CH719964A2

CH719964A2 - Adjustable wheelchair for different postures.

Info

Publication number: CH719964A2
Application number: CH000965/2022A
Authority: CH
Inventors: Gerber Daniel; Kägi Daniel
Original assignee: Roll On Verein
Priority date: 2022-08-16
Filing date: 2022-08-16
Publication date: 2024-02-29

Abstract

Der Rollstuhl (1) umfasst eine Tragschalenanordnung (10), die zumindest eine Rückentragschale (2), eine Sitz- und Oberschenkeltragschale (4) und eine Unterschenkeltragschale (6) umfasst, eine Stützstruktur (8), welche die Tragschalenanordnung (10) und ein Fahrgestell (100) verbindet, welches eine Hinterradachseinheit (20) mit einer Hinterradachse (22) und daran drehend gelagerte Hinterräder (24) und eine Vorderradachseinheit (30) mit einer Vorderradachse (32) und daran drehend gelagerte Vorderrädern (34) umfasst, Gelenk- und Stellmittel (12), um die Rückentragschale (2), die Sitz- und Oberschenkeltragschale (4) und/oder die Unterschenkeltragschale (6) gelenkig in ihrer relativen Winkelstellung zueinander einzustellen und ein Antriebsmechanismus (40) und ein Lenksystem (50), welche in Wechselwirkung mit der Hinterradachseinheit (20) und/oder der Vorderradachseinheit (30) bringbar sind, um den Rollstuhl (1) in eine lenkbare Bewegung zu versetzen. Ferner ist vorgesehen, dass die Hinterradachseinheit (20) über ein erstes Gelenk (G1) mittels eines ersten Gelenkantriebsmittels (23) und die Vorderradachseinheit (30) über ein zweites Gelenk (G2) mittels eines zweiten Gelenkantriebsmittels (33) schwenkbar an der Stützstruktur (8) verstellbar angelenkt sind, so dass ein Achsabstand (70) zwischen der Hinterradachse (22) und der Vorderradachse (32) einstellbar ist.The wheelchair (1) comprises a support shell arrangement (10), which comprises at least a back support shell (2), a seat and thigh support shell (4) and a lower leg support shell (6), a support structure (8) which supports the support shell arrangement (10) and a Chassis (100) connects, which comprises a rear wheel axle unit (20) with a rear wheel axle (22) and rear wheels (24) rotatably mounted thereon and a front wheel axle unit (30) with a front wheel axle (32) and front wheels (34) rotatably mounted thereon, articulated and adjusting means (12) for articulatedly adjusting the back support shell (2), the seat and thigh support shell (4) and/or the lower leg support shell (6) in their relative angular position to one another and a drive mechanism (40) and a steering system (50), which can be brought into interaction with the rear wheel axle unit (20) and/or the front wheel axle unit (30) in order to set the wheelchair (1) into a steerable movement. Furthermore, it is provided that the rear wheel axle unit (20) can be pivoted on the support structure (8) via a first joint (G1) by means of a first joint drive means (23) and the front wheel axle unit (30) can be pivoted via a second joint (G2) by means of a second joint drive means (33). ) are adjustable, so that a center distance (70) between the rear wheel axle (22) and the front wheel axle (32) can be adjusted.

Description

Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen verstellbaren Rollstuhl für unterschiedliche Körperhaltungen. Der Rollstuhl kann auch als ein Exoskeleton bezeichnet werden, d.h. eine Stützstruktur, welche es einem Benutzer mit eingeschränkten Körperfunktionen oder Mobilität erlaubt, in vorteilhafter Weise unterschiedlichste gestützte Körperhaltungen einzunehmen und sich damit rollend zu bewegen. Namentlich kann der Benutzer im Sitzen, Stehen, Liegen und einer unbegrenzten Anzahl von Zwischenpositionen den Rollstuhl verwenden und sich in diesem Fortbewegen, um so weit wie möglich selbstständig die alltäglichen Herausforderungen zu meistern. The present invention relates to an adjustable wheelchair for different postures. The wheelchair can also be referred to as an exoskeleton, i.e. a support structure that allows a user with limited physical functions or mobility to advantageously assume a wide variety of supported postures and thus move in a rolling manner. In particular, the user can use the wheelchair while sitting, standing, lying down and an unlimited number of intermediate positions and move around in order to master everyday challenges as independently as possible.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

[0002] Rollstühle, welche unterschiedliche Körperhaltungen erlauben, sind grundsätzlich bekannt. [0002] Wheelchairs that allow different postures are generally known.

[0003] So beschreibt EP 2004124 B1 einen Stuhl für eine behinderte Person oder eine Person mit eingeschränkter Mobilität, bei welchem auf einem fahrbaren Untergestell mit konstantem Radstand eine mehrteilige, verstellbare Sitzstruktur aufgebaut ist. Allerdings erlaubt dieser Aufbau keine Höhenverstellung, so dass die Person keine liegende oder sitzende, in tiefer, bodennaher Lage befindliche Position einnehmen kann. [0003] EP 2004124 B1 describes a chair for a disabled person or a person with limited mobility, in which a multi-part, adjustable seat structure is built on a mobile base frame with a constant wheelbase. However, this structure does not allow height adjustment, so that the person cannot assume a lying or sitting position in a low position close to the ground.

[0004] Andere bekannte Rollstühle erlauben es nicht, dass ein schwer oder schwerstpflegebedürftiger Mensch in einer Vielfalt von Körperhaltungen gelagert werden kann, welche sowohl das Liegen, das Sitzen als auch das Stehen und alle dazwischen befindlichen Positionen in unterschiedlichen Höheneinstellungen umfassen. [0004] Other known wheelchairs do not allow a person in need of heavy or extremely high care to be supported in a variety of postures, which include lying, sitting and standing and all positions in between at different height settings.

[0005] Es sind ferner Rollstühle bekannt, welche das Aufstehen erlauben, aber nicht das Rollen in dieser Position und/oder nicht das Abliegen. Wheelchairs are also known which allow standing up, but not rolling in this position and/or not lying down.

[0006] Aus DE 29922994 U ist eine Rollstuhl-Pflegeliege bekannt, umfassend ein auf Rädern gelagertes und höhenverstellbares Untergestell, welches ein Sitzteil mit daran verschwenkbar angelenktem Rückenteil und daran verschwenkbar angelenktem Fussteil sowie Armlehnen. Für die Höhenverstellung ist ein Scherenmechanismus vorgesehen, welcher nur mit gewissem Aufwand über die gesamte Hubhöhe verstellbar ist. From DE 29922994 U a wheelchair care bed is known, comprising a wheel-mounted and height-adjustable base frame, which has a seat part with a back part pivotably hinged thereto and a foot part pivotally hinged thereto, as well as armrests. A scissor mechanism is provided for height adjustment, which can only be adjusted over the entire lifting height with a certain amount of effort.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollstuhl bereitzustellen, welcher es einem Benutzer erlaubt, diesen weitgehend autonom und in unterschiedlichsten Körperhaltungen sowie in geneigter Position zu nutzen, sowie sich mit diesem sicher fortzubewegen. Hierbei kann die Fortbewegung auch bei höheren Geschwindigkeiten, Kurvenfahrt und unebenem Gelände sicher bewerkstelligt werden. Der Rollstuhl ist einfach bedienbar und verstellbar, und zwar sowohl hinsichtlich der Positionen von Rücken-, Sitz- und Beinteilen als auch hinsichtlich der Höhe. The present invention is based on the object of providing a wheelchair which allows a user to use it largely autonomously and in a wide variety of postures as well as in an inclined position, as well as to move around safely with it. This means that movement can be carried out safely even at higher speeds, when cornering and on uneven terrain. The wheelchair is easy to use and adjustable, both in terms of the positions of the back, seat and leg parts as well as in terms of height.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen. [0008] This object is achieved according to the invention by the subject matter of claim 1. Further advantageous features result from the dependent patent claims, the following description and the drawings.

[0009] Der erfindungsgemässe Rollstuhl ist ausgebildet, dass ein Benutzer, insbesondere eine Person mit eingeschränkten Körperfunktionen und/oder Mobilität, sicher in unterschiedlichen Körperhaltungen von einer verstellbaren Struktur gestützt ist und sich damit fortbewegen kann. Um eine weitgehende Autonomie für den Benutzer zu erreichen, ist der erfindungsgemässe Rollstuhl eingerichtet, dass sich die Person liegend auf eine einstellbare Liegefläche des Rollstuhls schieben kann, in diesem eine sitzende Haltung einnehmen kann und/oder die Sitzhöhe anpassen kann und/oder aus der Sitzposition in eine unterstützte stehende Position aufstehen kann. Um eine universelle Benutzung zu gewährleisten, ist der Rollstuhl nicht nur leicht verstellbar und bedienbar, sondern auch bei der Fortbewegung sehr wendig und sicher, insbesondere auch durch seinen leichten Aufbau. Ferner bietet der Rollstuhl die Möglichkeit weitere Komponenten wie eine Kopfstütze, eine Fussstützte, etc. zu kombinieren, so dass ein Körper in optimaler Weise gestützt ist. The wheelchair according to the invention is designed so that a user, in particular a person with limited physical functions and/or mobility, is safely supported in different postures by an adjustable structure and can thus move. In order to achieve extensive autonomy for the user, the wheelchair according to the invention is set up so that the person can push themselves lying down onto an adjustable lying surface of the wheelchair, can assume a sitting position in it and/or can adjust the seat height and/or from the sitting position able to rise to a supported standing position. In order to ensure universal use, the wheelchair is not only easy to adjust and operate, but also very maneuverable and safe when moving around, especially due to its lightweight structure. The wheelchair also offers the possibility of combining other components such as a headrest, a footrest, etc. so that a body is optimally supported.

