DE4206706C1 - Pivotable leg support for wheelchair - has upper and lower rockers fixed, in housing, to frame and leg tube acts through push rod to swing leg up - Google Patents
Pivotable leg support for wheelchair - has upper and lower rockers fixed, in housing, to frame and leg tube acts through push rod to swing leg upInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Beinstütze für
einen Rollstuhl nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei derartigen Beinstützen stellt sich das Problem, daß der mechanische Schwenkpunkt der
Beinstütze nicht in der Knieachse des Rollstuhlbenutzers liegen
sollte, da hierbei das seitliche Einsteigen in den Rollstuhl
erschwert würde und Verletzungsgefahr bestünde. Ein unterhalb
des Oberschenkels und hinter dem Unterschenkel des Rollstuhlbenutzers
liegender Schwenkpunkt der Beinstütze erfordert
aber, daß während des Hochschwenkens der Beinstütze diese stetig
verlängert werden muß, um ein Abheben von Ober- und Unterschenkel
von ihren Unterlagen zu verhindern. Erste Vorschläge
zur selbsttätigen Verlängerung der Beinstütze während ihres
Hochschwenkens sind in der US-PS 30 72 437 und der DE-AS 11 79 668
gemacht worden. In der DE-OS 30 43 150 dient hierzu ein Mechanismus
aus Hebeln und Gleitführungen, der aber recht scharfkantig in
den Bereich der Kniekehle hineinreicht. In der DE- PS 33 22 587 wird
ein Mechanismus aus Gleitführungen und noch mehr Hebeln
beschrieben, der hinter der Beinstütze viel Platz benötigt und
dessen Erscheinungsbild verwirrend ist. Schließlich wird in der
DE-OS 41 10 937 ein Mechanismus
der eingangs genannten Art beschrieben, bei dem beim Hochschwenken der Beinstütze
ein erstes, in der Beinstütze gelagertes Zahnrad auf einem
zweiten, gestellfesten Zahnrad abläuft, wobei eine mit dem ersten
Zahnrad gekoppelte Schwinge über eine Schubstange stetig die
Beinstütze verlängert. Dieser Mechanismus benötigt hinter und
seitlich der Beinstütze recht viel Platz und besitzt auch das
Merkmal aller bisherigen Vorschläge, nämlich Gleitführungen zu
enthalten. Gleitführungen neigen aber zum Klemmen, insbesondere
nach Stoßbelastungen, denen gerade die Beinstützen in hohem Maße
ausgesetzt sind.
Die vorliegende Erfindung überwindet diese Probleme durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den rückbezogenen Ansprüchen gekennzeichnet.
Eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Beinstütze ist
in Fig. 1 und Fig. 2 zusammen mit einem angedeuteten Rollstuhlge
stell und Fuß, Unter- und Oberschenkel eines Rollstuhlbenutzers
dargestellt; in geschlossenen Linien in Grundstellung und in
gestrichelten Linien in Streckstellung.
In Fig 3 ist dieselbe Beinstütze vergrößert dargestellt; diese
Darstellung dient der eingehenden Beschreibung der vorliegenden
Beinstütze.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung zur synchronen Verstellung von Bein
stütze und Rückenlehne eines Rollstuhls und Fig. 5 zeigt eine
Sonderausführung der Beinstütze nach Anspruch 8.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Beinstütze in der üblichen,
schräg nach vorn in Grundstellung befindlichen Anordnung. Es ist
aber auch möglich, siehe Fig. 2, die erfindungsgemäße Beinstütze
annähernd senkrecht am Rollstuhlgestell (1) zu montieren für
eine senkrechte Grundstellung der Beinstütze zwischen den Vor
derrädern (2) des Rollstuhlgestells (1). Diese letztere Anord
nung kann den seitlichen Einstieg in den Rollstuhl erleichtern,
ohne die Beinstützen vorher abschwenken zu müssen.
Die bevorzugte Ausführung der Erfindung wird nachfolgend an
Fig. 3 näher erläutert: in einem Gehäuse (10) ist die obere
Schwinge (11) mit ihrer Drehachse (12) gelagert. Fest mit der
oberen Schwinge (11) ist das obere Zahnsegment (13) verbunden.
Die untere Schwinge (14) ist mit dem unteren Zahnsegment (16)
fest verbunden und durch ihre Drehachse (15) im Gehäuse (10)
gelagert. Beide Zahnsegmente (13, 16) befinden sich im Eingriff
miteinander. Das freie Ende der oberen Schwinge (11) ist mit dem
Drehzapfen (17) mit der Abknickung (18) des Beinrohres (19) ge
lenkig verbunden. Das freie Ende der unteren Schwinge (14) ist
mit dem Drehzapfen (20) mit der Schubstange (21) gelenkig ver
bunden, die ihrerseits über den Drehzapfen (22) am Beinrohr (19)
gelagert ist. Im Beinrohr (19) steckt teleskopartig das Fußrohr
(23), dessen abgewinkeltes Ende (24) eine Fußplatte (25) trägt.
