CH651739A5

CH651739A5 - Vorrichtung zum verstellen der winkellage einer schwenkbeweglichen stuetzflaeche.

Info

Publication number: CH651739A5
Application number: CH5816/81A
Authority: CH
Inventors: Hans Fickler
Original assignee: Hans Fickler
Priority date: 1981-09-09
Filing date: 1981-09-09
Publication date: 1985-10-15
Also published as: EP0087430A1; WO1983000805A1; JPS58501410A; US4458370A; EP0087430B1; CA1196751A; IT1155235B; IT8249089A0; AU8768282A; DE3271936D1; JPH038204B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen der Winkellage einer schwenkbeweglichen Stützfläche, insbesondere der Auflagefläche für das kopfseitige Ende der Matratze in einem Bettgestell.

Es sind Bettgestelle mit einem verstellbaren Kopf- und/ oder Fussteil des Gestells bekannt, die jeweils durch einen Schubantrieb um eine zur Liegefläche parallele Drehachse hochgeschwenkt werden. Wegen des geringen zur Verfügung stehenden Platzes zwischen der Liegefläche und dem Boden können für die Schwenkbewegungen keine langen Hebelarme verwendet werden und dementsprechend sind ziemlich kräftige Schubantriebe notwendig, die den grössten Kostenfaktor bei derartigen Betten darstellen.

Bettgestelle dieser Art werden insbesondere in Spitälern und für Pflegefälle aber auch im privaten Haushalt verwendet, sind jedoch sehr teuer, da der verstellbare Kopf-und/ oder Fussteil in der Spezialkonstruktion des Bettgestells integriert ist. Pflegebedürftige Personen sollten insbesondere den verstellbaren Kopfteil selbst bedienen können, um sich zum Essen oder Lesen etc. ohne fremde Hilfe in die für sie günstigste Position bringen zu können, weshalb ein motorischer Antrieb für den verstellbaren Teil notwendig ist.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand darin, eine in jedem normalen Bettgestell verwendbare Vorrichtung zum Hochstellen eines Teils der Liegefläche, insbesondere des Kopfteils, zu schaffen, die mit einem motorischen Antrieb versehen ist und leicht zu transportieren ist, um sie bei mehr als einem Bettgestell nacheinander verwenden zu können, und die insbesondere wesentlich billiger als die herkömmlichen Einrichtungen dieser Art ist.

Wenn die Vorrichtung für jedes normale Bettgestell verwendbar sein soll, kann wegen der Vielzahl von Bauformen der Auflage für die Matratze in Gestalt eines Lattenrostes oder Sprungfederrahmens etc. der Platz unterhalb dieser Auflagefläche für die Matratze zum Unterbringen des Antriebs und der VerStelleinrichtung nicht verwendet werden. Das Problem besteht demnach hier in der Unterbringung aller für das Auf- und Abwärtsschwenken einer Stützfläche notwendigen Elemente einschliesslich Antrieb auf kleinstem Raum, denn bei Nichtgebrauch soll die nach unten geschwenkte Stützfläche der unter die Matratze eingeschobenen Vorrichtungen den Liegekomfort nicht beeinträchtigen bzw. sich nicht störend bemerkbar machen, weshalb die Vorrichtung extrem flach ausgebildet sein soll.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass zwei mittels einer Drehachse an einem Rand schwenkbeweglich miteinander verbundene Rahmen, von denen einer horizontal auf einer Unterlage aufzuliegen bestimmt ist und der andere die gegenüber der Horizontalen in variabler Winkellage einstellbare Stützfläche bildet, unter der Wirkung mindestens eines im Bereich der Drehachse angeordneten, zwischen beiden Rahmen wirksamen vorgespannten Torsionsfederstabes und mindestens einer zwischen beiden Rahmen abgestützten Gasfeder im Sinne einer Winkelvergrösserung auseinandergedrückt sind und dass beide Rahmen durch flexible Zugmittel miteinander verbunden sind, mittels welcher die Rahmen zwecks stufenloser Veränderung des Winkels mit Hilfe eines an dem einen Rahmen angeordneten und am Zugmittel angreifenden Antriebsmittel gegen die Wirkung von Torsionsfederstab und Gasfeder gegeneinander ziehbar bzw. unter deren Wirkung auseinander schwenkbar sind.

Zweckmässig sind zwei zur Drehachse und zu einander parallel angeordnete Torsionsfederstäbe mit jeweils einem Ende an einander gegenüberliegenden Seiten des einen Rahmens festgehalten und mit einem jeweils abgewinkelten an2

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deren Ende gegen an einander gegenüberliegenden Seiten des anderen Rahmens angeordnete Wälzkörper angedrückt.

