DE102019132399A1

DE102019132399A1 - Device for supporting at least one arm

Info

Publication number: DE102019132399A1
Application number: DE102019132399.1A
Authority: DE
Inventors: Oliver Mizera; Annedore Kurzweg; Emese Papp
Original assignee: Ottobock SE and Co KGaA
Current assignee: Ottobock SE and Co KGaA
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2021-06-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Unterstützen wenigstens eines Armes eines Benutzers, wobei die Vorrichtung ein Armstützelement mit einer Armschale zum Anlegen an den Arm aufweist, wobei die Vorrichtung eine Nackenstütze aufweist, die in eine aktive Position, in der sie eingerichtet ist, den Kopf des Benutzers zu stützen, und in eine passive Position bringbar ist.The invention relates to a device for supporting at least one arm of a user, the device having an arm support element with an arm shell to be placed on the arm, the device having a neck support which, in an active position in which it is set up, the head of the User to support, and can be brought into a passive position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Unterstützen wenigstens eines Armes eines Benutzers, wobei die Vorrichtung ein Armstützelement mit einer Armschale zum Anlegen an den Arm aufweist.The invention relates to a device for supporting at least one arm of a user, the device having an arm support element with an arm shell for placing on the arm.

Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Die US 2016/0081871 A1 beschreibt beispielsweise eine derartige Vorrichtung, bei der sich an einem Hüftgurt zwei entlang des Rückens zur Schulter verlaufende Stützstreben befinden, die mit einem Gelenk verbunden sind, sodass der Arm angehoben werden kann. An den Gelenken sind Federelemente angeordnet, die eine nach oben gerichtete Kraft auf die Armschalen ausüben, sodass beispielsweise das Heben schwerer Gegenstände oder das Arbeiten über Kopf unterstützt wird.Such devices have long been known from the prior art. The US 2016/0081871 A1 describes, for example, such a device in which there are two support struts on a hip belt which run along the back to the shoulder and are connected to a joint so that the arm can be raised. Spring elements are arranged on the joints, which exert an upward force on the arm rests, so that, for example, lifting heavy objects or working overhead is supported.

Aus der WO 2014/093408 A2 und der US 9,427,865 B2 ist eine Vorrichtung bekannt, die einen mechanischen Energiespeicher in Form einer Feder aufweist, die mit einem Bowdenzug verbunden ist. Dieser wird über eine Umlenkrolle geführt, sodass beim Verschwenken des Armes, wodurch das Armstützelement bewegt wird, die Feder gedehnt und somit der mechanische Energiespeicher mit Energie aufgeladen wird.From the WO 2014/093408 A2 and the US 9,427,865 B2 a device is known which has a mechanical energy store in the form of a spring which is connected to a Bowden cable. This is guided over a pulley so that when the arm is pivoted, which moves the arm support element, the spring is stretched and the mechanical energy storage device is charged with energy.

Aus der WO 2018/224555 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der der Arm unterstützt wird, ohne dass die Bewegungsfreiheit eingeschränkt wird. Sämtliche Bewegungen, die der Arm ohne die Vorrichtung durchführen kann, sind auch mit angelegter Vorrichtung möglich.From the WO 2018/224555 A1 a device is known with which the arm is supported without the freedom of movement being restricted. All movements that the arm can perform without the device are also possible with the device on.

Die genannten Vorrichtungen werden verwendet, um Personen, die beispielsweise über Kopf arbeiten müssen, zu unterstützen, sodass diese Personen nicht so leicht ermüden. Dies betrifft beispielsweise Personen in der Produktion von Kraftfahrzeugen oder Flugzeugen ebenso wie beispielsweise Maler und andere Handwerker, die beispielsweise an einer Zimmerdecke arbeiten müssen. Herkömmlicherweise ist der Blick beim Arbeiten dahin gerichtet, wo die Arbeit ausgeführt wird. Wird die Arbeit folglich über Kopf ausgeführt, blickt die die Arbeit ausführende Person nach oben. Dadurch kann die Nackenmuskulatur stark beansprucht oder sogar überbeansprucht werden, was eine Reihe unterschiedlicher Folgen haben kann, die von Verspannungen und Schmerzen bis hin zu Haltungsschäden reichen können.The devices mentioned are used to support people who have to work overhead, for example, so that these people do not tire so easily. This applies, for example, to people in the production of motor vehicles or airplanes as well as painters and other craftsmen who have to work on a ceiling, for example. Traditionally, when working, the focus is on where the work is being carried out. Thus, when the work is done overhead, the person doing the work looks up. This can put a lot of strain on the neck muscles or even overstrain them, which can have a number of different consequences, ranging from tension and pain to poor posture.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung so weiterzuentwickeln, dass diese Nachteile behoben oder zumindest abgemildert werden.The invention is therefore based on the object of further developing a device in such a way that these disadvantages are eliminated or at least alleviated.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die sich dadurch auszeichnet, dass die Vorrichtung eine Nackenstütze aufweist, die in eine aktive Position, in der sie eingerichtet ist, den Kopf des Benutzers zu stützen, und in eine passive Position bringbar ist.The invention solves the problem posed by a device according to the preamble of claim 1, which is characterized in that the device has a neck support, which in an active position in which it is set up to support the head of the user, and in a passive position can be brought.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist es für den Benutzer der Vorrichtung folglich möglich, bei Bedarf die Nackenmuskulatur zu entlasten und den Kopf durch die Nackenstütze abzustützen. Wird dies nicht benötigt, beispielsweise weil die Vorrichtung zwar getragen, jedoch keine Arbeiten ausgeführt werden, die eine Unterstützung nötig machen, kann die Nackenstütze in die passive Position gebracht werden. In dieser ist sie zwar nicht eingerichtet, den Kopf abzustützen, stört jedoch auch nicht bei anderen Bewegungen, die der Kopf ausführt, beispielsweise wenn der Benutzer der Vorrichtung nach links oder rechts blickt. Befindet sich die Nackenstütze in der aktiven Position, liegt sie vorzugsweise am Hinterkopf des Benutzers an, wenn der Kopf wenigstens um einen vorbestimmten Grenzwinkel nach hinten geneigt wird. Dieser Grenzwinkel ist bevorzugt größer als 5°, besonders bevorzugt größer als 10° und weiter besonders bevorzugt größer als 15° und vorteilhafterweise kleiner als 45°, bevorzugt kleiner als 30° und besonders bevorzugt kleiner als 25°. Höchst bevorzugt liegt der Winkel bei 20°. Der Winkel bezeichnet dabei den Winkel, um den der Kopf des Benutzers der Vorrichtung aus der aufrechten Position nach hinten geneigt werden muss, um mit der Nackenstütze, bevorzugt einem Stützelement der Nackenstütze, das besonders bevorzugt gepolstert ausgebildet ist, in Kontakt zu kommen. As a result of the configuration according to the invention, it is consequently possible for the user of the device to relieve the neck muscles, if necessary, and to support the head with the neck support. If this is not required, for example because the device is worn but no work is being carried out that requires support, the neck support can be brought into the passive position. In this it is not set up to support the head, but neither does it interfere with other movements that the head performs, for example when the user of the device looks to the left or right. If the neck rest is in the active position, it preferably rests against the back of the head of the user when the head is tilted backwards by at least a predetermined critical angle. This critical angle is preferably greater than 5 °, particularly preferably greater than 10 ° and more particularly preferably greater than 15 ° and advantageously smaller than 45 °, preferably smaller than 30 ° and particularly preferably smaller than 25 °. The angle is most preferably 20 °. The angle denotes the angle by which the head of the user of the device must be tilted backwards from the upright position in order to come into contact with the neck rest, preferably a support element of the neck rest, which is particularly preferably padded.

