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Künstlicher Arm Die Erfindung betriftt einen künstlichen Arm mit einer
gegen ein Arbeitsgerät austauschbaren Isunsthand, deren aus einzelnen neinandergelenkten
Gliedern bestehende Finger durch die Drehung des LTnterarmstumpfes iiber einen an
diesem mittels einer Stulpe befestigten und in die Hand hineinragenden Stift und
über zu den Fingergliedern fiihrende Drähte bewegbar sind.
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P,ei einem bekannten künstlichen Arm dieser Art hat man z. B. die
Drehung des Armstumpfes mittels einer denselben einschließenden Kappe auf eine sich
drehende Welle übertragen und von dort durch Hebelfibertragung oder- durch Drahtzüge
-in die Bewegung der Finger umgesetzt, wobei die künstliche Hand zum Arm auch in
verschiedene Stellungen gebracht werden konnte. Bei einem anderen bekannten Kunstarm
dieser Äft wurde an Stelle der sich drehenden Welle ein Zapfen verwendet, der, ebenso
wie die Welle, mit dem am Arm befestigten Handteil und dadurch auch mit dem Arm
fest verrunden war. Bei dieser Art der Anordnung können die bei der Beugung des
Armes entstehenden Zugkräfte nur durch Xrerschiebungen der Befestigung des künstlichen
Armes am Oberarm ausgeglichen werden, was auf den Zusammenhang des künstlichen Armes
schädigenden Einfluß hat und auch vom Träger des künstlichen Armes als Muskelstauchung
lästig- empfunden wird.
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Dieser Nachteil wi?d gemäß Erfindung dadurch beseitigt, daß das Handstück
nur mit dem Oberarm fest verbunden, ein fester Zusammenhanb zwischen dem Handstück
und dem Unterarm dagegen vermieden wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die künstliche
Hand mittels einer ein Ellbogengelenk aufweisenden Schiene mit einer Oberarmmanschette
abnehmbar verbunden ist, während der mit dem LTnterarmstumpf verbundene Stift mit
seinem freien, mehrkantig ausgebEildeten Ende in einer im Handteller angeordneten,
innen entsprechend mehrkantig ausgebildeten Hülse längs v erschiel)bar gelagert
ist.
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Der in den Handteller hinein ragende Stift
überträgt
die Drdibewegungen des Unterarmstumpfes durch geeignete Vorrichtungen, von denen
eine unten als Beispiel näher beschrieben wird. auf die Bewegung der Finger, die
z. B. gespreizt, gekrümmt und in Greiferstellung gebracht werden können. Durch den
Stift kann auch ein an Stelle der künstlichen Hand angebrachtes Werkzeug bedient
werden.
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Die weiteren Merkmale der Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. I im Schnitt teilweise in Ansicht
den vollständigen künstlichen Arm nach der Erfindung, Abb. 2, die künstliche Hand
im Schnitt, besonders die Anbringung und Bewegungsvorrichtung der Finger, Abb. 3
einen Schnitt nach Liniea-a der Abb. 2, Abb. 4 einen Schnitt nach Linie b-b der
Abb. 2, aber in natürlicher Größe gezeichnet, Abb. 5 die Betätigung eines Werkzeuges
an Stelle der künstlichen Hand und Abb. 6 einen Schnitt nach Liniec-c der Abb. 5.
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An dem Oberarmstulp I ist der Unterarmstulp 2 befestigt, an dem die
Hand 3 angebracht ist. Die Verbindung des Oberannstulpe 1 mit dem Unterarmstulp
2 erfolgt durch Schienen 4, 5, die durch ein Gelenk 6 miteinander verbunden sind.
