DE10006165C1 - Vorrichtung zum Verfahren eines Rollstuhles, umfassend eine Zahnstange und ein Ritzel - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Verfahren eines Rollstuhls; DOLLAR A mit einer Zahnstange (1); DOLLAR A mit einem mit der Zahnstange (1) kämmenden Ritzel (2); DOLLAR A das Ritzel (2) ist am Rollstuhl gelagert; DOLLAR A die Zahnstange (1) ist wenigstens auf einem Teil ihrer Länge in eine Vielzahl von Segmenten unterteilt; DOLLAR A die Zahnstange (1) stützt sich mit ihrem einen, festen Ende an einer Basis ab; DOLLAR A es ist eine Führungseinrichtung (4) zum Umlenken des anderen, freien Endes der Zahnstange vorgesehen; DOLLAR A die Führungseinrichtung (4) ist ein Spiralgehäuse.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verfahren eines Rohlstuhles, insbesondere zum Heben und Senken des Gegenstandes. Es gibt eine Vielzahl von Hubvorrichtungen der verschiedensten Art. Die hier behandelte Vorrichtung umfaßt eine Zahnstange und ein Ritzel.

Eine übliche Anordnung ist die folgende: die Zahnstange ist ortsfest. Das Ritzel ist am Gegenstand gelagert und kämmt mit der Zahnstange. Dem Ritzel ist ein Motor zugeordnet. Läuft das Ritzel um, so bewegt es sich entlang der Zahnstange.

Vorrichtungen dieser Art sind einfach im Aufbau und zuverlässig im Betrieb. Sie haben jedoch den folgenden Nachteil: die Zahnstange hat eine bestimmte Längserstreckung, je nach dem Hub, um welchen der Gegenstand verfahren werden soll. Diese Längserstreckung läßt sich nicht ändern. Die Länge der Zahnstange bleibt stets so, wie sie ist. Dabei wäre es wünschenswert, die Zahnstange wenigstens dann zu verkürzen, wenn nur ein Teil des Hubes genutzt wird, oder anders ausgedrückt, wenn der Rollstuhl um eine relativ kleine Wegstrecke verfahren werden soll.

DE 89 00 944 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Heben eines Gegenstandes, umfassend eine Zahnstange sowie ein hiermit kämmendes Ritzel.

Weitere Vorrichtungen mit Zahnstangen sind bekanntgeworden, bei denen die Zahnstange wenigstens auf einem Teil ihrer Länge in eine Vielzahl von Segmenten unterteilt ist. Siehe US 1 822 969, US 1 400 054, DE 28 48 541 B1 und US 2 059 059. Dabei ist bei der Vorrichtung gemäß US 1 400 054 zusätzlich eine Führungseinrichtung zum Umlenken eines freien Endes der Zahnstange vorhanden. Bei der Vorrichtung gemäß US 2 059 059 stützt sich die Zahnstange an einem Boden ab.

Alle diese Zahnstangen beanspruchen relativ viel Raum. Dies ist insbesondere bei Rollstühlen ungünstig. Deswegen sind die bekannten Vorrichtungen mit in Segmente unterteilten Zahnstangen hierfür wenig geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verfahren eines Rohlstuhles, umfassend eine Zahnstange sowie ein hiermit kämmendes Ritzel, derart zu gestalten, daß ihre Baulänge in der Verfahrrichtung verkleinert werden kann, daß die Vorrichtung dabei einfach im Aufbau und kostengünstig in der Herstellung ist, und daß sie leicht zu bedienen und zu warten ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Dem gemäß ist die Zahnstange ihrer Länge nach in eine Mehrzahl von Segmenten unterteilt. Sie stützt sich mit ihrem einen Ende, dem festen Ende, an einer Basis ab, während das andere, freie Ende aufgrund des Segment-Aufbaus abgekröpft werden kann und damit zu einer Verkürzung der Zahnstange in Richtung der Verfahrbewegung führt. Dabei braucht die Zahnstange nicht auf ihrer gesamten Länge in Segmente unterteilt zu werden. Wichtig ist, daß sie wenigstens im Bereich ihres freien Endes in Segmente unterteilt ist.

