-
Künstlicher Arm mit Antrieb zum Beugen und Strecken der Finger
Vorrichtungen
zum Beugen und Strecken der Finger künstlicher Hände, bei denen ein Antrieb des
Schaltorgans der Hand vom Ellbogengelenk aus erfolgt, sind l)ekannt.
-
Dabei ist vorgeschlagen, bei Beugung des Unterarms mittels einer
Hilfsschiene unter Zwischenschaltung von Spanufedern die Finger der Hand zu beugen,
bei Streckung des Unterarms die Finger zu strecken, jedoch bei Einschaltung einer
Sperre die Finger gebeugt zu halten.
-
Bei diesen Vorrichtungen ist eine Streckung des Unterarms in Sperrlage
der gebeugten Finger bzw. eine gerade Streckung des Arms nicht möglich, weil bei
Streckung des Arms sofort die Sperre für die gebeugte und unter Federdruck gehaltenen
Finger aufgehohen wird. Bei den hekannten Vorrichtungen läßt sich eine Drehung der
Hand um die gedachte Symmetrieachse des Unterarms nicht ermöglichen, und schließlich
ist bei den bekannten künstlichen Händen eine starre Anordnung des vierten und fünften
Fingers vorhanden, was für viele notwendige Handgriffe ungünstig ist.
-
Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, einen künstlichen Arm zu
schaffen, bei dem das Schaltorgan der Hand ebenfalls vom Ellbogengelenk aus betätigt
wird, bei dem aber die Nachteile der bekannten Vorrichtungen nicht vorhanden sind.
-
Es wird bei einfachster technischer Ausführung, die wirtschaftlich
leicht herstellbar ist, insbesondere erreicht, daß man entsprechend einen Sperrzahnkranz
bzw. die diesen beeinflussende Spannfeder in verschiedenen Stellungen zur Ober-
armschiene
ein- und feststellen kann, daß die Auslösung der Finger bzw. der Spannfeder in einfachster
Weise durch eine kurze weitere Beugung bewirkt wird, daß aber insbesondere nach
Beugung des Ellbogengelenks, wobei zugleich die Beugung der Handfinger stattfindet,
eine Geradstreckung des Arms möglich ist, ohne daß die Finger entsperrt werden.
Schließlich wird erreicht, daß nach Schließung der Hand, also nach Beugung von Daumen,
Zeige- und Mittelfinger gegenüber dem Handl>allen, je nach Beugung des Unterarms
eine mehr oder weniger starke Anspannung des Fingerverschlusses bewirkt wird, ohne
daß dadurch beim Strecken des Armes die Sperrung der Finger aufgehoben wird. Die
Entsperrung erfolgt dabei erst dann, wenn der Unterarm zum Oberarm wieder gebeugt
wird. und zwar um so viel, daß das in einen Sperrzahn einrastende Sperrmittel von
dem Kronenzahnkranz freigegeben wird.
-
I)ie Erfindung besteht darin, daß die gekrümmten Finger, Zeige- und
Mittelfinger sowie Daumen, bzw. die diese bewegende Feder in ihrer Spannlage mittels
durch Druckeinwirkung zu betätigender Sperrmittel feststellbar sind, die am Ellbogengelenk
angeordnet und erst bei weiterer Beugung des Unterarms auslösbar sind.
-
NVeitere Erfindungsmerkmale bestehen in der besonderen Ausbildung
des Ellbogengelenks, insbesondere Kronenzahnkranzes, in dessen Sperrzähne ein mit
hakenförmiger Abbiegung versehener Sperrzahn, der unter Federwirkung vom Sperrad
abhebbar ist, einfaßt.
-
Durch diese Ausbildung wird durch einen einfachen Druck auf den mit
einem Druckteller versehenen Sperrzahn die Sperrung in der jeweiligen Beugelage
des Unterarms zum Oberarm bewirkt, xvobei auf den Druckteller von Hand eingewirkt
werden kann oder der künstliche Arm mit dem Druckteller an einen Widerstand, beispielsweise
den menschlichen Körper, angedrückt wird.
