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Die Erfindung betrifft ein Sitzsystem mit einem Sitzelement, das eine Sitzfläche aufweist, und einem Beinelement, wobei das Sitzelement durch ein erstes Kniegelenk mit dem Beinelement verbunden ist.
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Derlei Sitzsysteme sind in Form von Rollstühlen, Steheinrichtungen und Therapieeinrichtungen im Handel erhältlich. Sie sind für behinderte Menschen bestimmt, die Gliedmaßen nicht mehr oder nicht mehr in vollem Umfang bewegen können. Die behinderte Person kann dabei auf der Sitzfläche des Sitzelements Platz nehmen und zumindest ein Bein, insbesondere beide Beine, auf das Beinelement auflegen. Durch das erste Kniegelenk, das das Sitzelement mit dem Beinelement drehbar verbindet, kann das Bein der behinderten Person gestreckt oder gebeugt werden. Bei dem beschriebenen Kniegelenk handelt es sich dabei nicht um das natürliche Kniegelenk der behinderten Person sondern um ein künstliches Gelenk des Sitzsystems, das die Funktion des Knies der behinderten Person übernimmt.
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Die Bewegung der Gliedmaßen ist wichtig, um einem Wundliegen (Dekubitus) der behinderten Person auf dem Sitzsystem vorzubeugen und der behinderten Person annähernd die Bewegungsmöglichkeiten von nichtbehinderten Menschen einzuräumen.
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Bei der Bewegung von Gliedmaßen ist zu beachten, dass durch die zueinander gedrehten Elemente des Sitzsystems kein Zug oder Druck auf die Bekleidung der behinderten Person entsteht. Bei einem Zug auf die Bekleidung können einzelne Bekleidungsteile ein Stück weit ausgezogen werden. Bei einem Druck auf die Bekleidung können Falten entstehen, die Druckstellen verursachen. Dabei muss stets im Blick behalten werden, dass die behinderte Person in der Regel nicht die Möglichkeit hat, ein verrutschtes Bekleidungsstück selbständig wieder „zurechtzurücken”.
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Idealerweise soll die behinderte Person dabei möglichst lange im Sitzsystem verbleiben können, ohne von einer Pflegekraft wieder optimal positioniert zu werden. Ein Zug oder Druck auf die Bekleidung entsteht dadurch, dass sich der Drehpunkt des ersten Kniegelenks des Sitzsystems vom biometrischen Drehpunkt des Knies der behinderten Person unterscheidet. Zur Behebung dieses Problems ist es bekannt, Schlitten und Hebeleinrichtungen zu schaffen, um eine Bewegung des Knies der behinderten Person möglichst genau mit dem ersten Kniegelenk des Sitzsystems zu imitieren. Hierzu sind jedoch mehrere relativ zueinander bewegbare Teile nötig, wodurch das Sitzsystem sehr wartungsintensiv wird. Weiterhin ist eine Anpassung eines solchen ersten Kniegelenks an den individuellen Körperbau der behinderten Person bei vielen zueinander bewegbaren Teilen sehr schwierig. Schließlich entsteht durch die mehreren bewegbaren Teile ein großes Spiel des Kniegelenks, wodurch Steuerungsbewegungen der behinderten Person, die oftmals nur minimale Bewegungen ausführen kann, erschwert werden.
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Die
WO 2009/009913 A1 offenbart eine Aufrichteinheit mit einem eingangs beschriebenen Sitzsystem. Die bekannte Aufrichteinheit dient dazu, einen behinderten Menschen aus einer Sitzposition in eine aufrechte Position zu bewegen. Das Sitzsystem der
WO 2009/009913 A1 weist dabei ein Hebelparallelogramm auf, das eine möglichst natürliche Bewegung des Beinelements relativ zum Sitzelement bewirken soll.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu Grunde, ein Sitzsystem bereitzustellen, das auf einfache Art und Weise eine biometrische Bewegung des Sitzsystems ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Sitzsystem mit einem Sitzelement, das eine Sitzfläche aufweist, und einem Beinelement gelöst, wobei das Sitzelement durch ein erstes Kniegelenk mit dem Beinelement verbunden ist und das erste Kniegelenk eine mit dem Sitzelement verbundene erste Strebe und eine mit dem Beinelement verbundene zweite Strebe aufweist, die über ein erstes Knielager drehbar verbunden sind, wobei das erste Knielager oberhalb der Sitzfläche angeordnet ist.
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Die Drehachse des ersten Kniegelenks deckt sich dadurch mit der Drehachse des Knies einer behinderten Person auf dem Sitzsystem.
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Aufgrund der Ausbildung des ersten Kniegelenks durch lediglich zwei drehbar miteinander verbundene Streben kann ein Spiel des ersten Kniegelenks weitestgehend vermieden werden. Im Vergleich zum Stand der Technik ist dabei die Anzahl an Gelenkpunkten deutlich reduziert. Dies resultiert in weniger Wartung, geringerem Ausfall und niedrigerer Störungswahrscheinlichkeit. Weiterhin ist das Sitzsystem leichter aufzubauen.