Bevorzugt erlaubt die Elastizität der Nackenstütze ab diesem Moment, also dem Erreichen des Grenzwinkels, eine weitere Neigung des Kopfes um wenigstens 5°, bevorzugt wenigstens 10°, besonders bevorzugt um wenigstens 15° und um höchstens 30°, bevorzugt höchstens 25°, besonders bevorzugt höchstens 20°.Preferably, the elasticity of the neck support from this moment, i.e. when the critical angle is reached, allows the head to tilt further by at least 5 °, preferably at least 10 °, particularly preferably by at least 15 ° and by at most 30 °, preferably at most 25 °, particularly preferred at most 20 °.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ermöglicht die Nackenstütze dem Benutzer auch in diesem Zustand eine Drehung des Kopfes. So kann der Teil der Nackenstütze, der mit dem Kopf in Kontakt kommt, so ausgebildet sein, dass er an der Rückseite des Kopfes beim Drehen des Kopfes entlanggleitet, ohne dass die Position, an der die Nackenstütze am Kopf anliegt, fest und konstant bleibt.In a particularly preferred embodiment, the neck support enables the user to turn the head even in this state. For example, the part of the headrest that comes into contact with the head can be designed so that it slides along the back of the head when the head is turned, without the position at which the headrest rests on the head remains fixed and constant.

Vorzugsweise verfügt die Nackenstütze über eine Basis, die aus der passiven Position in die aktive Position und umgekehrt verschiebbar ist. Diese Basis verfügt vorzugsweise über ein Stützelement, das sich dorsal, also hinten, von der Basis nach oben Richtung Kopf erstreckt. An dem oberen Ende der Basis ist vorzugsweise ein gepolstertes Kontaktelement angeordnet. Um die Nackenstütze in dieser Ausgestaltung aus der passiven Position in die aktive Position zu bringen, wird die Basis nach oben in Richtung Kopf verschoben, sodass der Teil, der mit dem Kopf in Kontakt kommt, auf diesen zugeschoben wird. Die Basis kann bevorzugt nur entlang einer Schiene oder Führung verschoben werden, um Fehlfunktionen zu vermeiden. Bevorzugt ist die Basis in der aktiven Position verriegelbar, um zu vermeiden, dass sie durch den Druck des zu stützenden Kopfes wieder aus der aktiven Position in die passive Position oder in Richtung auf die passive Position verschoben wird. Die Verriegelung kann beispielsweise durch Einrasten eines Rastelementes in ein korrespondierendes Gegenelement erreicht werden.The neck support preferably has a base which can be displaced from the passive position into the active position and vice versa. This base preferably has a support element which extends dorsally, that is to say at the rear, from the base upwards in the direction of the head. At the top of the A padded contact element is preferably arranged on the basis. In order to bring the neck support in this embodiment from the passive position into the active position, the base is displaced upwards in the direction of the head, so that the part that comes into contact with the head is pushed towards the latter. The base can preferably only be moved along a rail or guide in order to avoid malfunctions. The base can preferably be locked in the active position in order to prevent it from being displaced again from the active position into the passive position or in the direction of the passive position as a result of the pressure of the head to be supported. The locking can be achieved, for example, by engaging a latching element in a corresponding counter-element.

Selbstverständlich ist die Basis auch aus der aktiven Position in die passive Position verschiebbar. Dabei wird der Teil, der mit dem Kopf in Kontakt kommt, vom Kopf weg, also nach unten, verschoben. Der Abstand zwischen einem Kontaktelement und dem Kopf nimmt zu, sodass eine freiere Bewegung des Kopfes möglich wird, ohne dass die Gefahr eines Anstoßes an die Nackenstütze vorhanden ist. Vorzugsweise wird die Basis in der passiven Position verriegelt, indem beispielsweise ein Rastelement in ein Gegenelement einrastet.Of course, the base can also be moved from the active position to the passive position. The part that comes into contact with the head is moved away from the head, i.e. downwards. The distance between a contact element and the head increases so that the head can move more freely without the risk of hitting the neck support. The base is preferably locked in the passive position by, for example, a latching element latching into a counter-element.

