DE3827607C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem treppensteigenden Rollstuhl mit einem eine Sitzeinheit tragenden Rah­ men und mit einem kombinierten Laufrad- und Laufket­ tenfahrgestell und einer an dem Rahmen angeordneten Bedienungshandhabe, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er aus der DE-PS 8 69 537 bekannt ist.

Es sind bereits Rollstühle zu dem Zweck geschaffen worden, eine Treppengängigkeit des Rollstuhles zu erzielen sowie Hindernisse, wie beispielsweise Bord­ steinschwellen, besser zu überwinden (DE-OS 24 19 553; DE-OS 33 43 463). Diese bekannten Fahrgestellkonstruk­ tionen haben den Nachteil, daß sie aufwendig und da­ mit störanfällig sind sowie einen erheblichen Raumbe­ darf erfordern, so daß der Rollstuhl unförmig wirkt und ein erhebliches Gewicht hat.

Es ist daher bereits ein Rollstuhl vorgeschlagen wor­ den, bei dem ein Riemenlaufwerk derart vorgesehen ist, daß der Umfang der beiden Scheiben eines jeden Lauf­ rades, zwischen denen eine Raupe geführt ist, so be­ messen ist, daß der Scheibenumfang über das Raupen­ band im Umlenkungsbereich hinausragt. Beim Treppenan­ fahren wird die Stufenkante von den Greifprofilen des Riemenlaufwerkes erfaßt, so daß eine Treppenfahrt mög­ lich wird, wobei der Sitz und damit die gefahrene Per­ son immer horizontal bleibt (DE-OS 31 50 193).

Der treppensteigende Rollstuhl der eingangs genannten Art weist einen eine Sitzeinheit tragenden Rahmen, ein kombiniertes Laufrad- und Laufkettenfahrgestell und eine an dem Rahmen angeordnete Bedienungshandhabe auf, wobei an dem Rahmen zwei hintere, aus einer fahr­ bahngrundkontaktierenden Stellung herausschwenkbare Leerlaufräder und zwei vordere Räder angeordnet sind und an dem Rahmen ein aus einer um zwei Umlaufräder umlaufenden Zahnriemenlaufkette bestehendes Riemen­ laufwerk angeordnet ist und das zweite Umlaufrad der ZahnriemenLaufkette zur Ausbildung eines einen Winkel zur Sitzfläche aufweisenden Riemenlaufwerks an dem Rahmen im Bereich der Verbindung zwischen dem Rücken­ lehnentragteil und dem Sitzflächentragteil an dem Rücklehnentragteil angeordnet ist. Der Aufbau des Rahmens ist dabei stufenförmig und weist ein vorde­ res Tragteil, ein hierzu rechtwinkeliges Sitzflächen­ tragteil und ein zum Sitzflächentragteil nahezu rechtwinkeliges Rückenlehnentragteil auf (DE-PS 8 69 537).

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Rollstuhl der eingangs genannten Art der Hilfsperson eine einfachere Bedienung des Rollstuhls bei geringem Kraftaufwand zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 an­ gebenen Merkmale gelöst.

Durch die Verwendung des speziell ausgebildeten An­ triebs und des Hubrahmens ist es möglich, den Roll­ stuhl ruckfrei und gleitend zu überführen.

Dabei wird die Bedienung einfacher, da das hintere Laufrad im wesentlichen vertikal verstellt, anstelle auf einer Kreisbahn verschwenkt werden kann. Durch den motorischen Antrieb wird der Kraftaufwand vermin­ dert.

Mit einem derartig ausgebildeten Rollstuhl ist es möglich, problemlos Steigungs- und Treppenfahrten durchzuführen. Dabei liegt der Schwerpunkt des Ge­ samtsystems circa 50 mm über der Treppenoberkante. Diese Sitzposition zeichnet sich durch absolute Stabilität im statischen und dynamischen Betriebs­ zustand aus, welche auch durch extreme Lageverände­ rung der Person erhalten bleibt. Beim Ausfahren aus der Treppe wird das System kontinuierlich in den Aus­ gangszustand zurückversetzt. Der Transport in der Treppe erfolgt gleitend und ruckfrei. Die Betriebs­ art kann je nach Anwendungsfall entweder durch einen Helfer oder im Selbstfahrbetrieb erfolgen. Die stuhl­ artige Rahmenkonstruktion weist an beiden Seiten je ein Riemenlaufwerk auf, welches unter einem Winkel zur Sitzfläche angeordnet ist. Da der Einsatz des Rollstuhls beispielsweise in Häusern, Wohnungen und Treppenhäusern mit geraden Treppen mit einer Steigung zwischen 24° und 45° vorgesehen ist, kann eine entsprechende Auslegung des Winkels erfolgen. Die Auslegung der Laufwerkslänge erfolgt dabei so, daß mindestens zwei Stufenkanten überdeckt werden und somit aus der Treppe eine schiefe Ebene erzeugt wird. Dies ermöglicht eine ruckfreie und gleitende Bewegung.

