DE212005000071U1

DE212005000071U1 - Verstellbare Auflage für Gliedmassen

Info

Publication number: DE212005000071U1
Application number: DE212005000071U
Authority: DE
Original assignee: Prospective Concepts AG
Current assignee: Prospective Concepts AG
Priority date: 2005-02-11
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2015-07-15
Also published as: WO2006084393A2; WO2006084393A3

Abstract

Verstellbare Auflage für Gliedmassen dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens zwei Gelenkplatten (1, 2) vorhanden sind, welche schwenkbar miteinander verbunden sind und eine Gelenkkette bilden, wobei diese Gelenkkette aus einer Gelenk-Oberplatte (1) besteht, an welcher einseitig mindestens eine Gelenk-Mittelplatte (2) angehängt ist, wobei die das Ende der Gelenkkette bildende Gelenk-Mittelplatte (2) schwenkbar auf einer Montagebasis befestigt ist
und wobei zwischen zwei benachbarten Gelenkplatten (1, 2) und zwischen der das Ende der Gelenkkette bildenden Gelenk-Mittelplatte (2) und der Montagebasis jeweils mindestens ein Aktor (6, 7) angebracht ist, mittels welchem sich der Zwischenwinkel zwischen den zwei benachbarten Gelenkplatten (1, 2) oder zwischen der das Ende der Gelenkkette bildenden Gelenk-Mittelplatte (2) und der Montagebasis verändern lässt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft verstellbare Auflagen für Gliedmassen. Bei Fahrzeugen finden sich beispielsweise Armauflagen im Bereich der Türinnenverkleidung oder als Mittelkonsolen oder Armlehnen zwischen einer Mehrzahl von Sitzen. Ebenso gibt es in gewissen Fahr- oder Flugzeugen variable Auflagen für Ober- und/oder Unterschenkel und Füsse. Höhenverstellbare Armauflagen sind bekannt, beispielsweise aus US 4,619,478 (D1) . Eine Beinauflage ist beispielsweise in US 2005/0000024 (D2) offenbart.
Die bekannten verstellbaren Armauflagen sind in der Regel ziemlich komplex aufgebaut und daher teuer in der Herstellung. Die Einbautiefe ist oftmals ziemlich gross, so dass ein Einbau als Ersatz konventioneller Armauflagen nicht möglich ist ohne grosse konstruktive Anpassungen im Unterbau, beispielsweise der Türinnenverkleidung. Ein weiteres Problem, welches oft nur ungenügend gelöst wurde, ist die seitliche Führung der Armauflage, was insbesondere bei Anwendung als Mittelkonsole aufwändige und teure Lösungen hervorgebracht hat.
Die in D2 offenbarte Beinauflage kann nicht sauber eingefahren werden. Zudem sind Zwischenstufen zwischen maximal ausgefahren und eingefahren in Bezug auf die Form der Auflage sehr schlecht definiert. Eine rein pneumatische Auflage ist im Bein- und Fussbereich pannenanfällig.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von verstellbaren Auflagen für Gliedmassen, welche die obengenannten Mängel nicht oder nur gemildert aufweisen. Insbesondere soll die zu schaffende verstellbare Auflage, im Folgenden auch einfach Auflage genannt, insbesondere eine gute seitliche Führung und eine geringe Bauhöhe aufweisen.
Die Lösung der Aufgabe ist wiedergegeben im Patentanspruch 1 hinsichtlich der wesentlichen Merkmale, in den weiteren Patentansprüchen hinsichtlich weiterer vorteilhafter Merkmale. Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen
1a, b schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer verstellbaren Armauflage als Isometrie in ausgefahrenem und eingefahrenem Zustand,
2a, b schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer verstellbaren Armauflage als Isometrie in ausgefahrenem und eingefahrenem Zustand,
3 schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer verstellbaren Armauflage als Isometrie,
4 schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer verstellbaren Armauflage als Isometrie,
5 schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels einer verstellbaren Armauflage im Querschnitt,
6 schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels einer verstellbaren Armauflage im Querschnitt,
7 schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer verstellbaren Beinauflage im Querschnitt.
Im Folgenden wird die Erfindung zuerst stellvertretend am Beispiel von Armauflagen näher erläutert.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen verstellbaren, insbesondere höhenverstellbaren Armauflage. Drei Gelenkplatten 1, 2, 3 sind z-förmig angeordnet. Eine Gelenk-Oberplatte 1 ist mittels eines ersten Scharniergelenkes 4 mit einer Gelenk-Mittelplatte 2 schwenkbar verbun den, welche ihrerseits mit einer Gelenk-Unterplatte 3 mittels eines zweiten Scharniergelenkes 5 ebenfalls schwenkbar verbunden ist. Bei den Gelenkplatten 1, 2, 3 handelt es sich um Gelenkglieder, welche beispielsweise plattenförmig ausgebildet sind, aber nicht auf Platten im engen Sinn beschränkt sein müssen. Als Gelenkplatten 1, 2, 3 können nämlich eine Vielzahl Gelenkglieder unterschiedlichster Bauform verwendet werden.