Wird die Basis durch eine Verriegelung, beispielsweise eine Rastung, in der aktiven Position und/oder der passiven Position gehalten, ist es von Vorteil, wenn diese Verriegelung gelöst werden muss, bevor die Basis aus der passiven Position in die aktive Position oder umgekehrt verschoben wird. Dies geschieht bevorzugt durch Betätigen eines Betätigungselementes, beispielsweise eines Druckknopfes, durch das das Rastelement aus der Rastung verschoben wird.If the base is held in the active position and / or the passive position by a lock, for example a detent, it is advantageous if this lock has to be released before the base is moved from the passive position to the active position or vice versa . This is preferably done by actuating an actuating element, for example a push button, by means of which the latching element is moved out of the latching position.

Vorzugsweise ist die Nackenstütze in Richtung auf die passive Position federbelastet. Dadurch wird sichergestellt, dass beim Lösen einer eventuell vorhandenen Verriegelung die Nackenstütze selbsttätig und ohne weiteres äußeres Zutun aus der aktiven Position in die passive Position gebracht wird. Dabei wird bevorzugt die Basis der Nackenstütze in die passive Position verschoben.The neck support is preferably spring-loaded towards the passive position. This ensures that when a possibly existing lock is released, the neck support is automatically moved from the active position to the passive position without any further external intervention. The base of the neck support is preferably moved into the passive position.

Bevorzugt ist die Nackenstütze aus der aktiven Position in die passive Position nur dann bringbar, wenn sie den Kopf des Benutzers nicht stützt. Wird beispielsweise versehentlich eine Verriegelung oder Rastung der Nackenstütze in der aktiven Position gelöst, während die Nackenstütze den Kopf stützt, soll verhindert werden, dass die Nackenstütze in die passive Position gebracht werden kann. Dies hätte einen für den Benutzer der Vorrichtung überraschenden Ausfall der Stützwirkung der Nackenstütze zur Folge und kann zu ernsthaften Schäden und Verletzungen sowie Schmerzen führen. Bevorzugt ist die Nackenstütze so ausgebildet, dass sie das Überführen der Nackenstütze aus der aktiven Position in die passive Position hemmt, wenn die Nackenstütze einer Belastung ausgesetzt ist, wie sie beispielsweise durch einen gestützten Kopf hervorgerufen wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Basis der Nackenstütze entlang einer Schiene verschiebbar ist, unter Belastung jedoch verkantet, sodass die Nackenstütze entlastet werden muss, um in die passive Position gebracht werden zu können.The neck support can preferably only be brought from the active position into the passive position when it does not support the head of the user. If, for example, a lock or detent of the neck rest in the active position is inadvertently released while the neck rest supports the head, the aim is to prevent the neck rest from being brought into the passive position. This would result in a surprising failure of the support effect of the neck rest for the user of the device and can lead to serious damage and injuries as well as pain. The neck support is preferably designed such that it inhibits the transfer of the neck support from the active position to the passive position when the neck support is exposed to a load such as that caused by a supported head. This can be achieved, for example, in that the base of the neck support can be moved along a rail, but tilted under load, so that the neck support must be relieved in order to be able to be brought into the passive position.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Nackenstütze auch beispielsweise einen Drucksensor oder eine andere Art eines Belastungssensors aufweisen, durch den detektiert werden kann, ob der Kopf von der Nackenstütze gestützt wird oder ob die Nackenstütze unbelastet ist. Auf Basis dieser Messung kann dann beispielsweise eine elektronische Verriegelung freigegeben oder aufrechterhalten werden, sodass die Nackenstütze entweder in den passiven Zustand überführt werden kann oder im aktiven Zustand verriegelt bleibt.As an alternative or in addition to this, the neck support can also have, for example, a pressure sensor or some other type of stress sensor, which can be used to detect whether the head is supported by the neck support or whether the neck support is unloaded. On the basis of this measurement, for example, an electronic lock can then be released or maintained so that the neck support can either be transferred to the passive state or remains locked in the active state.

Bevorzugt kann die Nackenstütze im aktiven Zustand derart verriegelt werden, dass sie nicht in den passiven Zustand überführt werden kann, ohne dass die Verriegelung gelöst wird. Bevorzugt kann die Nackenstütze im passiven Zustand derart verriegelt werden, dass sie nicht in den aktiven Zustand überführt werden kann, ohne dass die Verriegelung gelöst wird.The neck support can preferably be locked in the active state in such a way that it cannot be converted into the passive state without the lock being released. The neck support can preferably be locked in the passive state in such a way that it cannot be transferred into the active state without the locking being released.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Nackenstütze aus der passiven Position die aktive Position bringbar, indem ein Arm, an den die Armschale angelegt ist, angehoben wird, vorzugsweise über eine vorbestimmte Grenzposition angehoben wird. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass dadurch, dass ein Arm über die vorbestimmte Grenzposition angehoben wird, die Nackenstütze in die aktive Position gebracht wird und somit Ihre Stützwirkung entfalten kann. Der Benutzer der Vorrichtung muss folglich nicht separate Betätigungselemente betätigen oder sonstige zusätzliche Bewegungen ausführen, um die gewünschte Stütze für seinen Kopf zu erhalten. Vielmehr wird durch die ohnehin durchzuführende Bewegung des Arms die Nackenstütze aktiviert. In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung bleibt die Nackenstütze im aktiven Zustand und der aktiven Position, solange der Arm angehoben bleibt. Wird der Arm abgesenkt und passiert damit die vorbestimmte Grenzposition erneut, nun jedoch nach unten, wird die Nackenstütze bevorzugt aus der aktiven Position in die passive Position gebracht. Dies geschieht vorzugsweise durch eine Federbelastung, die auf die Nackenstütze in Richtung auf die passive Position wirkt.In a particularly preferred embodiment, the neck rest can be brought from the passive position to the active position in that an arm on which the arm shell is placed is raised, preferably raised above a predetermined limit position. This refinement has the advantage that, because an arm is raised above the predetermined limit position, the neck rest is brought into the active position and can thus develop its supporting effect. The user of the device therefore does not have to operate separate actuating elements or perform other additional movements in order to obtain the desired support for his head. Rather, the neck support is activated by the movement of the arm that has to be carried out anyway. In a further preferred embodiment, the neck support remains in the active state and the active position as long as the arm remains raised. If the arm is lowered and thus passes the predetermined limit position again, but now downwards, the neck support is preferably brought from the active position into the passive position. This is preferably done by spring loading, which acts on the neck support in the direction of the passive position.