-
Weitere Erfindungsmerkmale bestehen in der drehbaren Ausbildung des
Handgelenks um die gedachte Symmetrieachse des Unterarms, in der Art der Anordnung
und Lagerung der Spannfeder für die beugbaren Zeige- und Mittelfinger sowie Daumen
und schließlich in der schwenkbaren Anordnung des gekrümmten Ring- und kleinen Fingers.
-
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel beispielsweise
veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. 1 eine Ansicht auf den künstlichen Arm mit
geöffneten Fingern, Abb. 2 eine Seitenansicht zu Abb. 1, Abb. 3 in größerem Maßstab
eine Seitenansicht auf die künstliche Hand, teilweise im Schnitt, Abb. 4 die Hand
im geschlossenen Zustande, also mit gebeugten Fingern, teilweise im Schnitt, Abb.
5 die Hand im gespannten Zustande, teilweise im Schnitt, Abb. 6 einen Schnitt nach
Linie VI-VI der Abb. f, in Richtung der Pfeile gesehen, Abb. 7 eine Seitenansicht
des Ellbogengelenks, Abb. 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII der Abb. 7, in Richtung
der Pfeile gesehen, Abb. g im Schnitt Kronenzahnrad mit Sperrzahn, Abb. 10 einen
Schnitt nach LinieX-X der Abb. 3.
-
Der künstliche Arm (Abb. I und 2) besteht aus dem am Oberarm zu befestigenden
Manschettenteil I mit der Oberarmschiene 2. Um das Ellbogengelenk 3 ist der Unterarm,
bestehend aus Manschette 4, Unterarmschiene 5 und Handgelenkrohr 6, drehbar befestigt.
An der Hand sind an dem beispielsweise rohrförmig ausgebildeten Handgelenk 6 um
Bolzen 7 und 8 drehbar der Daumen 9 und die gekrümmten Finger 10 (Zeige- und Mittelfinger)
angebracht. Diese Finger bzw. Fingerpaare sind als Doppelhebel ausgebildet, an ihren
beiden Enden 9a IOa (Abb. 3 bis 6) greifen Zahnstangen I I, 12 an, die an dem Bolzen
I3 eines zweckmäßig als Winkelhebel ausgebildeten Hebels 14 angreifen, der um den
Bolzen 15 drehbar ist. Am freien Ende 14a des Hebels 14 ist die Zugfeder I6 angeschlossen,
an der die Gliederstange I7 angreift. Die Feder i6 ist mit ihrem unteren Teil an
dem etwa zentral angeordneten bzw. in der Mitte des Handgelenkrohres 6 liegenden
Stangenende 17a angeschlossen.
-
Die Zugfeder I6 dient hierbei als elastisches Verbindungsglied zwischen
Gliederstange I7 und dem beugbaren Zeige- und Mittelfinger 10 und Daumen 9. Die
Gliederstange 17 ist gelenkig am Bolzen I8 (Abb. 8) eines um den Ellbogenbolzen
19 drehbaren Hebels 20 angebracht, der in die Nabe 21 der Oberarmschiene 2 eingesetzt
ist. Der Ellbogenbolzen 19 faßt mit Gewinde 19a in die Nabe 22 der Unterarmschiene
5. Der drehbare Hebel 20 besitzt in seiner Drehscheibe einen Kronenzahnkranz 23,
in den ein durch Druckeinwirkung zu betätigendes Sperrmittel zwecks Feststellung
des Hebels 20 gegenüber der Unterarmschiene 5 eindrückbar ist.
-
Das Sperrmittel besteht aus einem mit einer hakenförmigen Abbiegung
24 (Abb. g) versehenen Sperrzahn 25, der an einer Blattfeder 26 sitzt und einen
größeren Durchmesser besitzenden Druckteller 27 aufweist.
-
An der Oberarmschiene 2 ist eine Nase 28 angebracht, die hinter den
Hebel 20 faßt.
-
Das Handgelenkrohr 6 ist um eine an der Unterarmmanschette 4 befestigte
Rohrmuffe 29, also um die gedachte Symmetrieachse des Unterarms, drehbar. Es ist
zweckmäßig, hierzu ein besonderes Gleitrohrstück 30 zwischenzufügen, das an dem
Handgelenkrohr 6 befestigt ist, und das an einem Bund 3I Anlage findet. Die Verbindung
geschieht mittels einer in einen Schlitz 32 einfassenden Schraube. Die Rohrmuffe
besitzt ferner eine größere Anzahl von Löchern 33, in die ein unter Federwirkung
stehendes Sperrmittel, beispielsweise ein Schnepperstift 34, in den verschiedenen
Drehstellungen der Hand einfaßt.