In 1a ist die Armauflage nach oben ausgefahren. 1b zeigt die Auflage im eingefahrenen Zustand.
Zwischen den Gelenkplatten 1, 2, 3 sind zwei Aktoren 6, 7 angebracht. Der erste Aktor 6 ist sowohl an der Gelenk-Oberplatte 1 als auch an der Gelenk-Mittelplatte 2 befestigt und ermöglicht eine Veränderung des Winkels α, dem Zwischenwinkel zwischen Gelenk-Oberplatte 1 und Gelenk-Mittelplatte 2. Analog ist der zweite Aktor 7 an der Gelenk-Mittelplatte 2 und der Gelenk-Unterplatte 3 befestigt und ermöglicht eine Veränderung des Winkels β, dem Zwischenwinkel zwischen Gelenk-Mittelplatte 2 und Gelenk-Unterplatte 3.
Durch synchrone Betätigung beider Aktoren 6, 7 wird die Gelenk-Oberplatte 1 parallel zur Gelenk-Unterplatte 3 in z-Richtung gehoben oder gesenkt. Gleichzeitig findet eine Verschiebung der Gelenk-Oberplatte 1 in die dem Scharniergelenk 4 entgegengesetzte, negative x-Richtung statt.
Durch ungleiche Betätigung der Aktoren 6, 7 kann die Gelenk-Oberplatte um die Differenz der Winkel α und β in Längsrichtung x geneigt werden.
Sofern die Aktoren 6, 7 nur in eine Richtung wirken können, und beispielsweise eine Vergrösserung der Winkel α und β bewirken können, braucht es für die Rückstellung entweder zwei Federelemente 8 oder zwei weitere Aktoren, welche als Antagonisten der Aktoren 6, 7 wirken.
Um eine möglichst flache Bauweise der Armauflage zu ermöglichen, können die Federelemente 8 beispielsweise in die Scharniergelenke 4, 5 integriert werden oder entlang der Gelenkplatten 1, 2, 3 montiert werden und ihre Federkraft mittels einer Umlenkung 9 und eines Zugelementes auf die andere Gelenkplatte 1, 2, 3 geführt werden. Eine besonders flache Bau weise wird beispielsweise durch die Verwendung von Gummibändern als Federelemente 8 möglich, wobei diese Gummibänder im Bereich der Scharniergelenke 4, 5 befestigt sind und um die Gelenkplatten 1, 3 herumgeführt werden.
Die Oberseite der Gelenk-Oberplatte 1 ist mit einer Polsterung 10 verbunden und wird von dieser abgedeckt.
Zusätzlich kann die ganze Armauflage mittels einer Hülle verdeckt und beispielsweise vor Verschmutzung geschützt werden, oder die Hülle verdeckt lediglich die unterhalb der Polsterung 10 befindlichen Gelenkplatten 1, 2, 3.
Die Gelenk-Unterplatte 3 wird mit einer festen Basis verbunden. Die Armauflage kann so problemlos anstelle konventioneller, nicht verstellbarer Armauflagen verbaut werden.
Der Aufbau der Armauflage aus Gelenkplatten 1, 2, 3 resultiert in einer guten seitlichen Führung bei kleinem Materialaufwand. Als Gelenk-Oberplatte 1 und als Gelenk-Unterplatte 3 können zur weiteren Vereinfachung der Konstruktion identische Teile verwendet werden.
Die 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel – in 2a in ausgefahrenem und in 2b in eingefahrenem Zustand. Die Aktoren 6, 7 sind pneumatisch und bestehen je aus mehreren aufeinandergestapelten, miteinander verbundenen, flexiblen luftdichten Kammern 11, wobei die Kammern 11 pro Aktor 6, 7 mit demselben Druck beaufschlagt werden. Eine Druckleitung pro Aktor 6, 7 genügt somit. Die Verwendung pneumatischer Aktoren 6, 7 ermöglicht eine besonders flache Bauweise der Armauflage und ist in dieser Hinsicht eine besonders vorteilhafte Wahl. Pneumatische Aktoren 6, 7 können wiederum mit Federelementen 8 als Antagonisten gepaart sein, oder die Aktoren 6, 7 können über Mittel zur Evakuierung der Druckluft verfügen, was eine aktive Rückstellung ermöglicht und Federelemente 8 überflüssig macht.
In 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen verstellbaren Armauflage schematisch dargestellt. Die Scharniergelenke 4, 5 verlaufen entlang der Längsseiten der Gelenkplatten 1, 2, 3. Dadurch kann die Armauflage in Querrichtung y geneigt werden. Die Aktoren 6, 7 sind in 3 nicht dargestellt.
4 zeigt schematisch eine Kombination von einem der ersten beiden Ausführungsbeispiele mit dem dritten Ausführungsbeispiel. Durch die Kombination von zwei Elementen wird die maximale Hubhöhe der Armauflage verdoppelt. Da die Scharniergelenke 4, 5 einmal in Längsrichtung x verlaufen und einmal in Querrichtung y, sind sowohl Schwenkbewegungen in Querrichtung y als auch in Längsrichtung x möglich. Die Aktoren 6, 7 sowie die Polsterung 10 sind in 4 nicht dargestellt.