Die Hand 3 hat unten einen kreisförmigen Boden 7, der auf einen ebenfalls kreisförmigen
Boden 8 des Stulpes 2 aufliegt, wobei Zapfeng des Bodens 7 in entsprechende Öffnungen
des Bodens 8 eindringen. Durch eine Überwurfmutter 10 wird die Hand 3 auf dem Boden
8 des Stulpes 2 gehalten. Es brauchen nicht nur zwei Zapfen 9 und nur zwei Öffnungen
im Boden 8 vorgesehen zu sein, sondern man kann mehrere Zapfen anbringen und namentlich
eine größere Anzahl Zapfenöffnungen, die im-Ereise angeordnet sind. Dadurch kann
man die Hand nach Lösung der tJberwurfmutter 10 und Abnahme um ihre Längsachse drehen
und in einer beliebigen anderen Stel lung an dem Stulp 2 wieder befestigen.
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In dem Stulp 2 ist ein Stulp 1 1 angebracht. der zur Aufnahme des
noch möglichst gut erhaltenen Unterarmstumpfes dient. - Er muß so fest auf diesem
befestigt werden, daß er sich mit ihm um seine Längsachse drehen kann. Am Boden
12 des Unterarmstumpfes II ist ein Stift 13 angebracht, der einen mehrkantigen Querschnitt
hat und mit seinem oberen Ende in eine innen entsprechend mehrkantig ausgebildeten
Hülse 14 hineinragt. die außen zylindrisch ist, auf dem Boden 8 des Außenstulpes
2 aufliegt und durch den Boden 7 der Hand 3 hindurchgeht. Auf dem Stift I3 ist noch
ein Rugelring I5 befestigt, dessen Kugeln auf dem Boden 8 des Stulpes 2 laufen.
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Eine Feder I6 vermittelt eine gewisse federnde Verbindung zwischen
dem Innenstulp 1 1 und dem Außenstulp 2 in Längsrichtung. Bei einer Drehung des
Ltnterarmstumpfes dreht sich der Innenstulp 11 mit und dadurch der fest auf ihm
sitzende Stift I3, der seinerseits wiederum die in die künstliche Hand hinein ragende
Hülse 14 um ihre Längsachse dreht.
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Diese Drehbewegung der Hülse 14 wird zur Bewegung der Finger benutzt.
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Wie dies geschieht, ist besonders aus den Abb. 2, 3 und 4 zu ersehen.
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Die Finger I7. I8, I9, 20 und 2I bestehen wie bei der natürlichen
Hand aus einzelnen Gliedern 22, die z.B. aus hohlen Blechröhren gebildet werden.
Jedes Glied 22 greift mit einem Fortsatz 2 in einen entsprechenden Schlitz des nächsten
Gliedes ein und ist auf diese Weise mit dem nächsten Glied gelenkig rerbunden. Die
Fingerglieder sind mit einem handschuhartigen Überzug versehen. Sie sind mit dem
Mittelhandteil 23 durch Stifte24 verbunden, indem in dem Mittelhandteil Lagerstellen
25 vorgesehen sind, in denen die Stifte 24 ruhen, und zwar sind die Finger 17.
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I8, 20 und 21 drehbar um die Stifte 24, rvährend der N1littelfinger
19 auf dem Stift 24 festsitzt. Jene sollen nämlich zunächst eine Spreizbewegung
ausführen, dieser aber nicht. Zu diesem Zweck sind die unteren Glieder der Finger
17, I8, 20 und 2I über ihren Drehpunkt 24 hinaus verlängert, und unten auf diesen
Verlängerungen sitzen Röllchen 26, über die Schnüre 27 laufen, die aus den Fingern
herauskommen und nach der in die Hand hineinragenden Hülse 14 führen, auf deren
Umfang das Ende einer jeden Schnur derart befestigt ist, daß sich die Schnur bei
einer Drehung der Hülse 14 auf diese aufwickelt.
