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Kunstarm mit Sperr- und Festspannvorriehtung für die Finger oder Greifer.
Die vermittels' eines Zugorgans auf - die an einem Kunstarm angebrachten Finger
oder Greifer übertragenen Bewegungen der Schulter, welche zwecks Ergreifens -und
Festhaltens von Gegenständen ein Schließen der Finger oder Greiferteile hervorbringen
sollen, vermögen selbst bei größter Muskelanstrengung kein festes und sicheres Anfassen
und noch weniger ein länger andauerndes Festhalten des Gegenstandes zu erzielen.
Der Träger des Kunstarmes ermüdet sehr rasch, und namentlich dünne, flache Gegenstände,
wie Bücher u. dgl., welche bloß durch Klemmwirkung gehalten und nicht auf einem
größeren Teil ihres Umfanges umfaßt werden können, entgleiten sehr leicht der Kunsthand
oder dem Greifer, insbesondere wenn der Arm samt dem Gegenstand Beuge-, Schwenk-oder
Drehbewegung ausführen soll.
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Gegenstand der- Erfindung ist eine in die Unterarmhülse eingebaute
Sperr- und Festspannvorrichtung für die künstlichen Finger oder Greiferteile, welche
es ermöglicht; den Klemmdruck dieser letzteren auf den ergriffenen Gegenstand ganz
außerordentlich zu steigern und beliebig lang andauern zu lassen, anderseits trotz
des verstärkten Druckes das Zugorgan nachlassen. und somit .die Schultermuskel entlasten
zu können.
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Die diesem Zwecke - dienende Sperr- und Festspannvorrichtung besteht
aus in federnd verschiebbaren Lagern drehbaren Hakenhebeln. und Klinkenhebeln, von
denen die ersteren mit der an dem Zugorgan hängenden, federnd verschiebbaren Kuppelstange
während des Anzuges in Eingriff stehen und beim Nachlassen des Zugorgans ausgelöst
'werden, wogegen die Klinkenhebel unter der Einwirkung federnder, mit der Kuppelstange
sich verschiebender Stege in oder außer Eingriff mit Zahnstangen gelangen und im
ersteren Falle bei. Nachlassen des Zugorgans die Feststellung der in die Unterarmhülse
eingezogenen Kupplung zwischen Zugorgan und Fingern oder Greiferteilen bewirken,.
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Die Zahnstangen bilden Teile einer verschiebbaren Gewindehülse, die
in der Nabe eines Handrades verschraubbar ist, dessen Kranz zwischen der Unterarmhülse
und ihrer Abschlußkappe nach außen ragt, so daß das Rad gedreht werden kann und
durch Vermittlung der Zahnstangen und Klinkenhebel die weitere Verschiebung der
Kupplungsvorrichtung ohne Betätigung . des Zugorgans und eine kräftige Klemmwirkung
der angelegten Finger oder Greiferteile und somit das Festspannen des erfaßten Gegenstandes
hervorruft. .
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In den Fig. r und 2 der Zeichnung sind zwei rechtwinklig zueinander
geführte Längsschnitte durch eine Unterarmhülse mit in derselben eingebauter Festspann-
und Sperrvorrichtung samt der Kupplungsvorrichtung zwischen dem von der Schulter
aus bewegbaren Zugorgan und den Greifern oder den Fingern der Kunsthand veranschaulicht,
wobei in Fig. r die Stellung -der Teile in gelöstem und in Fig. 2 in nach Betätigung
durch blas Zugorgan gesperrter Stellung ersichtlich gemacht ist.-Die Unterarmhülse
a ist von einem Rohr b der Länge nach durchsetzt, das die Abschlußkappe c
für die Unterarmhülse trägt.
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Innerhalb des Rohres b ist' die mit dem Zugorgan d verbundene
Zugstange e verschiebbar, welche das topfförmige Widerlager f für die
Schraubenfeder
g durchsetzt und an ihrem, in die Abschlußkappe c hineinragenden Ende die Kupplungshaken
k angelenkt hat, zwischen welche beim Aufschieben der die Kunsthand oder das Greiferwerkzeug
tragenden Hülse ein an einer Stange i (Fig. z) sitzender Kegel f eindringt,
um die Finger- oder Greiferbetätigungsorgane mit dem Zugorgan d zu kuppeln. Letzteres
unterliegt dem Druck einer gegen den Kopf ei der Zugstange e sich stützenden Schraubenfeder
k, welche beim Anziehen des Zugorgans zusammengedrückt wird und beim Nachlassen
des Zugorgans die Zugstange e samt ihren Kupplungshaken h auswärts zu schieben sucht.