5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel im Querschnitt. Die Seiten der Armauflage sind mit einem Faltbalg 12 bedeckt. Anstelle eines Faltbalges 12 ist auch eine dehnbare Hülle erfindungsgemäss. Die Hülle kann die Armauflage mitsamt der Polsterung 10 umschliessen oder aber nur die Seiten zwischen den oberen und unteren Gelenkplatten bedecken.
6 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel im Querschnitt. Die Armauflage ist in eine Türe 13 eingebaut. Die dem Benutzer zugewandte Seite ist mittels eines beispielsweise aus Metall oder Kunststoff gefertigten Paneels 14 abgedeckt, welches mindestens so breit ist, dass bei maximaler Hubhöhe der Armauflage der Hubmechanismus und die Aktoren 6, 7 abgedeckt sind.
Weiter weist das sechste Ausführungsbeispiel in 6 zwei mittels eines Scharniergelenkes 15 miteinander verbundene Gelenk-Mittelplatten 2 auf. Zwischen den beiden Gelenk-Mittelplatten 2 ist ein Aktor 16 angebracht, welcher im Wesentlichen den doppelten Stellwinkel erzeugt, wie die Aktoren 6, 7.
Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich funktional um eine Kombination zweier Armauflagen wie in 3 gezeigt, wobei die Gelenk-Unterplatte 3 der oberen Gelenkplattenanordnung und die Gelenk-Oberplatte 1 der unteren Gelenkplattenanordnung weggelassen und die Gelenk-Mittelplatten 2 der oberen und unteren Gelenkplattenanordnung direkt miteinander verbunden werden. Die vier Gelenkplatten (1, 2, 3) bilden eine Σ-förmige Gelenkkette.
Weitere nicht explizit aufgeführte Kombinationen, welche vom Fachmann aus den oben gezeigten Ausführungsbeispielen abge leitet werden können sind im Erfindungsgedanken eingeschlossen und werden an dieser Stelle nicht weiter ausgeführt.
Die Verwendung pneumatischer Aktoren für die Aktoren 6 ,7 bietet sich aufgrund ihrer geringen Höhe im eingefahrenen Zustand an, andere Aktortypen, wie beispielsweise Elektromotoren, können jedoch auch benutzt werden und sind im Erfindungsgedanken enthalten. Die Pneumatik ist zudem auch ökonomisch interessant, da eine zentrale Drucklufterzeugung eine Vielzahl pneumatischer Aktoren mit Druck versorgen kann.
Für die Abdeckung der Aktoren 6, 7 und der Gelenkplattenanordnung, zu deren Schutz und zum Schutz der Benutzer sind dem Fachmann viele weitere Lösungsmöglichkeiten bekannt. Die gezeigten Beispiele mit Faltbalg 12 oder Paneel 14 sind nur eine nicht abschliessende Auswahl aus möglichen fachmännischen Lösungen.
Generell kann auf Gelenk-Unterplatten 3 verzichtet werden, sofern die Auflage direkt auf ein für die Befestigung des Scharniergelenkes 5 und des Aktors 7 geeignetes und vorbereitetes Bauteil, beispielsweise eine Fahrzeugtüre, montiert wird. Das Bauteil dient als Montagebasis und übernimmt die Funktion der Gelenk-Unterplatte 3.
Dem Fachmann sind viele weitere Möglichkeiten bekannt, wie die als Gelenkplatten 1, 2, 3 bezeichneten Gelenkglieder ausgeformt sein können. Beispielsweise können die Gelenkplatten 1, 2, 3 aus einem festen Rahmen mit eingespanntem Gitter bestehen, oder sie können aus beliebig geformten Platten bestehen, Ausschnitte aufweisen oder auf einen Stab reduziert sein. Insbesondere können die Gelenkplatten 1, 2, 3 ergonomischen Erfordernissen entsprechend ausgestaltet sein.
In den obigen Beispielen ist die Erfindung für eine Anwendung als Armauflage dargestellt worden. Für den Fachmann ist es aufgrund dieser Angaben ohne Schwierigkeiten möglich auch Beinauflagen mit denselben technischen Merkmalen zu schaffen. 7 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Beinauflage. Eine Beinauflage für den Beifahrer in einem Fahrzeug unterscheidet sich von einer Armauflage primär durch ihre grössere Dimension. Die Polsterung 10 wird zweckmässigerweise durch einen Teppich ersetzt. Erfindungsgemässe Beinauflagen können wie ein Fussteppich in den Fussraum des Beifahrers eingelegt oder auf dem Boden befestigt werden. Fahrzeugseitige Anpassungen sind dazu nicht notwendig. Dies wird ermöglicht durch die geringe Bauhöhe der Beinauflage in eingefahrenem Zustand.
Es ist weiter generell denkbar und erfindungsgemäss, mehrere Auflagen für Gliedmassen miteinander zu kombinieren, beispielsweise zur Stützung sowohl der Unterschenkel als auch der Oberschenkel.

