DE2616291A1

DE2616291A1 - Fussabformapparat

Info

Publication number: DE2616291A1
Application number: DE19762616291
Authority: DE
Inventors: Hermann Bense
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-13
Filing date: 1976-04-13
Publication date: 1977-11-03

Description

Fußabformapparat
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abformen von Körpern, insbesondere der Trittflächen von Füßen für die erstellung von orthopädischem Schuhwerk, Maßeinlagen und Leisten, wobei der Körper in von einer elastischen, flexiblen Folie mindestens teilweise umgebene Teilchen abgedrückt wird, die Luft zwischen den Teilchen abgepumpt und diese durch den Luftdruck gegeneinander fixiert werden und der Abdruck dann mit rasch erstarrendem Formmateriala ausgegossen wird.
Bekannte derartige Vorrichtungen, wie eine z.B. in dem deutschen Patent 1 170 114 beschrieben ist, haben sich auf dem Markt nicht durchsetzen können, da sie eine Reihe von Nachteilen aufweisen. Der Hauptnachteil ist dabei, daß ein wirklichkeitsgetreuer Fußabdruck nicht hergestellt werden kann, da die Abformmethode zu ungenau ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Ausgießen der abgedrückten Fußform umständlich ist und daß weiterhin ein genaues Einhalten der einmal gegebenen Abformung durch das Vakuum nicht erreichbar ist.
Weiterhin ist es mit den bekannten Vorrichtungen nur möglich, die eigentliche rittf}äche eines Fußes abzuformen und die Abformung des gesamten Fußes, z.B. bis zum Knöchelbereich ist nicht möglich.
Insgesamt sind die bekannten Vorrichtungen für den normalen Gebrauch unhandlich und ungeeignet und eine Möglichkeit diese zur Abformung von Bein-, Arm- und anderen Körperteilen zu verwenden, ist nicht gegeben.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diese vorgenannten Nachteile und die des Standes der Technik zu vermeiden und eine Vorrichtung zum Abformen von Körpern zu schaffen, welche eine genaueste Abformung ermöglicht, bei welcher die einmal eingedrückte Form exakt erhalten bleibt und bei der weiterhin das Ausgießen mit dem schnell erstarrenden Material in der Werkstatt erfolgen kann, ohne daß das weitere Abformen von Fuß-Trittflächen behindert würde oder daß der Abformraum zum Ausgießen mit dem schnell erstarrenden Material benutzt werden müßte.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung soll weiterhin einfach bedienbar, wirtschaftlich herstellbar und unkompliziert aufgebaut sein und die Herstellung von orthopädischem Schuhwerk, Maßeinlagen und die Leistenherstellung vereinfachen können.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll das Abformen verschiedenster Körperteile möglich sein, wobei die Formen entweder kurzzeitig durch die Verwendung von Vakuum herstellbar sein sollen oder aber auch die Herstellungvon Dauerformen möglich sein soll, die nach Belüften der Formen ihre Gestalt unveränderbar beibehalten.
Insbesondere die letztgenannten Formen eignen sich besonders für das Fixieren von Brüchen bzw. für die Herstellung von Körperformen zum Transport, wobei sie durch ihre dauerhafte Fixierungsmöglichkeit das herkömsliche Eingipsen von gebrochenen Gliedern ersetzen können.
Besonders vorteilhaft ist es, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Abdruck von Füßen in der normalen Standposition, d.h. bei Normalbelastung möglich ist und daß weiterhin der Benutzer gleichzeitig auf zwei nebeneinander angeordnete Abformvorrichtungen treten kann, so daß tatsächlich die normale Standposition zugrunde gelegt werden kann.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem eingangs genannten Apparat dadurch gelöst, daß besonders gut rieselfähige Teilchen verwendet werden, die eine Mischung aus in der Größe stark streuenden Teilchen darstellen oder gleich groß sein können, wobei insbesondere die Teilchen aus für die Regeneration gemahlenem, thermoplastischem Kunststoff wie Polyäthylen oder Polypropylen in statistischer Streuung der Größe bestehen oder für Ionenaustauscher geeignete Kunststoff- bzw. Kunstharzkügelchen von Schüttgewichten von ca. 200-400 g/l sein können.