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Gleichzeitig wird ein erstes Kniegelenk erreicht, dessen Bewegung der natürlichen Bewegung eines Knies entspricht. Ein Verrutschen einer Hose oder eines anderen Bekleidungsstücks einer das Sitzsystem nutzenden behinderten Person kann dadurch vermieden werden. Die erfindungsgemäße biometrische Ausbildung des ersten Kniegelenks ermöglicht weiterhin eine Vermeidung von Durchblutungsstörungen. Knochen- und Muskelabbau sowie Sehnenverkürzungen kann durch das Sitzsystem entgegengetreten werden.
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Vorzugsweise ist ein erster Aktor, der mit dem Sitzelement und dem Beinelement verbunden ist, zum Beugen und Strecken des Beinelements vorgesehen. Unter einem Aktor wird ein steuerbarer Antrieb zur Bewegung des Beinelements relativ zum Sitzelement verstanden. Der erste Aktor kann einen Pneumatik- oder Hydraulikzylinder aufweisen. Vorzugsweise weist der erste Aktor einen elektrischen Linearantrieb auf.
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Die erste Strebe und die zweite Strebe sind vorzugsweise jeweils gebogen bzw. „bananenförmig”, insbesondere kreisbogenabschnittsförmig, ausgebildet, wobei in jeder Stellung des ersten Kniegelenks eine Öffnung zwischen der ersten Strebe und der zweiten Strebe verbleibt. Hierdurch kann ein Einklemmen eines Kleidungsstücks oder eines Körperteils in das erste Kniegelenk verhindert werden.
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Die erste Strebe kann drehbar mit dem Sitzelement und die zweite Strebe lösbar mit dem Beinelement verbunden sein und/oder die erste Strebe kann lösbar mit dem Sitzelement und die zweite Strebe drehbar mit dem Beinelement verbunden sein. Das über die Sitzfläche hinausragende erste Kniegelenk kann dadurch bei Bedarf von dem Beinelement oder Sitzelement gelöst und weggeschwenkt werden. Das Verschwenken des ersten Kniegelenks ist hilfreich, um der behinderten Person, die das Sitzsystem benutzt, das seitliche Heruntergleiten von der Sitzfläche, beispielsweise zu einem Toilettengang, zu erleichtern.
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Zur Ausbildung einer lösbaren Verbindung des ersten Kniegelenks ist vorzugsweise ein Steckbolzen vorgesehen. Der Steckbolzen kann dabei eine Rasteinrichtung aufweisen, durch die der Steckbolzen an einer der Streben des Kniegelenks lösbar befestigbar ist. Die Rasteinrichtung ist vorzugsweise in Form einer Kugelsicherung ausgebildet.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Strebe dabei durch einen ersten Steckbolzen des ersten Kniegelenks drehbar mit dem Sitzelement und die zweite Strebe durch einen zweiten Steckbolzen des ersten Kniegelenks lösbar mit dem Beinelement verbunden.
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Das Sitzsystem kann einen ersten Kniegelenksanschlag aufweisen, an dem das erste Kniegelenk in verschwenktem Zustand anliegt. Weiterhin kann das Sitzsystem einen zweiten Kniegelenksanschlag aufweisen, an dem das erste Kniegelenk bei der Verbindung von Sitzelement und Beinelement anliegt. Hierdurch wird ein einfaches Lösen bzw. Befestigen eines Teils des ersten Kniegelenks ermöglicht. Insbesondere kann ein Steckbolzen lastfrei gesteckt und gezogen werden.
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Der erste Kniegelenksanschlag und/oder der zweite Kniegelenksanschlag können eine Feineinstellungsvorrichtung aufweisen, um eine Anpassbarkeit an den jeweiligen behinderten Benutzer des Sitzsystems zu ermöglichen.
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Das Beinelement kann weiterhin durch den ersten Steckbolzen und/oder zweiten Steckbolzen lösbar mit dem Sitzelement und durch den ersten Steckbolzen und/oder zweiten Steckbolzen lösbar mit dem ersten Aktor verbindbar sein. Hierdurch kann mittels Umstecken der Steckbolzen das Beinelement direkt, d. h. ohne Zwischenschaltung des ersten Kniegelenks, mit dem Sitzelement verbunden werden, wobei der erste Aktor das Beinelement direkt betätigen kann. Die Betätigung des Beinelements kann dann zu einem Anheben des Beinelements führen, wodurch zumindest ein Oberschenkel der auf dem Sitzsystem sitzenden behinderten Person angehoben und unterlüftet werden kann.
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Das Umstecken erfolgt dabei vorzugsweise so, dass vor und nach dem Umstecken die gleiche Anzahl von Steckbolzen in das Sitzsystem eingesteckt ist. Ein Verlieren eines Steckbolzens kann so vermieden werden.
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Vorzugsweise ist an dem Sitzsystem ein zweiter Aktor, der mit dem Sitzelement und dem Beinelement verbunden ist, zum Beugen und Strecken des Beinelements vorgesehen. Das Beinelement kann dadurch sehr gleichmäßig gestreckt und gebeugt werden. Das Sitzelement und das Beinelement sind dabei vorzugsweise zwischen dem ersten Aktor und dem zweiten Aktor angeordnet oder ausgebildet.
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Das Beinelement kann auch geteilt sein, sodass jeder Teil des Beinelements – wobei jeder Teil für ein Bein der behinderten Person vorgesehen ist – von einem Aktor betätigt werden kann.