Um den gesamten Systemschwerpunkt beim Treppentrans­ port so tief wie möglich zu verlagern, wird der hin­ tere Rahmen mit den Leerlaufrädern, die dem Verfahren in der Ebene dienen, eingezogen. Dadurch wird die hohe Lagestabilität beim Treppenfahren erreicht.

Beim Treppenfahren ist der Rollstuhl von einer zwei­ ten Person, welche sich hinter dem Rollstuhl bewegt, bedienbar. Die Auslegung ist dabei so, daß sowohl in der Ebene als auch auf der Treppe die Funktionen Fahren, Absenken und Lenken von einem Helfer übernom­ men werden können. Durch die entsprechende Ausbil­ dung der Handhabe ist dem Helfer in der Ebene auch ein Fahren ohne motorischen Antrieb möglich.

Andererseits ist ein Helfer nicht zwingend erforder­ lich. Es ist aufgrund der vorteilhaften Konstruk­ tion eine Treppenauf- und -abfahrt durchführbar, wobei alle Steuerfunktionen vom Bediener selbst aus­ führbar sind. Die Bewegung in der Ebene und auf der Treppe erfolgt dabei über entsprechende Antriebe des Riemenlaufwerkes.

Das Rückenlehnentragteil besteht aus zwei Längsträ­ gern und zwei Querträgern, wobei vorgesehen ist, daß die Längsträger mit Führungsrohren mit einem inneren Querschnittsprofil versehen sind, daß der Hubraum aus zwei Längsträgern besteht, zwischen denen ein die Laufachse bildender Querträger angeordnet ist, daß die Längsträger ein dem inneren Querschnittspro­ fil der Führungsrohre entsprechendes Außenprofil auf­ weisen und in den Führungsrohren in diesen geführt und über einen Hubantrieb verschiebbar sind.

Durch diese spezielle Ausbildung ist ein einfaches Einziehen der Laufräder möglich, wobei bevorzugter­ weise die eine Handhabe bildenden Handgriffe an den Enden der Längsträger des Hubrahmens angeordnet sind. Wenn daher der Hubrahmen gegenüber dem Rückenlehnen­ tragteil verschoben wird, indem die Längsträger durch die Führungsrohre verschoben werden, bewegen sich die Handgriffe automatisch nach oben, so daß eine Bedie­ nung des Rollstuhls ohne ein Bücken oder Beugen der Bedienperson möglich ist.

Die Absenkung bzw. das Einziehen des Hubrahmens wird durch eine geeignete Hubeinrichtung durchgeführt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist daher vorgesehen, daß der Hubantrieb aus einer an dem Quer­ träger angeordneten Ritzelwelle besteht, die über ein Schneckengetriebe und einen Elektroantrieb angetrie­ ben an den Längsträgern des Hubrahmens angeordnete Zahnprofile über die Umlenkgetriebe antreibt. Bei diesem Absenkungsprinzip erfolgt die Absenkung über zwei an den Führungsrohren angeordnete Zahnprofile, die über zwei, sich auf der Ritzelwelle befindliche Zahnräder vollkommen synchron verschoben werden. Der Antrieb erfolgt dabei über einen geeigneten Gleich­ strommotor.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist dabei vorgesehen, daß der Hubantrieb aus einem zwi­ schen dem Querträger und der Laufachse angeordneten Scherengitter besteht, das über eine Schubstange spreizbar ist, die über ein Getriebe und einen Elek­ troantrieb bewegbar ist. Hierbei erfolgt die Absen­ kung und Anhebung des Hubrahmens über eine unsymme­ trische Schere, wobei eine als Spindel ausgebildete Schubstange über einen Gleichstrommotor mit einem Schneckengetriebe angetrieben wird.