[0010] Der Begriff Rollstuhl soll nicht einschränkend verstanden werden, sondern bezeichnet vielmehr ein Gefährt oder Fahrzeug, insbesondere eine Rollstuhl-Pflegeliege-Stehhilfe, oder mit einem anderen Begriff, ein fahrbares Exoskeleton, in dem der Benutzer sicher gestützt unterschiedliche Körperhaltungen annehmen und sich mit diesem fortbewegen kann. [0010] The term wheelchair should not be understood in a restrictive manner, but rather refers to a vehicle or vehicle, in particular a wheelchair-care bed-standing aid, or in another term, a mobile exoskeleton, in which the user can assume different postures and move along safely with support can move this way.

[0011] Zur bequemen Aufnahme einer Person in unterschiedlichen Körperhaltungen weist der Rollstuhl gemäss der Erfindung eine Tragschalenanordnung auf, die zumindest eine Rückentragschale, eine Sitz- und Oberschenkeltragschale und eine Unterschenkeltragschale umfasst, eine Stützstruktur, welche die Tragschalenanordnung und ein Fahrgestell verbindet, welches eine Hinterradachseinheit mit einer Hinterradachse und daran drehend gelagerte Hinterräder und eine Vorderradachseinheit mit einer Vorderradachse und daran drehend gelagerte Vorderrädern umfasst, sowie Gelenk- und Stellmittel, um die Rückentragschale, die Sitz- und Oberschenkeltragschale und/oder die Unterschenkeltragschale gelenkig in ihrer relativen Winkelstellung zueinander einzustellen. Der Rollstuhl weist ebenfalls einen Antriebsmechanismus und ein Lenksystem auf, welche in Wechselwirkung mit der Hinterradachseinheit und/oder der Vorderradachseinheit stehen, um den Rollstuhl in eine lenkbare Bewegung zu versetzen. Der Rollstuhl ist gekennzeichnet dadurch, dass die Hinterradachseinheit über ein erstes Gelenk mittels eines ersten Gelenkantriebsmittels und die Vorderachseinheit über ein zweites Gelenk mittels eines zweiten Gelenkantriebsmittels schwenkbar an der Stützstruktur angelenkt sind, so dass ein Achsabstand zwischen der Hinterradachse und der Vorderradachse in Abhängigkeit der Körperhaltung einstellbar ist. To comfortably accommodate a person in different postures, the wheelchair according to the invention has a support shell arrangement which comprises at least a back support shell, a seat and thigh support shell and a lower leg support shell, a support structure which connects the support shell arrangement and a chassis which has a rear wheel axle unit with a rear wheel axle and rear wheels rotatably mounted thereon and a front wheel axle unit with a front wheel axle and front wheels rotatably mounted thereon, as well as joint and adjusting means in order to articulate the back support shell, the seat and thigh support shell and / or the lower leg support shell in their relative angular position to one another. The wheelchair also includes a drive mechanism and a steering system which interact with the rear wheel axle unit and/or the front wheel axle unit to provide the wheelchair with steerable movement. The wheelchair is characterized in that the rear wheel axle unit is pivotally articulated to the support structure via a first joint by means of a first joint drive means and the front axle unit is pivotally articulated to the support structure via a second joint by means of a second joint drive means, so that an axle distance between the rear wheel axle and the front wheel axle can be adjusted depending on the posture is.

[0012] Die Tragschalenanordnung des Rollstuhls umfasst eine Rückentragschale, eine Sitz- und Oberschenkeltragschale und eine Unterschenkeltragschale, an welchen der Körper des Benutzers bequem anliegt und entsprechende Körperpartien von diesen Tragschalen gestützt werden. Darüber hinaus kann die Tragschalenanordnung noch weiter unterteilte Tragschalen bzw. zusätzliche Tragschalen aufweisen, z.B. durch eine Nacken- und Kopfstütze und/oder Fussstütze. Einzelne Tragschalen bzw. Tragschalenabschnitte können miteinander gelenkig verbunden sein und erlauben somit eine höhere Flexibilität bei der Lagerung eines Körpers. An der Sitz- und Oberschenkeltragschale ist eine Stützstruktur anordenbar, an welcher sowohl die Rückentragschale als auch die Unterschenkeltragschale mittels Gelenk- und Stellmitteln gelenkig verbindbar und für unterschiedliche Körperhaltungen einstellbar anordenbar sind. Die Körperhaltung oder auch Körperposition bezeichnet eine beliebige Haltung einer Person oder eines Benutzers oder der Tragschalenanordnung des Rollstuhls in der Z-X-Ebene, d.h. eine liegende, sitzende, gestreckte oder angewinkelte, sowie stehende Körperhaltung. Die Gelenk- und Stellmittel sind so ausgebildet und aktivierbar, dass die angelenkten Tragschalen in eine definierte Winkelstellung relativ zueinander bringbar und arretierbar sind. Hierfür können die Gelenk- und Stellmittel einfach bedienbar sein, beispielsweise manuell ausgebildet und/oder als automatisch bedienbare mechanische, hydraulische, pneumatische und/oder elektrische Gelenk- und Stellmittel ausgebildet sein. Vorteilhaft sind Kombinationen von manuellen und automatischen Mitteln. So kann mit einem motorisierten Stellmittel, beispielsweise ausgebildet als Linearantrieb, der Kraftaufwand für einen Benutzer erheblich reduziert werden. In einer automatischen Variante kann die für die Gelenk- und Stellmittel erforderliche Energie von einer mitführbaren Energiequelle oder einer lokalen Energiequelle unter Vermeidung zusätzlichen Gewichts bereitgestellt werden. The support shell arrangement of the wheelchair includes a back support shell, a seat and thigh support shell and a lower leg support shell, against which the user's body rests comfortably and corresponding parts of the body are supported by these support shells. In addition, the support shell arrangement can have further subdivided support shells or additional support shells, for example through a neck and headrest and/or footrest. Individual support shells or support shell sections can be connected to one another in an articulated manner and thus allow greater flexibility when storing a body. A support structure can be arranged on the seat and thigh support shell, on which both the back support shell and the lower leg support shell can be connected in an articulated manner by means of joints and adjusting means and can be arranged in an adjustable manner for different postures. The posture or body position refers to any posture of a person or a user or the support shell arrangement of the wheelchair in the Z-X plane, i.e. a lying, sitting, stretched or angled, as well as standing posture. The joint and adjusting means are designed and activated in such a way that the articulated support shells can be brought into a defined angular position relative to one another and locked. For this purpose, the joint and actuating means can be easy to operate, for example designed manually and/or as automatically operable mechanical, hydraulic, pneumatic and/or electrical joint and actuating means. Combinations of manual and automatic means are advantageous. With a motorized actuating means, for example designed as a linear drive, the effort required by a user can be significantly reduced. In an automatic variant, the energy required for the joint and adjusting means can be provided by a portable energy source or a local energy source while avoiding additional weight.

[0013] Der Rollstuhl umfasst Hinterräder und Vorderräder, welche unterschiedliche Durchmesser aufweisen können. Die Hinterräder sind der Hinterradachseinheit und die Vorderräder der Vorderradachseinheit zugeordnet. Die Hinterräder und die Vorderräder definieren zwischen sich einen Radabstand bzw. die Hinterradachse und die Vorderradachse definieren zwischen sich einen Achsabstand. The wheelchair includes rear wheels and front wheels, which can have different diameters. The rear wheels are assigned to the rear wheel axle unit and the front wheels to the front wheel axle unit. The rear wheels and the front wheels define a wheel spacing between them or the rear wheel axle and the front wheel axle define a wheel spacing between them.

[0014] Die Achseinheiten können in Form eines Auslegers ausgebildet sein. Insbesondere ist die Hinterradachseinheit über einen Hinterradausleger mittels des ersten Gelenks und die Vorderradachseinheit über einen Vorderradachsausleger mittels des zweiten Gelenks an der Stützstruktur gelenkig verbunden und somit mit der Tragschalenanordnung, insbesondere der Sitz- und Oberschenkeltragschale. Der Hinterradachsausleger ist um das erste Gelenk und der Vorderradachsausleger um das zweite Gelenk individuell mittels des ersten Gelenkantriebsmittels bzw. des zweiten Gelenkantriebsmittels um die Y-Achse um einen definierbaren Winkel schwenkbar. Das erste Gelenk und/oder das zweite Gelenk können mit einer progressiven Rückstellkraft ausgebildet sein, so dass eine Mittelstellung automatisch einstellbar ist. Das erste Gelenk und das zweite Gelenk sind steuerbar manuell und/oder automatisch verstellbar, beispielsweise mittels dem steuerbaren ersten Gelenkantriebsmittel bzw. dem steuerbaren zweiten Gelenkantriebsmittel. The axle units can be designed in the form of a cantilever. In particular, the rear wheel axle unit is articulated to the support structure via a rear wheel boom by means of the first joint and the front wheel axle unit is articulated to the support structure via a front wheel axle boom by means of the second joint and thus to the support shell arrangement, in particular the seat and thigh support shell. The rear wheel axle can be pivoted about the first joint and the front wheel axle can be pivoted about the second joint individually by means of the first joint drive means and the second joint drive means, respectively, about the Y-axis by a definable angle. The first joint and/or the second joint can be designed with a progressive restoring force so that a middle position can be automatically adjusted. The first joint and the second joint are controllably adjustable manually and/or automatically, for example by means of the controllable first joint drive means or the controllable second joint drive means.