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An -der Zugstange ist ein Anschlagstück z (Fig.2) befestigt, welches
mit zweiarmigen Hakenhebeln m in Eingriff kommen kann, die in Lagern ml an den mit
dem Widerlager f verbundenen geschlitzten Stegblechen n drehbar sind und
mit ihren Haken durch diese Schlitze greifen können, während die anderen Arme dieser
Hebel keilförmig abgeschrägte Enden besitzen und nahe dem Hebeldrehpunkt stufenartig
abgesetzt sind. Diese Hakenhebel m treten in Wechselwirkung mit durch Löcher der
Wandung des Rohres b nach innen ragenden, an Federn o1 befestigten Stiften o, die
das Ausheben der Hakenhebel in aus ihrem Eingriff mit dem Anschlagstück l herbeiführen,
sobald. bei der Verschiebung der- Zugstange die abgeschrägten Arme der Hakenhebel
m in den Bereich der federnden Stifte o gelangen.
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An der Zugstange e sind außerdem noch die Blattfedern P (Fig. 2) befestigt,
die je einen an beiden Enden zu einem- Steg P1 bzw. p2 aufgebogenen Blechstreifen
tragen. Je nach Stellung der Zugstange e wirken die einen oder anderen dieser Stege
auf den vorderen bzw. rückwärtigen Arm von in den federnden, verschiebbaren Stegblechen
n drehbar gelagerten Klinkenhebel q (Fig. z) ein,, welche dadurch mit Zahnstangen
v oder anderen geeigneten Klemmorganen in Eingriff gebracht oder aus diesen ausgehoben
werden. Diese Zahnstangen ragen durch Längsschlitze des Rohres l- in dessen Inneres
und sind fest verbunden mit einer Gewindehülse s, die in einer mit Muttergewinde
versehenen Nabe t1 eines in die Stoßfuge zwischen Unterarmhülse a und Abschlußklappe
c eingebauten Handrades t verschraubbar ist, dessen Kranz t2 wulstartig gestaltet
ist und über die Fuge vorragt, so daß das Rad von Hand oder durch Darüberstreifen
mit dem anderen (natürlichen -oder' künstlichen) Arm gedreht werden kann. Die Nabe
t1 ist rohrförmig. bis zu einem in die Abschlußkappe -eingebauten Widerlager w verlängert,
und eine von der anderen Seite gegen die Radnabe drückende, in die Radscheibe und
in das Traglager x der Gewindehülse s eingehängte 1 Schraubenfeder u sichert-
die leichte Rückdrehung des Handrades sowie der auf die Kappe c aufgesteckten Hand-oder
Greiferhülse nach einer dieser letzteren erteilten Drehung.
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Die Hakenhebel m werden durch Federn z
(Fig. 2) immer
wieder in Eingriffstellung zu dem Anschlagstück l gebracht, und die diese Hebel
beeinflussenden Stifte o bzw: deren Federn o1 besitzen knopfartige Vorsprünge v,
gegen welche die verschiebbare Gewindehülse s drückt; wenn sie mittels des Handrades
vorgeschraubt wird und über die Feder o1 sich schiebt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Beim Anstecken der
Kunsthand oder Greiferhülse an die Kappe c der Unterarmhülse a tritt in der in erstgenannter
Hülse verschiebbar eingebaute Kupplungskegel y zwischen die innerhalb der Unterarmhülse
verschieblichen und feststellbaren Kupplungshaken k und wird von diesen erfaßt und
festgehalten, so daß durch die diese Haken tragende Stange e, an der das
Zugorgan d angreift, die Kupplung zwischen letzterem und den Fingern der Kunsthand
bzw. den Backen des Greifers herbeigeführt ist. Gleichzeitig wird die in die Unterarmhülse
verschiebbar eingesetzte Sperrvorrichtung entgegen dem Drucke der auf die Zugstange
e wirkenden Feder k
nach innen verschoben. Wird nun auf das Zugorgan
e durch Bewegung der Schulter ein Zug ausgeübt, so werden die abgeschrägten Arme
der Hakenhebel m der Sperrvorrichtung, gegen welche die Stifte o drücken, beim Einwärtsziehen
der Sperrvorrichtung in radialer Richtung einwärts gedreht, und die Hakenarme geben
das an der Stange e sitzende Anschlagstück l frei. Infolgedessen können die an der
Stange e befestigten Flachfedern P samt den an letzteren angebrachten Stegen p1,
P2 unter den Klinkenhebeln q so weit zurückgezogen werden, däß' diese Hebel mit
ihren vorne sitzenden Haken in Eingriff mit den Zahnstangen y gebracht werden: Bei
einem weiteren Zug gleiten diese Haken über die Zähne hinweg, fallen aber bei Aufhören
der Zugbewegung sofort -wieder in die Zahnstangen ein. Auf diese Weise wird der
Greifer oder die Finger der Kunsthand an den zufassenden Gegenstand mit einem gewissen,
aber- für ein sicheres-Festhalten noch nicht genügenden Druck angelegt.