In einer besonders einfachen Ausgestaltung ist an dem Armstützelement wenigstens ein Zugelement, beispielsweise wenigstens ein Seil, ein Draht oder ein Gurt angeordnet, auf das eine Zugkraft aufbringbar ist, indem der Arm angehoben wird. Diese Zugkraft ist auf die Nackenstütze, insbesondere deren Basis, übertragbar. Das Zugelement wird beim Anheben des Armes bewegt, da es an einem Teil des Armstützelementes, beispielsweise der Armschale, angeordnet ist. Die auf das Zugelement aufgebrachte Zugkraft wird auf die Basis oder einen anderen Teil der Nackenstütze übertragen, die dadurch aus der passiven Position in die aktive Position gebracht, insbesondere verschoben, wird. Dabei kann bevorzugt eine Feder oder ein sonstiger mechanischer Energiespeicher mit Energie aufgeladen werden, sodass die Nackenstütze in Richtung auf die passive Position vorgespannt und federbelastet ist.In a particularly simple embodiment, at least one tension element, for example at least one rope, a wire or a belt, to which a tensile force can be applied by lifting the arm, is arranged on the arm support element. This tensile force can be transferred to the neck support, in particular its base. The pulling element is moved when the arm is raised, since it is arranged on a part of the arm support element, for example the arm shell. The tensile force applied to the tension element is transmitted to the base or another part of the neck support, which is thereby brought, in particular displaced, from the passive position into the active position. In this case, a spring or some other mechanical energy storage device can preferably be charged with energy, so that the neck support is pretensioned and spring-loaded in the direction of the passive position.

Bevorzugt ist ein Ende des Zugelementes an dem Armstützelement angeordnet, während ein zweites Ende an der Nackenstütze, insbesondere an deren Basis, angeordnet ist.One end of the tension element is preferably arranged on the arm support element, while a second end is arranged on the neck support, in particular on its base.

Vorzugsweise verfügt die Vorrichtung über eine Koppeleinrichtung, die in eine Koppelstellung und in eine Entkoppelstellung bringbar ist. Befindet sich die Koppeleinrichtung in der Koppelstellung, ist die Nackenstütze aus der passiven Position in die aktive Position bringbar, indem der Arm angehoben wird. Befindet sich die Koppeleinrichtung jedoch in der Entkoppelstellung, ist dies nicht der Fall. Ein Anheben des Armes hat dann keine Verschiebung oder Bewegung der Nackenstütze zur Folge. Auf diese Weise kann der Benutzer der Vorrichtung selbst entscheiden, ob er eine Nackenstütze benötigt. Die Koppeleinrichtung kann auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein. So kann beispielsweise das Zugelement aus mehreren einzelnen Elementen zusammengesetzt sein, die miteinander verbunden sind. Dies kann beispielsweise über Klettverschlusselemente, Druckknöpfe, andere Formschlusselemente oder auf sonstige Weise geschehen. Sind die einzelnen Elemente verbunden, ist das Zugelement intakt und kann Zugkräfte übertragen, sodass ein Anheben des Armes eine Verschiebung der Nackenstütze aus der passiven Position in die aktive Position bewirkt. Die Koppeleinrichtung befindet sich folglich in der Koppelstellung.The device preferably has a coupling device which can be brought into a coupling position and a decoupling position. If the coupling device is in the coupling position, the neck support can be brought from the passive position into the active position by lifting the arm. However, if the coupling device is in the decoupling position, this is not the case. Raising the arm then does not result in any displacement or movement of the neck support. In this way, the user of the device can decide for himself whether he needs a neck support. The coupling device can be designed in different ways. For example, the tension element can be composed of several individual elements that are connected to one another. This can be done, for example, via Velcro elements, press studs, other form-fitting elements or in some other way. If the individual elements are connected, the tension element is intact and can transmit tensile forces, so that lifting the arm causes the neck support to move from the passive position to the active position. The coupling device is consequently in the coupling position.

Werden die einzelnen Elemente jedoch voneinander getrennt, kann keine Zugkraft mehr übertragen werden, sodass ein Anheben des Armes keine Verschiebung der Nackenstütze zur Folge hat. In diesem Fall befindet sich die Koppeleinrichtung in der Entkoppelstellung.However, if the individual elements are separated from one another, no more tensile force can be transmitted, so that lifting the arm does not result in any displacement of the neck support. In this case, the coupling device is in the decoupling position.

In einer alternativen Ausgestaltung kann das Zugelement auch lösbar mit der Nackenstütze, insbesondere deren Basis, verbunden sein. Wird das Zugelement gelöst, wird eine Zugkraft, die durch ein Anheben des Armes auf das Zugelement übertragen wird, nicht mehr auf die Nackenstütze übertragen, sodass diese nicht von der passiven in die aktive Position gebracht wird. Dies ist erst möglich, wenn das Zugelement mit der Nackenstütze, insbesondere deren Basis, verbunden ist. In an alternative embodiment, the tension element can also be detachably connected to the neck rest, in particular its base. If the pulling element is released, a pulling force, which is transferred to the pulling element by lifting the arm, is no longer transferred to the neck support, so that it is not brought from the passive to the active position. This is only possible when the tension element is connected to the neck support, in particular its base.

