte Handseite am Bügel 7o anschlägt. Der Bügel
70 ist in einer Vertiefung am Ende der Speiche 72 um die Achse 73 schwenkbar,
die durch zwei parallele Blechstreifen 74., die zugleich als Führung für die Drehung
des Bügels 7o dienen, festgehalten ist. Die Beugung bzw. Streckung des Gelenks ist
durch Anschlagen des Bügels 70 an der Vorder- bzw. der Rückseite der Speichenkopffläche
begrenzt.
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Um die natürlichen Bewegungen zu zeigen, sind am Brustkorb zweckmäßig
drei Schnüre befestigt, mittels welcher sich das Lehrmittel in einem rahmenartigeil
Gestell aufhängen läßt. Es können auch noch in bekannter Weise an den einzelnen
Gliedmaßen weitere Aufhänge- bzw. Zugschnüre vorgesehen sein.
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Der Gliedermann wird nicht wie die üblichen Gliederpuppen an einem
starren Ständer angeschraubt, sondern vornehmlich an drei Fäden, die am Brustkorb
angreifen, aufgehängt. Die durch dünne Ketten verlängerten Fäden werden an einem
Aufhängegestell befestigt, dessen Stäbe etwa die Kanten eines Quaders bilden, in
dessen Innerem sich der Gliedermann befindet. Die Kantenlänge der Grundfläche des
Quaders wird am besten gleich der Armspannweite des Gliedermannes gewählt, die Höhe
des Quaders etwas größer als die Höhe des Gliedermannes mit emporgereckten Armen
ausgeführt. Am oberen Rahmen des Gestells sind in kurzen Abständen laufend kleine
Haken eingeschlagen, in «-elche die Ketten in beliebiger Höhe eingehängt «-erden
können. Dadurch ist eine beliebige Veränderung der Stellung des Gliedermannes möglich.
Nach Bedarf können noch beliebig viele Fäden zum Regulieren der Arm- und Beinbewegungen
an den Armen bzw. Beinen befestigt werden, damit der Gliedermann in jeder gewünschten
Stellung oder Lage festgehalten werden kann.