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Der erste Aktor und/oder der zweite Aktor können in Form eines Teleskopaktors ausgebildet sein, der in ausgefahrenem Zustand gegen eine Rückstellkraft zumindest teilweise komprimierbar ist. Hierzu kann in dem Teleskopaktor ein Freilauf, insbesondere ein gefederter Freilauf, vorgesehen sein. Der erste Aktor und/oder der zweite Aktor sind dadurch in der Lage, Stöße auf das Beinelement abzufangen. Derlei Stöße können auftreten, wenn das Sitzsystem über eine Stufe bewegt wird.
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Zur Begrenzung der Streckbewegung des Beinelements kann weiterhin ein Gurt bzw. Seil zwischen Sitzelement und Beinelement vorgesehen sein. Durch den Gurt kann stufenlos eingestellt werden, wie weit das Beinelement relativ zum Sitzelement streckbar ist. Der Gurt kann über einen Gurtroller aufgerollt werden, sodass er bei gebeugter Stellung des Beinelements relativ zum Sitzelement nicht hinderlich ist.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Sitzsystem eine Fußablage vorgesehen, die einenends an dem Beinelement befestigt ist und anderenends eine Rolle, insbesondere zwei Rollen, aufweist. Die Fußablage dient zur Auflage der Füße der behinderten Person und ist vorzugsweise im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Die Fußablage ist dabei so weit von dem Beinelement abstehend, dass sie gleichzeitig als Kippschutz dient. An dem Sitzsystem muss dadurch kein zusätzlicher Kippschutz vorgesehen werden.
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Das Sitzsystem kann weiterhin dadurch gekennzeichnet sein, dass das Sitzelement durch ein zweites Kniegelenk, das ein zweites Knielager aufweist, mit dem Beinelement verbunden ist und das zweite Kniegelenk spiegelsymmetrisch zu dem ersten Kniegelenk ausgebildet ist, wobei das erste Knielager und das zweite Knielager eine gemeinsame Drehachse aufweisen, und das Sitzelement und das Beinelement zwischen dem ersten Kniegelenk und dem zweiten Kniegelenk angeordnet oder ausgebildet sind. Das Beinelement kann dadurch besonders präzise und spielfrei relativ zu dem Sitzelement geführt werden.
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Hierbei ist der erste Aktor vorzugsweise im Bereich des ersten Kniegelenks und der zweite Aktor im Bereich des zweiten Kniegelenks angeordnet.
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Das Sitzsystem kann einen dritten Kniegelenksanschlag aufweisen, an dem das zweite Kniegelenk in verschwenktem Zustand anliegt. Weiterhin kann das Sitzsystem einen vierten Kniegelenksanschlag aufweisen, an dem das zweite Kniegelenk bei der Verbindung von Sitzelement und Beinelement anliegt. Hierdurch wird ein einfaches Lösen bzw. Befestigen eines Teils des zweiten Kniegelenks ermöglicht. Insbesondere kann ein Steckbolzen lastfrei gesteckt und gezogen werden.
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Der dritte Kniegelenksanschlag und/oder der vierte Kniegelenksanschlag können eine Feineinstellungsvorrichtung aufweisen, um eine Anpassbarkeit an den jeweiligen behinderten Benutzer des Sitzsystems zu ermöglichen.
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Um das erste Kniegelenk und/oder das zweite Kniegelenk einfach verschwenken zu können, kann das erste Kniegelenk und/oder zweite Kniegelenk ein Kniegelenkspolster aufweisen, das lösbar, insbesondere mittels eines Klettverschlusses, mit dem Kniegelenk verbunden ist.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das Sitzelement durch ein erstes Hüftgelenk mit dem Rückenelement verbunden, das eine mit dem Sitzelement verbundene dritte Strebe und eine mit dem Rückenelement verbundene vierte Strebe aufweist, die über ein erstes Hüftlager drehbar verbunden sind, wobei das erste Hüftlager oberhalb der Sitzfläche angeordnet ist. Die Drehachse des ersten Hüftlagers befindet sich somit in der Beuge zwischen Sitzelement und Rückenelement bei angewinkeltem Rückenelement. Die Drehachse des ersten Hüftlagers kann dadurch mit der natürlichen Drehachse der Hüfte der behinderten Person auf dem Sitzsystem in Deckung gebracht werden. Ein Herausziehen eines Hemdes aus der Hose der behinderten Person kann dadurch beim Anwinkeln und Absenken des Rückenelements vermieden werden. Weiterhin kann durch das erfindungsgemäße erste Hüftgelenk – im Vergleich zu herkömmlichen Autositzen – ein stufenloser und lückenloser Übergang zwischen dem Sitzelement und dem Rückenelement erzielt werden. Die behinderte Person kann dadurch das Sitzsystem auch zum Liegen verwenden.
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Die dritte Strebe kann mittels einer Rippe, insbesondere mittels mehrerer Rippen mit dem Sitzelement verbunden sein. Hierdurch kann eine gleichzeitig leichte und stabile Konstruktion des ersten Hüftgelenks erzielt werden.