[0015] Insbesondere sind das erste Gelenk und das zweite Gelenk an der mit der Sitz- und Oberschenkeltragschale verbindbaren Stützstruktur nahe beieinanderliegend angeordnet. Das um die Y-Achse schwenkbare erste Gelenk und das ebenfalls um die Y-Achse schwenkbare zweite Gelenk sind eingerichtet, um manuell und/oder automatisch die Schwenkbewegungen zur Stellung der Hinterradachseinheit und/oder der Vorderradachseinheit vorzunehmen. In particular, the first joint and the second joint are arranged close to one another on the support structure that can be connected to the seat and thigh support shell. The first joint, which can be pivoted about the Y-axis, and the second joint, which can also be pivoted about the Y-axis, are set up to manually and/or automatically carry out the pivoting movements to position the rear wheel axle unit and/or the front wheel axle unit.

[0016] Mit Verschwenken der Hinterradachseinheit um das erste Gelenk und/oder der Vorderradachseinheit um das zweite Gelenk ändert sich der Radabstand zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern, bzw. zwischen der Vorderradachse und der Hinterradachse, d.h. der Achsabstand. Ein veränderter Achsabstand bewirkt eine Verschiebung der Stellung einer der Tragschalen, z.B. der Sitz- und Oberschenkeltragschale, entlang der Z-Achse. Bei maximalem Achsabstand, d.h. Vorderradachse und Hinterradachse liegen am weitesten voneinander entfernt, ist die tiefste Stellung der Tragschalenanordnung in Bezug auf den Untergrund mit einem tiefen Schwerpunkt erreicht. Bei minimalem Achsabstand wird die höchste Stellung über Boden erreicht. When the rear wheel axle unit is pivoted about the first joint and/or the front wheel axle unit is pivoted about the second joint, the wheel distance between the front wheels and the rear wheels, or between the front wheel axle and the rear wheel axle, i.e. the wheel distance, changes. A changed center distance causes a shift in the position of one of the support shells, e.g. the seat and thigh support shell, along the Z axis. At maximum axle distance, i.e. the front wheel axle and rear wheel axle are furthest apart, the lowest position of the support shell arrangement in relation to the ground is reached with a low center of gravity. With a minimum center distance, the highest position above the ground is achieved.

[0017] Eine tiefe Liege- oder Sitzposition mit einem entsprechend tiefen Schwerpunkt erlaubt grössere Fahrgeschwindigkeiten für den Benutzer. Bei einer Ausführungsform wird durch Neigung des Rollstuhls bzw. der Körperhaltung der Person die Sicherheit bei hohen Fahrgeschwindigkeiten noch weiter gesteigert. Beispielsweise erlaubt eine Position mit tiefem Schwerpunkt, welche als „Seifenkisten-Position“ umschrieben werden kann, ein kippsicheres Fahren mit hoher Geschwindigkeit, welches bei herkömmlichen Rollstühlen nicht möglich ist. Eine Neigung bezeichnet eine Schräglage des Rollstuhls bzw. einer Körperhaltung in der Y-Z-Ebene. A low lying or sitting position with a correspondingly low center of gravity allows greater travel speeds for the user. In one embodiment, safety at high driving speeds is further increased by tilting the wheelchair or the person's posture. For example, a position with a low center of gravity, which can be described as a “soapbox position”, allows tilt-free driving at high speeds, which is not possible with conventional wheelchairs. An inclination refers to an inclined position of the wheelchair or a posture in the Y-Z plane.

[0018] Grundsätzlich kann der Antriebsmechanismus ein mechanischer Antriebsmechanismus sein, welcher den Rollstuhl in eine Vorwärts-, Rückwärts- und/oder Seitwärtsbewegung versetzt. Alternative Antriebsmechanismen für die erleichtere Bedienbarkeit für eine rollende Fortbewegung und für eine Neutralstellung sind rein elektrisch betätigbare oder eine Kombination beider Varianten. Der Antriebsmechanismus kann des Weiteren einen Bremsmechanismus und/oder Vor- und Rücklaufsperren umfassen, um die Sicherheit für einen Benutzer weiter zu erhöhen. In principle, the drive mechanism can be a mechanical drive mechanism which sets the wheelchair in a forward, backward and/or sideways movement. Alternative drive mechanisms for easier operation for rolling locomotion and for a neutral position are purely electrically operated or a combination of both variants. The drive mechanism may further include a braking mechanism and/or forward and reverse locks to further increase safety for a user.

[0019] Zur Lenkung des Rollstuhls sind unterschiedliche Lenksysteme denkbar, welche beispielsweise eine Lenkung der Hinterräder und/oder Vorderräder vorsieht. In einer Ausführungsform ist ein Lenksystem für die Vorderräder vorgesehen. Grundsätzlich ist eine rein mechanische Lenkung mittels Kabelzug und Handgriff, eine elektrische Lenkung oder ein kombiniertes mechanisches und elektrisches Lenksystem denkbar. Different steering systems are conceivable for steering the wheelchair, which provide, for example, steering of the rear wheels and/or front wheels. In one embodiment, a steering system is provided for the front wheels. In principle, purely mechanical steering using a cable pull and handle, electric steering or a combined mechanical and electric steering system are conceivable.

[0020] Die Hinterradachseinheit kann als Rahmen ausgebildet sein, wobei die Hinterräder gemeinsam über einen Antriebsmechanismus antreibbar und mittels eines Lenksystems lenkbar sind. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorderradachseinheit als Rahmen ausgebildet sein. Ebenfalls realisierbar ist ein gemeinsamer Rahmen für die Hinter- und Vorderradachseinheit, wobei dann der Rollstuhl nicht in Neigung bzw. Schräglage bringbar ist, d.h. Kontaktpunkte der Räder bilden immer eine Ebene, so dass nur aufgrund einer gewissen Elastizität der Konstruktion eine Anpassung an eine unebene Unterlage möglich ist. The rear wheel axle unit can be designed as a frame, with the rear wheels being drivable together via a drive mechanism and steerable by means of a steering system. Alternatively or additionally, the front wheel axle unit can be designed as a frame. A common frame for the rear and front wheel axle units can also be implemented, in which case the wheelchair cannot be tilted or tilted, i.e. contact points of the wheels always form a plane, so that adaptation to an uneven surface is only possible due to a certain elasticity of the construction is possible.

[0021] Die Hinterräder können aber auch jeweils an separaten Hinterradachseinheiten mit zwei parallelen Hinterradauslegern und beispielsweise als Achsstummel ausgebildete Hinterradachse aufgenommen sein, so dass die Hinterräder unabhängig voneinander schwenkbar an der Stützstruktur angelenkt, antreibbar und/oder lenkkbar sind. Bei dieser Variante ist eine Schräglage des Rollstuhls möglich, wenn gleichzeitig die Vorderradachseinheit vergleichbar ausgebildet und pendelnd an der Stützstruktur angelenkt ist. Auch bei einer unebenen Unterlage liegen bei dieser Variante alle Räder auf dieser auf. [0021] The rear wheels can also each be accommodated on separate rear wheel axle units with two parallel rear wheel arms and, for example, a rear wheel axle designed as a stub axle, so that the rear wheels can be pivoted, driven and/or steered independently of one another on the support structure. In this variant, an inclined position of the wheelchair is possible if at the same time the front wheel axle unit is of comparable design and is hinged to the support structure in a swinging manner. Even if the surface is uneven, all wheels rest on this variant.

[0022] In einer Ausführungsform des Rollstuhls umfasst die Vorderradachseinheit ein drittes Gelenk und ein drittes Gelenkantriebsmittel, welche eingerichtet sind, dass die Vorderradachse um die X-Achse schwenkbar ist. Dies erlaubt fahren auf einem unebenen Untergrund. Zusätzlich oder alternativ kann an der Hinterradachseinheit ein viertes Gelenk und ein viertes Gelenkantriebsmittel vorgesehen sein, welche eingerichtet sind, dass die Hinterradachse um die X-Achse schwenkbar ist. In one embodiment of the wheelchair, the front wheel axle unit comprises a third joint and a third joint drive means, which are set up so that the front wheel axle can be pivoted about the X-axis. This allows driving on uneven surfaces. Additionally or alternatively, a fourth joint and a fourth joint drive means can be provided on the rear wheel axle unit, which are set up so that the rear wheel axle can be pivoted about the X-axis.