Zur Herstellung von Dauerformen können die Teilchen vor dem Ab formen vorteilhaft mit einer Klebstoff- oder Batexschicht versehen oder mit entsprechenden Kügelchen vermischt werden, wobei die Schicht oder die zerdrückten klebenden Teilchen nach Anlegen des Vakuums fest wird bzw. werden und die Teilchen nach Aufhebung des Vakuums unverrückbar miteinander verbindet oder die Teilchen können durch eine zusätzliche Füllung in ihrem Zwischenraum mit einem erstarrenden Material, z.B. Gips oder Kunststoff eine breiige, unter Druck und/oder Zeiteinwirkung aushärtende Masse bilden.
Alternativ können in der konstruktiven Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Teilchen in einem Foliensack innerhalb eines oben offenen Kastens vorliegen oder die Teilchen können in einem wannenförmigen Behälter mit einer oben liegenden Eintrittsöffnung vorliegen, wobei die Eintrittsöffnung mit der Folie dichtend überspannt ist.
Bei den Lösungsmöglichkeiten gemeinsam ist eine Vakuumleitung zu einer Vakuumpumpe, die ein Ventil und teilchenseitig ein Sieb zum Zurückhalten der Teilchen beim Evakuieren entweder des Foliensacks oder des Behälters aufweist.
Das Ventil in der Vakuumleitung stellt einmal die Verbindung zur Pumpe hin ein, wenn der Raum der Teilchen evakuiert werden soll und durch das Ventil kann diese Verbindung wieder abgeschlossen werden, wenn das Vakuum aufrecht erhalten soll, wenn die Pumpe nicht mehr arbeitet oder die Vakuumleitung unterbrochen ist.
Vorteilhaft ist die Vakuumleitung von der Pumpe abkuppelbar, so daß der eigentliche Abformbehälter leicht transportabel ist und nach dem Abformen ohne weiteres in die Werkstatt zum Ausgießen mit dem vorgenannten schnell aushärtendem Material transportiert werden kann. Der Abformraum steht dann zum weiteren Abformen mit einem weiteren Behälter zur Verfügung oder kann anderweitig genutzt werden. Ein Hantieren mit dem schnell aushärtendem Kunststoff zur Herstellung der eigentlichen Gußform im Abformraum ist jedenfalls nicht mehr nötig.
Das Ventil kann weiterhin eine Verbindung zur Atmosphäre herstellen, um den Geilchenraum wieder zu belüften und für eine erneute Abformung vorzubereiten.
Im einzelnen sind vorteilhaft zwei muldenförmige Behälter nebeneinander aufgestellt, wobei beide über je ein Ventil mit der zwischen ihnen in Kastenform aufstellbaren Vakuumpumpe verbunden ist. Die Vorrichtung stellt sich dann als drei gleichartige Kästen dar, wenn die eigentlichen Abformkästen mit einer Deckplatte versehen werden. Die Vorrichtung ist dannhin eine Raumeinrichtung voll integrierbar, so daß der Abformraum auch noch beliebig anderweitig benutzt werden kann.
Zum Abformen von verschiedenen Körperteilen, insbesondere von Füßen bis über die Knöchelhöhe hinauf, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung die Teilchen in zwei sich vertikal erstreckenden Halbschalen aufweisen, wobei die Teilchen durch zwei sich gegenüber liegende elastische Folien gehalten werden und dieses Folien-Teilchenpaket kann einseitig mit Druckluft beaufschlagt und in horizontaler Richtung an den abzuformenden Körper angepreßt werden. Nach dieser Anpressung kann der Raum zwischen den Folien evakuiert werden und die so entstandene Schale gegeneinander fixierter Teilchen ist jetzt öffenbar, so daß der Fuß herausgezogen werden kann und nach dem erneuten Schließen der Halbschalen kann der Hohlraum mit dem schnell erstarrenden Material ausgegossen werden und gibt dann eine naturgetreue Abformung des Fußes bzw. bei Verwendung an anderen Körperteilen des jeweiligen Körperteils.