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Die vierte Strebe kann in Form einer im Wesentlichen viertelkreisförmigen Platte ausgebildet sein. Hierdurch ist die vierte Strebe sicher geführt relativ zu der dritten Strebe verdrehbar. Darüber hinaus werden durch die Ausbildung der vierten Strebe als viertelkreisförmige Platte Scher- und Quetschstellungen vermieden.
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Weiterhin können in der vierten Strebe zueinander beabstandete, radial zur Drehachse des ersten Hüftlagers ausgebildete Ausnehmungen vorgesehen sein, in die ein Anschlag einführbar ist. Der Anschlag kann – passend zum Körperbau der jeweiligen behinderten Person, die das Sitzsystem benutzt – in eine der Ausnehmungen eingeführt werden. Hierdurch kann das Sitzsystem optimal an den Körperbau der behinderten Person angepasst werden, da das Rückenelement nur maximal bis zu dem Anschlag relativ zum Sitzelement verschwenkbar ist. Der Anschlag dient weiterhin als Begrenzung der Schwenkbewegung im Crashfall, sodass das Sitzsystem besonders unfallsicher ausgebildet wird.
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Eine besonders stabile Ausbildung des Sitzsystems kann dadurch erzielt werden, dass das Sitzelement durch ein zweites Hüftgelenk mit einem zweiten Hüftlager mit dem Rückenelement verbunden ist und das zweite Hüftgelenk spiegelsymmetrisch zu dem ersten Hüftgelenk ausgebildet ist, wobei das erste Hüftlager und das zweite Hüftlager eine gemeinsame Drehachse aufweisen, und das Sitzelement und das Rückenelement zwischen dem ersten Hüftgelenk und dem zweiten Hüftgelenk angeordnet oder ausgebildet sind.
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Vorzugsweise ist ein dritter Aktor, insbesondere in Form eines Teleskopaktors, zum Beugen und Strecken des Rückenelements vorgesehen, wobei der dritte Aktor mit dem Sitzelement und dem Rückenelement verbunden ist. Der dritte Aktor ist dabei vorzugsweise an dem Rückenelement angeordnet, wobei ein Teil des dritten Aktors verlängernd über das Rückenelement hinaus ausgebildet ist und sich an einem Teil des Sitzelements abstützt, das parallel zur Sitzfläche über die Sitzfläche hinausragt. Hierdurch kann auf konstruktiv einfache Art und Weise eine vollständige Streckung des Sitzelements relativ zum Rückenelement ermöglicht werden.
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Das Sitzelement kann über einen Ausleger mit einem Fahrwerk verbunden sein. Das Fahrwerk ermöglicht der behinderten Person auf dem Sitzsystem eine hohe Mobilität. Der Ausleger ist vorzugsweise einenends mit dem Fahrwerk und anderenends mit dem Sitzelement verbunden. Der Ausleger kann dabei durch einen vierten Aktor anhebbar und absenkbar sein. Hierdurch kann das Sitzsystem als Rollstuhl und Stehrollstuhl ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Fahrwerk weiterhin mit einem Antrieb und einer Lenkung ausgestattet.
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Zwischen Ausleger und Sitzelement kann ein fünfter Aktor, insbesondere in Form eines Teleskopaktors vorgesehen sein, um ein Kanteln, d. h. ein Verkippen des Sitzelements nach hinten, zu ermöglichen.
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Zwischen den Vorderrädern des Fahrwerks kann eine Lücke vorgesehen sein, sodass das Beinelement zwischen die Vorderräder des Fahrwerks abgesenkt werden kann. Die Lücke kann dabei durch kompakt ausgebildete Vorderradaufhängungen erzielt werden. Hierdurch wird – im Gegensatz zu herkömmlichen Fahrwerken, bei denen sich das Beinelement in abgesenktem Zustand vor den Vorderrädern befindet – eine stark erhöhte Kippstabilität erzielt.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das Fahrwerk mit einem Auto verbindbar, wobei das Sitzsystem als Sitz, insbesondere als Fahrersitz, des Autos dient. Die Verbindung zwischen Auto und Sitzsystem erfolgt vorzugsweise über das Fahrwerk des Sitzsystems, das mit einer „Dockingstation” des Autos verbindbar ist. Die behinderte Person kann in diesem Fall mit dem Sitzsystem in das Auto hineinfahren und muss nicht in das Auto umsteigen. Die Mobilität der behinderten Person wird dadurch wesentlich erhöht.
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Die Aktoren des Sitzsystems können durch eine Steuerungseinheit steuerbar sein. Durch die Steuerungseinheit können die Aktoren einzeln oder gemeinsam angesteuert werden. Bei einer gemeinsamen Ansteuerung kann eine fließende Bewegung des Sitzsystems zwischen den Positionen „Sitzen”, „Stehen” und „Liegen” erzielt werden. Weiterhin kann die Geschwindigkeit und die maximale Bewegung der Aktoren von der Steuerungseinheit – individuell an die jeweilige das Sitzsystem benutzende behinderte Person angepasst – von der Steuerungseinheit gesteuert werden. Eine solche Anpassung der Aktorenbewegungen an die behinderte Person durch die Steuerungseinheit wird auch als „Teaching” bezeichnet.