Selbstverständlich kann die Koppeleinrichtung auf jeder insbesondere aus dem Stand der Technik bekannte Weise realisiert werden, durch die die Bewegung der Nackenstütze von der Bewegung des Arms entkoppelt wird. So kann beispielsweise auch ein Ende des Zugelement des lösbar an der Armschale angeordnet sein. Wird das Zugelement gelöst, befindet sich die Koppeleinrichtung in der Entkoppelstellung. Die Koppeleinrichtung wird in diesem Fall durch die spezielle Ausgestaltung des Zugelementes und der Armschale gebildet. In der oben beschriebenen Ausgestaltung wird sie durch die spezielle Form und Ausgestaltung der Nackenstütze, insbesondere deren Basis, und des Zugelement des gebildet. Die Koppeleinrichtung muss folglich kein separates Bauteil sein, sondern lediglich die beschriebene Entkopplung und Kopplung der Bewegung des Armes und der Bewegung der Nackenstütze ermöglichen.Of course, the coupling device can be implemented in any manner known in particular from the prior art, by means of which the movement of the neck rest is decoupled from the movement of the arm. For example, one end of the tension element can also be detachably arranged on the arm shell. If the tension element is released, the coupling device is in the decoupling position. The coupling device is formed in this case by the special design of the tension element and the arm shell. In the configuration described above, it is formed by the special shape and configuration of the neck support, in particular its base, and the tension element of the. The coupling device consequently does not have to be a separate component, but merely enables the described decoupling and coupling of the movement of the arm and the movement of the neck support.

Vorzugsweise ist die Nackenstütze in Richtung auf die aktive Position mit einer Aktivierungskraft federbelastet. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Nackenstütze besonders schnell in die aktive Position aus der passiven Position gebracht werden soll.The neck support is preferably spring-loaded with an activation force in the direction of the active position. This is particularly advantageous when the neck support is to be brought into the active position from the passive position particularly quickly.

Vorzugsweise verfügt die Vorrichtung über wenigstens einen passiven Aktuator, der eingerichtet ist, eine Kraft auf das wenigstens eine Armstützelement auszuüben, und wenigstens ein Gegenlager für die aufzubringende Kraft aufweist, das wenigstens ein Kraftübertragungselement und ein Gegenlagerelement aufweist, wobei das Armstützelement ein Abstandselement aufweist, an dem die Armschale angeordnet ist und das schwenkbar an dem Kraftübertragungselement angeordnet ist. Das Armstützelement verfügt folglich über ein Abstandselement, beispielsweise in Form einer Stange oder einer Schiene. Bevorzugt ist die Armschale an diesem Abstandselement positioniert. Das Abstandselement ist bevorzugt der Teil des Armstützelementes, auf den die unterstützende Kraft von dem wenigstens einen passiven Aktuator aufgebracht wird. Als Gegenlager wird bevorzugt das Kraftübertragungselement verwendet, das ebenfalls als Stange oder Schiene ausgebildet sein kann. Es stützt sich an einem Gegenlagerelement ab, das insbesondere ein Hüftgurt oder Beckengurt ist. Die vom passiven Aktuator erzeugte Kraft wird folglich einerseits auf das Abstandselement des Armstützelementes aufgebracht und am Gegenlagerelement gegengelagert und dort in den Körper des Benutzers eingeleitet.The device preferably has at least one passive actuator which is set up to exert a force on the at least one arm support element and has at least one counter bearing for the force to be applied, which has at least one force transmission element and a counter bearing element, the arm support element having a spacer element which the arm shell is arranged and which is pivotably arranged on the force transmission element. The arm support element consequently has a spacer element, for example in the form of a rod or a rail. The arm shell is preferably positioned on this spacer element. The spacer element is preferably that part of the arm support element to which the supporting force is applied by the at least one passive actuator. The force transmission element, which can also be designed as a rod or rail, is preferably used as the counter bearing. It is supported on a counter-bearing element, which is in particular a hip belt or lap belt. The force generated by the passive actuator is consequently applied on the one hand to the spacer element of the arm support element and counter-supported on the counter-bearing element and introduced there into the body of the user.

Wird der Arm mit der daran angeordneten Armschale angehoben, wird in diesem Ausführungsbeispiel das Abstandselement relativ zum Kraftübertragungselement verschwenkt. Beide Bauteile sind um eine Schwenkachse schwenkbar aneinander befestigt. Dieser Schwenkwinkel, um den die Verschwenkung stattfindet, kann als Steuergröße verwendet werden, um beispielsweise die Nackenstütze aus der passiven Position in die aktive Position zu bringen. Dazu wird zunächst ein vorbestimmter Grenzwinkel, beispielsweise zwischen dem Abstandselement und dem Kraftübertragungselement oder zwischen zwei anderen Bauteilen, die gegeneinander verschwenkt werden können, festgelegt. Durch die Bewegung des Armes wird dieser Winkel zwischen den jeweiligen Bauteilen verändert. Ist er beispielsweise kleiner als der vorbestimmte Grenzwinkel und überschreitet diesen durch die Bewegung des Armes, wird die Nackenstütze aus der passiven Position in die aktive Position gebracht. Ist der Winkel hingegen größer als der vorbestimmte Grenzwinkel unterschreitet diesen durch die Bewegung des Arms, so wird die Nackenstütze bevorzugt aus der aktiven Position in die passive Position gebracht. Gegebenenfalls geschieht dies nur, sofern die Nackenstütze unbelastet ist.If the arm with the arm shell arranged thereon is raised, the spacer element is pivoted relative to the force transmission element in this exemplary embodiment. Both components are attached to one another so that they can pivot about a pivot axis. This pivoting angle by which the pivoting takes place can be used as a control variable, for example to bring the neck support from the passive position into the active position. To this end, a predetermined limit angle is first established, for example between the spacer element and the force transmission element or between two other components that can be pivoted relative to one another. Moving the arm changes this angle between the respective components. If, for example, it is smaller than the predetermined limit angle and exceeds this due to the movement of the arm, the neck support is brought from the passive position into the active position. If, on the other hand, the angle is greater than the predetermined limit angle falls below it due to the movement of the arm, the neck support is preferably moved from the active position into the passive position. If necessary, this only happens if the neck support is not loaded.