Um die Anpressung nicht zu groß werden zu lassen und den abzuformenden Körperteil zu verformen, ist in der Druckleitung zu der Druckkammer zum Anpressen der Teilchenräume ein Uberdruckbegrenzungsventil eingesetzt, welches den Druck von einem Druckmittelgeber, z.B. der Druckseite der Vakuumpumpe auf einem einstellbaren Wert begrenzt Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben0 Es zeigen: Figur 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Gerät zum Abformen von Füßen bzw. Trittflächen, Figur 2 einen Schnitt durch einen der muldenförmigen Kästen zum Abformen mit in einem Foliensack vorliegenden Teilchen und Figur 3 in perspektivischer Ansicht die Vorrichtung zum Abformen eines Fußes bis zum Knöchelbereich.
Im einzelnen besteht das erfindungsgemäße Gerät aus zwei oben offenen, rechteckigen Kästen 2,die mit Teilchen 1 gefüllt sind und wobei die Teilchen durch eine anschmiegsame, hochelastische Folie z.B. auf Gummibasis gegenüber der Atmosphäre abgetrennt sind. Die Folie kann entweder als Foliensack 3 in den Kästen 2 vorliegen oder sie kann eine Spannfolie 4 bilden, die die Öffnung der Kästen 2 dichtend überspannt.
Die Teilchen sind so zu wählen, daß sie hoch rieselfähig und fließfähig sind. Sie können eine Korngrößenverteilung derart aufweisen, daß sie eine dichte Masse bilden und weiterhin eine Form oder Oberfläche, daß sie sich genügend ineinander verhaken können, wenn sie durch das Evakuieren der Zwischenräume gegeneinander gepreßt werden.
Für den Fachmann überraschend hat sich hierbei gezeigt, daß sowohl organische natürliche Produkte wie Raps,Hirse und dgl. eine genügend gute Abformung ergeben, da die Beständigkeit dieser Teilchen aber nur beschränkt ist, haben sich für den Fachmann weiterhin überraschend die für die Regeneration gemahlenen,thermoplastischen Kunststoffe wie Polyäthyler und Polypropylen als am geeignetsten erwiesen. Bei diesen Stoffen liegen verschiedenste Korngrößen in statistischer Größenstreuurig vor und es ergibt sich eine fast gleichmäßig wirkende. hochfließfähige Masse. Nach dem Evakuieren ist der so entstehende Körper vollkommen fest, so daß die entstandene Abformung auch über längere Zeiträume bestehen bleibt.
Für den Fachmann überraschend haben sich als Teilchen zum Abformen auch Kügelchen als besonders geeignet erwiesen, die für Ionenaustauschzwecke hergestellt wurden. Derartige Kügelchen, die in einigen Bereichen aus Epoxydharz und anderen Harzenmit aktivierter Oberfläche bestehen, weisen Durchmesser zwischen 0,3 und 0,8 mm auf und sind derart hochrieselfähig, daß der Schüttkegelhang einen Winkel von 5 bis 150 zur Horizontalen bildet. Der Kegel weist also einen Winkel an seiner Spite von 150 bis 1700 auf.
Wenn die Teilchen zum Abformen erst kurz vor dem Abformen in die Kästen bzw. in den Foliensack eingefüllt werden, können sie vorher mit einer Latex- oder Klebstoffschicht versehen werden. Diese Schichten erstarren nach einer gewissen Zeit und halten dann die Teilchen unverrückbar aneinander fest, so daß eine Dauerform entsteht. Das Versehen mit einer entsprechenden Schicht kann z.B. durch Eintauchen der Teilchen in ein entsprechendes Bad geschehen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann zwischen die Teilchen eine flüss,igae^4esse, z.B. selbstaushärtender Kunststoff oder angerührt er Gips gebracht werden und auch so kann nach dem Abformen eine Dauerform hergestellt werden.
Gemäß Figur 1 ist zwischen den Kästen 2 mit Spannfolien 4 über ihren Formöffnungen eine in einem entsprechenden Kasten angeordnete Vakuumpumpe 7 vorgesehen, welche über Vakuumschlauchleitungen 6 mit den Kästen 2 verbunden ist. In der vorderen Wand der Kosten 2 sind Ventile 8 eingelassen, welche zum einen die Schlauchleitung zur Pumpe absperren können, so daß nach Lösen der Schlauchleitungen von der Pumpe das Vakuum aufrecht erhalten bleibt und zum anderen können diese Ventile den Innenraum der Kästen zur Atmosphäre hin belüften, wenn ein neuer Abformvorgang bevorsteht.