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Die Steuerungseinheit kann zur Steuerung des Sitzsystems und des Autos vorgesehen sein. Hierzu kann das Fahrwerk des Sitzsystems elektrische Anschlüsse aufweisen, die mit korrespondierenden elektrischen Anschlüssen der Dockingstation des Autos verbindbar sind.
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Mit der Steuerung des Sitzsystems kann dabei vorzugsweise auch das Auto steuerbar sein. Vorzugsweise ist zur Steuerung von Sitzsystem und Auto lediglich ein Joystick vorgesehen. Bei der Steuerung von Sitzsystem und Auto kommt die Ausgestaltung des ersten Kniegelenks bzw. aller Knie- und Hüftgelenke des Sitzsystems in Form von Gelenken mit einer einzigen Drehachse besonders gut zum Tragen. Die Gelenke können hierdurch nämlich besonders spielfrei ausgebildet werden, sodass die Steuerung von Sitzsystem und Auto durch eine behinderte Person, die nur in geringem Umfang kontrollierte Bewegungen ausführen kann, stark vereinfacht wird, da die Bewegungen der behinderten Person nicht durch die Bewegung des Sitzsystems durch ein Spiel der Gelenke gestört wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt sowie aus den Ansprüchen.
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Die in der Zeichnung dargestellten Merkmale sind nicht notwendigerweise maßstäblich zu verstehen und derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
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In der schematischen Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1a eine perspektivische Ansicht eines ersten Sitzsystems in einer Sitzposition;
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1b eine Seitenansicht des ersten Sitzsystems aus 1a;
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2a eine perspektivische Ansicht des ersten Sitzsystems aus 1a in einer gekantelten Position;
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2b eine Seitenansicht des ersten Sitzsystems aus 2b;
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3a eine perspektivische Ansicht des ersten Sitzsystems aus 2a in einer Liegeposition;
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3b eine Seitenansicht des ersten Sitzsystems aus 3b;
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4a eine perspektivische Ansicht des ersten Sitzsystems aus 1a in einer erhöhten Sitzposition;
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4b eine perspektivische Ansicht des ersten Sitzsystems aus 4a ohne Kniegelenkspolster;
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4c eine perspektivische Ansicht des ersten Sitzsystems aus
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4b mit nach hinten geklappten Kniegelenken;
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5a einen Ausschnitt des ersten Sitzsystems aus 1b;
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5b den Ausschnitt des ersten Sitzsystems aus 5a mit umgestecktem Steckbolzen;
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5c den Ausschnitt des ersten Sitzsystems aus 5b mit teilweise verschwenktem Kniegelenk;
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5d den Ausschnitt des ersten Sitzsystems aus 5c mit vollständig verschwenktem Kniegelenk;
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6a einen Ausschnitt einer Vorderansicht eines zweiten Sitzsystems;
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6b eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts aus 6a;
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6c eine Seitenansicht des zweiten Sitzsystems mit einem abgewinkelten zweiten Beinelement; und
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6d eine Seitenansicht des zweiten Sitzsystems mit teilweise gestrecktem zweiten Beinelement.
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1a zeigt ein erstes erfindungsgemäßes Sitzsystem 10. Das erste Sitzsystem 10 ist in Form eines Rollstuhls ausgebildet, der von einem behinderten Benutzer (nicht gezeigt) in der dargestellten Sitzposition und zusätzlich dazu in einer Stehposition, einer gekantelten Position (vgl. 2a, b) und einer Liegeposition (vgl. 3a, b) nutzbar ist. Das erste Sitzsystem 10 gemäß 1a weist ein Sitzelement 12 mit einer Sitzfläche 14 auf, wobei das Sitzelement 12 mit einem ersten Beinelement 16 verbunden ist. Das Sitzelement 12 ist dabei durch ein erstes Kniegelenk 18 und ein zweites Kniegelenk 20 mit dem ersten Beinelement 16 verbunden. Weiterhin ist das Sitzelement 12 durch ein erstes Hüftgelenk 22 und ein zweites Hüftgelenk 24 mit einem Rückenelement 26 verbunden. An dem Rückenelement 26 ist eine an den behinderten Benutzer anpassbare Kopfstütze 28 sowie eine erste anpassbare Armlehne 30 und eine zweite anpassbare Armlehne 32 vorgesehen.
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An dem ersten Beinelement 16 sind eine erste Fußablage 34 und eine zweite Fußablage 36 angeordnet. Die Fußablagen 34, 36 sind einenends an dem ersten Beinelement 16 befestigt. Anderenends weisen die Fußablagen 34, 36 eine erste Rolle 38 und eine zweite Rolle 40 auf. Die Fußablagen 34, 36 dienen sowohl zur Ablage der Füße eines Benutzers als auch als Kippschutz. Ein solcher Kippschutz ist insbesondere dann wichtig, wenn der Benutzer das Sitzsystem in einer Stehposition benutzt. Durch die Fußablagen 34, 36 kann auf einen zusätzlichen Kippschutz verzichtet werden.
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Das erste Kniegelenk 18 weist ein erstes Knielager 42, das zweite Kniegelenk 20 ein zweites Knielager 44 auf. Die Knielager 42, 44 weisen eine gemeinsame Drehachse auf. Die Kniegelenke 18, 20 sind dabei derart ausgebildet, dass sich die Drehachse der Knielager 42, 44 über der Sitzfläche 14 befindet. Dadurch deckt sich die Drehachse der Knielager 42, 44 mit der Drehachse der Knie eines Benutzers des ersten Sitzsystems 10. Ein Zug oder Druck an den Beinen des Benutzers wird vermieden.