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Das andere Ende einer jeden Schnur 27 ist auf dem oberen Boden des
letzten Gliedes der Finger durch ein kleines Kügelchen 28 befestigt. Es läuft also
durch jeden Finger eine Schnur 27 bis zu der Mittelhülse 14, auf der sie aufgewickelt
werden kann. Die Finger. mit Ausnahme des Nlittelfingers 19. schwingen dadurch um
ihren Drehpunkt 24, sie spreizen sich wie hei einer natürlichen Hand. Dabei führt
der Daumen I7 noch eine besondere Bewiegung aus, rveil man ihn allmählich in die
Greiferstellung den anderen Fingern gegenüber bringen will. Zu diesem Zwecke gleitet
die Verlängerung des Daumens bei der Spreizbewegung auf einer schiefen Ebene 29
empor, und da sie durch ein Führungsstück 30 geht, das mit Zapfen 31 in Lagerstellen
32 des Älittelhandteiles 23 drehbar gelagert ist, kann
der Daumen
neben der Spreizbewegung eine Bewegung senkrecht zur Papierebene der Zeichnung ausrühren.
Beide Bewegungen zusammen bringen ihn in die Gegenüberstellung zu den übrigen Fingern
der Hand.
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Auf den durch die Finger gehenden Schnüren 27 sind in gewissen Abständen
Kügelchen 28 befestigt. Sobald diese Kügelchen durch den Anzug der Schnüre auf die
unteren Böden der einzelnen Fingerglieder anschlagen, erfolgt die Krümmung der Finger.
Im allgemeinen geschieht dies erst, nachdem die Spreizung der Finger beendet ist.
Diese schlagen nämlich mit ihren Verlängerungen gegen Federn 33, die ihre weitere
Spreizbewegung verhindern. Wenn dann die Schnüre weiter angezogen werden, erfolgt
die Krümmung der Finger. Dabei werden Blattfedern 34, die sich auf den Außenseiteri
der Finger befinden und von denen im Gegens-atz zu ähnlichen bisher vorgesehenen
Anordnungen für jedes Fingerglied eine vorgesehen ist, gespannt.
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Die Finger sind auf diese Weise in Greiferstellung gebracht. Die
Hand kann Gegeistände ergreifen und anheben. Sollen die ergriffenen Gegenstände-
wieder freigegeben werden, so wird mit dem Unterarmstumpf die entgegengesetzte Drehbewegung
ausgefiihrt.
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Dadurch wickeln sich die Fingerschnüre von der Hülse I4 wieder ab.
Die Blattfedern 3q strecken die Finger wieder, und die Federn der Anschläge 33,
die durch das Spreizen auch gespannt wurden, flihren die Finger wieder in die Anfangsstellung
zurück.
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Der Mittelfinger macht dabei nur die I(riimmungsbewegun'g mit. Seine
Zugschnur 27 geht durch eine an dem Miftelhandteil angebrachte Öse 35, wickelt sich
aber auch auf die Hülse 14 auf und beugt dadurch den Finger.
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An Stelle der Hand 3 kann auch eine Vorrichtung mit irgendeinem Werkzeug
auf dem Außenstulp 2 befestigt werden, wie dies z.B. in den Abb. 5 und 6 der Zeichnung
dargestellt ist. Zu diesem Zweck wird die Überwurfmutter 10 gelöst, so daß die Hand
3 abgenommen werden' kann. An ihrer Steile wird ein Hohlkörper 36 an dem Stufe 2
befestigt, und zwar in desselben Weise, wie vorher die Hand befestigt wahr. Der
Hohlkörper 36 hat oben eine Lagerstelle 37 für das Werkzeug, das in dem dargestellten
Beispiel eine Schere 38 ist.
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In- dem Holllkörper werden die unteren Schenkel der Schere durch
eine unrunde Scheibe 39 gespreizt, so daß in dieser Stellung die Schere geschlossen
ist. Dabei wird eine Feder 40 gespannt. Die unrunde Scheibe 39 sitzt in der gleichen
Weise wie die Hülse 14 auf dem mehrkantigen Stift I3 des Stulpes 11, so daß sie
sich mit diesem drehen kann. Geschieht dies, so wird die Spreizung der Schenkel
der Schere durch die unrunde Scheibe 39 aufgehoben, die Feder 40 wird entspannt
und die Schere öffnet sich. Es wird also auf diese Weise durch die Drehung des Unterarmstumpfes
die Schere geöffnet oder geschlossen.