Die Abkröpfung der Zahnstange im segmentierten Bereich kann derart vorgenommen werden, daß die Zahnstange eine Spazierstockform annimmt. Der segmentierte Bereich kann aber auch noch weiter abgekröpft werden, so daß er eine Spirale bildet.

Im allgemeinen wird es notwendig sein, der Zahnstange eine Führungseinrichtung zuzuordnen. Dies gilt sowohl für denjenigen Teil der Zahnstange, welcher beim Betrieb - das heißt beim Abrollen des Ritzels - geradlinig bleiben soll, als auch für den abgekröpften Teil. Dem abgekröpften Teil kann zu diesem Zwecke ein Spiralgehäuse zugeordnet werden.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung der Vorrichtung läßt sich die Zahnstange nicht nur verkürzen, sondern ihr freier Endbereich kann auch von der Führungseinrichtung, zum Beispiel dem genannten Spiralgehäuse, aufgenommen werden und in diesem verschwinden. Dies kann aus Gründen der Sicherheit oder der Sauberkeit vorteilhaft sein.

Deswegen ist die Erfindung für die Anwendung bei Rollstühlen sehr vorteilhaft. Dabei kann das feste Ende der Zahnstange am Fahrgestell des Rollstuhls fixiert sein und sich dort abstützen, während der eingangs genannte Gegenstand der Sitz des Rollstuhls ist. Am Rollstuhlsitz ist in diesem Falle das Ritzel gelagert. Verfährt man das Ritzel durch einen motorischen Antrieb entlang der Zahnstange, so wird der Rollstuhlsitz zusammen mit dem Ritzel angehoben oder abgesenkt. Es versteht sich, daß es hierzu noch weiterer vertikaler Führungseinrichtungen wie vertikaler Führungsschienen bedarf. Auch ist es möglich, zwei oder mehrere erfindungsgemäße Hubvorrichtungen zu verwenden.

Eine weitere Nutzungsart einer erfindungsgemäßen Vorrichtung - wiederum beim Rollstuhl - ist wie folgt gestaltet: der Gegenstand, der angehoben und abgesenkt werden soll ist nicht nur der Rollstuhlsitz, sondern der komplette Rollstuhl. Dies kommt dann in Betracht, wenn der Rollstuhl ortsfest ist, somit nicht rollt, und wenn es aus irgendwelchen Gründen erwünscht ist, den gesamten Rollstuhl anzuheben. Bei dieser Ausführungsform ist das feste Ende der Zahnstange dazu bestimmt, sich am Fußboden abzustützen. Das feste Ende der Zahnstange kann zu diesem Zweck mit einer Auflageplatte versehen sein.

Beide Arten der Anwendung bei einem Rollstuhl können für den Benutzer außerordentlich hilfreich sein, beispielsweise dann, wenn der Rollstuhlfahrer mit der Hand an einen höher gelegenen Gegenstand reichen möchte, beispielsweise an einen Lichtschalter, oder wenn er von einem Rednerpult aus bei normaler Augenhöhe sprechen möchte.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Hubvorrichtung mit völlig gerader Zahnstange.

Fig. 2 zeigt den Gegenstand von Fig. 1 mit völlig eingerollter Zahnstange.

Fig. 3 u. 4 zeigen jeweils zwei einander benachbarte Segmente der Zahnstange, im Falle von Fig. 3 abgekröpft, im Falle von Fig. 4 geradlinig.

Fig. 5 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Segment einer Zahnstange.

Fig. 6 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Spiralgehäuse zum Aufnehmen der Zahnstange.

Fig. 7-14 zeigen jeweils eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung mit einem Rollstuhl.