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1b zeigt das erste Sitzsystem 10 in einer Seitenansicht. Dabei ist ersichtlich, dass das Sitzelement 12 über einen Ausleger 46 mit einem Fahrwerk 48 verbunden ist.
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2a zeigt das erste Sitzsystem 10 in einer gekantelten Position. Dabei ist ersichtlich, dass das erste Hüftgelenk 22 und das zweite Hüftgelenk 24 zur drehbaren Verbindung des Rückenelements 26 relativ zum Sitzelement 12 ein erstes Hüftlager 50 und ein zweites Hüftlager 52 aufweisen. Das erste Hüftlager 50 und das zweite Hüftlager 52 befinden sich oberhalb der Sitzfläche 14. Die gemeinsame Drehachse der Hüftlager 50, 52 deckt sich dadurch mit der Drehachse des natürlichen Hüftgelenks des Benutzers. Ein Zug am Körper des Benutzers bzw. ein Druck auf den Körper des Benutzers kann so vermieden werden.
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Aus 2a wird weiterhin ersichtlich, dass das Fahrwerk 48 ein erstes antreibbares Vorderrad 54 und ein zweites antreibbares Vorderrad 56 aufweist. Die Vorderräder 54 und 56 sind in Richtung ihrer Drehachse zueinander beabstandet, d. h. zwischen dem ersten Vorderrad 54 und dem zweiten Vorderrad 56 ist eine Lücke. Das erste Beinelement 16 kann daher in einer Sitzposition (vgl. 1a, b) und einer Stehposition (nicht gezeigt) zwischen die Vorderräder 54, 56 abgesenkt werden. Der Schwerpunkt des ersten Sitzsystems 10 befindet sich dadurch hinter den Vorderrädern, wodurch ein „Vornüberkippen” praktisch unmöglich ist. Das erste Sitzsystem 10 wird dadurch besonders kippstabil ausgebildet.
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2b zeigt das erste Sitzsystem 10 gemäß 2a in einer Seitenansicht. Dabei wird ersichtlich, dass der Ausleger 46 die Form eines Parallelogramms aufweist, wodurch der Ausleger 46 sehr verwindungssteif ausgebildet ist.
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Die in 2b mit den Bezugszeichen 12, 26, 62, 64 versehenen Merkmale werden weiter unten stehend erläutert.
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In 3a ist das erste Sitzsystem 10 in einer Liegeposition gezeigt. Hierbei ist besonders hervorzuheben, dass sich die Oberfläche des Rückenelements 26, auf der der Rücken eines Benutzers (nicht gezeigt) aufliegen kann, stufenlos und lückenlos an die Sitzfläche 14 anschließt.
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Dies wird dadurch erreicht, dass die Hüftlager 50, 52 über der Sitzfläche 14 angeordnet sind.
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3a zeigt weiterhin das erste Beinelement 16, das durch einen ersten Aktor 58 und einen zweiten Aktor 60 gestreckt werden, d. h. von der in 2a gezeigten Position in die Position gemäß 3a gebracht werden kann. Die Aktoren 58, 60 sind weiterhin in der Lage, das erste Beinelement 16 anzuwinkeln, d. h. zurück in die in 2a gezeigte Position zu bringen. Die Aktoren 58, 60 sind in Form von Teleskopaktoren ausgebildet. Sie sind einenends mit dem Sitzelement 12 und anderenends mit dem ersten Beinelement 16 verbunden. Um Stöße gegen das erste Beinelement 16 abzudämpfen, weisen der erste Aktor 58 und der zweite Aktor 60 jeweils einen Freilauf (nicht gezeigt) auf. Derlei Stöße können beispielsweise im Falle eines Unfalls oder beim rückwärtigen Überfahren einer Bordsteinkante auftreten. Der Freilauf kann dabei ein Dämpfungs- oder Federelement aufweisen, wodurch der erste Aktor 58 und der zweite Aktor 60 in ausgefahrenem Zustand (wie in 3a gezeigt) der Länge nach komprimierbar ist.
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Zum Aufrichten und Absenken des Rückenelements 26 relativ zum Sitzelement 12 ist ein in 2b gezeigter dritter Aktor 62 vorgesehen, der ebenfalls in Form eines Teleskopaktors ausgebildet ist. Der dritte Aktor 62 stellt eine Verlängerung des Rückenelements 26 nach unten hin dar, wobei sich der dritte Aktor 62 an einer rückwärtigen Verlängerung 64 des Sitzelements 12 abstützt. Hierdurch kann der dritte Aktor 62 das Rückenelement 26 relativ zum Sitzelement 12 in einem großen Winkelbereich verdrehen.
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3b zeigt das erste Sitzsystem gemäß 3a in einer Seitenansicht. Der Ansicht ist zu entnehmen, dass an dem ersten Sitzsystem 10 ein vierter Aktor 66 vorgesehen ist. Der in Form eines Teleskopaktors ausgebildete vierte Aktor 66 ist einenends mit dem Fahrwerk 48 und anderenends mit dem Ausleger 46 verbunden. Der vierte Aktor kann dadurch das Sitzelement 12 anheben und absenken.