Gemäß einer weiteren anderen bevorzugten Ausführungs­ form ist vorgesehen, daß der Hubantrieb aus minde­ stens einem zwischen dem Querträger und der Lauf­ achse angeordneten Zylinder besteht, wobei der Hub­ zylinder über eine Zu- und Ableitung über eine Pumpe mit einem Ölbehälter verbunden ist. Bei dieser Aus­ führungsform erfolgt die Anhebung und Absenkung über mindestens einen Hubzylinder, der als doppelbeauf­ schlagbarer Teleskopzylinder ausgebildet sein kann, der von einer elektrisch angetriebenen Ölpumpe ver­ sorgt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht einen Rollstuhl,

Fig. 2 in einer Ansicht von hinten den Rollstuhl gemäß Fig. 1,

Fig. 3 in einer Ansicht von hinten eine weitere Ausführungsform eines Rollstuhls mit Sche­ renabsenkung,

Fig. 4 in einer senkrecht geschnittenen Seitenan­ sicht den Rollstuhl gemäß Fig. 3,

Fig. 5 in einer Ansicht von hinten eine weitere Ausführungsform eines Rollstuhls mit einer Hydraulikabsenkung,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines Roll­ stuhls, und

Fig. 7 in einer rein schematischen Darstellung einen Rollstuhl in verschiedenen Stadien bei einer Treppenfahrt.

In Fig. 1 und 2 ist ein mit 100 bezeichneter Rollstuhl dargestellt, der aus einem etwa stufenförmig aufgebau­ ten Grundrahmen 10 besteht, der ein vorderes Tragteil 11, ein Sitzflächentragteil 12 und ein Rückenlehnentragteil 13 aufweist. Auf dem Sitzflächentragteil 12 ist die eigent­ liche Sitzfläche 12a aufgelegt, wobei die Sitzfläche 12a von den Armlehnen 12b und der Rückenlehne 12c um­ faßt wird. Ein in der Zeichnung nicht dargestellter Rollstuhlfahrer kann in sitzender Fahrposition seine Füße auf der am vorderen Tragteil 11 angeordneten Fuß­ halterung 29 aufsetzen.

Das Rückenlehnentragteil 13 ist rahmenförmig aufge­ baut und besteht aus den Längsträgern 14, 15 und den Querträgern 16, 17. Dabei sind auf den Längsträgern 14, 15 Führungsrohre 18, 19 angeordnet, die die Längs­ träger 21, 22 des Hubrahmens 20, zwischen denen die Laufachse 23 angeordnet ist, aufnehmen. Die Führungs­ rohre weisen dabei ein beispielsweise kreisförmiges inneres Querschnittsprofil auf, so daß die ebenfalls kreisförmigen Längsträger 21, 22 in den Führungsrohren 18, 19 verschiebbar sind.

Am oberen Ende der Führungsrohre 18, 19 sind die Hand­ griffe 40, 41 angeordnet, während an der Laufachse 23 drehbar die hinteren Leerlaufräder 24, 25 angeordnet sind.

Die am Rahmen 10 angeordneten Riemenlaufwerke 30 beste­ hen im wesentlichen aus den Längsträgern 36, an deren Enden die Drehachsen 34, 35 angeordnet sind, auf denen die die Zahnriemenlaufkette 31 tragenden Umlaufräder 32, 33 drehbar angeordnet sind.

Der Rahmen 10 nimmt verdeckt (und nicht dargestellt) die erforderlichen Antriebseinrichtungen, nämlich Elek­ tro- und/oder Hydraulikmotore sowie die erforderlichen Energiequellen wie beispielsweise eine elektrische Batterie auf, die auch für den Antrieb der Hubeinrich­ tung 50 zur Verfügung steht.

Die Hubeinrichtung 50 besteht dabei aus auf den Längs­ trägern 21, 22 ausgebildeten Zahnprofilen 52, in die in den Umlenkgetrieben 51 angeordnete Zahnritzel, die auf der Ritzelwelle 53 fest angeordnet sind, eingreif­ bar sind. Die auf dem Querträger 17 drehbar gelagerte Ritzelwelle 53 wird dabei über das Schneckengetriebe 54 und den Elektroantrieb 55 gedreht.

Wenn der Elektroantrieb 55 betätigt wird, werden über die Drehung der Ritzelwelle 53 die Längsträger 21, 22 in der in Fig. 2 mit X bezeichneten Richtung abgesenkt bzw. angehoben. Auf diese Weise wandert der Hubrahmen 20 nach oben, und durch leichtes Absenken werden die Riemenlaufwerke 30 beispielsweise auf eine in Fig. 1 und 2 nicht dargestellte Treppe aufgelegt bzw. von dieser abgehoben. Da die Handgriffe 40, 41 über die Führungs­ rohre 18, 19 fest mit den Längsträgern 21, 22 des Hub­ rahmens 20 verbunden sind, verbleiben die Handgriffe 40, 41 immer in einer für einen Helfer geeigneten Höhen­ lage.

