DE2731952A1 - Rahmen fuer einen rollstuhl - Google Patents

Description

DIPL. ING. KLAUS BEHN DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE

WIDENMAVERSTRASSE 6 D SOOO MÜNCHEN TEL. (089) 22 25 30 29 51 92

14.7.1977

Unser Zeichen: A 151/152 77 Be/De

Herr Sven-Olof BRATTGARD, Storängsgatan 32, S-413 19 Göteborg, Schweden

Rahmen für einen Rollstuhl

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ikhaus M«rck. Flnck 4 Co.. München. (BLZ 7OO3O40O) Konto-Nr 354649 Bankhaus H. Aufhauser. München. Nr 2613OO Postscheck: München 20004 ΘΟ0

Telegrammadresse: Patentsenior

Die Erfindung betrifft einen Rahmen für einen Rollstuhl mit mehreren miteinander verbundenen und mit Lagern für vier Räder versehenen Rahmenteilen und mit einem Träger für ein Sitzelement.

Seit langer Zeit besteht ein Bedürfnis, die Kippstabilität und die LaufStabilität von Rollstühlen zu verbessern, deren bisherige Konstruktionen oft zu Schwierigkeiten in der Lenkung führen und in gewissen Fällen auch solche Eigenschaften aufweisen, daß die Gefahr von Unfällen besteht.

Der Grund hierfür besteht in vielen Fällen in einer ungleichmäßigen Verteilung der Last zwischen den Rädern auf den sie tragenden Untergrund. Dieses Problem tritt insbesondere beim Fahren von Rollstühlen über einen unebenen Untergrund auf, jedoch können auch kleinere Abweichungen einer Tragebene die LaufStabilität ungünstig beeinflussen, insbesondere in Verbindung mit Rollstühlen, die mit schwenkbaren Rädern versehen sind, die bei geringer Belastung in eine Schwingbewegung gebracht werden können und dabei schließlich eine Lage quer zur Fahrtrichtung einnehmen können, wodurch sich beträchtliche Schwierigkeiten in Bezug auf die Steuerung des Fahrzeuges ergeben, die in schwierigen Fällen zu einem Umkippen des Rollstuhles führen können.

Ziel der Erfindung ist es, die oben genanten Nachteile mit Hilfe eines Rahmens für einen Rollstuhl ausschalten, bei welchem die Räder mit Hilfe von Rahmenteilen paarweise an Fahrgestellen ange-

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ordnet sind, die miteinander über ein Drehgelenk schwenkbar verbunden sind, so daß die Last auf alle Räder - zumindest bis zu einem vorgewählten Schwenkwinkel zwischen den Fahrgestellen verteilt wird.

Die Erfindung ist durch die in den Ansprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: schematisch eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Rahmens mit einem Sitzelement,

Fig. 2: eine Draufsicht auf den Rahmen nach Fig. 1, wobei das Sitzelement der Übersichtlichkeit wegen weggelassen ist,

Fig. 3: eine Ansicht des einen Teil des erfindungsgemäßen Rahmens bildenden Schwenklagers in vergrößertem Maßstab, wobei Teile weggebrochen sind,

Fig. 4: einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 und

Fig. 5: eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Rahmens.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht in der Anordnung eines individuellen Drehgelenkes zwischen einem Fahrgestell für die Vorderräder und einem Fahrgestell für die Hinterräder eines Rahmens für einen Rollstuhl, wobei das Drehgelenk die Verbindung

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zwischen den Fahrgestellen bewirkt. Durch diese Anordnung wird eine gleichmäßige Verteilung der Last zwischen den Rädern erreicht, und zwar unabhängig von dem Zustand des Untergrundes. Dies wird erreicht durch eine Selbstausrichtung der Fahrgestelle entsprechend der Ausbildung des Untergrundes, wobei die Verteilung der Last stets konstant bleibt.

Bei Verwendung von Schwenkrädern in einem Räderfahrgestell ermöglicht es die gleichmäßige Verteilung der Last, die durch die Erfindung erreicht wird, daß man die Schwenkachse der Schwenkräder von der vertikalen Linie durch einen gewählten Vorlaufwinkel abweichen lassen kann, wodurch eine ausgezeichnete LaufStabilität und Kippstabilität für den erfindungsgemäßen Rollstuhl erreicht wird. Aufgrund des Vorlaufwinkeis wird eine Selbstneutralisation der Schwenklage in seitlicher Richtung der Räder in an sich bekannter Weise erreicht. Wenn aber ein solches mit einem Vorlaufwinkel versehenes Rad zu gering belastet wird, neigt das Rad dazu zu schwingen, wodurch es schließlich eine Querlage zur Fahrrichtung einnehmen kann, welcher Nachteil durch den erfindungsgemäßen Rahmen vermieden ist.