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Erfolgt seitens des Trägers des Kunstarmes ein Nachlassen des Zugorgans
d, so geht die Stange e infolge des Druckes der Feder k wieder zurück, dabei bleiben
aber die Haken der Klinkenhebel q infolge des -Druckes der Feder g in Eingriff mit
den Zahnstangen v.
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Um nun eine Steigerung des Klemmdruckes herbeizuführen, wird das zwischen
Unterarmhülse a und deren Abschlußkappe c drehbar eingesetzte Handrad t an seinem
aus der Trennungsfuge
vorstehenden wulstartig ausgebildeten Kranz
t2 erfaßt und gedreht. Dadurch wird die Gewindehülse s, die in dem Muttergewinde
der Nabe t' dieses Handrades verschraubbar äst, einwärts verschoben, und die mit
dieser- Hülse s fest verbundenen Zahnstangen r werden mitgenommen, so daß die ganze
Sperrvorrichtung (ohne Anspannung des Zugorgans) die gekuppelten Teile noch weiter
nach innen verschiebt und daher der Greifer oder die Finger der Hand noch fester
zusammengeschlossen werden.
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Soll die verstärkte Klemmwirkung wieder aufgehoben werden, so wird
durch Rückdrehen des Handrades t die Gewindehülse s samt deri Zahnstangen y auswärts
geschoben und dadurch die Sperrvorrichtung so weit gelöst, daß der Druck der Feder
k die Stange e samt Kupplung h, j in die der gewöhnlichen Klemmung entsprechende
Stellung vorschieben kann.
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Wenn nun an dem Zugorgan d abermals gezogen wird, so wird die Feder
k wieder einwärts geschoben, und dadurch werden die Klinkenhebel q entlastet, so
daß sie unter dem Druck der Feder P und der entsprechend eingestellten Stege P2
aus den Zahnstangen r ausgehoben werden.
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Es wird nun durch neuerliches Nachlassen des Zugorgans d eine Verschiebung
der ausgelösten Sperrvorrichtung unter dem Druck ihrer Federn g, k bis hahezu
in die Anfangslage bewirkt werden können, so daß die Hakenhebelm mit ihren vorderen
abgeschrägten Enden unter die Stifte o gelangen und niedergedrückt werden, wodurch
die an den hinteren Enden dieser Hebel befindlichen Haken außer Eingriff mit dem
Anschlagstück l der Zugstange e kommen.
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Die Vorrichtüng ist somit nach zweimaligem Anziehen und Nachlassen
des Zugorgans -für die nächstfolgende Betätigung bereitgestellt.
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Bei nicht vollständig bewirktem Öffnen der. Greiferteile oder der
Finger der Kunsthand kann durch entsprechend bemessenes Ziehen und Nachlassen des
Zugorgans ein wiederholtes, mehr oder weniger rasch vor sich gehendes Schließen
und Öffnen des Greifers oder der Finger ausgeführt werden. ' Die beiden Federn g,
k können auch durch eine einzige stärkere Feder ersetzt werden. Statt der Zahnstangen
y und der in sie eingreifenden Klinkenhebel q können auch die gleiche Wirkung hervorbringende
Klemmorgane eingeordnet werden.