In den Fig. 3 und 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Hubantriebes dargestellt. Hierbei wird die Be­ wegung des Hubrahmens gegenüber dem Rückenlehnentrag­ teil 13 durch eine Scherenabsenkung bewirkt. Hierzu ist zwischen dem Querträger 17 und der Laufachse 23 ein Scherengitter 61 angeordnet, das aus einer un­ symmetrischen Schere besteht. Die als Spindel ausge­ bildete Schubstange 62 verkürzt dabei die Länge des Scherengitters 61 infolge einer über das Getriebe 63 und den Elektroantrieb 64 aufgebrachten Drehbewegung.

Eine weitere Ausführungsform eines Hubantriebes ist in Fig. 5 dargestellt. Hierbei besteht der Hubantrieb 7c aus zwischen dem Querträger 17 und der Laufachse 23 angeordneten Hubzylindern 71, wobei die Kolbenstange 72 an der Laufachse 23 angelenkt ist, während das Zylindergehäuse 73 an dem Querträger 17 angelenkt ist. Über eine Pumpe 75 wird aus dem Ölbehälter 74 Öl in die Hydraulikzylinder gedrückt bzw. aus diesen heraus­ gepumpt, um eine in Fig. 5 mit X bezeichnete Hubbe­ wegung durchzuführen.

Wie in Fig. 6 dargestellt ist, sind die Handgriffe 40, 41 mit den die hinteren Laufräder 24, 25 tragenden Längs­ trägern 21, 22 verbunden. Hierdurch bewegen sich die Handgriffe 40, 41 beim Absenken des Stuhles kontinuier­ lich nach oben bzw. wandern beim Anheben des Stuhles kontinuierlich nach unten, so daß die Griffe immer in handlicher Höhe bleiben. Beim Auftreffen des Riemen- Laufwerkes 30 auf in der Zeichnung nicht dargestellte Treppenkanten laufen die bei dieser Ausführungsform vorgesehenen vorderen Räder 42, 43 und die hinteren Leerlaufräder 24, 25 frei. Diese Fahrposition entspricht der in der Zeichnung gestrichelt dargestellten Betriebs­ stellung.

Bei der ausgezogenen gezeichneten Betriebsstellung wird der Rollstuhl über die Räder 24, 25, 42, 43 getragen, und das Riemenlaufwerk 30 hat keinen Bodenkontakt. Bei die­ ser bevorzugten Ausführungsform ist das Fahren in der Ebene leicht und bequem durchführbar, da die Fahrbewe­ gung über einfache Räder durchgeführt wird, während das Riemenlaufwerk 30 beim Überfahren von Steigungen ein­ setzbar ist.

In Fig. 7 ist die Funktionsweise des Rollstuhls noch­ mals deutlich hervorgehoben. Beim bei a) dargestellten Beginn der Treppenabwärtsfahrt ist das hintere Leer­ laufrad 24 noch nicht ganz eingezogen, es stützt je­ doch den Rahmen 10 so, daß dieser seine ursprüngliche Position beibehält. Der Handgriff 40 bleibt dabei in einer für den Helfer gut erreichbaren Position, während über das Riemenlaufwerk 30 die Abwärtsfahrt auf der Treppe durchgeführt wird.

Bei der unter b) dargestellten Treppenabwärtsbewegung ist das Laufrad 24 vollständig eingezogen, während der Rahmen 10 weiterhin seine vorgesehene Stellung beibe­ hält und der Handgriff 40 weit ausgefahren ist, so daß ihn der Helfer wiederum gut erreichen kann.

Bei der unter c) dargestellten Phase ist das Laufrad 24 wieder vollständig ausgefahren, so daß sich der Hand­ griff 40 im Bereich des Rahmens 10 befindet und das Rie­ menlaufwerk 30 wahlweise seine Ruheposition einnimmt oder als vorderes Antriebsrad dient.

Ein in der voranstehenden Weise ausgebildetes Fahrwerk ist nicht nur für Rollstühle vorteilhaft einzusetzen, es können vielmehr Lasttransportfahrzeuge, bei denen eine nur geringe Lageveränderung auch bei Treppen- oder Steigungsfahrten vorzusehen ist, mit einem derartigen Fahrwerk versehen werden.

