DE9420328U1 - Vehicle for the handicapped - Google Patents

Vehicle for the handicapped

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Description

Fahrzeug für GebehinderteVehicle for disabled people

Die Erfindung betrifft einen Anbau an einen vorhandenen handelsüblichen Rollstuhl, mit dessen Hilfe es Behinderten, bei denen die Bewegungsfähigkeit und Kraft der Arme und Beine nicht mehr ausreicht, um einen handelsüblichen Rollstuhl aus eigener Kraft über längere Strecken zu bewegen, möglich wird, wieder selbständig auch größere Strecken oder Steigungen su überwinden. Gleichzeitig werden bei eingeschränkter Bewegungsfähigkeit einseiner Glieder diese zwangsweise mitbewegt und so deren Bewegungsfähigkeit erhalten oder gefördert.The invention relates to an attachment to an existing commercially available wheelchair, with the help of which disabled people whose mobility and strength in their arms and legs is no longer sufficient to move a commercially available wheelchair over longer distances under their own power are able to overcome longer distances or inclines independently. At the same time, if one of their limbs is restricted in mobility, these are forced to move along with them, thus maintaining or promoting their mobility.

Bekannt sind Dreiräder für Behinderte, die wie ein Fahrrad über Pedale und Kettenantrieb fortbewegt werden. Dies geht nur, wenn die Beinmuskulatur noch kräftig genug ist. Diese Räder sind durch den einseitigen Antrieb auch schwer zu fahren.Tricycles for disabled people are well known and are propelled like a bicycle using pedals and a chain drive. This only works if the leg muscles are still strong enough. These bikes are also difficult to ride due to the one-sided drive.

Andere Dreiräder haben anstelle des Lenkers einen drehbaren Handantrieb, mit dem gleichseitig gelenkt wird. Antrieb und Lenkung gleichseitig ist sehr schwierig zu handhaben.Other tricycles have a rotating hand drive instead of a handlebar, which allows for unilateral steering. Unilateral driving and steering is very difficult to handle.

Weiter sind Rollstühle bekannt, die an ein Fahrrad anstelle des Vorderrades angebaut werden und von einem Radfahrer gefahren werden (EP 0249 709 A3, EP 0249 703 A3, DE 3724 242 C2). Der Rollstuhlfahrer fährt nur passiv mit.There are also wheelchairs that are attached to a bicycle in place of the front wheel and are driven by a cyclist (EP 0249 709 A3, EP 0249 703 A3, DE 3724 242 C2). The wheelchair user only rides passively.

Ferner ist ein Anbaugerät für handelsübliche Rollstühle bekannt, bei dem der Rollstuhlfahrer mit den Händen statt den Beinen über Ketten oder Zahnriemen das Vorderrad des Anbaus antreibt und lenkt.Gleichzeitiges lenken und antreiben ist schwierig. Dieses Gerät ist geeignet z. B. für Querschnittsgelähmte, bei denen die Arme noch voll funktionsfähig sind.There is also an attachment for standard wheelchairs where the wheelchair user drives and steers the front wheel of the attachment with their hands instead of their legs via chains or toothed belts. Steering and driving at the same time is difficult. This device is suitable for paraplegics, for example, whose arms are still fully functional.

Bekannt sind auch Rollstühle mit Handhebelantrieb und gleichzeitiger Lenkung durch Verdrehen eines Handgriffes an den Handhebeln anstelle eines Greifringantriebs an den großen Rädern.Wheelchairs with hand lever drive and simultaneous steering by turning a handle on the hand levers instead of a hand rim drive on the large wheels are also known.

Nachteilig ist bei allen bekannten Ausführungen, daß entweder nur mit den Armen das Fahrzeug bewegt wird, was bei eingeschränkter Kraft in den Armen nicht mehr möglich ist, oder wie beim Behindertendreirad nur mit den Beinen, wobei in den Beinen noch genügend Kraft vorhanden sein muß, um das Fahrzeug fortzubewegen.The disadvantage of all known designs is that the vehicle is either moved only with the arms, which is no longer possible if the strength in the arms is limited, or, as with the disabled tricycle, only with the legs, whereby there must still be sufficient strength in the legs to move the vehicle.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät su entwickeln, mit dem sich ein Behinderter, dessen Arm- und Beinfunktionen soweit eingeschränkt sind, daß er sich mit einem herkömmlichen Rollstuhl nur noch über kleine Strecken z.B in der Wohnung fortbewegen kann, wieder freier und unabhängig von Helfern bewegen kann und s. B. auch an Radtouren Nichtbehinderter mit dem eigenen Rollstuhl teilnehmen kann.The aim of the invention is to develop a device with which a disabled person, whose arm and leg functions are so limited that he can only move around short distances, e.g. in the home, with a conventional wheelchair, can move more freely and independently of helpers and can also take part in bicycle tours with non-disabled people with his own wheelchair.