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Weiterhin ist an dem ersten Sitzsystem 10 ein mit dem Ausleger 46 und dem Sitzelement 12 verbundener fünfter Aktor 68 vorgesehen, der in Form eines Teleskopaktors ausgebildet ist. In 3b ist der fünfte Aktor 68 in eingefahrenem Zustand dargestellt. Wird der fünfte Aktor 68 ausgefahren (nicht gezeigt), so wird der gesamte Aufbau des ersten Sitzsystems 10 oberhalb des Auslegers 46 um ca. 90° gegen den Uhrzeigersinn gedreht, sodass ein behinderter Benutzer des ersten Sitzsystems 10 aufrecht in dem ersten Sitzsystem 10 steht.
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4a zeigt das erste Sitzsystem 10 mit angehobenem Sitzelement 12. In 4a sind weiterhin die in Bezug auf das Sitzelement 12 und das erste Beinelement 16 vorstehenden Kniegelenke 18, 20 gezeigt. Das erste Kniegelenk 18 weist dabei ein erstes Kniegelenkspolster 70, das zweite Kniegelenk 20 ein zweites Kniegelenkspolster 72 auf. Die Kniegelenke 18, 20 können – wie in 4c dargestellt – nach hinten „weggeschwenkt” werden. Um dieses „Wegschwenken zu erleichtern, können die Kniegelenkspolster 70, 72 durch jeweils einen Klettverschluss (nicht gezeigt) einfach entfernt werden.
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In 4b ist das erste Sitzsystem 10 gemäß 4a ohne die Kniegelenkspolster gezeigt. Das erste Kniegelenk 18 weist dabei eine erste Strebe 74 auf die mit dem Sitzelement 12 verbunden ist. Die erste Strebe 74 ist über das erste Knielager 42 drehbar mit einer zweiten Strebe 76 verbunden, die wiederum mit dem ersten Beinelement 16 verbunden ist.
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Mit dem Sitzelement 12 ist weiterhin eine dritte Strebe 78 des ersten Hüftgelenks 22 verbunden. Eine vierte Strebe 80 des ersten Hüftgelenks 22 ist über das erste Hüftlager 50 drehbar mit der dritten Strebe 78 verbunden. Die vierte Strebe 80 ist wiederum mit dem Rückenelement 26 verbunden. Die vierte Strebe 80 ist im Wesentlichen in Form eines Viertelkreises ausgebildet und weist mehrere Ausnehmungen in Form von Bohrungen auf, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eine erste Ausnehmung 82 mit einem Bezugszeichen versehen ist. In die Ausnehmungen kann ein Anschlag eingeführt werden, der als Begrenzung des Drehwinkels des ersten Hüftgelenks 22 dient.
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Das zweite Kniegelenk 20 weist eine fünfte Strebe 84 auf, die mit dem Sitzelement 12 verbunden ist. Die fünfte Strebe 84 ist über das zweite Knielager 44 mit einer sechsten Strebe 86 verbunden, die an dem ersten Beinelement 16 befestigt ist. Die erste Strebe 74, die zweite Strebe 76, die fünfte Strebe 84 und die sechste Strebe 86 sind gebogen bzw. gekrümmt ausgebildet. Hierdurch können Finger oder Kleidungsstücke des Benutzers nicht zwischen den Streben 74, 76, 84 und 86 eingeklemmt werden.
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Das Sitzelement 12 ist weiterhin mit einer siebten Strebe 88 verbunden, die über das zweite Hüftlager 52 drehbar mit einer achten Strebe 90 verbunden ist, die am Rückenelement 26 befestigt ist. Die im Wesentlichen viertelkreisförmige Ausbildung der vierten Strebe 80 und der achten Strebe 90 verhindert ein Einklemmen von Fingern oder Kleidungsstücken des Benutzers zwischen den Streben 80, 82 des ersten Hüftgelenks 22 bzw. den Streben 88, 90 des zweiten Hüftgelenks 24.
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4c zeigt das erste Sitzsystem 10 gemäß 4b, wobei das erste Kniegelenk 18 und das zweite Kniegelenk 20 nach hinten geschwenkt wurden. Ein Benutzer kann dadurch einfach seitlich von der Sitzfläche 14 herunterrutschen, beispielsweise um auf die Toilette zu gehen.
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Der „Umschwenkvorgang” des ersten Kniegelenks 18 ist detailliert in den nachfolgend beschriebenen 5a bis 5d dargestellt.
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5a zeigt einen Ausschnitt des ersten Sitzsystems 10 mit dem ersten Kniegelenk 18, dessen erste Strebe 74 drehbar an dem Sitzelement 12 angeordnet ist. Das erste Beinelement 16 ist unlösbar mit einer Grundplatte 92 verbunden. Die Grundplatte 92 weist drei Durchgangsausnehmungen auf, von denen in 5a lediglich eine erste Durchgangsausnehmung 94 sichtbar ist. In die anderen beiden Durchgangsausnehmungen sind Steckbolzen mit einer endseitigen Kugelsicherung gesteckt. Ein erster Steckbolzen 96 verbindet die Grundplatte 92 – und somit das erste Beinelement 16 – mit dem Sitzelement 12. Ein zweiter Steckbolzen 98 verbindet die Grundplatte 92 mit der zweiten Strebe 76.