-
Der Prothesenträger ist also in der Lage, so wie bei einer normalen
Hand, sein Handgelenk um die Symmetrieachse des Unterarms zu drehen.
-
Auch die bisher nicht betätigten gekrümmten Ring- und Kleinfinger
35 sind um Bolzen 8 schwenkbar und sind in ihrer Greifstellung, wie
aus
Abb. 6 ersichtlich, durch ein federndes Sperrmittel 36 feststellbar. Das Sperrmittel
besteht aus einer unter Federwirkung stehenden, mit Handgriff 37 versehenen Schiebestange
38, deren Ende 36 in Löcher der Nabe der drehbaren Finger 35 einfaßt.
-
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Wird der Unterarm
gebeugt, so kann man durch Druck auf den Druckteller 27, beispielsweise mit der
Hand oder durch Andrücken des Ellbogengelenks an einen festen Gegenstand oder den
menschlichen Körper, den Sperrzahn mit seiner hakenförmigen Abbiegung 24 in einen
Zahn des Kronenzahnkranzes 23 zum Eingriff bringen. Je nach Beugung des Unterarms
zum Oberarm wird dabei zunächst eine Beugung der Finger g und 10 zu einer geschlossenen
Ose bewirkt. Bei weiterer Beugung wird die Zugfeder I6 gespannt, und die Finger
werden unter Federwirkung fest gegeneinandergedrückt. Der ergriffene Gegenstand
wird also mit mehr oder weniger Federwirkung festgehalten, wobei die gekrümmten
Ring- und Kleinfinger gegebenenfalls als Halter für den ergriffenen .Gegenstand
mit herangezogen werden können. In dieser Stellung kann man den Unter- und Oberarm
beliebig strecken, ohne daß die durch die Finger gebildete Öse geöffnet und die
Feder entspannt wird. Erst wenn man die Beugung des Unterarms zum Oberarm so weit
bewirkt, daß der Sperrzahn 24,25 von dem Kronenzahnkranz 23 freigegeben wird, sind
die Gliederstange I7 und damit die Zugfeder I6 und die beweglichen Zeige- und Mittelfinger
10 und Daumen 9 freigegeben. Obwohl bei Beugung des Unterarms mit Hilfe der am drehbaren
Hebel 20 angelenkten Gliederstange 17 die Finger der Hand gebeugt und nach Einschaltung
der Sperrung (Niederdrücken des Drucktellers) gebeugt gehalten werden, ist es also
möglich, bei geschlossener Hand und bei unter Federspannung stehenden Fingern den
Ober- und Unterarm in beliebige Winkelstellung zueinander einzustellen, also den
Arm zu strecken oder zu beugen. Die Sperrung wird erst dann aufgehoben, wenn die
Beugung des Unterarms zum Oberarm so weit erfolgt, daß der Sperrzahn aus dem Kronenzahnkranz
herausschnappen kann.
-
Je nach Wunsch können die Finger 35 in Hakenstellung, wie in Abb.
3 gezeigt, eingestellt und zur Ergänzung der gebildeten Fingeröse herangezogen werden,
oder es kann, wie in Abb. 5 strichpunktiert gezeigt, ein Nachhintenkippen der Finger
35 vorgenommen werden.
-
PhTENTANSPROCHE: I. Künstlicher Arm mit Antrieb zum Beugen und Strecken
der Finger vom Ellbogengelenk aus, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Zeige-
und Mittelfinger (io) sowie Daumen (g) bzw. die diese beeinflussende Zugfeder (I6)
in ihrer Spannlage mittels durch Druckeinwirkung zu betätigender Sperrmittel (23,24,25)
feststellbar sind, die im Ellbogengelenk (3) an einem Bolzen (19) angeordnet und
bei weiterer Beugung des Unterarms (4, 5) selbsttätig auslösbar sind.