[0023] Die Vorderräder der Vorderradachseinheit sind mit einem oder mehreren Antriebsmechanismen, z.B. einem Servomotor, getrennt oder gemeinsam antreibbar. Alternativ können aber auch die zwei Vorderräder der Vorderradachseinheit über eine Kupplung miteinander verbunden sein. Bei Bedarf kann die Verbindung zwischen den Vorderrädern getrennt, bzw. ausgekoppelt, werden, so dass wahlweise eines der Vorderräder antreibbar und lenkbar ist. The front wheels of the front wheel axle unit can be driven separately or together with one or more drive mechanisms, for example a servo motor. Alternatively, the two front wheels of the front wheel axle unit can also be connected to one another via a coupling. If necessary, the connection between the front wheels can be separated or decoupled, so that either one of the front wheels can be driven and steered.

[0024] Die Vorderachseinheit kann ausgebildet sein, dass die Vorderräder derart verstellbar sind, dass die Stellung der Vorderräder für eine Geradeausfahrt je nach Körperhaltung anpassbar ist. Demnach ist die Stellung der Vorderradachseinheit relativ zur Stützstruktur in Abhängigkeit der Körperhaltung und einem Lenkeinschlag gesteuert anpassbar. Zur vereinfachten Drehung des Rollstuhls mit engem Wendekreis sind an der Vorderachseinheit eine oder zwei Freidrehrollen anordenbar, welche dann eine Lenkung des Rollstuhls erlauben, wenn die Vorderräder in eine Stellung gebracht sind, in der sie keinen Kontakt mit der Bodenfläche haben. Eine an dem Rollstuhl vorgesehene Steuereinheit zur Steuerung diverser Elemente und insbesondere der Fortbewegung kann beispielsweise auf Daten zurückgreifen, welche von Sensoren und/oder Aktoren ermittelt werden, welche an dem Rollstuhl anordenbaren sind. The front axle unit can be designed so that the front wheels are adjustable in such a way that the position of the front wheels can be adjusted for straight-ahead travel depending on the posture. Accordingly, the position of the front wheel axle unit relative to the support structure can be adjusted in a controlled manner depending on the body posture and a steering angle. To simplify the rotation of the wheelchair with a narrow turning circle, one or two free-spinning rollers can be arranged on the front axle unit, which then allow the wheelchair to be steered when the front wheels are in a position in which they have no contact with the floor surface. A control unit provided on the wheelchair for controlling various elements and in particular the locomotion can, for example, rely on data which are determined by sensors and/or actuators which can be arranged on the wheelchair.

[0025] In einer bevorzugten Ausführungsform des Rollstuhls ist ein längenverstellbares Verbindungsmittel zwischen der Hinterradachseinheit und der Vorderradachseinheit vorgesehen. Dieses Verbindungsmittel ist eingerichtet, um aufeinander abgestimmt die Stellung der Hinterradachse und der Vorderradachse derart anzupassen, dass in jeder Stellung eine sichere Lenkung um eine senkrechte Lenkachse möglich ist. Demnach hält die Verbindungsstange die sogenannten Achsbolzen in einer senkrechten Richtung, in welcher die jeweiligen Räder lenkbar sind. Bei einer Höheneinstellung des Rollstuhls ist das Verbindungsmittel teleskopartig in seiner Länge anpassbar, beispielsweise mittels einer pneumatischen Zylinderanordnung. In a preferred embodiment of the wheelchair, a length-adjustable connecting means is provided between the rear wheel axle unit and the front wheel axle unit. This connecting means is set up to coordinately adjust the position of the rear wheel axle and the front wheel axle in such a way that safe steering about a vertical steering axis is possible in every position. Accordingly, the connecting rod holds the so-called axle bolts in a vertical direction in which the respective wheels can be steered. When adjusting the height of the wheelchair, the length of the connecting means can be adjusted telescopically, for example by means of a pneumatic cylinder arrangement.

[0026] Der Rollstuhl gemäss der Erfindung ist eingerichtet, um in unterschiedlichste Stellungen gebracht werden zu können, so dass eine Person liegend in einer tiefen oder einer hohen Stellung, sitzend in einer tiefen oder einer hohen Sitzposition oder stehend aufnehmbar ist sowie in einer Vielzahl von Zwischenpositionen. Der Rollstuhl ist unabhängig von der Körperhaltung bewegbar. Darüber hinaus kann durch Verstellen der einzelnen Tragschalen relativ zueinander eine für den Benutzer angenehme und praktikable Körperhaltung gefunden werden. Sowohl die Höheneinstellung als auch die Einstellung einer Körperhaltung können mittels einfach zu bediendender Stell- und Steuermittel schnell und definiert erreicht werden, um somit den Rollstuhl an die Bedürfnisse des Benutzers anzupassen. Ein derartiger Rollstuhl unterstützt einen Benutzer in diversen Umständen und erleichtert ihm somit ein weitgehend eigenständiges Leben. The wheelchair according to the invention is designed to be able to be placed in a wide variety of positions, so that a person can be accommodated lying down in a low or a high position, sitting in a low or a high sitting position or standing, as well as in a variety of Intermediate positions. The wheelchair can be moved regardless of your posture. In addition, by adjusting the individual support shells relative to one another, a comfortable and practical posture for the user can be found. Both the height adjustment and the adjustment of a body position can be achieved quickly and in a defined manner using easy-to-use adjusting and control devices in order to adapt the wheelchair to the needs of the user. Such a wheelchair supports a user in various circumstances and thus makes it easier for them to live a largely independent life.

[0027] Ferner kann der Rollstuhl mit einem Balancemechanismus ausgestattet sein, welcher bei einer Neigung des Rollstuhls aktivierbar ist, beispielsweise für eine Hangtraversierung. So kann der Rollstuhl mittels Lenkung und Gewichtsverlagerung in eine Seitenlage gebracht und in dieser gehalten werden, vergleichbar einer Kurvenfahrt eines Fahrrads. Der Neigungsgrad ist abhängig vom Lenkeinschlag und der Fahrgeschwindigkeit. Bei Verlangsamung der Fahrt kann der Neigungsgrad mittels des Balancemechanismus sukzessive eingeschränkt werden, bis im Stillstand keine Seitenneigung mehr möglich ist. Im Stillstand kann die Auslenkung der Vorderradachseinheit blockiert sein. Insbesondere auch wenn der Benutzer den Rollstuhl in einer stehenden Körperhaltung verwendet, ist die Auslenkung der Vorderradachseinheit blockiert. Ein entsprechend ausgebildeter Antrieb kann vorgesehen sein, welcher in Wechselwirkung mit Mitteln steht, die den Winkel der Neigung beschränken. Furthermore, the wheelchair can be equipped with a balance mechanism, which can be activated when the wheelchair is tilted, for example for slope traversing. The wheelchair can be brought into a side position and held in this position using steering and weight shifting, comparable to when a bicycle is cornering. The degree of inclination depends on the steering angle and the driving speed. When driving slows down, the degree of inclination can be gradually reduced using the balance mechanism until side inclination is no longer possible when stationary. When stationary, the deflection of the front wheel axle unit may be blocked. In particular, even if the user uses the wheelchair in a standing posture, the deflection of the front wheel axle unit is blocked. A correspondingly designed drive can be provided, which interacts with means that limit the angle of inclination.

[0028] Zusammenfassend bilden Gelenkantriebsmittel und Gelenke sowie Steuermittel einen gekoppelten Bewegungsverbund, um sowohl die Tragschalen für eine definierbare Körperhaltung als auch die Achseinheiten der Vorder- und/oder Hinterräder gesteuert einzustellen. Hierbei können einzelne Gelenkantriebsmittel vorgesehen sein oder ein zentrales Antriebsmittel mit entsprechenden Wirkverbindungen zu den Gelenken. Im Hinblick auf eine einfache Mechanik und Bedienung kann es vorteilhaft sein, wenn ein einziges Antriebsmittel vorgesehen ist, welches simultan die Körperhaltung und die Gelenkstellung von Hinterrad- und Vorderradachseinheit einstellt. Sämtliche Stellmittel können aber auch einzeln über getrennte Antriebsmittel unabhängig oder simultan aktiviert und mittels der Steuermittel gesteuert werden, wobei Übergänge sanft ausfallen. In summary, joint drive means and joints as well as control means form a coupled movement system in order to adjust both the support shells for a definable posture and the axle units of the front and/or rear wheels in a controlled manner. Individual joint drive means can be provided here or a central drive means with corresponding operative connections to the joints. With regard to simple mechanics and operation, it can be advantageous if a single drive means is provided which simultaneously adjusts the posture and the joint position of the rear wheel and front wheel axle units. However, all actuating means can also be activated independently or simultaneously via separate drive means and controlled by means of the control means, with transitions being smooth.