Nach dem Abkuppeln der Schlauchleitungen 6 können die einzelnen Kästen mit der å jetzt abgeformten Kontur in die Werkstatt gebracht und dort mit dem genannten schnell aushärtenden Material im Abdruckbereich gefüllt werden.
Die Gestaltung der Ventile bzw. der Vakuumpumpe liegt im Belieben des Fachmanns und braucht daher nicht näher beschrieben werden. Wesentlich ist, daß zwischen den Ventilen und den Abformungskästen 2 ein Sieb 5 vorliegt, welches ein Ausfließen der Teilchen in die Ventile verhindert und die Teilchen in den Kästen bzw. in dem Folien sack innerhalb der Kästen zurückhält.
Für das Abformen von Fußteilen bis hinauf zu den Knöcheln ist die Ausgestaltung derart, daß auf einem der normalen Kästen zum Abformen der Trittfläche des Fußes zwei Halbschalen 10 aufgesetzt sind, die im Tersenbereich über Scharniere gegeneinander bewegbar sind.
Innerhalb jeder Halbschale befinden sich hintereinanderliegend zwei verschiedene Druckkammern, wobei die fußseitige Druckkammer mit den Teilchen gefüllt ist und beidseitig Folienwande aufweist. Die fußseitig äußere Druckkammer ist mit Druckluft beaufschlagbar und drückt dann die "Taschen" mit den Teilchen an den Fuß bzw. bei anderen Halbschalen an das betreffende Körperteil und wenn jetzt der Raum zwischen den Teilchen wie vorher beschrieben evakuiert wird, bildet sich eine feste Form, die nach dem Öffnen der Halbschalen und dem Herausnehmen des Fußes bzw. Körperteils unveränderbar bleibt und das Abformen des Fußes oder Körperteils gestattet. Die "aschen" mit den Teilchen sind dabei so steif, daß der geringe Druck der Druckluft in den Druckkammern hinter ihnen eine Verformung nicht vornimmt.
Um diese genannte Verformung nicht auftreten zu lassen und um eine Verformung des abzuformenden Körperteils ebenfalls zu verhindern, ist der Druck in den Druckluftkammern durch ein Uberdruckventil 12 begrenzt, welches einstellbar ist.
Als Druckmittelgeber kommt entweder die Druckseite der Vakuumpumpe oder eine Druckluftflasche in Frage. uberdruckventile der genannten Art sind Stand der Technik und brauchen daher nicht näher beschrieben zu werden.
Beider Abformung von anderen Körperteilen 31s Fügen braucht selbstverständlich der untere Kasten nicht vorhanden sein und die Halbschalen können entsprechend dem abzuformenden Körperteil entweder länger oder mit einem größeren Durchmesser versehen sein. Es läßt sich dc'3nn eine Abformung von Armen, Beinen und im weiteren auch z.B. von Tlüfte und dgl. bewerkstelligen.
Insbesondere wenn mit der Vorrichtung zur Abformung von beliebigen Körperteile eine Fixierung der Teilchen wie vorstehend beschrieben verbunden ist, können Dauerformen hergestellt werden, die das übliche Eingipsen brflüssig machen. Der besondere Vorteil ist dabei, daß die Halbschalen von Zeit zu Zeit geöffnet werden können und eine Behandlung der darunter liegenden Teile möglich ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können auch Maßeinlagen dadurch geformt werden, daß in die abgeformte Trittfläche entsprechender Kunststoff eingegossen wird.
Die Herstellung von Leisten kann derart erfolgen, daß Schaumstoff in die abgeformte Höhlung eingegossen wird und ein nicht mehr verwendbarer, alter Leisten in diesen Schaum eingedrückt wird. Es entsteht dann nach Abschneiden des Randes des hervorquellenden Schaumes ein sofort wiederverwendbarer neuer, passender Leisten. Eine entsprechende Abformung eines Leistens ist auch möglich, wenn eine Fußoberschale auf die Folie aufgelegt wird und der durch die Oberschale und die Abformung gebildete Formraum ausgeschäumt wird.