Eine Klemmvorrichtung (26) am Beinrohr (19) gestattet in bekann
ter Weise die einmalige Anpassung der Beinstützenlänge an die
individuelle Beinlänge des Rollstuhlbenutzers.
Das Ritzel (26) steht im Eingriff mit dem oberen Zahnsegment
(13). Genau so gut könnte es auch mit dem unteren Zahnsegment
(16) im Eingriff stehen. Das Handrad (27) ist fest mit dem Ritzel
(26) verbunden und dient der Betätigung der erfindungsgemäßen
Beinstütze. Abweichend von der hier dargestellten bevorzugten
Ausführung kann anstelle des Ritzels (26) auch eine (nicht
gezeichnete) Schnecke verwendet werden, die zwischen den beiden
Zahnsegmenten (13, 16) angeordnet und mit beiden im Eingriff
steht. Die Zahnsegmente müßten dann als Schneckenräder schrägverzahnt
sein. Eine Selbsthemmung des Schneckentriebs kann für
die Handhabung vorteilhaft sein. Statt einer drehenden Betätigung
der Beinstütze kann auch ein Hebel- oder Ratschenmechanismus
verwendet werden. Auch ist es denkbar, daß die Beinstütze
direkt von Hand betätigt wird. Die letzteren Betätigungsarten
sind aber nicht Gegenstand der Erfindung.
Bei Betätigung des Handrades (21) drehen sich die beiden Schwin
gen (11, 14) nach links, z. B. in die gestrichelten Lagen (11a,
14a) , und nehmen das Beinrohr (19) in die gestrichelte Position
(19a) mit. Hierbei dreht sich das Beinrohr (19) in einem virtu
ellen Drehpunktbereich (28), der in der Knieachse des Rollstuhl
benutzers liegen sollte. Auf diese Weise wird die im Oberbegriff
genannte Eigenschaft der Beinstütze erreicht, nämlich das mit
dem Hochschwenken der Beinstütze gekoppelte Nachvorneschieben.
Im Gegensatz zu bisher bekannten Lösungen sind bei der vorliegenden
Erfindung keinerlei Gleitführungen vorhanden,
die eingangs genannte Schwierigkeiten machen können.
Falls erforderlich, kann
auch das Übersetzungsverhältnis der beiden Zahnsegmente (13, 16)
(vorzugsweise 1 : 1) abgeändert werden.
Bemerkenswert ist die schlanke Bauweise der erfindungsgemäßen
Beinstütze, die dadurch erreicht wird, daß die beiden Schwingen
(11, 14) in Grundstellung auf einer gemeinsamen Mittellinie (29)
liegen und daß das Beinrohr (19) in Grundstellung parallel und
mit geringem Abstand zu den Schwingen liegt. Hierfür ist eine
Aussparung (30) im Beinrohr (19) hilfreich, da sie die vorste
henden Teile der Zahnsegmente (13, 16) aufnehmen kann. Die
Schubstange (21) wird vorzugsweise gebildet aus zwei beiderseits
der Beinstütze (19) und der unteren Schwinge (14) liegenden La
schen (31), die ihrerseits durch einen Steg (32) miteinander
fest verbunden sind. Auf diese Weise erhalten die beiden Laschen
(31) eine Stabilität, die sie ohne den Steg (32) nicht besitzen
würden. Der Steg (32) ist ferner so angeordnet, daß er in der
Grundstellung der Beinstütze parallel zur unteren Schwinge (14)
und zum Beinrohr (19) liegt und in Grundstellung dicht an diesen
anliegt, um eine schlanke Grundstellung der Beinstütze zu ge
währleisten.