Fig. 15 u. 16 zeigen jeweils eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung mit einem Wagen.

Die in den Fig. 1 bis 6 gezeigte Vorrichtung ist als Hubvorrichtung ausgebildet. Sie umfaßt als wichtigste Elemente eine Zahnstange 1 sowie ein Ritzel 2. Die Zähne des Ritzels 2 kämmen mit den Zähnen der Zahnstange 1.

Das Ritzel ist an einem Gegenstand gelagert, der hier nicht dargestellt ist. Er könnte beispielsweise eine Tischplatte sein. Das Ritzel ist von einem Getriebemotor 3 antreibbar, der seinerseits mit dem Gegenstand fest verbunden ist.

In Fig. 5 erkennt man ein Zahnsegment 1.1 mit einer Aussparung zum Aufnehmen eines Zapfens eines benachbarten - hier nicht dargestellten - Zahnsegmentes. Wie man sieht, ist die Aussparung nach der einen Seite hin offen, nach der anderen Seite aber durch eine Wand abgeschlossen, so daß ein Verschwenken nur in einer einzigen Richtung möglich ist.

Die Zahnstange ist in eine Mehrzahl von Segmenten 1.1 zerlegt. Das unterste Segment trägt eine Stützplatte 1.2. Die Stützplatte 1.2 dient zum Abstützen der gesamten Vorrichtung und auch des Gegenstandes auf einer Basis, beispielsweise auf einem Fußboden, der ebenfalls nicht dargestellt ist.

Die Segmente 1.1 sind aneinander angelenkt. Sie sind derart gestaltet, daß ein Abkröpfen zweier einander benachbarter Segmente in der Figur nach links möglich ist. Man beachte die Anfasungen 1.3 am oberen, linken Ende eines jeden Segmentes 1.1.

Aus den Fig. 3 und 4 erkennt man, daß das Abkröpfen - man könnte auch sagen "verschwenken" zweier einander benachbarter Zahnsegmente relativ zueinander nur um einen begrenzten Winkel möglich ist, eben aufgrund der Anphasungen 1.3. Ein Abkröpfen oder Verschwenken in Gegenrichtung ist nicht möglich. Befindet sich die Zahnstange in geradlinigem Zustand - siehe Fig. 4 -, so hat sie eine entsprechende Stabilität in einer Ebene.

Es ist ein Spiralgehäuse 4 vorgesehen. Dieses ist ebenfalls am nicht dargestellten Gegenstand befestigt. Handelt es sich bei dem Gegenstand, wie erwähnt, um eine Tischplatte, so könnte das Spiralgehäuse 4 die Tischplatte tragen.

Das Spiralgehäuse 4 ist derart gestaltet, daß seine Kanäle die einzelnen Segmente 1.1 aufnehmen können. Befindet sich das Ritzel 2 in der untersten Hubposition, so wie in Fig. 2 gezeigt, so sind sämtliche Segmente 1.1 vom Spiralgehäuse 4 aufgenommen. Sie sind somit völlig verschwunden. Das Spiralgehäuse hat dabei nicht nur eine Führungsfunktion zum Umlenken und Geraderichten der einzelnen Segmente 1.1, sondern es hat auch eine Speicherfunktion. Es hat außerdem eine Schutzfunktion, und zwar schützt es sowohl die Segmente 1.1 gegen Verschmutzung oder Einwirkung von außen her, als auch einen Benutzer gegen Berührung mit den gegebenenfalls geölten oder eingefetteten Segmenten.

In Fig. 6 erkennt man genauer den Führungskanal 4.1, den das Gehäuse 4 bildet. Das Gehäuse 4 weist ferner eine Seitenwand 4.2 auf, die eine wichtige Stützfunktion für die Segmente übernimmt. Die Umlenkungsbereiche, wie der erste Umlenkungsbereich 4.3 sind mit einem relativ großen Krümmungsradius versehen, so daß die Umlenkung sanft und ohne Stocken erfolgt.