Mithilfe der beiliegenden Zeichnungen werden nachfolgend einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen

1 bis 3 - schematische Darstellungen einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
4 bis 6 - schematische Darstellungen einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
7 bis 9 - schematische Darstellungen einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
10 und 11 - vergrößerte Ausschnitte mit jeweils einer Koppeleinrichtung.

With the aid of the accompanying drawings, some exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail below. Show it

1 to 3rd - schematic representations of a first embodiment of the present invention,
4th to 6th - schematic representations of a second embodiment of the present invention,
7th to 9 - schematic representations of a third embodiment of the present invention and
10 and 11 - Enlarged sections, each with a coupling device.

Die 1 bis 3 zeigen eine Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im angelegten Zustand. Die 1 und 3 zeigen den Benutzer 2 in einer Ansicht von hinten, während 2 die Frontalansicht des Benutzers 2 zeigt. Die Vorrichtung verfügt über ein Gegenlagerelement 4, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als Hüftgurt oder Beckengurt ausgebildet ist. Die Vorrichtung verfügt zudem über zwei passive Aktuatoren 6, von denen jeder eingerichtet ist, eine Kraft auf ein Armstützelement 8 aufzubringen, das ein Abstandselement 10 in Form einer Stange und jeweils eine Armschale 12 aufweist.The 1 to 3rd show a device according to a first embodiment of the present invention in the applied state. The 1 and 3rd show the user 2 in a rear view while 2 the front view of the user 2 shows. The device has a counter bearing element 4th , which is designed as a hip belt or lap belt in the embodiment shown. The device also has two passive actuators 6th each of which is set up to exert a force on an arm support member 8th to apply a spacer 10 in the form of a rod and each with an armrest 12th having.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel verfügt die Vorrichtung über eine Nackenstütze 14, die eine Basis 16 aufweist, an deren oberen Ende sich ein Kontaktelement 18 befindet, das mit dem Kopf des Benutzers 2 in Kontakt kommen kann. Die Basis 16 ist auf einer Platte 20 verschiebbar angeordnet und befindet sich in 1 in der passiven Position, in der der Kopf des Benutzers 2 nicht gestützt wird. In 3 hingegen befindet sich die Basis 16 in der aktiven Position, in der der Kopf des Benutzers 2 gestützt werden kann. Man erkennt, dass die Basis 16 auf der Platte 20 nach oben, also in Richtung Kopf verschoben wurde, um aus der passiven Position in 1 in die aktive Position in 3 zu gelangen.In the embodiment shown, the device has a neck support 14th who have a base 16 has, at the upper end of which there is a contact element 18th located with the user's head 2 can come into contact. The base 16 is on a plate 20th slidably arranged and located in 1 in the passive position of the user's head 2 is not supported. In 3rd on the other hand, there is the base 16 in the active position, in which the user's head 2 can be supported. You can see that the base 16 on the plate 20th upwards, i.e. in the direction of the head, in order to move from the passive position in 1 in the active position in 3rd to get.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird dies durch zwei Zugelemente 22 erreicht, die jeweils über zwei Enden verfügen. Mit dem einen Ende sind die Zugelemente 22 an den jeweiligen Armschalen 12 angeordnet und werden von dort entlang zweier Schultergurte 24 der Vorrichtung geführt, wie insbesondere in 2 dargestellt ist. Die Zugelemente 22 verlaufen über die Schultergurte 24 von den Armschalen 12 bis zur Basis 16. Sind die Arme des Benutzers 2 gesenkt, wie dies in den 1 und 2 dargestellt ist, befindet sich die Basis 16 in der passiven Position, wie in 1 gezeigt. Werden die Arme nun wie in 3 dargestellt angehoben, bewegen sich die Armstützelemente 8 mit den Armschalen 12 und es wird ein Zug auf die Zugelemente 22 ausgeübt. Dieser wird auf die Basis 16 der Nackenstütze 14 übertragen, die dadurch auf der Platte 20 in Richtung auf den Kopf verschoben wird und so in die aktive Position gelangt.In the embodiment shown, this is done by two tension elements 22nd achieved, each of which has two ends. With one end are the tension elements 22nd on the respective arm rests 12th and are arranged from there along two shoulder straps 24 out of the device, as in particular in 2 is shown. The tension elements 22nd run over the shoulder straps 24 from the armrests 12th to the base 16 . Are the user's arms 2 lowered like this in the 1 and 2 is the base 16 in the passive position, as in 1 shown. Are the arms now like in 3rd shown raised, move the armrests 8th with the armrests 12th and there is a pull on the pulling elements 22nd exercised. This is based on 16 the neck support 14th transferred, thereby on the plate 20th is moved in the direction of the head and thus comes into the active position.