Die erfindungsgemäße Beinstütze wird getragen von ihrem Gehäuse
(10), das in bekannter, jedoch bildlich nicht dargestellter
Weise am Seitenrahmen eines Rollstuhls befestigt wird. Hierzu
können Löcher (33) im Gehäuse (10) dienen zur starren Befesti
gung am Seitenrahmen. Oder die Löcher (33) können (nicht
dargestellte) Bolzen aufnehmen, um die gesamte Beinstütze in bei
Rollstühlen üblicher Weise zur Seite und nach hinten wegschwen
ken zu können. Die für diese Befestigungsart nötige Arretierung
in Gebrauchsposition ist bekannt und nicht Gegenstand der
vorliegenden Erfindung. Möglich ist aber auch eine mittige Befe
stigung am Rollstuhl. In diesem Fall trägt das abgewinkelte Ende
(24) des Fußrohrs (23) eine rechte und eine linke Fußplatte
(25). Bei nicht faltbaren Rollstühlen macht eine solche mittige
Befestigung der Beinstütze an der Vorderkante, unterhalb des
Sitzes keine Probleme. Diese Möglichkeit besteht aber auch bei
faltbaren Rollstühlen, die unterhalb des Sitzes einen Mittenholm
besitzen, wie z. B. DE-PS 34 31 723 lehrt.
In Weiterführung dieses Gedankens ist auch ein Zusammenwirken
der erfindungsgemäßen Beinstütze mit der Rückenlehne eines Roll
stuhls möglich (siehe Fig. 4), dergestalt daß die schwenkbare
Rückenlehne (40) eines Rollstuhls über ihren Drehpunkt (41) hin
aus nach unten in einem Ausleger (42) endet, an dessen Drehge
lenk (43) eine Schubstange (44) befestigt ist, die mit ihrem
vorderen Drehgelenk (45) an der unteren Schwinge (14) der
erfindungsgemäßen Beinstütze gelenkig befestigt ist. Hierdurch
wird erreicht, daß synchron mit der Neigungsverstellung der
Rückenlehne (40) nach hinten eine Neigungsverstellung der Bein
stütze nach vorne erfolgt. Daß eine solche feste, schwenkbare
Rückenlehne (40) auch bei einem faltbaren Rollstuhl möglich ist,
lehrt z. B. DE-PS 34 30 292. Die Einrichtungen für die Betäti
gung und die Arretierung in die gewünschte Neigungsposition kön
nen sowohl an der Beinstütze und/oder auch an der Rückenlehne
(40) liegen; sie sind aber nicht Gegenstand der vorliegenden Er
findung.
Die erfindungsgemäße schwenkbare Beinstütze ist zwar konzipiert
für die Schaffung eines virtuellen Drehpunktes (28), siehe
Fig. 3, der vor und über ihrer oberen Ausdehnung liegt. Es kann
aber auch erwünscht sein, daß eine senkrecht montierte
Beinstütze (siehe Fig. 2) in Abweichung von Fig. 2 mit den Fuß
platten (25) auf dem Boden (59) aufliegen soll, um den Ein- und
Ausstieg des Benutzers in den Rollstuhl zu erleichtern und um
dabei dem Rollstuhl einen festen Stand zu geben. In diesem Fall
soll das Beinrohr (19) nach dem Einstieg des Benutzers in den
Rollstuhl erst angehoben werden, um sich erst danach um den vir
tuellen Drehpunkt (28) zu bewegen. Diese Forderung kann erfüllt
werden (siehe Fig. 3) durch Vergrößerung der Abstandes (35) zwi
schen der Mittellinie (34) des Beinrohres (19) zum Drehzapfen
(17) der oberen Schwinge (11). Hierbei kann der schlanke Aufbau
der Beinstütze beibehalten werden, es reicht, wenn die Abknic
kung (18) des Beinrohres (19) nach hinten verlängert wird und
auch die obere Schwinge (11) eine Abknickung nach hinten erhält.
Auch die übrigen Abmessungen und Größenverhältnisse der erfindungsgemäßen
Beinstütze lassen sich selbstverständlich an spezielle
Anforderungen anpassen. So ist z. B. das Übersetzungsverhältnis
der beiden Zahnsegmente (13, 16) vorzugsweise mit 1 : 1
gewählt worden. Das ist jedoch keineswegs zwingend: Wenn sich z.
B. durch Abänderung des Übersetzungsverhältnisses das untere
Zahnsegment (16) etwas schneller dreht als das obere (13), dann
kann die Länge der unteren Schwinge (14) und der Schubstange
(21) verkürzt werden.
Eine weitere Modifikation der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt.
Hierbei ist das obere Zahnsegment (13b) nicht fest mit
der oberen Schwinge (11b) verbunden, sondern diese ist über den
festen Zapfen (50) des Gehäuses (10b) in ihrem Gleitschlitz (51)
gelagert und wird über den Zapfen (52) des oberen Zahnsegments
(13b) gesteuert. Hierdurch beschreibt der Drehzapfen (17b) der
oberen Schwinge (11b) nicht mehr einen kreisförmigen Bogen (36),
siehe Fig. 3, sondern fast eine gerade Linie (53), Fig. 5, die bewirkt,
daß die kinematisch bedingten Abweichungen des virtuellen
Drehpunktes der Beinstütze während ihrer Schwenkbewegung minimiert
werden.