[0029] Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nun folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Rollstuhls hervor, welche in den beiliegenden Zeichnungen beispielhaft dargestellt sind. Aus der Beschreibung lassen sich weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung entnehmen, sowie Anregungen und Vorschläge, wie der Erfindungsgegenstand im Rahmen des Beanspruchten abgeändert oder auch weiterentwickelt werden kann. Further details of the invention emerge from the following description of the preferred embodiments of the wheelchair according to the invention, which are shown by way of example in the accompanying drawings. Further advantages of the present invention can be seen from the description, as well as suggestions and proposals as to how the subject matter of the invention can be modified or further developed within the scope of what is claimed.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

[0030] Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Rollstuhls mit einem Benutzer in einer sitzenden Körperhaltung; Figur 2 eine schematische Seitenansicht eines Rollstuhls mit einem Benutzer in einer stehenden Körperhaltung; Figur 3a eine schematische Seitenansicht eines Rollstuhls mit einem Benutzer in einer liegenden Körperhaltung in einer hohen Position; Figur 3b eine schematische Seitenansicht eines Rollstuhls mit einem Benutzer in einer liegenden Körperhaltung in einer tiefen Position Figur 4 eine schematische perspektivische Darstellung eines Rollstuhls für eine sitzende Körperhaltung in einer geneigten Stellung; Fig. 5 eine schematische perspektivische Darstellung eines Benutzers in einer sitzenden Körperhaltung in dem Rollstuhl in einer Schräglage bei einer Kurvenfahrt; Figur 6a eine schematische perspektivische Darstellung eines Rollstuhls für eine liegende Körperhaltung in einer weiteren Ausführungsform; Figur 6b eine schematische perspektivische Darstellung des Rollstuhls der Figur 6a in einer anderen Höheneinstellung; Figur 7 eine schematische perspektivische Darstellung des Rollstuhls in einer „Seifenkisten-Position“ mit niedrigem Schwerpunkt.The exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Shown are: Figure 1 shows a schematic side view of a wheelchair with a user in a sitting posture; Figure 2 shows a schematic side view of a wheelchair with a user in a standing posture; Figure 3a shows a schematic side view of a wheelchair with a user in a lying posture in a high position; Figure 3b is a schematic side view of a wheelchair with a user in a lying posture in a low position Figure 4 is a schematic perspective view of a wheelchair for a sitting posture in an inclined position; 5 shows a schematic perspective view of a user in a sitting posture in the wheelchair in an inclined position when cornering; Figure 6a shows a schematic perspective view of a wheelchair for a lying posture in a further embodiment; Figure 6b is a schematic perspective view of the wheelchair from Figure 6a in a different height setting; Figure 7 is a schematic perspective view of the wheelchair in a “soapbox position” with a low center of gravity.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed description of the preferred embodiments

[0031] Der Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines Rollstuhls 1 zu entnehmen, dessen Aufbau auch gemäss seiner Funktion als bewegbares bzw. rollendes Exoskeleton bezeichnet werden kann. Zur Stützung eines Körpers eines Benutzers umfasst der Rollstuhl 1 eine Tragschalenanordnung 10, umfassend eine Rückentragschale 2, eine Sitz- und Oberschenkeltragschale 4 und eine Unterschenkeltragschale 6. Die Tragschalenanordnung 10 kann weiter unterteilt oder ergänzt sein, beispielsweise durch eine Kopfstütze und/oder eine Fussstütze 7. Die Tragschalen sind vorzugsweise gepolstert für mehr Komfort. Alternativ kann für eine leichtgewichtige Konstruktion die Tragschalen durch geformte Netze gebildet sein. Ferner kann der Körper eines Benutzers an den Tragschalen in geeigneter Weise gesichert werden, beispielsweise durch Gurte oder ähnliches. Die Tragschalenanordnung 10 ist mit einer Stützstruktur 8 verbunden, welche unteranderem ausgebildet ist, um Elemente eines Fahrgestells aufzunehmen. Die Stützstruktur 8 ist insbesondere mit der der Sitz- und Oberschenkeltragstruktur 4 verbunden. Ferner sind an der Stützstruktur 8 eine Vielzahl von Gelenk- und Stellmitteln 12 vorgesehen, welche gelenkig mit der Rückentragschale 2 und/oder der Unterschenkelschale 6 verbunden sind, um diese zu verstellen (beispielsweise dargestellt in Figur 4). Somit sind die Tragschalen 2, 4, 6 zueinander einstellbar, dass diese relativ zueinander in unterschiedliche Winkelstellungen bringbar sind. Ein Körper ist demnach in den Körperhaltungen Liegen, Sitzen und Stehen und in vielen Zwischenstellungen gestützt auf der einstellbaren Tragschalenanordnung 10 gelagert. Um eine hohe Flexibilität und einfache Bedienbarkeit des Rollstuhls 1 zu gewährleisten, sind zur Aktivierung der Gelenk- und Stellmittel 12 vorgesehen, welche eingerichtet sind, um die Gelenk- und Stellmittel 12 auf definierte und präzise Art einzustellen, um somit die Tragschalenanordnung 10 in die für den Benutzer geeignete Winkelstellung zu bringen. Es können rein mechanische Gelenk- und Stellmittel 12 oder elektrisch antreibbare Gelenk- und Stellmittel 12 oder Kombinationen davon vorgesehen sein. 1 shows a schematic representation of a wheelchair 1, the structure of which can also be referred to as a movable or rolling exoskeleton depending on its function. To support a user's body, the wheelchair 1 comprises a support shell arrangement 10, comprising a back support shell 2, a seat and thigh support shell 4 and a lower leg support shell 6. The support shell arrangement 10 can be further divided or supplemented, for example by a headrest and/or a footrest 7 .The carrying trays are preferably padded for more comfort. Alternatively, for a lightweight construction, the support shells may be formed by molded nets. Furthermore, the body of a user can be secured to the carrying shells in a suitable manner, for example by straps or the like. The support shell arrangement 10 is connected to a support structure 8, which, among other things, is designed to accommodate elements of a chassis. The support structure 8 is in particular connected to the seat and thigh support structure 4. Furthermore, a large number of joint and adjusting means 12 are provided on the support structure 8, which are connected in an articulated manner to the back support shell 2 and/or the lower leg shell 6 in order to adjust them (for example shown in Figure 4). The support shells 2, 4, 6 are thus adjustable relative to one another so that they can be brought into different angular positions relative to one another. A body is therefore supported on the adjustable support shell arrangement 10 in the postures of lying, sitting and standing and in many intermediate positions. In order to ensure a high level of flexibility and easy operability of the wheelchair 1, the joint and adjusting means 12 are provided for activation, which are set up to adjust the joint and adjusting means 12 in a defined and precise manner in order to thus move the support shell arrangement 10 into the for to bring the user into a suitable angular position. Purely mechanical joint and adjusting means 12 or electrically drivable joint and adjusting means 12 or combinations thereof can be provided.

[0032] Die mindestens drei Tragschalen 2, 4, 6 bilden die Tragschalenanordnung 10, welche mit der Stützstruktur 8 verbindbar ist, an welcher ein Fahrgestell 100 gelenkig verbunden ist, beispielsweise zumindest eine Hinterradachseinheit 20 mittels eines ersten Gelenks G1 und eine Vorderachseinheit 30 mittels eines zweiten Gelenks G2 angelenkt sind. Insbesondere liegen die Gelenke G1 und G2 an der Stützstruktur 8 nahe beieinander. Ferner sind an der Stützstruktur 8 ein erstes Gelenkantriebsmittel 23 angedeutet, welches in Wechselwirkung zum ersten Gelenk G1 und damit zur Hinterradachseinheit 20 und ein zweites Gelenkantriebsmittel 33, welches in Wechselwirkung zum zweiten Gelenk G2 und damit zur Vorderradachseinheit 30 stehen. The at least three support shells 2, 4, 6 form the support shell arrangement 10, which can be connected to the support structure 8, to which a chassis 100 is articulated, for example at least one rear wheel axle unit 20 by means of a first joint G1 and a front axle unit 30 by means of one second joint G2 are articulated. In particular, the joints G1 and G2 on the support structure 8 are close to one another. Furthermore, a first joint drive means 23 is indicated on the support structure 8, which interacts with the first joint G1 and thus with the rear wheel axle unit 20, and a second joint drive means 33, which interacts with the second joint G2 and thus with the front wheel axle unit 30.

[0033] In Figur 1 ist ein Benutzer dargestellt, der in einer sitzenden Haltung den Rollstuhl 1 benutzt. An der Stützstruktur 8 ist an dem mit G1 bezeichneten ersten Gelenk eine Hinterradachseinheit 20 gelenkig verstellbar aufgenommen und an dem mit G2 bezeichneten zweiten Gelenk eine Vorderradachseinheit 30. Die Höhe der Sitzposition ist variabel und kann je nach Stellung der Hinterradachseinheit 20 mit drehend gelagerten Hinterrädern 24 und der Vorderradachseinheit 30 mit drehend gelagerten Vorderrädern 34 eingestellt werden. Die Hinterräder 24 können entweder einen Durchmesser vergleichbare demjenigen eines Vorderrads 34 oder einen grösseren Durchmesser im Vergleich zum Vorderrad 34 aufweisen. 1 shows a user who uses the wheelchair 1 in a sitting position. On the support structure 8, a rear wheel axle unit 20 is accommodated in an articulated manner at the first joint designated G1, and a front wheel axle unit 30 is accommodated at the second joint designated G2. The height of the sitting position is variable and, depending on the position of the rear wheel axle unit 20, can have rotatably mounted rear wheels 24 and the front wheel axle unit 30 can be adjusted with rotating front wheels 34. The rear wheels 24 can either have a diameter comparable to that of a front wheel 34 or a larger diameter compared to the front wheel 34.