Die 4 bis 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Abstandselemente 10 der Armstützelemente 8 sind über jeweils ein Gelenk 26 mit einem Kraftübertragungselement 28 verbunden, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als Stange ausgebildet ist. Die beiden passiven Aktuatoren 6 greifen an einem Kraftangriffspunkt 30 an, der vom Gelenk 26 beabstandet ist. Die 4 und 6 zeigen den Benutzer 2 von hinten, 5 zeigt ihn von vorn. Zwischen den Kraftangriffspunkten 30 sind zwei Zugelemente 22 angeordnet, die mit einem Ende jeweils am Kraftangriffspunkt 30 und mit dem anderen Ende an der Basis 16 der Nackenstütze 14 angeordnet sind. Über einen Umlenkpunkt 32 werden die Zugelemente 22 umgelenkt.The 4th to 6th show a second embodiment of the present invention. The spacers 10 the armrests 8th each have a joint 26th with a power transmission element 28 connected, which is designed as a rod in the embodiment shown. The two passive actuators 6th grip at a force application point 30th at that of the joint 26th is spaced. The 4th and 6th show the user 2 from behind, 5 shows him from the front. Between the force application points 30th are two tension elements 22nd arranged, each with one end at the force application point 30th and with the other end at the base 16 the neck support 14th are arranged. About a turning point 32 are the tension elements 22nd diverted.

Anders als im Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 3 sind die Zugelemente 22 im Ausführungsbeispiel gemäß 4 bis 6 gespannt, wenn die Arme, wie in 4 und 5 gezeigt, gesenkt sind. 5 ist zu entnehmen, dass auf der Vorderseite des Benutzers 2 keine Zugelemente 22 entlang laufen. 4 zeigt, dass beim Absenken der Arme die Abstandselemente 10 um die Gelenke 26 herum geschwenkt werden, wobei der Kraftangriffspunkt 30 vom Umlenkpunkt 32 entfernt wird. Dadurch wird eine Zugkraft auf die Zugelemente 22 ausgeübt, durch die die Basis 16 mit dem daran angeordneten Kontaktelement 18 in die passive Stellung gezogen wird. Dies ist in 4 dargestellt. Werden die Arme angehoben, wie dies in 6 dargestellt ist, werden die Abstandselemente 10 in die umgekehrte Richtung um die Gelenke 26 verschwenkt und der Abstand zwischen dem Kraftangriffspunkt 30 und dem Umlenkpunkt 32 nimmt ab. Dadurch reduziert sich auch die auf die Zugelemente 22 ausgeübte Zugkraft, sodass die Basis 16 in die aktive Position zurückkehrt. Im Ausführungsbeispiel gemäß 4 bis 6 ist daher von Vorteil, wenn die Basis 16 auf die aktive Position hin vorgespannt, beispielsweise federbelastet ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 3 hingegen ist es von Vorteil, wenn die Basis 16 auf die passive Position hin vorgespannt, insbesondere federbelastet ist.Unlike in the exemplary embodiment according to FIG 1 to 3rd are the tension elements 22nd in the embodiment according to 4th to 6th tense when the arms, as in 4th and 5 shown are lowered. 5 it can be seen that on the front of the user 2 no tension elements 22nd run along. 4th shows that when lowering the arms the spacers 10 around the joints 26th be pivoted around, the point of application of force 30th from the turning point 32 Will get removed. This creates a tensile force on the tensile elements 22nd exercised, through which the base 16 with the contact element arranged thereon 18th is pulled into the passive position. This is in 4th shown. The arms are raised as shown in 6th is shown, the spacers 10 in the opposite direction around the joints 26th pivoted and the distance between the force application point 30th and the turning point 32 decreases. This also reduces the amount on the tension elements 22nd tensile force exerted so that the base 16 returns to the active position. In the embodiment according to 4th to 6th is therefore beneficial when the base 16 biased towards the active position, for example spring-loaded. In the embodiment according to 1 to 3rd however, it is beneficial if the base 16 biased towards the passive position, in particular spring-loaded.

Die 7 bis 9 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Funktionsweise der Zugelemente 22 entspricht den 4 bis 6. Ein Ende der Zugelemente 22 ist am jeweiligen Kraftangriffspunkt 30 angeordnet und das jeweils andere Ende ist mit der Basis 16 verbunden. Die beiden Zugelemente 22 werden über den Umlenkpunkt 32 umgelenkt. Zusätzlich verfügt die Vorrichtung über Spannelemente 34, die beispielsweise elastisch oder zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet sein können. Sie sind mit einem festen Punkt der Platte 20 verbunden und verlaufen unter den Achseln des Benutzers 2 hindurch entlang der Schultergurte 24. Die jeweils anderen Enden der Spannelemente 34 sind mit der Basis 16 verbunden. Im gesenkten Zustand der Arme, der in 7 gezeigt ist, sind die Kraftangriffspunkte 30 vom Umlenkpunkt 32 wegbewegt, sodass die Zugelemente 22 mit einer Zugkraft beaufschlagt sind. Dadurch wird, die bereits zu den 4 bis 6 beschrieben, die Basis 16 entlang der Platte 20 nach unten, also in die passive Position verschoben. Dies ist in 7 dargestellt.The 7th to 9 show a third embodiment of the present invention. How the tension elements work 22nd corresponds to the 4th to 6th . One end of the tension members 22nd is at the respective force application point 30th arranged and the other end is with the base 16 connected. The two tension elements 22nd are over the deflection point 32 diverted. In addition, the device has clamping elements 34 which, for example, can be elastic or at least partially elastic. They are with a fixed point of the plate 20th connected and run under the armpits of the user 2 through along the shoulder straps 24 . The other ends of the clamping elements 34 are with the base 16 connected. With the arms lowered, the in 7th is shown are the force application points 30th from the turning point 32 moved away so that the tension elements 22nd are subjected to a tensile force. This will add that to the 4th to 6th described the base 16 along the plate 20th moved downwards, i.e. into the passive position. This is in 7th shown.