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Bei der in 5a gezeigten Anordnung der Steckbolzen 96, 98 handelt es sich nicht um eine Anordnung der Steckbolzen 96, 98, in der die zuvor in den 2a und 3a gezeigte Streckbewegung möglich ist. Im Hinblick auf das Verschwenken des ersten Kniegelenks 18 wurde in 5a vielmehr der erste Steckbolzen 96 bereits aus der ersten Ausnehmung 94 herausgezogen und in die in 5a gezeigte Position eingesteckt. Das erste Beinelement 16 ist dadurch nicht mehr über die Streben 74, 76 sondern direkt über den ersten Steckbolzen 96 mit dem Sitzelement 12 verbunden.
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In 5b wurde der zweite Steckbolzen 98 des ersten Sitzsystems 10 in die erste Ausnehmung 94 (vgl. 5a) gesteckt. Die zweite Strebe 76 ist dadurch nicht mehr mit der Grundplatte 92 – und somit dem ersten Beinelement 16 – verbunden. Der zweite Steckbolzen 98 stellt in der ersten Ausnehmung vielmehr eine Verbindung der Grundplatte 92 mit dem ersten Aktor 58 her. Wird der erste Aktor 58 ausgefahren, so führt die Grundplatte 92 eine teilweise Drehung um die Drehachse des ersten Steckbolzens 96 aus. Das erste Beinelement 16 wird dadurch etwas angehoben. Hierdurch können die Oberschenkel eines Benutzers (nicht gezeigt) von der Sitzfläche 14 abgehoben werden, sodass die Oberschenkel unterlüftet werden. Hierdurch kann einem Wundliegen der Oberschenkel vorgebeugt werden.
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5c zeigt, wie die erste Strebe 74 und die zweite Strebe 76 des ersten Sitzsystems 10 teilweise nach hinten geschwenkt sind.
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5d zeigt dann den Zustand des ersten Kniegelenks 18 des ersten Sitzsystems 10 in vollständig verschwenktem Zustand. Der Benutzer kann in diesem Zustand des ersten Kniegelenks 18 auf einfache Art und Weise seitlich von dem Sitzelement 12 herunterrutschen.
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6a zeigt eine vordere Teilansicht eines zweiten erfindungsgemäßen Sitzsystems 100. Das zweite Sitzsystem 100 ist – ebenso wie das erste Sitzsystem 10 spiegelsymmetrisch zu einer mittigen in Sitzrichtung verlaufenden Symmetrieebene 102 ausgebildet. Das zweite Sitzsystem 100 weist weiterhin alle Merkmale des ersten Sitzsystems 10 sowie zusätzlich eine Stoppvorrichtung mit einem Gurt auf. In 6a ist die Stoppvorrichtung aus Gründen der Übersichtlichkeit ohne Gurt dargestellt. Die Stoppvorrichtung umfasst den Gurt und eine Gurtklemme 104.
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In 6b ist ein Ausschnitt 106 des Sitzsystems 100 gemäß 6a dargestellt. Auch in 6b ist der Gurt aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt. In die gezeigte Gurtklemme 104 kann der Gurt befestigt werden, wobei der Befestigungspunkt des Gurts und damit die Länge des Gurts stufenlos gewählt werden kann.
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6c zeigt einen Ausschnitt des zweiten Sitzsystems 100 mit einem angewinkelten zweiten Beinelement 108. An dem zweiten Beinelement 108 ist ein Gurtaufroller 110 angeordnet. Auf den Gurtroller 110 ist ein Gurt 112 gespannt aufgewickelt.
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6d zeigt das zweite Sitzsystem 100 gemäß 6c mit teilweise gestrecktem zweiten Beinelement 108. Der Gurt 112 ist dabei maximal abgewickelt. Das zweite Beinelement 108 kann somit nicht weiter gestreckt werden. Der Gurt 112 bietet daher eine einfache Möglichkeit, die Streckbarkeit des zweiten Beinelements nach den medizinischen Bedürfnissen des Benutzers (nicht gezeigt) zu begrenzen.
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Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Sitzsystem, insbesondere in Form eines Rollstuhls mit Aufrichteinheit. Das Sitzsystem weist ein Sitzelement mit einer Sitzfläche und ein Beinelement auf. Sitzelement und Beinelement sind über ein erstes Kniegelenk verbunden, wobei der Drehpunkt des ersten Kniegelenks über der Sitzfläche liegt. Hierdurch kann eine biometrische Bewegung des Beinelements relativ zum Sitzelement erreicht werden. Zwischen Sitzelement und einem Rückenelement kann das Sitzsystem ein erstes Hüftgelenk aufweisen, dessen Drehpunkt ebenfalls über der Sitzfläche liegt. Das Sitzsystem weist vorzugsweise ein Fahrwerk auf, das mit einer Dockingstation im Inneren eines Autos verbindbar ist. Besonders bevorzugt kann das Auto über eine Steuerung des Sitzsystems gefahren werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2009/009913 A1 [0006, 0006]