Auch bei solchen Fahrzeugen ist es vorteilhaft, bei der Steigungsfahrt das Riemenlaufwerk einzusetzen und bei der ebenen Fahrt Laufräder zu nutzen, wodurch aus einem Radfahrzeug ein Kettenfahrzeug (und umgekehrt) wird.

Claims (4)

1. Treppensteigender Rollstuhl mit einem eine Sitzein­ heit tragenden Rahmen und mit einem kombinierten Laufrad- und Laufkettenfahrgestell und einer an dem Rahmen angeordneten Bedienungshandhabe, wobei

• a) an dem Rahmen zwei hintere, aus einer die Fahrbahn kontaktierenden Stellung in eine angehobene Position verstellbare Leerlaufräder (24, 25) und zwei vordere Antriebsräder (26, 27) angeordnet sind, wobei jedes vordere Antriebsrad (26, 27) eines von zwei Umlauf­ rädern einer endlosen Zahnriemenlaufkette (31) ist,
• b) der Rahmen (10) einen stufenförmigen Aufbau aufweist und aus einem vorderen Tragteil (11), einem hierzu nahezu rechtwinkligen Sitzflächentragteil (12) und einem hierzu nahezu rechtwinkligen Rückenlehnentrag­ teil (13) besteht,
• c) das zweite Umlaufrad (33) der Zahnriemenlaufkette (31) zur Ausbildung eines einen Winkel zur Sitz­ fläche (12) aufweisenden Riemenlaufwerks (30) an dem Rahmen (10) im Bereich der Verbindung zwischen dem Rückenlehnentragteil (13) und dem Sitzflächen­ tragteil (12) an dem Rückenlehnentragteil (13) an­ geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
• d) an dem Rückenlehnentragteil (13) ein die hinteren Laufräder (24, 25) tragender Hubrahmen (20) ange­ ordnet ist, wobei die hinteren Laufräder (24, 25) auf einer am Hubrahmen (20) angeordneten Laufachse (23) angeordnet sind,
• e) der Hubrahmen (20) an dem Rückenlehnentragteil (13) verschiebbar gehaltert ist, derart, daß der Hub­ rahmen (20) aus einer auskragenden und eine ebene Fahrt ermöglichenden Fahrtstellung in eine einge­ zogene und eine Treppen- oder Steigungsfahrt ermög­ lichende Ruhestellung annähernd rückenlehnentragteil­ parallel verfahrbar ist, wobei in der Ruhestellung des Hubrahmens (20) die insgesamt zwei Zahnriemen­ laufketten (31) fahrgrundkontaktierend angeordnet sind, und
• f) das Rückenlehnentragteil (13) aus zwei Längsträgern (14, 15) und zwei Querträgern (16, 17) besteht, daß die Längsträger (14, 15) mit Führungsrohren (18, 19) mit einem inneren Querschnittsprofil versehen sind, daß der Hubrahmen (20) aus zwei Längsträgern (21, 22) besteht, zwischen denen ein die Laufachse (23) bil­ dender Querträger angeordnet ist, daß die Längsträger (21, 22) ein dem inneren Querschnittsprofil der Füh­ rungsrohre (18, 19) entsprechendes Außenprofil auf­ weisen und in den Führungsrohren (18, 19) in diesen geführt und über einen motorischen Hubantrieb (50, 60, 70) verschiebbar sind.

2. Treppensteigender Rollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb (50) aus einer an dem Querträger (17) angeordneten Ritzelwelle (53) besteht, die über ein Schneckengetriebe (54) und einen Elektroantrieb (55) angetrieben an den Längsträgern (21, 22) des Hub­ rahmens (20) angeordnete Zahnprofile (52) über Umlenk­ getriebe (51) antreibt.

3. Treppensteigender Rollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb (60) aus einem zwischen dem Quer­ träger (17) und der Laufachse (23) angeordneten Sche­ rengitter (61) besteht, das über eine Schubstange (62) spreizbar ist, die über ein Getriebe (63) und einen Elektroantrieb (64) bewegbar ist.

4. Treppensteigender Rollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb (70) aus mindestens einem zwischen dem Querträger (17) und der Laufachse (23) angeordneten Zylinder (71) besteht, wobei der Hubzylinder (71) über eine Zu- und Ableitung (76) über eine Pumpe (75) mit einem Ölbehälter (74) verbunden ist.