[0034] In der dargestellten Ausführungsform ist ein Abstand 70 zwischen einer Vorderradachse 32 der Vorderradachseinheit 30 und einer Hinterradachse 22 der Hinterradachseinheit 20 durch Verschwenken des ersten Gelenks G1 und/oder des zweiten Gelenks G2 einstellbar. Je tiefer die Höhenstellung ist, d.h. je tiefer der Schwerpunkt ist, um so grösser ist der Achsabstand 70. Um eine sehr tiefe Sitzposition gemäss der „Seifenkisten-Position“ zu erreichen, wird die Unterschenkeltragschale 6 in eine horizontale Position verschwenkt und der Benutzer sitzt mit ausgestreckten Beinen (dargestellt in Figur 7). In the illustrated embodiment, a distance 70 between a front wheel axle 32 of the front wheel axle unit 30 and a rear wheel axle 22 of the rear wheel axle unit 20 can be adjusted by pivoting the first joint G1 and/or the second joint G2. The lower the height position, i.e. the lower the center of gravity, the greater the center distance 70. In order to achieve a very low sitting position according to the “soapbox position”, the lower leg support tray 6 is pivoted into a horizontal position and the user sits with it outstretched legs (shown in Figure 7).

[0035] Unabhängig von der Körperhaltung kann ein Benutzer den Rollstuhl 1, das Exoskeleton, in unterschiedliche Richtungen bewegen, d.h. mindestens in Vorwärts- und Rückwärtsbewegung, in Drehung und/oder eine Seitwärtsbewegung, wobei auch Fahrten mit geneigtem Rollstuhl 1 möglich sind. In der Figur 1 ist mit 40 ein Antriebsmechanismus bezeichnet, welcher beispielsweise ein selbsthemmender Getriebemotor sein kann, der in Wirkverbindung mit den Hinterrädern 24 und/oder den Vorderrädern 34 steht, um diese anzutreiben. In dem dargestellten Fall ist der Antriebsmechanismus 40 direkt in den Hinterrädern 24 bzw. Vorderrädern 34 verbaut. In der Figur 1 ist der Antriebsmechanismus 40 nur angedeutet sind, da dieser teilweise auch an den Rädern selbst als sogenannte Nabenantriebe aufnehmbar sind. Der Antriebsmechanismus 40 kann auf einem rein mechanischen Antrieb oder einem rein elektrischen Antrieb oder auf einer Kombination von beiden basieren. Ein manueller Antrieb kann beispielsweise einen Antriebshebel umfassen, welcher in Wirkverbindung mit einem Zahnradsystem steht. Ein vorgesehenes Lenksystem 50 ist nicht in Figur 1 dargestellt, ist aber vorgesehene, um eine Vielfalt von Bewegungsrichtungen zu ermöglichen. Insbesondere ist das oder die Lenksysteme 50, welche an den Hinterrädern 24 und/oder den Vorderrädern 34 angreifen, auf den jeweiligen manuellen und/oder elektrischen Antriebsmechanismus 40 abgestimmt. Regardless of the posture, a user can move the wheelchair 1, the exoskeleton, in different directions, i.e. at least in forward and backward movement, in rotation and/or a sideways movement, with travel with an inclined wheelchair 1 also being possible. In Figure 1, 40 denotes a drive mechanism, which can be, for example, a self-locking geared motor which is in operative connection with the rear wheels 24 and/or the front wheels 34 in order to drive them. In the case shown, the drive mechanism 40 is installed directly in the rear wheels 24 and front wheels 34, respectively. In Figure 1, the drive mechanism 40 is only indicated, since some of it can also be accommodated on the wheels themselves as so-called hub drives. The drive mechanism 40 can be based on a purely mechanical drive or a purely electric drive or on a combination of both. A manual drive can, for example, include a drive lever which is operatively connected to a gear system. A provided steering system 50 is not shown in Figure 1, but is provided to allow a variety of directions of movement. In particular, the steering system or systems 50, which act on the rear wheels 24 and/or the front wheels 34, are coordinated with the respective manual and/or electric drive mechanism 40.

[0036] Verschiedene Alternativen für die Gestaltung der Hinterradachseinheit 20 sind denkbar. So können die Hinterräder 24 an der Hinterradachseinheit 20 an einem als Rahmen ausgebildeten Hinterradausleger 21 mit der Hinterradachse 22 aufgenommen sein. Alternativ können die Hinterräder 24 einzeln an einem Hinterradausleger 21 angeordnet sein, welche jeweils an einem ersten Gelenk G1 an der Stützstruktur 8 schwenkbar aufgenommen sind, wobei die Hinterradachse 22 als getrennte Achsstummel ausgebildet ist. Various alternatives for the design of the rear wheel axle unit 20 are conceivable. So the rear wheels 24 can be accommodated on the rear wheel axle unit 20 on a rear wheel boom 21 designed as a frame with the rear wheel axle 22. Alternatively, the rear wheels 24 can be arranged individually on a rear wheel boom 21, which are each pivotally received at a first joint G1 on the support structure 8, the rear wheel axle 22 being designed as a separate stub axle.

[0037] Die Vorderradachseinheit 30 umfasst die Vorderräder 34. Die Vorderradachse 32 kann von zwei Achsstummeln gebildet sein, an denen jeweils ein Vorderrad 34 in einer einstellbaren Schrägstellung aufnehmbar ist. Somit kann je nach gewählter Fortbewegung des Rollstuhls 1 die Vorderräder 34 in eine entsprechende Stellung gebracht werden, wobei die Achsstummel beispielsweise einzeln ansteuerbar und antreibbar sind. An der Vorderradachseinheit 30 kann mindestens eine Freidrehrolle (nicht dargestellt) aufgenommen sein. Wenn der Benutzer den Rollstuhl 1 mit möglichst kleinem Wendekreis drehen möchte, können die Vorderräder 34 in eine Stellung gebracht werden, in denen sie keinen Kontakt zum Boden haben, so dass die Freidrehrolle zum Einsatz kommen. The front wheel axle unit 30 includes the front wheels 34. The front wheel axle 32 can be formed by two axle stubs, on each of which a front wheel 34 can be received in an adjustable inclination. Thus, depending on the selected movement of the wheelchair 1, the front wheels 34 can be brought into a corresponding position, the axle stubs being, for example, individually controllable and driven. At least one free-spinning roller (not shown) can be accommodated on the front wheel axle unit 30. If the user wants to turn the wheelchair 1 with the smallest possible turning circle, the front wheels 34 can be brought into a position in which they have no contact with the ground, so that the free-spinning rollers are used.

[0038] Figur 2 zeigt den Rollstuhl 1 in einer anderen Stellung, in welcher der Benutzer in einer aufrechten Körperhaltung von diesem gestützt und sich mit diesem fortbewegen kann. Hierbei steht der Benutzer auf der Fussstütze 7, welche gelenkig an der Unterschenkeltragschale 6 angelenkt ist. Der Körper wird quasi über seine gesamte Länge von der Tragschalenanordnung 10, d.h. der Rückentragschale 2, der Sitz- und Unterschenkeltragschale 4 und der Unterschenkeltragschale 6, gestützt und kann mittels Sicherheitsgurten in dieser Haltung gesichert werden. Figure 2 shows the wheelchair 1 in a different position, in which the user is supported by it in an upright posture and can move with it. The user stands on the footrest 7, which is articulated to the lower leg support shell 6. The body is supported virtually over its entire length by the support shell arrangement 10, i.e. the back support shell 2, the seat and lower leg support shell 4 and the lower leg support shell 6, and can be secured in this position using safety belts.

[0039] Die Vorderradachseinheit 30 ist maximal um die Y-Achse des an der Stützstruktur 8 zweiten Gelenks G2 geschwenkt und bildet weitgehend eine Verlängerung der durch die Tragschalenanordnung 10 gebildeten Stützfläche. Ebenso ist die Hinterradachseinheit 20 um das erste Gelenk G1 verschwenkt, so dass der Achsabstand 70 zwischen der Vorderradachse 32 und der Hinterradachse 22 minimal ist. The front wheel axle unit 30 is pivoted maximally about the Y axis of the second joint G2 on the support structure 8 and largely forms an extension of the support surface formed by the support shell arrangement 10. Likewise, the rear wheel axle unit 20 is pivoted about the first joint G1, so that the center distance 70 between the front wheel axle 32 and the rear wheel axle 22 is minimal.

[0040] In Figur 2 sind ebenfalls eine Variante eines Antriebsmechanismus 40, als in dem dargestellten Hinterrad 24 und dem dargestellten Vorderrad 34 verbaute separate Antriebe. Ferner ist das Lenksystem 50 gezeigt, welches jeweils in Wechselwirkung mit der Hinterradachseinheit 20 und der Vorderradachseinheit 30 steht. 2 also shows a variant of a drive mechanism 40, as separate drives installed in the rear wheel 24 shown and the front wheel 34 shown. Furthermore, the steering system 50 is shown, which interacts with the rear wheel axle unit 20 and the front wheel axle unit 30.