Die Seitenwand des Führungskanals 4.2 und die Stützplatte 1.2 mit dem daran festmontierten ersten - im vorliegenden Falle unteren - Zahnsegment verhindern ein Einknicken der Segmente. Erst nach dem Verlassen der Segmente 1.1 aus dem Führungskanal 4.1 können die Segmente 1.1 umgelenkt werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung Bestandteil eines Rollstuhls. Die Zahnstange 1 ist dabei in einem Gehäuse 4 eingerollt. Das Gehäuse ist wiederum umschlossen von einer Oberplatte 5 und einer Unterplatte 6, die beide muldenförmig ausgebildet sind, und die außer dem Gehäuse 4 ein Scherengitter 7 aufnehmen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist die Hubvorrichtung ausgefahren. Die Zahnstange 1 ist somit ein geradliniger Stab. Das Scherengitter 7 stützt sich mit seinem unteren Ende gegen die untere Platte 6 ab. Die obere Platte 5 ist zusammen mit dem Gehäuse 4, dem Ritzel 2 und dem Getriebemotor 3 hochgefahren.

Bei dem in Fig. 9 gezeigten Zustand sind sowohl die Hubvorrichtung als auch das Scherengitter eingefahren.

Der Rollstuhl 8 weist die üblichen Bauteile auf, zusätzlich eine handbetätigbare Steuereinrichtung 8.1 zum Steuern der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung sowie gegebenenfalls sonstiger Aggregate.

Bei dem in Fig. 10 gezeigten Zustand ist die Hubvorrichtung ausgefahren. Der Rollstuhl 8 befindet sich in der oberst-möglichen Position. Das Scherengitter 7 ist soweit wie möglich gestreckt, und die Zahnstange 1 ist geradlinig.

Fig. 11 zeigt in perspektivischer Darstellung die Hubvorrichtung in eingefahrenem Zustand. Die Oberplatte 5 und die Unterplatte 6 sind in diesem Falle ebene Platten. An der Unterplatte sind senkrecht stehende Säulen 9, 10 befestigt, die durch Bohrungen in der Oberplatte 5 hindurchgeführt sind und als Führungselemente dienen.

Fig. 12 zeigt den Gegenstand von Fig. 11 mit ausgefahrener Hubvorrichtung in perspektivischer Darstellung.

Bei der perspektivischen Darstellung gemäß Fig. 13 ist der Rollstuhl 8 im Halbschnitt gezeigt. Er befindet sich wiederum in seiner obersten Position.

Fig. 14 zeigt den Gegenstand von Fig. 13 in seiner untersten Position, wiederum in perspektivischer Darstellung und im Halbschnitt. Die Hubvorrichtung ist völlig eingefahren.

Die Säulen 9, 10 können auch teleskopartig konstruiert sein. Dies hat den Vorteil, daß sie - zusammen mit dem Einrollen der Zahnstange - verkürzbar sind, so daß sie nicht über die Oberplatte 5 hinausragen. Die Oberplatte 5 kann in diesem Falle daher völlig eben sein und als Lade- oder Arbeitsfläche dienen.

Bei den Fig. 7 bis 14 ist die Konstruktion derart gestaltet, daß der Rollstuhl 8 durch die erfindungsgemäße Hubvorrichtung komplett angehoben oder abgesenkt werden kann. Es ist aber auch möglich, die Konstruktion derart zu gestalten, daß allein der Sitz des Rollstuhls samt Rückenlehne und Fußstütze anhebbar ist. Der Rollstuhl ist dem gemäß aus zwei Baugruppen aufgebaut, nämlich zum einen aus den genannten anhebbaren und absenkbaren Teilen, zum anderen aus dem Fahrgestell mit den Rädern.