Ferner sind zweckmässig zwei Gasfedern mit ihrem jeweils einen Ende an einander gegenüberliegenden Seiten des einen Rahmens und mit ihrem jeweils anderen Ende an einander gegenüberliegenden Seiten des anderen Rahmens gelenkig abgestützt. Damit wirken auf einander gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Torsionsfederstab und eine Gasfeder zusammen und bewirken, dass der die hochschwenkbare Stützfläche bildende Rahmen hochgedrückt wird. Dabei sind je ein Torsionsfederstab und eine Gasfeder auf der gleichen Rahmenseite derart zueinander angeordnet, dass bei mit zunehmendem Winkel zwischen den beiden Rahmen nachlassender Federkraft des vorgespannten Torsionsfederstabes das von der Gasfeder auf den Rahmen im Sinne der Winkelvergrösserung ausgeübte Moment fortlaufend zunimmt. Der beim Einbau zweckmässig mit einem Drehwinkel von 50° vorgespannte Torsionsfederstab wird beim Ge-geneinanderziehen der beiden Rahmen um weitere ca. 70° gespannt. Diese starke Federkraft nimmt dann beim Aufschwenken der Rahmen ab, wenn gleichzeitig die in der gleichen Richtung wirkende Gasfeder mit einem zunehmenden wirksamen Hebelarm ein grösser werdendes Moment auf den Rahmen ausübt.

Ferner ist zweckmässig an dem einen Rahmen an einander gegenüberliegenden Seiten als flexibles Zugmittel je ein Stahlseil befestigt, welche beiden Stahlseile über an dem anderen Rahmen angeordnete Umlenkrollen geführt und mit ihren anderen Enden parallel nebeneinander an einem in dem anderen Rahmen gelagerten Schwenkhebel befestigt sind, welcher durch einen in dem anderen Rahmen angeordneten elektrischen Hubmotor mit an dem Schwenkhebel angelenkter Gewindespindel verschwenkbar ist. Wenn der Motor den Schwenkhebel in der einen Richtung verschwenkt, wird der unter der Wirkung der Torsionsfederstäbe und der Gasfedern hochgeschwenkte Rahmen durch Zug an den Stahlseilen gegen den horizontalen Rahmen heruntergezogen, während bei umgekehrter Drehrichtung des Motors und Bewegungsrichtung des Schwenkhebels der durch die Stahlseile gehaltene Rahmen zum Hochschwenken frei gegeben wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert, in der in schaubildlicher, nicht masstäblicher Darstellung das Prinzip der Vorrichtung gezeigt ist.

Die Vorrichtung weist einen auf einer horizontalen Unterlage, insbesondere einem in der Zeichnung nicht dargestellten Bettgestell aufzuliegen bestimmten Rahmen 1 auf, an dessen einem Rand mittels einer Drehachse 2 ein weiterer, im wesentlichen gleich grosser Rahmen 3 schwenkbeweglich befestigt ist. An jedem Rahmen 1 und 3, dessen parallel zur Drehachse 2 gemessene Breite etwa der Breite eines Bettgestells entspricht, ist an der Aussenseite eine Verkleidungsfläche 4 bzw. 5 befestigt, sodass die Vorrichtung äusserlich mit einem ganz flachen Koffer vergleichbar ist. Der Rahmen 3 mit der Fläche 5 bildet die Stützfläche, gegen die sich der kopfseitige Endbereich einer in der Zeichnung nicht dargestellten Matratze abstützt, und welche Stützfläche in beliebiger Winkellage gegenüber dem horizontalen Rahmen 1 einzustellen sein soll, was durch Betätigung eines Motors möglich sein soll.

Parallel zur Drehachse 2 erstrecken sich im unteren Rahmen 1 zwei Torsionsfederstäbe 6 und 7 nahezu über die ganze Breite des Rahmens 1 und sind dabei durch zwei Lagerklötze 8 und 9 hindurchgeführt. Der in der Zeichnung vordere Torsionsfederstab 6 ist hinter dem Lagerklotz 8 um 90° abgewinkelt und sein gerades Ende ist im Lagerklotz 9 drehfest gehalten, sodass die gesamte Länge des Torsionsfederstabes sich gegenüber diesem festgehaltenen Ende verdrehen kann. Der dahinter liegende Torsionsfederstab 7 ist in der Zeichnung vor dem Lagerklotz 9 um 90° abgewinkelt und sein freies Ende ist im Lagerklotz 8 drehfest gehalten. Die abgewinkelten Enden der beiden Torsionsfederstäbe 6 und 7 sind jeweils gegen eine Rolle 10 und 11 angedrückt, die an der Innenseite auf einander gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 3 gelagert sind. Beim Verschwenken des Rahmens 3 bewegen sich die abgewinkelten Enden der beiden Torsionsfederstäbe relativ zu den Rollen. In der in der Zeichnung dargestellten Schwenkstellung des Rahmens 3 mit einem Winkel zwischen den beiden Rahmen von ca. 70° sind die beiden Torsionsfederstäbe 6 und 7 mit einer Vorspannung entsprechend einem Drehwinkel von 50° eingebaut. Die beiden Torsionsfederstäbe wirken im Sinne einer Ver-grösserung des Winkels zwischen den beiden Rahmen, wobei sie die grösste Federkraft ausüben, wenn die beiden Rahmen 1 und 3 parallel übereinander liegen.