[0041] Ferner ist in Figur 2 schematisch an der Vorderradachseinheit 30 ein drittes Gelenk G3 zur gelenkigen Verbindung der Vorderradachse 32 mit der Stützstruktur 8 dargestellt, welches mittels eines entsprechenden Stellmittels verstellbar ist. Somit ist der Rollstuhl 1, wenn gewünscht oder erforderlich, in eine geneigte Stellung bringbar. Ein einstellbares viertes Gelenk G4 ist an der Hinterradachseinheit 20 vorgesehen, welches ebenfalls wenn erforderlich eine Schrägstellung der Hinterräder 24 ermöglicht. Furthermore, in Figure 2, a third joint G3 is shown schematically on the front wheel axle unit 30 for the articulated connection of the front wheel axle 32 to the support structure 8, which can be adjusted by means of a corresponding adjusting means. The wheelchair 1 can therefore be brought into an inclined position if desired or necessary. An adjustable fourth joint G4 is provided on the rear wheel axle unit 20, which also enables the rear wheels 24 to be tilted if necessary.

[0042] Die Figuren 3a und 3b zeigen in Seitenansicht den Rollstuhl 1 in einer Stellung, in der der Benutzer liegend auf der Tragschalenanordnung 10 ruht. Gleiche Elemente werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In Figur 3a ist dieser Rollstuhl 1 in einer hohen Stellung dargestellt, d.h. mit einem hohen Schwerpunkt. Mit der einstellbaren Höhenstellung wird die Möglichkeit vorgesehen, das Niveau der Liegefläche des Rollstuhls 1 beispielsweise an ein vorgegebenes Liegeniveau anzupassen, so dass der Wechsel zwischen den beiden Liegeflächen leicht möglich ist. Die Figur 3b zeigt dagegen den Rollstuhl 1 in einer tiefen Stellung, d.h. mit tiefem Schwerpunkt. Ein tiefer Schwerpunkt ist für eine sichere Fortbewegung vorteilhaft, da die Kippgefahr reduziert ist. Figures 3a and 3b show a side view of the wheelchair 1 in a position in which the user rests lying on the support shell arrangement 10. The same elements are designated with the same reference numbers. In Figure 3a, this wheelchair 1 is shown in a high position, i.e. with a high center of gravity. The adjustable height position provides the possibility of adapting the level of the lying surface of the wheelchair 1, for example, to a predetermined lying level, so that changing between the two lying surfaces is easily possible. 3b, on the other hand, shows the wheelchair 1 in a low position, i.e. with a low center of gravity. A low center of gravity is beneficial for safe movement as the risk of tipping is reduced.

[0043] In einer Ausführungsform des Rollstuhls 1 ist die Hinterradachseinheit 20 und die Vorderradachseinheit 30 mittels eines Verbindungsmittels 60 verbunden, welche teleskopartig in seiner Länge veränderbar ist, je nach einstellbarem Achsabstand 70. In one embodiment of the wheelchair 1, the rear wheel axle unit 20 and the front wheel axle unit 30 are connected by means of a connecting means 60, the length of which can be changed telescopically, depending on the adjustable center distance 70.

[0044] Figur 4 zeigt eine Ausführungsform des Rollstuhls 1 in einer Sitzstellung ohne einen Benutzer, welcher von der Tragschalenanordnung 10, umfassend Rückentragschale 2, Sitz- und Oberschenkeltragschale 4 und Unterschenkeltragschale 6, gestützt ist. Die Tragschalenanordnung 10 ist mittels der Stützstruktur 8 mit dem Fahrgestell 100 verbunden. Hierbei ist die Hinterradachseinheit 20 mittels des ersten Gelenks G1 und die Vorderradachseinheit 30 mittels des zweiten Gelenks G2 schwenkbar um die Y-Achse. Zur besseren Übersichtlichkeit sind Elemente wie Antriebsmechanismus 40, Lenksystem 50, erste und zweite Gelenkantriebsmittel 23, 33 etc. in der Darstellung weggelassen. 4 shows an embodiment of the wheelchair 1 in a sitting position without a user, who is supported by the support shell arrangement 10, comprising the back support shell 2, the seat and thigh support shell 4 and the lower leg support shell 6. The support shell arrangement 10 is connected to the chassis 100 by means of the support structure 8. Here, the rear wheel axle unit 20 can be pivoted about the Y axis by means of the first joint G1 and the front wheel axle unit 30 by means of the second joint G2. For better clarity, elements such as drive mechanism 40, steering system 50, first and second joint drive means 23, 33, etc. are omitted from the illustration.

[0045] In der dargestellten Stellung stehen die Hinterräder 24, welche an der Hinterradachse 22 drehbar gelagert sind und die Vorderräder 34, welche an der Vorderradachse 32 drehbar gelagert sind, mit einem unebenen Untergrund in Kontakt, d.h. die Kontaktpunkte liegen nicht auf einer Ebene. Dies wird durch die spezifische Ausbildung der Hinterradachseinheit 20 und der Vorderradachseinheit 30 ermöglicht und mittels dem hierfür vorgesehenen dritten Gelenk G3 und vierten Gelenk G4. Das dritte Gelenk G3, welches in Wirkverbindung mit der Vorderachse 32 steht, kann via einem dritten Gelenkantriebsmittel 35 um die X-Achse geschwenkt werden, so dass die Vorderräder 34 in eine Schrägstellung gebracht werden. Vergleichbares wird für die Hinterräder 24 der Hinterradachseinheit 20 durch das vierte Gelenk G4 und einem vierten Gelenkantriebsmittel 25 erreicht. In the position shown, the rear wheels 24, which are rotatably mounted on the rear wheel axle 22, and the front wheels 34, which are rotatably mounted on the front wheel axle 32, are in contact with an uneven surface, i.e. the contact points are not on the same level. This is made possible by the specific design of the rear wheel axle unit 20 and the front wheel axle unit 30 and by means of the third joint G3 and fourth joint G4 provided for this purpose. The third joint G3, which is in operative connection with the front axle 32, can be pivoted about the X-axis via a third joint drive means 35, so that the front wheels 34 are brought into an inclined position. A comparable situation is achieved for the rear wheels 24 of the rear wheel axle unit 20 by the fourth joint G4 and a fourth joint drive means 25.

[0046] Figur 5 zeigt einen Rollstuhl 1 bei einer schnellen Kurvenfahrt in Rückenansicht, bei welcher die Sitzposition des Benutzers gegen die Vertikale geneigt ist, aber alle Räder in Kontakt mit dem Untergrund stehen. Erkennbar ist die gelenkige Verbindung der Stützstruktur 8 mit der Rückentragschale 2, umfassend das Gelenk- und Stellmittel 12, welches die Stellung der Rückentragschale 2 relativ zur Sitz- und Oberschenkeltragschale 4 variiert. Figure 5 shows a wheelchair 1 when cornering quickly in a rear view, in which the sitting position of the user is inclined towards the vertical, but all wheels are in contact with the ground. The articulated connection of the support structure 8 with the back support shell 2 can be seen, comprising the joint and adjusting means 12, which varies the position of the back support shell 2 relative to the seat and thigh support shell 4.

[0047] Um diese mit der Fahrgeschwindigkeit sich verändernde Schräglage zu ermöglichen, sind die mit der Stützstruktur 8 via dem ersten Gelenk G1 gelenkig verbundene Hinterradachseinheit 20 und die via dem zweiten Gelenk G2 (nicht sichtbar) gelenkig verbundene Vorderradachseinheit 30 ausgebildet, dass die Hinterräder 24 bzw. die Vorderräder 34 unabhängig voneinander mittels dem Lenksystem 50 lenkbar sind. Am Beispiel der Hinterradachseinheit 20 ist gezeigt, dass die Hinterräder 24 an der Hinterradachse 22 aufgenommen sind, wobei ihnen das Lenksystem 50 zugeordnet ist. Die Hinterradachse 22 ist um das vierte Gelenk G4 um die X-Achse schwenkbar, welches über den Hinterradausleger 21 in Wirkverbindung mit dem ersten Gelenk G1 steht. Zum Verschwenken des vierten Gelenks G4 ist beispielsweise ein viertes Gelenkantriebsmittel 25 vorgesehen, welches steuerbar ist. Vergleichbares gilt für die Ausbildung der Vorderradachseinheit 30 mit dem dritten Gelenk G3, dem Vorderradausleger 31 und dem dritten Gelenkantriebsmittel 35. In order to enable this inclined position, which changes with the driving speed, the rear wheel axle unit 20, which is articulated to the support structure 8 via the first joint G1, and the front wheel axle unit 30, which is articulated via the second joint G2 (not visible), are designed so that the rear wheels 24 or the front wheels 34 can be steered independently of one another by means of the steering system 50. Using the example of the rear wheel axle unit 20, it is shown that the rear wheels 24 are accommodated on the rear wheel axle 22, with the steering system 50 being assigned to them. The rear wheel axle 22 can be pivoted about the X-axis about the fourth joint G4, which is in operative connection with the first joint G1 via the rear wheel boom 21. For pivoting the fourth joint G4, for example, a fourth joint drive means 25 is provided, which is controllable. The same applies to the design of the front wheel axle unit 30 with the third joint G3, the front wheel arm 31 and the third joint drive means 35.