Nach einer weiteren Entwicklung der grundlegenden Idee kann eine zusätzliche Verbesserung der Stabilitätscharakteristik des Rahmens dadurch erhalten werden, indem die Achse des Drehgelenkes eine Neigung in Bezug auf die normale Rollebene der Räder erhält.

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Wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt, weist der Rollstuhlrahmen nach der Erfindung im wesentlichen zwei Räderfahrgestelle 1 und

2 auf, die miteinander mit Hilfe eines Drehgelenkes 3 verbunden sind, welches eine Verschwenkung der Fahrgestelle gegeneinander um eine Schwenkachse 4 ermöglicht, die sich in dem in den Fig.

1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel in einer im wesentlichen horizontalen Richtung erstreckt, d.h. parallel zur normalen Rollebene 5 des Rollstuhles. Ein Räderfahrgestell 1 weist eine sich quer erstreckende Achseneinheit 6 auf, von deren Enden Lagerzapfen 7 vorspringen, auf denen zwei Räder 8 gelagert sind. Von dem Mittelteil der Achseneinheit 6 springt ein Verbindungsteil 9 vor, der in das Drehgelenk 3 übergeht.

Das zweite Räderfahrgestell 2 weist eine Querstrebe 10 auf, an der das Drehlager 3 befestigt ist. Von den beiden Enden der Querstrebe 10 erstrecken sich zwei Arme 11, die an ihren äußersten Enden mit einem Drehlager 12 versehen sind. In jedem der Drehgelenke ist ein Schwenkrad 13 schwenkbar gelagert, und zwar mittels des oberen Endes einer Gabel 14, deren unteres Ende mit einer Welle 15 versehen ist, auf welcher das Schwenkrad drehbar gelagert ist. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, weisen die Arme 11 eine Neigung in Bezug auf die Schwenkachse 4 auf, wodurch das Drehgelenk 12 in Bezug auf diese Achse verschoben ist. Gleichzeitig ist das Drehgelenk

3 so ausgebildet, daß das Räderfahrgestell 2 in zwei verschiedenen Weisen montiert werden kann, wobei es um 180° verdreht ist, was dazu führt, daß die Arme 11 entweder nach abwärts gerichtet sind, wie es in dem Beispiel nach Fig. 1 gezeigt ist, oder nach aufwärts

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gerichtet sind, so daß die Drehgelenke 12 sich auf unterschiedlichen Höhen befinden. Auf diese Weise kann ein und das gleiche Räderfahrgestell des Rollstuhlrahmens mit wahlweise unterschiedlichen Radgrößen verwendet werden, was sich als wichtig erwiesen hat.

Eine Vorrichtung 16 dient als Träger für ein Sitzelement 17 und springt von einem Räderfahrgestell 1 vor, genauer gesagt von dessen Verbindungsteil 9. Diese Vorrichtung enthält ein Rohr 18 oder dergleichen, das mit einer Verriegelungsvorrichtung 19 versehen ist, mit deren Hilfe das Sitzelement in einer bestimmten Höhenlage und in einer bestimmten Schwenklage verriegelt werden kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das Verriegelungselement in einfacher Weise einen Verriegelungsstift, der sich durch Bohrungen in dem Rohr 18 erstreckt und ein von der Unterseite der Sitzeinheit 17 vorspringendes Rohr 20, das in das Rohr 18 eingesetzt ist, in der eingestellten Lage festhält. Zusätzlich enthält der Sitz 21 eine Rückenlehne 22 und eine Fußstütze 23. Das Sitzelement 17 kann für gewisse Anwendungsfälle klappbar sein, wobei die Rückenlehne nach abwärts gegen den Sitz 21 geklappt werden kann, während die Fußstütze 23 nach aufwärts gegen die Unterseite des Sitzes geklappt werden kann.

Die Ausbildung des Drehgelenkes des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 und 2 ergibt sich deutlicher aus den Fig. 3 und 4, die ein einfaches und zuverlässiges Beispiel zeigen. Nach diesem Ausführungsbeispiel ist das Drehgelenk mit zwei Lagerhülsen versehen,

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die drehbar ineinander gelagert sind, wobei die innere Lagerhülse

24 in eine äußere Lagerhülse 25 eingesetzt ist. Die innere Lagerhülse 24 ist mit dem Räderfahrgestell - 2 fest verbunden, und zwar am Zentrum der Querstrebe 10, während die äußere Lagerhülse

25 fest mit dem Verbindungsteil 9 des Räderfahrgestelles verbunden ist. Um eine Demontage des Rahmens zu ermöglichen, ist die äußere Lagerhülse 25 mit einer inneren Verbindungshülse 27 versehen, mit deren Hilfe das Drehgelenk 3 lösbar mit dem Verbindungsteil 5 verbunden ist, und zwar mit Hilfe von Schrauben 28-