Claims

Verstellbare Auflage für Gliedmassen dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Gelenkplatten (1, 2) vorhanden sind, welche schwenkbar miteinander verbunden sind und eine Gelenkkette bilden, wobei diese Gelenkkette aus einer Gelenk-Oberplatte (1) besteht, an welcher einseitig mindestens eine Gelenk-Mittelplatte (2) angehängt ist, wobei die das Ende der Gelenkkette bildende Gelenk-Mittelplatte (2) schwenkbar auf einer Montagebasis befestigt ist und wobei zwischen zwei benachbarten Gelenkplatten (1, 2) und zwischen der das Ende der Gelenkkette bildenden Gelenk-Mittelplatte (2) und der Montagebasis jeweils mindestens ein Aktor (6, 7) angebracht ist, mittels welchem sich der Zwischenwinkel zwischen den zwei benachbarten Gelenkplatten (1, 2) oder zwischen der das Ende der Gelenkkette bildenden Gelenk-Mittelplatte (2) und der Montagebasis verändern lässt.
Verstellbare Auflage für Gliedmassen dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Gelenkplatten (1, 2, 3) vorhanden sind, welche schwenkbar miteinander verbunden sind und eine Gelenkkette bilden, wobei diese Gelenkkette an einem ersten Ende eine Gelenk-Oberplatte (1), an einem zweiten Ende eine Gelenk-Unterplatte (3) und dazwischen mindestens eine Gelenk-Mittelplatte (2) aufweist, und wobei zwischen zwei benachbarten Gelenkplatten (1, 2, 3) jeweils mindestens ein Aktor (6, 7) angebracht ist, mittels welchem sich der Zwischenwinkel zwischen den zwei benachbarten Gelenkplatten (1, 2, 3) verändern lässt.
Verstellbare Auflage für Gliedmassen nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkplatten (1, 2, 3) mittels Scharniergelenken (4, 5) schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei die Schwenkachsen der Scharniergelenke (4, 5) im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Verstellbare Auflage für Gliedmassen nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharniergelenke (4, 5) in Längsrichtung (x) verlaufen.
Verstellbare Auflage für Gliedmassen nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharniergelenke (4, 5) in Querrichtung (y) verlaufen.
Verstellbare Auflage für Gliedmassen nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass drei Gelenkplatten (1, 2, 3) eine z-förmige Gelenkkette bilden.
Verstellbare Auflage für Gliedmassen nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vier Gelenkplatten (1, 2, 3) eine Σ-förmige Gelenkkette bilden.
Verstellbare Auflage für Gliedmassen nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Aktoren (6, 7) pneumatische Aktoren verwendet werden.
Verstellbare Auflage für Gliedmassen nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (8) als Antagonist für die Aktoren (6, 7) vorhanden ist.
Verstellbare Auflage für Gliedmassen nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Auflagen nach einem der vorangehenden Patentansprüche kombiniert werden, wobei die Gelenk-Unterplatte (3) der oberen Auflage nach den vorangehenden Patentansprüchen mit der Gelenk-Oberplatte (1) der unte ren Armauflage nach den vorangehenden Patentansprüchen verbunden ist oder mit dieser identisch ist.
Verstellbare Auflage für Gliedmassen nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Gelenkplatten (1, 2, 3) – flache Platten, – Platten mit Ausschnitten, – ergonomisch geformte Platten, – Stäbe oder – Rahmen mit eingespanntem Gitter verwendet werden.
Verwendung einer verstellbaren Auflage für Gliedmassen nach einem der Patentansprüche 1 bis 11 als Armauflage in Fahrzeugen.
Verwendung einer verstellbaren Auflage für Gliedmassen nach einem der Patentansprüche 1 bis 12 als Beinauflage in Fahrzeugen.