Eine wichtige Rolle spielt die Steuerung. Diese wird in der Regel aus zwei Hauptteilen bestehen. Ein Hauptteil ist das Handsteuerteil oder Senderteil. Dieses umfaßt mehrere Tasten zum Auf- und Abfahren sowie zum An- und Abkoppeln des Steuergerätes. Es wird am Rollstuhl befestigt.

Das andere Hauptteil, das auch als Basisteil oder Empfängerteil bezeichnet werden könnte, befindet sich im Steuergerät und beinhaltet unter anderem die Steuerelektronik sowie ein Empfangsteil, daß die Signale des Handsteuerteiles empfängt. Dabei kann es sich beispielsweise um Funksignale oder Infrarotsignale handeln. Bei kritischem Ladezustand der Akkumulatoren ertönt ein Warnsignal, beispielsweise ein akustisches Signal, oder es wird ein optisches Signal in Form einer LED oder einer Lampe an jedem Hauptteil sichtbar. Da das Gerät vom Rollstuhl abgekoppelt werden kann, zum Beispiel zwecks Beladens der Akkus, ist es von Vorteil, das Handsteuerteil am Rollstuhl zu belassen.

Die in den Fig. 15 und 16 dargestellte Ausführungsform ist eine interessante Anwendungsmöglichkeit der Erfindung, hier dargestellt bei einem Wagen 12, somit einem auf Rädern verfahrbaren Gegenstand. Statt eines Wagens kann es sich aber auch um einen Schlitten handeln.

Ferner kann die Anordnung derart getroffen sein, daß die Zahnstange in jeder anderen als in der horizontalen Lage angeordnet ist, somit beispielsweise vertikal oder gegen die Horizontale geneigt. Die in den Fig. 15 und 16 dargestellte Zahnstange 1 ist von besonderem Vorteil, da sie in allen Richtungen lagestabil ist und sich auch nicht nach unten durchbiegen kann.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Verfahren eines Rollstuhls;

• 1. 1.1 mit einer Zahnstange (1);
• 2. 1.2 mit einem mit der Zahnstange (1) kämmenden Ritzel (2);
• 3. 1.3 das Ritzel (2) ist am Rollstuhl gelagert;
• 4. 1.4 die Zahnstange (1) ist wenigstens auf einem Teil ihrer Länge in eine Vielzahl von Segmenten unterteilt;
• 5. 1.5 die Zahnstange (1) stützt sich mit ihrem einen, festen Ende an einer Basis ab;
• 6. 1.6 es ist eine Führungseinrichtung (4) zum Umlenken des anderen, freien Endes der Zahnstange vorgesehen;
• 7. 1.7 die Führungseinrichtung (4) ist ein Spiralgehäuse.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (1) im Bereich ihres festen Endes frei von Segmentierung ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander benachbarte Segmente (1.1) der Zahnstange (1) nur in einer einzigen Ebene relativ zueinander verschwenkbar sind, und innerhalb dieser Ebene nur nach einer Seite der Längsrichtung der Zahnstange (1).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Segmente (1.1) jeweils an ihrem einen Ende eine Anfasung (1.3) aufweisen, um ein Abkröpfen relativ zu dem benachbarten Segment (1.1) zu erlauben.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (4) eine Führungswand (4.2) aufweist, die ein Abkröpfen der Segmente (1.1) verhindert.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• 1. 6.1 das feste Ende der Zahnstange (1) ist derart gestaltet, daß es sich am Fahrgestell des Rollstuhls abstützt;

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• 1. 7.1 das feste Ende der Zahnstange (1.1) ist derart gestaltet, daß es sich auf einem Fußboden abstützt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung zwei Hauptteile umfaßt, nämlich ein Senderteil, das ein Tastenfeld zum Auf- und Abfahren sowie zum An- und Abkoppeln des Steuergerätes umfaßt, sowie ein Empfängerteil, das sich im Gerät befindet und das unter anderem die Steuerelektronik sowie ein Empfangsteil zum Empfangen von Signalen des Handsteuerteiles umfaßt.