Werden die Arme nun angehoben, entspannen sich die Zugelemente 22, da die Kraftangriffspunkte 30 um die Gelenke 26 verschwenkt werden und so der Abstand zwischen den Kraftangriffspunkten 30 und dem Umlenkpunkt 32 verkürzt wird. Die Zugkraft, die über die Zugelemente 22 auf die Basis 16 ausgeübt wurde und diese in der passiven Position hält, wird nun reduziert und ist im angehobenen Zustand der Arme kleiner als die durch die Spannelemente 34 auf die Basis 16 ausgeübte Zugkraft. Diese wirkt in die entgegengesetzte Richtung und sieht nun die Basis 16 in die in 9 gezeigte aktive Position. Bei den Spannelementen 34 handelt es sich folglich um eine Möglichkeit, die Basis 16 in Richtung auf die aktive Position vorzuspannen.If the arms are now raised, the tension elements relax 22nd , because the force application points 30th around the joints 26th be pivoted and so the distance between the force application points 30th and the turning point 32 is shortened. The tensile force exerted by the tensile elements 22nd on the base 16 and keeps it in the passive position, is now reduced and is smaller in the raised position of the arms than that caused by the tensioning elements 34 on the base 16 tensile force exerted. This works in the opposite direction and now sees the base 16 in the in 9 shown active position. With the clamping elements 34 it is therefore a possibility, the basis 16 bias towards the active position.

In 10 ist schematisch eine Ausgestaltung einer Koppeleinrichtung 36 dargestellt. Das Zugelement 22 wird im gezeigten Ausführungsbeispiel aus 2 einzelnen Elementen 38 gebildet, die durch die Koppeleinrichtung 36 miteinander verbindbar sind. Diese Verbindung ist lösbar, sodass die Koppeleinrichtung 36 durch Lösen der Verbindung der einzelnen Elemente 38 in die Entkoppelstellung gebracht werden kann. Werden die einzelnen Elemente 38 wieder miteinander verbunden, befindet sich die Koppeleinrichtung 36 wieder in der Koppelstellung.In 10 is schematically an embodiment of a coupling device 36 shown. The tension element 22nd is made up of 2 individual elements in the exemplary embodiment shown 38 formed by the coupling device 36 are connectable to each other. This connection is detachable, so that the coupling device 36 by loosening the connection between the individual elements 38 can be brought into the decoupling position. Will the individual elements 38 connected to each other again, the coupling device is located 36 again in the coupling position.

11 zeigt eine andere Ausgestaltung einer Koppeleinrichtung 36. Hier ist das Zugelement 22 lösbar an der Basis 16 der Nackenstütze 14 angeordnet, das durch die gepunktete Darstellung des Zugelementes 22 dargestellt wird. Wird das Zugelement 22 von der Basis 16 gelöst, führt eine Bewegung des Zugelement 22 nicht mehr zu einer Bewegung der Basis 16 und damit nicht mehr zu einer Bewegung der Nackenstütze 14, sodass sich die Koppeleinrichtung 36 in der Entkoppelstellung befindet. Erst wenn das Zugelement 22 wieder an der Basis 16 angeordnet wird, wird die Übertragung der Zugkraft wieder möglich und die Koppeleinrichtung 36 befindet sich wieder in der Koppelstellung. 11 shows another embodiment of a coupling device 36 . Here is the tension element 22nd detachable at the base 16 the neck support 14th arranged by the dotted representation of the tension element 22nd is pictured. Becomes the tension element 22nd from the base 16 released, causes a movement of the tension element 22nd no longer a movement of the base 16 and thus no longer any movement of the neck support 14th so that the coupling device 36 is in the decoupling position. Only when the tension element 22nd back at the base 16 is arranged, the transmission of the tensile force is possible again and the coupling device 36 is again in the coupling position.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: Benutzeruser
44th: GegenlagerelementCounter bearing element
66th: passiver Aktuatorpassive actuator
88th: ArmstützelementArm support element
1010: Abstandselement Spacer
1212th: ArmschaleArmrest
1414th: NackenstützeNeck support
1616: BasisBase
1818th: KontaktelementContact element
2020th: Platteplate
2222nd: ZugelementTension element
2424: SchultergurtShoulder strap
2626th: Gelenkjoint
2828: KraftübertragungselementPower transmission element
3030th: KraftangriffspunktForce application point
3232: UmlenkpunktTurning point
3434: SpannelementClamping element
3636: KoppeleinrichtungCoupling device
3838: Elementelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 2016/0081871 A1 [0002]
WO 2014/093408 A2 [0003]
US 9427865 B2 [0003]
WO 2018/224555 A1 [0004]

Claims

Device for supporting at least one arm of a user, wherein the device has an arm support element with an arm shell for placement on the arm, characterized in that the device has a neck support which, in an active position in which it is set up, the head of the user to support, and can be brought into a passive position.

Device according to Claim 1 , characterized in that the neck rest has a base which is displaceable from the passive position to the active position and vice versa.

Device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the neck rest is spring-loaded towards the passive position.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the neck support can only be brought from the active position into the passive position when it does not support the head of the user.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the neck rest can be brought from the passive position into the active position by lifting an arm on which the arm shell is placed, preferably above a predetermined limit position.

Device according to Claim 5 , characterized in that at least one tension element, in particular at least one rope, a wire or a belt is arranged on the arm support element, to which a tensile force can be applied by lifting the arm, which can be transferred to the neck support, in particular the base.

Device according to Claim 6 , characterized in that one end of the at least one tension element is arranged on the arm support element and another end on the neck rest, in particular the base.

Device according to Claim 5 , 6th or 7th , characterized in that the device has a coupling device which can be brought into a coupling position, in which the neck support can be brought from the passive position into the active position by lifting the arm, and into a decoupling position.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the neck rest is spring-loaded in the direction of the active position with an activation force.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device - at least one passive actuator, which is o set up to exert a force on the at least one arm support element, and - has at least one counter bearing for the force to be applied, the o at least one force transmission element and o has a counter-bearing element, the arm support element having a spacer element on which the arm shell is arranged and which is arranged pivotably on the force transmission element.