Insgesamt bildet also die Erfindung eine ideale Lösung der anstehenden Probleme.

Claims

Patentansprüche O. . Vorrichtung zum Abformen von Körpern, insbesondere der Trittflächen von Füßen für die Herstellung von orthopädischem Schuhwerk, Maßeinlagen und Leisten, wobei der Körper in von einer elastischen, flexiblen Folie mindestens teilweise umgebenen Teilchen abgedrückt wird, die Luft zwischen den Teilchen abgepumpt und diese durch den Luftdruck gegeneinander fixiert werden und der Abruck dann mit rasch erstarrendem Formmaterial ausgegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß besonders gut rieselfähige Teilchen verwendet werden, die eine Mischung aus in der Größe stark streuenden Teilchen darstellen oder gleich groß sein können, wobei insbesondere die Teilchen aus für die Regeneration gemahlenem, thermoplastischem Kunststoff wie Polyäthylen oder Polypropylen in statistischer Streuung der Größe bestehen oder für Ionenaustauscher geeignete Kunststoff- bzw. Kunstharzkügelchen von Schüttgewichten von ca. 200-400 g/l sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen aus für die Regeneration gemahlenem, thermoplastischem Kunststoff wie Polyäthylen und Polypropylen in statistischer Streuung der Größe bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen natürliche Produkte wie Raps, Hirse und dgl.

in natürlicher Größenvariation sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen vor dem Abformen mit einer Klebstoff-oder Latexschicht versehen werden, die nach Anlegen des Vakuums fest wird und die Teilchen nach Aufhebung des Vakuums unverrückbar miteinander verbindet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen durch eine zusätzliche Füllung eine breiige, unter Druck und/oder Zeiteinwirkung aushärtende Masse bilden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1- 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen in einem Foliensack (7) innerhalb eines oben offenen Kastens (2) vorliegen, wobei der Foliensack eine mit einer Vakuumleitung (6) verbundene Öffnung aufweist, in der die Teilchen (1) durch ein Sieb (5) beim Evakuieren des Sacks (3) zurückerhalten werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (5) in der Behälterw-and eingesetzt ist, an welcher die Vakuumleitung (6) anschließt, die Teilchen in dem Behälter (2) vorliegen und dessen obere Öffnung (9) mit der Folie (4) dichtend überspannt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumleitung (6) mit einer Vakuumpumpe (7) verbunden ist und daß in der Leitung (6) ein Ventil (8) vorhanden ist, welches einmal die Verbindung zur Pumpe hin öffnet und diese Verbindung schließen kann, um das Vakuum aufrecht zu erhalten, wenn die Pumpe nicht mehr arbeitet oder die Vakuumleitung unterbrochen ist und zur Belüftung des Teilchenraums eine Verbindung zur Atmosphäre herstellen kann.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei muldenförmige Behälter nebeneinander aufgestellt sind, ihre Öffnung (9) mit der Folie (4) iiberspannt ist oder in ihnen äe ein Foliensack (3) eingelegt ist, beide über å je ein Ventil (8) mit der zwischen ihnen in Kastenform aufstellbaren Vakuumpumpe (7) verbunden sind und diese Verbindung mit der Vakuumpumpe leicht löslich ist, so daß die Behälter (2) nach dem Evakuieren und dem Schließen des Ventile (8) transportabel sind, ohne daß der Abdruck zerfällt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchngekennzeichnet, daß die Teilchen (1) zwei sich vertikal erstreckende Halbschalen bilden, an zwei sich gegenüberliegenden Seiten mit der elastischen Folie bedeckt, einseitig mit Druckluft beaufschlagt und in horizontaler Richtung an den abzuformenden Körper anpreßbar sind, der Raum (11) zwischen den Folien evakuiert ist und die so entstandene Schale aus den fixierten Teilchen öffenbar ist und der Hohlraum mit dem schnell erstarrenden Material zum Abformen eines Fußes, Bein-, Armteils oder dgl. ausgegossen wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Druckbegrenzungsventil (12) in der Leitung von der Druckseite der Vakuumpumpe (7) oder eines anderen Druckmittelgebers, welches den Höchstdruck der die von der Folie abgedeckten Teilchen andrückenden Druckluft begrenzt.