Gemäß der Erfindung ist das dargestellte Drehgelenk 3 mit einer Vorrichtung für die Begrenzung der Schwenkbewegung des Drehgelenkes bis zu einem vorbestimmten maximalen Schwenkwinkel 2V versehen, wie es sich aus den Fig. 3 und 4 ergibt. Diese Begrenzungs-vorrichtung enthält zwei schlitzförmige Ausnehmungen in der äußeren Lagerhülse 25 und einen Verriegelungsstift 30, der sich durch Bohrungen in der inneren Lagerhülse 24 erstreckt, wobei solche Abmessungen gewählt sind, daß der Verriegelungsstift 3O fest mit der Hülse 24 verbunden ist und in die schlitzförmigen Ausschnitte eindringt. Diesen Ausschnitten sind solche Abmessungen gegeben, daß eine Verriegelung des Drehgelenkes in axialer Richtung erreicht wird, daß aber eine Schwenkbewegung der beiden Lagerhülsen 24 und 25 gegeneinander innerhalb eines vorbestimmten maximalen Schwenkwinkels 2V ermöglicht wird. Diese schlitzförmigen Ausschnitte 29 weisen Kantenteile 31 auf, die mit dem Verriegelungsstift 3O zusammenwirken und dadurch deren Bewegung begrenzen.

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Aus dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Rollstuhles ergibt sich, daß das Drehgelenk 3 mit einer Schwenkachse 4 versehen sein kann, die einen in geeigneter Weise gewählten Neigungswinkel U in Bezug auf die normale Rollebene 5 des Rahmens aufweist. Gemäß dem dargestellten Beispiel weist die äußere Lagerhülse 32 des Drehgelenkes 3 eine Winkelform auf, und sie ist mit einem Hülsenteil 32 versehen, das sich koaxial zur Schwenkachse 4 erstreckt, in welchen Hülsenteil 32 die innere Lagerhülse 24 entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 eindrinqt. Außerdem weist das Drehgelenk einen Hülsenteil 34 auf, der parallel zur normalen Rollebene 5 verläuft. Außerdem sind die Schwenkräder 13 mit Schwenkachsen ihrer Drehgelenke 35 versehen, die von der vertikalen Linie um einen geeignet gewählten Vorlaufwinkel P abweichen, d.h. mit einer Vorwärtsneigung, gezählt in normaler Bewegungsrichtung, und es sind die Drehgelenke in einer vertikalen" Ebene angeordnet, die sich durch den Rahmen in seiner Längsrichtung erstreckt. Es ist ferner selbstverständlich, daß das Sitzelement in einer Richtung montiert werden kann, die derjenigen nach den Fig. 1 und 2 entgegengerichtet ist, wobei das Räderfahrgestell 2 mit den Schwenkrädern als rückwärtiges Räderfahrgestell anstelle eines vorderen Fahrgestelles dient.

Mittels des erfindungsgemäßen Rollstuhlrahmens passen sich die beiden Fahrgestelle 1 und 2 im wesentlichen unabhängig voneinander an die Bedingung des Grundes an, und zwar aufgrund der Funktion des Drehgelenkes 3. Somit folgen die Räderfahrgestelle 1 und 2 individuell unebenen Konturen des Grundes und halten einen Kontakt

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zwischen dem Grund und den Rädern aufrecht, wodurch eine perfekte Verteilung der Last bei normalen Unebenheiten erreicht wird. Die Begrenzungsvorrichtung 29,30,31 des Drehgelenkes 3 stellt aber sicher, daß der Schwenkwinkel V zwischen den beiden Räderfahrgestellen 1 und 2 auf einen maximalen Wert begrenzt wird, da ansonsten eine Unebenheit des Untergrundes eine Beeinträchtigung der Stabilität mit sich bringen würde, beispielsweise aufgrund einer zu starken Verschiebung des Schwerpunktes, und ferner Schwierigkeiten aufgrund der Tatsache, daß ein Rad eines der Räderfahrgestelle beispielsweise über große Hinternisse angehoben wird. Wenn ein so großes Hindernis vorhanden ist, nimmt ein Räderfahrgestell die Lage ein, wie sie mit einer strichpunktierten Linie in Fig. 4 angedeutet ist, wodurch der Verriegelungsstift 30 gegen die Kantenteile 31 des Ausschnittes 29 anschlägt, wodurch eine fortgesetzte Schwenkbewegung zwischen den Räderfahrgestellen verhindert wird. Dies führt dazu, daß ein Rad eines Räderfahrgestelles in der Luft hängt anstatt beispielsweise vollständig in einer tiefen Eindrückung im Untergrund einzusinken.