[0048] Die Figuren 6a und 6b stellen eine perspektivische Ansicht des Rollstuhls 1 mit einer in Liegestellung befindlichen Tragschalenanordnung 10, umfassend Rückentragschale 2, Sitz- und Oberschenkeltragschale 4 und Unterschenkeltragschale 4, in einer erhöhten Stellung und in einer tiefen Stellung dar. Die Vorderradachseinheit 30 umfasst die Vorderräder 34, welche an der Vorderradachse 32 angeordnet sind. Angedeutet ist ebenfalls das Lenksystem 50 und der in den Vorderrädern 34 und Hinterrädern 24 jeweils integrierte Antriebsmechanismus 40. An der Vorderachse 32 ist das mittels des zweiten Gelenkantriebsmittels 33 verstellbare dritte Gelenk G3 vorgesehen, welches den Vorderradausleger 31 der Vorderradachseinheit 30 mit der Vorderachse 32 schwenkbar um die X-Achse verbindet. Mit dieser Anordnung kann der Rollstuhl 1 in eine geneigte Stellung gebracht werden. 6a and 6b represent a perspective view of the wheelchair 1 with a support shell arrangement 10 in the lying position, comprising a back support shell 2, a seat and thigh support shell 4 and a lower leg support shell 4, in an elevated position and in a low position. The front wheel axle unit 30 includes the front wheels 34, which are arranged on the front wheel axle 32. Also indicated is the steering system 50 and the drive mechanism 40 integrated in the front wheels 34 and rear wheels 24. On the front axle 32, the third joint G3 is provided, which can be adjusted by means of the second joint drive means 33 and which pivots the front wheel arm 31 of the front wheel axle unit 30 with the front axle 32 the X axis connects. With this arrangement, the wheelchair 1 can be brought into an inclined position.

[0049] In der Figur 6b ist darüber hinaus auch der vergleichbare Mechanismus für die Hinterradachseinheit 20 dargestellt. Der mittels des ersten Gelenks G1 an der Stützstruktur 8 gelenkig verbundene Hinterradausleger 21 der Hinterradachseinheit 20 umfasst einen ersten Auslegerarm 21a und einen parallelen zweiten Auslegerarm 21b, welche an dem vierten Gelenk G4 mit der Hinterradachse 22 verbunden sind. Das vierte Gelenk G4 ist über das vierte Gelenkantriebsmittel 25 schwenkbar um die X-Achse. 6b also shows the comparable mechanism for the rear wheel axle unit 20. The rear wheel boom 21 of the rear wheel axle unit 20, which is articulated to the support structure 8 by means of the first joint G1, comprises a first boom arm 21a and a parallel second boom arm 21b, which are connected to the rear wheel axle 22 at the fourth joint G4. The fourth joint G4 can be pivoted about the X-axis via the fourth joint drive means 25.

[0050] In der Figur 7 ist eine weitere Stellung des Rollstuhls 1 gezeigt, die sogenannte „Seifenkisten-Position“. In dieser befindet sich der Rollstuhl 1 in einer tiefen Stellung, d.h. der Benutzer bildet mit dem Rollstuhl 1 einen tiefen Schwerpunkt. Einmal mehr ist die Tragschalenanordnung 10, die Stützstruktur 8 und das Fahrgestell 100 sichtbar. In dieser Rückenansicht ist ebenfalls die Gelenk- und Stellmittel 12 sichtbar, welche es ermöglichen die Rückentragschale 2 relativ zur Sitz- und Oberschenkeltragschale 4 in eine aufrechte Position zu verstellen. Der Rollstuhl 1 ist einerseits mittels der Gelenk- und Stellmittel 12 an den Körper des Benutzers bzw. an die gewünschte Körperhaltung anpassbar, sowie mittels Verschwenken des ersten Gelenks G1 und des zweiten Gelenks G2 in eine hohe oder eine tiefe Höhenstellung einstellbar. Ferner kann der Rollstuhl 1 mittels des Antriebsmechanismus 40 und des Lenksystems 50 steuerbar fortbewegt werden, wobei mittels dem um die X-Achse schwenkbare Hinterradachseinheit 20 und Vorderradachseinheit 30 Neigungs- und Schrägstellungen möglich sind. 7 shows another position of the wheelchair 1, the so-called “soapbox position”. In this, the wheelchair 1 is in a low position, i.e. the user forms a low center of gravity with the wheelchair 1. Once again, the support shell arrangement 10, the support structure 8 and the chassis 100 are visible. In this back view, the joint and adjusting means 12 are also visible, which make it possible to adjust the back support shell 2 into an upright position relative to the seat and thigh support shell 4. On the one hand, the wheelchair 1 can be adapted to the user's body or to the desired posture by means of the joint and adjusting means 12, and can also be adjusted to a high or a low height position by pivoting the first joint G1 and the second joint G2. Furthermore, the wheelchair 1 can be moved controllably by means of the drive mechanism 40 and the steering system 50, with inclination and inclination positions being possible by means of the rear wheel axle unit 20 and front wheel axle unit 30, which can be pivoted about the X-axis.

BezugszeichenReference symbols

[0051] 1 Rollstuhl 2 Rückentragschale 4 Sitz- und Oberschenkeltragschale 6 Unterschenkeltragschale 7 Fussstütze 8 Stützstruktur 10 Tragschalenanordnung 12 Gelenk- und Stellmittel 20 Hinterradachseinheit 21a,b Hinterradausleger 22 Hinterradachse 23 erstes Gelenkantriebsmittel 24 Hinterrad 25 viertes Gelenkantriebsmittel 30 Vorderradachseinheit 31 Vorderradachsausleger 32 Vorderradachse 33 zweites Gelenkantriebsmittel 34 Vorderrad 35 drittes Gelenkantriebsmittel 40 Antriebsmechanismus 50 Lenksystem 60 Verbindungselement 70 Achsabstand G1 erstes Gelenk (Hinterradachseinheit) G2 zweites Gelenk (Vorderradachseinheit) G3 drittes Gelenk G4 viertes Gelenk 100 Fahrgestell 1 wheelchair 2 back support shell 4 seat and thigh support shell 6 lower leg support shell 7 footrest 8 support structure 10 support shell arrangement 12 joint and adjusting means 20 rear wheel axle unit 21a, b rear wheel boom 22 rear wheel axle 23 first joint drive means 24 rear wheel 25 fourth joint drive means 30 front wheel axle unit 31 front wheel axle boom 32 front wheel axle 33 second joint drive means 34 front wheel 35 third joint drive means 40 drive mechanism 50 steering system 60 connecting element 70 axle distance G1 first joint (rear wheel axle unit) G2 second joint (front wheel axle unit) G3 third joint G4 fourth joint 100 chassis

Claims

1. Wheelchair (1), comprehensive - a support shell arrangement (10), which comprises at least a back support shell (2), a seat and thigh support shell (4) and a lower leg support shell (6), - A support structure (8), which connects the support shell arrangement (10) and a chassis (100), which has a rear wheel axle unit (20) with a rear wheel axle (22) and rear wheels (24) rotatably mounted thereon and a front wheel axle unit (30) with a front wheel axle (32) and front wheels (34) rotatably mounted thereon, - Joint and adjusting means (12) for adjusting the back support shell (2), the seat and thigh support shell (4) and/or the lower leg support shell (6) in an articulated manner in their relative angular position to one another, and - a drive mechanism (40) and a steering system (50), which interact with the rear wheel axle unit (20) and/or the front wheel axle unit (30) in order to set the wheelchair (1) into a steerable movement, characterized in that the rear wheel axle unit (20) is pivotally connected to the support structure (8) via a first joint (G1) by means of a first joint drive means (23) and the front wheel axle unit (30) via a second joint (G2) by means of a second joint drive means (33), so that a center distance (70) between the rear wheel axle (22) and the front wheel axle (32) can be adjusted depending on the posture.

2. Wheelchair (1) according to claim 1, characterized in that the first joint (G1) and the second joint (G2) are arranged close to one another on the support structure (8).

3. Wheelchair (1) according to claim 1 or 2, characterized in that a height of the seat and thigh support shell (4) by pivoting the rear wheel axle unit (20) about the first joint (G1) and / or the front wheel axle unit (30) by second joint (G2) is adjustable.

4. Wheelchair (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the joint and adjusting means (12) are manually operable mechanical drive means for adjusting the angular positions of the back support shell (2), the seat and thigh support shell (4) and / or the Include lower leg support tray (6).

5. Wheelchair (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the joint and adjusting means (12) are electrical, pneumatic and / or hydraulic drive means for adjusting the angular positions of the back support shell (2), the seat and thigh support shell (4). and/or the lower leg support shell (6).

6. Wheelchair (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive mechanism (40) comprises a manual drive.

7. Wheelchair (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive mechanism (40) comprises an electrically actuated drive.

8. Wheelchair (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the steering system (50) is designed to steer the front wheels (34).

9. Wheelchair (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the front wheel axle unit (30) further comprises a third joint (G3) and a third joint drive means (35), which are set up so that the front wheel axle (32) about the X -Axis can be swiveled.

10. Wheelchair (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the rear wheel axle unit (20) further comprises a fourth joint (G4) and a fourth joint drive means (25), which are set up so that the rear wheel axle (22) about the X -Axis can be swiveled.

11. Wheelchair (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the wheelchair (1) comprises a control unit, set up to control the joint and adjusting means (12) for adjusting the posture, the first joint drive means (23) for adjusting the first joint (G1), the second joint drive means (33) for adjusting the second joint (G2), the third joint drive means (35), the fourth joint drive means (25), the drive mechanism (40) and / or the steering system (50).

12. Wheelchair (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a connecting means (60) is provided between the rear wheel axle unit (20) and the front wheel axle unit (30), the length of which is adjustable.