Schließlich sei erwähnt, daß die beiden Zahnsegmente (13, 16)
auch durch ein Antiparallelkurbel-Getriebe ersetzt werden
können, wie in jedem Getriebelehre-Buch nachzulesen ist. Auch
diese Variante ist also Gegenstand der Erfindung, wenn auch die
Zahnsegmente (13, 16) bevorzugt werden.
Claims (7)
1. Beinstütze für einen Rollstuhl, die sich beim Hochschwenken
selbsttätig derart nach vorn verschiebt, daß der virtuelle
Drehpunkt der Beinstütze etwa in der Kniegelenkachse des
Benutzers liegt, mit einem am Rollstuhlgestell gelagerten
Beinrohr und mindestens einer am Rollstuhlgestell gelagerten und
beim Hochschwenkvorgang zwangsgelenkten Schwinge, deren anderes
Ende über eine Schubstange auf das Beinrohr wirkt, dadurch
gekennzeichnet, daß
- a) eine obere (11) und eine untere Schwinge (14), die beide in einem Gehäuse (10) gestellfest gelagert sind, miteinander in gegenläufigem Zwangslauf, vorzugsweise durch je ein Zahnsegment (13, 16), gekoppelt sind,
- b) die obere und die untere Schwinge (11, 14) in Grundstellung parallel zum und dicht hinter dem beim Hochschwenkvorgang längenunveränderlichen Beinrohr (19) liegen und beide in Streckstellung nach vorn schwenken,
- c) die obere Schwinge (11) mit dem oberen Ende (18) des Beinrohres (19) gelenkig verbunden ist und die untere Schwinge (14) unter Zwischenschaltung der Schubstange (21) mit dem unteren Bereich des Beinrohres (19) gelenkig verbunden ist.
2. Beinstütze nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zur
teilweisen Aufnahme der Zahnsegmente (13, 16) dienenden Aus
schnitt (30) im Beinrohr (19).
3. Beinstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die aus zwei Laschen (31) und einem diese verbindenden Steg (32)
bestehende Schubstange (21) so angeordnet ist, daß der Steg (32)
in Grundstellung knapp zwischen dem Beinrohr (19) und der unteren
Schwinge (14) Platz hat.
4. Beinstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Schwenken und Arretieren der Beinstütze ein mit einem der
beiden Zahnsegmente (13 oder 16) im Eingriff stehendes Ritzel
(26) dient, das mit einem Handrad (27) oder dergleichen gekoppelt
ist, oder daß zwischen den beiden Zahnsegmenten eine
Schnecke angeordnet ist, die mit beiden, dann schrägverzahnten
Zahnsegmenten, im Eingriff steht.
5. Beinstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das die beiden Schwingen (11, 14) tragende Gehäuse (10) fest
oder seitlich schwenkbar und abnehmbar mit dem Seitenrahmen (1)
eines Rollstuhls verbunden ist oder daß das Gehäuse (10) an
einem Mittelsteg (55) eines Rollstuhls befestigt ist und
hierdurch beide Beine des Rollstuhlbenutzers tragen kann, wobei
eine Verbindungsstange (44) von einer der Schwingen (11, 14) zu
einer schwenkbaren Rückenlehne (40) des Rollstuhls die Synchronisierung
der Schwenkbewegungen von Beinrohr (19) und
Rückenlehne (40) bewirken kann.
6. Beinstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zwecks Anpassung an die jeweiligen Anforderungen die Längen der
Schwingen (11, 14), das Maß (35) der oberen Abknickung (18) des
Beinrohres (19) und das Übersetzungsverhältnis der Zahnsegmente
(13, 16) änderbar sind.
7. Beinstütze nach einem der Ansprüche 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zwecks Änderung der Kinetik die obere Schwinge (11b) nicht
fest mit dem oberen Zahnsegment (13b) verbunden ist, sondern ei
nerseits durch eine Dreh- und Gleitführung (50, 51) mit dem Ge
häuse (10b) und andererseits über ein exzentrisch gesetztes
Drehgelenk (52) mit dem oberen Zahnsegment (13b) in Verbindung
steht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924206706 DE4206706C1 (en) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | Pivotable leg support for wheelchair - has upper and lower rockers fixed, in housing, to frame and leg tube acts through push rod to swing leg up |
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DE19924206706 Expired - Fee Related DE4206706C1 (en) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | Pivotable leg support for wheelchair - has upper and lower rockers fixed, in housing, to frame and leg tube acts through push rod to swing leg up |
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DE (1) | DE4206706C1 (de) |
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