Wie eingangs erwähnt, wird durch das Drehgelenk gemäß der Erfindung eine Kombination einer guten LaufStabilität und einer guten Kippstabilität erreicht, indem dem Drehgelenk 35 der Schwenkräder 13 eine Neigung um einen geeigneten Vorlaufwinkel gegeben wird, wodurch eine selbstneutralisierende Steuerung erreicht wird, und zwar ohne Gefahr von Schwingungswirkungen, die anderenfalls in Verbindung mit sehr kleinen Unregelmäßigkeiten des Untergrundes auftritt.

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Das Drehgelenk schaltet solche Forderungen nach Herstellungstoleranzen für den Rollstuhlrahmen aus, so daß eine unebene Verteilung der Last auf die Räder nicht auftritt.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Der Einfachheit halber hat der Rollstuhlrahmen nach Fig. 5 ein schräg verlaufendes Schwenklager und auch eine Vorlaufneigung des Schwenkrades und eine umgekehrte Anordnung der Vorwärtsrichtung in Bezug auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erhalten. Es liegt aber im Rahmen der Erfindung, den Rollstuhlrahmen mit einem oder mehreren dieser Merkmale zu versehen. Im übrigen kann ein und derselbe Rollstuhl mit Rädergrößen versehen werden, die von den dargestellten Abmessungen vollständig abweichen. Beispielsweise können alle Räder die gleichen Abmessungen haben, und es kann irgendeine Antriebsvorrichtung, wie ein Elektromotor, ein Stockantrieb oder dergleichen verwendet werden.

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Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE

   _v 1. Rahmen für einen Rollstuhl mit mehreren miteinander verbundenen und mit Lagern für vier Räder versehenen Rahmenteilen und mit einem Träger für ein Sitzelement, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (8,13) mittels der Rahmenteile (6,9,10,11,14) paarweise mit zwei Fahrgestellen (1,2) verbunden sind und daß die Fahrgestelle (1,2) über ein Drehgelenk (3) schwenkbar so miteinander verbunden sind, daß die Last zumindest bis zu einem vorbestimmten Schwenkwinkel (V) auf alle vier Räder verteilt ist.
2. 2. Rahmen für einen Rollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (4) des Drehgelenkes (3) in einer den Rahmen in seiner Längsrichtung durchsetzenden vertikalen Ebene liegt.
3. 3. Rahmen für einen Rollstuhl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder eines Fahrgestelles (2) Schwenkräder (13) sind, von denen jedes seitlich um sein Drehgelenk (35) schwenkbar ist.
4. 4. Rahmen für einen Rollstuhl nach Anspruch 3, dadurch gekenn-

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   zeichnet, daß die Schwenkachsen der Drehgelenke (35) um einen vorbestimmten Vorlaufwinkel (P) von der Vertikalen abweichen.
5. 5. Rahmen für einen Rollstuhl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (4) des Drehgelenkes gegenüber der normalen Rollebene (5) des Rahmens eine Neigung (U) aufweist.
6. 6. Rahmen für einen Rollstuhl nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgelenk

   (3) mit einer Vorrichtung (29,30,31) versehen ist, welche die Schwenkbewegung des Drehgelenkes auf einen vorbestimmten maximalen Schwenkwinkel (2V) begrenzt.
7. 7. Rahmen für einen Rollstuhl nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgelenk (3) zwei konzentrisch angeordnete, ineinander gelagerte Lagerhülsen (24,25) aufweist, von denen jede mit einem der Fahrgestelle (1,2) verbunden ist, daß diese Hülsen (24,25) mit der Begrenzungsvorrichtung versehen sind, daß die Begrenzungsvorrichtung einerseits wenigstens einen in einer Lagerhülse (25) vorgesehenen Ausschnitt (29) und andererseits wenigstens einen an der anderen Lagerhülse (24) vorgesehenen Vorsprung (30) aufweist und daß dieser Vorsprung in den Ausschnitt (29) eingreift und mit dessen Kantenteilen (31) so zusammenwirkt, daß sowohl die Schwenkbewegung als auch axiale Verschiebungen zwischen den Lagerhülsen begrenzt werden.

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8. 8. Rahmen für einen Rollstuhl nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (16) für das Sitzelement (17) auf einem der Fahrgestelle (1) angeordnet ist und daß das andere Fahrgestell (2) in Bezug auf eine sich symmetrisch durch das Drehgelenk (3) erstreckende Ebene mit seinen Lagern (12) versetzt so angeordnet ist, daß es an dem erstgenannten Fahrgestell (1) in zwei um 180° versetzte Schwenklagen montierbar ist.

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