Zusätzlich sind zwei Gasfedern 12 und 13 an einander gegenüberliegenden Seiten der beiden Rahmen mit dem einen Ende am Rahmen 1 und mit dem jeweils anderen Ende am Rahmen 3 befestigt.

Jede Gasfeder wirkt mit einem Druck von ca. 40 kg ebenfalls im Sinne einer Vergrösserung des Winkels zwischen den beiden Rahmen 1 und 3. Wenn die beiden Rahmen 1 und 3 parallel übereinander liegen, kann die Gasfeder nur mit einem sehr kurzen wirksamen Hebelarm auf den Rahmen 3 einwirken. Wenn von der Stellung mit parallel übereinanderliegenden Rahmen 1 und 3 ausgehend die Federkraft der beiden Torsionsfederstäbe 6 und 7 mit zunehmenden Winkel zwischen den Rahmen abnimmt, wird das von den beiden Gasfedern ausgeübte Moment auf Grund des grösser werdenden wirksamen Hebelarms zunehmend grösser, sodass zwischen den beiden Rahmen eine nur wenig schwankende Kraft im Sinne einer Vergrösserung des Winkels zwischen den Rahmen wirksam ist.

Dieser Kraft der Federn wird durch einen Seilzug entgegengewirkt, durch den die beiden Rahmen 1 und 3 gegenein-andergezogen werden. Ein erstes Stahlseil 14 ist mit einem Ende am Rahmen 3 befestigt und über eine am Rahmen 1 auf der Höhe der Gasfeder 12 drehbar gelagerte Umlenkrolle 15 geführt und anschliessend über eine weitere in der Rahmenecke des Rahmens 1 gelagerte Umlenkrolle 16 und schliesslich über eine an der Rahmenlängsseite angeordnete Umlenkrolle 17 geführt. Das andere Ende dieses Stahlseils 14 ist an einer Spannvorrichtung 18 befestigt, welche an einem Schwenkhebel 19 befestigt ist. Dieser Schwenkhebel 19 ist mittels eines Drehzapfens 20 am Rahmen 1 schwenkbar gelagert.

Ein zweites Stahlseil 21 ist mit dem einen Ende auf der gegenüberliegenden Seite des Rahmens 3 befestigt, über eine im Rahmen 1 auf der Höhe der Gasfeder 13 gelagerte Umlenkrolle 22 geführt, anschliessend über eine in der Rahmenecke des Rahmens 1 angeordnete weitere Umlenkrolle 23 und schliesslich über eine an der Rahmenlängsseite angeordnete Umlenkrolle 24 geführt, die auf der gleichen Achse wie die Umlenkrolle 17 für das andere Stahlseil 14 gelagert ist.

Das Ende des Stahlseils 21 ist an einer Spannvorrichtung 25 befestigt, welche ebenfalls wie die Spannvorrichtung 18 an dem Schwenkhebel 19 befestigt ist. In der Zeichnung sind zur Verdeutlichung die Spannvorrichtungen 18 und 25 nebeneinander am Schwenkhebel 19 befestigt dargestellt, jedoch liegen in Wirklichkeit diese Befestigungsenden am Schwenkhebel übereinander, da die Stahlseile sonst ungleich gezogen würden.

Der Schwenkhebel 19 wird mit Hilfe eines Hubmotors 26 in Richtung des Pfeils 27 verschwenkt, wobei durch Zug an

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den beiden Stahlseilen 14 und 21 der Rahmen 3 gegen die Wirkung der beiden Torsionsfederstäbe 6 und 7 und der beiden Gasfedern 12 und 13 gegen den unteren Rahmen 1 gezogen wird. In der Endlage liegen die beiden Rahmen 1 und 3 parallel übereinander. Aus dieser Endlage kann durch Betätigung des Motors 26 in Gegenrichtung der Rahmen 3 in jede gewünschte Winkellage bezüglich des Rahmens 1 gebracht werden. Der Hubmotor 26 ist mittels eines Drehzapfens 28 im Rahmen 1 schwenkbeweglich gelagert, damit der Motor die durch die Bewegung der Verbindungsstelle zwischen Motor und Schwenkhebel 19 auf einem Kreisbogen bedingte seitliche Bewegung ausführen kann. Damit ein zwischen den beiden Rahmen 1 und 3 bzw. den beiden Flächen

4 und 5 unterzubringender Hubmotor einen möglichst kleinen Durchmesser hat, ist ein Motor gewählt, der in Bezug auf die erforderliche Kraft etwas zu schwach ist und deshalb durch eine Gasfeder 29 unterstützt wird, die zum Motor 26 parallel geschaltet mit dem einen Ende ebenfalls am Schwenkhebel 19 und mit dem anderen Ende am Rahmen 1 angelenkt ist und auf den Schwenkhebel eine Kraft in der Bewegungsrichtung ausübt, die zu einer Verkleinerung des Winkels zwischen den Rahmen führt.

Um die Vorrichtung in Betrieb zu setzen, wird der Hubmotor 26 über ein Kabel 30 an das Stromnetz angeschlossen. Durch Betätigung eines Schalters 31 lässt sich die Bewegungsrichtung des Hubmotors umkehren.

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1 Blatt Zeichnungen

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651 739 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Verstellen der Winkellage einer schwenkbeweglichen Stützfläche, insbesondere der Auflagefläche für das kopfseitige Ende der Matratze in einem Bettgestell, dadurch gekennzeichnet, dass zwei mittels einer Drehachse (2) an einem Rand schwenkbeweglich miteinander verbundene Rahmen (1, 3) von denen einer (1) horizontal auf einer Unterlage aufzuliegen bestimmt ist und der andere die gegenüber der Horizontalen in variabler Winkellage einstellbare Stützfläche bildet, unter der Wirkung mindestens eines im Bereich der Drehachse (2) angeordneten, zwischen beiden Rahmen (1,3) wirksamen Torsionsfederstabes (6,7) und mindestens einer zwischen beiden Rahmen abgestützten Gasfeder (12,13) im Sinne einer Winkelvergrösse-rung auseinandergedrückt sind und dass beide Rahmen (1, 3) durch flexible Zugmittel (14,21) miteinander verbunden sind, mittels welcher die Rahmen (1, 3) zwecks stufenloser Veränderung des Winkels mit Hilfe eines an dem einen Rahmen angeordneten und am Zugmittel angreifenden Antriebsmittels (19,26) gegen die Wirkung von Torsionsfederstab und Gasfeder gegeneinander ziehbar bzw. unter deren Wirkung auseinander schwenkbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zueinander und zur Drehachse (2) parallel angeordnete Torsionsfederstäbe (6, 7) mit jeweils einem Ende an einander gegenüberliegenden Seiten des einen Rahmens (1) festgehalten sind und mit einem jeweils abgewinkelten anderen Ende gegen an einander gegenüberliegenden Seiten des anderen Rahmens (3) angeordnete Wälzkörper (10,11) angedrückt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gasfedern (12,13) mit ihrem jeweils einen Ende an einander gegenüberliegenden Seiten des einen Rahmens (1) und mit ihrem anderen Ende an einander gegenüberliegenden Seiten des anderen Rahmens (3) gelenkig abgestützt sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass je ein abgewinkeltes Torsionsfeder-stabende (6, 7) und eine Gasfeder (12,13) auf der gleichen Rahmenseite derart zueinander angeordnet sind, dass bei mit zunehmendem Winkel zwischen den Rahmen (1, 3) nachlassender Federkraft des vorgespannten Torsionsfederstabes das von der Gasfeder auf den Rahmen im Sinne der Winkelvergrösserung ausgeübte Moment zunimmt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem einen Rahmen (3) an einander gegenüberliegenden Seiten als flexibles Zugmittel je ein Stahlseil (14, 21) befestigt ist, welche Stahlseile über an dem anderen Rahmen (1) angeordnete Umlenkrollen (15,16, 17,22,23,24) geführt und mit den jeweils anderen Enden parallel nebeneinander an einem in dem anderen Rahmen (1) gelagerten Schwenkhebel (19) befestigt sind, welche durch einen in dem anderen Rahmen (1) angeordneten Hubmotor (26) mit an dem Schwenkhebel (19) angelenkter Gewindespindel verschwenkbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schwenkhebel (19) eine die Wirkung des Hubmotors (26) unterstützende Gasfeder (29) angelenkt ist, deren anderes Ende an dem den Schwenkhebel tragenden Rahmen (1) abgestützt ist und dass das von der Gasfeder (29) und dem Hubmotor (26) zusammen auf den Schwenkhebel (19) ausgeübte Moment in jeder Winkellage des verschwenkbaren Rahmens (3) grösser ist als das von den im Bereich der Drehachse angeordneten Torsionsfederstäben (6,7) und Gasfedern (12,13) über die Stahlseile (14,21) auf den Schwenkhebel (19) einwirkende Moment.