Ein weiterer Punkt ist, daß die Beine und Arme beim Fahren bewegt werden, auch wenn ein Bein oder Arm z. B. gelähmt ist. Es wird darm durch die anderen Glieder mitbewegt und die Durchblutung wird gefördert und die restliche Beweglichkeit gefördert. Das Gerät kann deshalb auch zu therapeutischen Zwecken eingesetzt werden. Es soll auch möglich sein, das Gerät zu fahren und zu steuern, wenn z.B. wenn ein Bein amputiert ist. Seine Funktion kann darm von den Armen mit übernommen werden. Damit die Behinderten in engen Räumen weiterhin mit dem Rollstuhl beweglich bleiben, soll das Zusatzgerät schnell an- und abgebaut werden können, auch ohne daß der Rollstuhl verlassen werden muß.Another point is that the legs and arms are moved when driving, even if one leg or arm is paralyzed, for example. It is moved along with the other limbs and blood circulation is promoted and the remaining mobility is promoted. The device can therefore also be used for therapeutic purposes. It should also be possible to drive and control the device if, for example, a leg is amputated. Its function can also be taken over by the arms. So that the disabled can continue to be mobile in tight spaces with the wheelchair, the additional device should be able to be quickly attached and removed without having to leave the wheelchair.

Auch das Gewicht des Rollstuhls und die Faltbarkeit für den Autotransport soll durch den Anbau nicht wesentlich beeinträchtigt werden.The weight of the wheelchair and its ability to be folded for transport by car should not be significantly affected by the attachment.

Es soll ein handelsüblicher Rollstuhl vez-wendet werden können.A standard wheelchair should be able to be used.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einen handelsüblichen Rollstuhl ein Zusatzgerät mit vorzugsweise einem Antriebsrad, das über einen kombinierten Hand- und Fußantrieb verfügt und lenkbar ist, angebracht wird. Das Gerät wird vorzugsweise mit einem Schnellverschluß am Rollstuhl befestigt und ist auf die Arm- und Beinlänge des Benutzers einstellbar. Der Antrieb wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine hin- und hergehende Bewegung der Arme über einen Kurbeltrieb in eine Drehbewegung umgewandelt wird und die Beine über Pedale eine Drehbewegung, z.Beispiel wie beim Fahrrad, auf dieselbe Abtriebswelle übertragen. Die Drehbewegung wird über ein Wellengelenk auf eine aweite Achse und von. dort auf das Vorderrad mittels Kette oder Zahnriemen übertragen. Die Lenkung erfolgt über drehbare Griffe an den Handhebeln und über Lenkgestänge auf ein lenkbares Rad, wobei Antrieb und Lenkung gleichzeitig möglich ist. Die Lenkfunktion ist für beide Arme vorgesehen, sodaß auch wahlweise mit nur einer Hand gelenkt werden kann. Andere Funktionen wie bremsen oder klingeln sind dadurch auch möglich, ohne die Hand von der Lenkung zu entfernen.Es kann eine Nabenschaltung im Antriebsrad oder eine Kettenschaltung vorgesehen werden, damit Steigungen leichter au bewältigen sind.The object is achieved according to the invention in that an additional device, preferably with a drive wheel, which has a combined hand and foot drive and is steerable, is attached to a commercially available wheelchair. The device is preferably attached to the wheelchair with a quick-release fastener and can be adjusted to the user's arm and leg length. The drive is achieved according to the invention in that a back and forth movement of the arms is converted into a rotary movement via a crank drive and the legs transmit a rotary movement, for example like on a bicycle, to the same output shaft via pedals. The rotary movement is transmitted via a shaft joint to a wide axle and from there to the front wheel by means of a chain or toothed belt. Steering is carried out via rotating handles on the hand levers and via steering rods on a steerable wheel, whereby drive and steering are possible at the same time. The steering function is provided for both arms, so that steering can also be carried out optionally with just one hand. Other functions such as braking or ringing the bell are also possible without removing your hand from the steering. A hub gear in the drive wheel or a derailleur gear can be provided so that inclines can be mastered more easily.

In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die hin- und hergehende Bewegung der Arme und eine hin- und hergehende Bewegung der Beine miteinander gekoppelt und beide Bewegungen werden mittels Schaltklinke oder Freilauf in eine Drehbewegung am Hinterrad des Rollstuhls übertragen.In another embodiment, the back and forth movement of the arms and a back and forth movement of the legs are coupled together and both movements are transferred into a rotary movement on the rear wheel of the wheelchair by means of a ratchet or freewheel.

Ausführungsbeispiele:Examples of implementation:

Fig. 1 zeigt schematisch einen Rollstuhl 1 mit dem Anbau 2 in der Seitenansicht.Fig. 1 shows schematically a wheelchair 1 with the attachment 2 in the side view.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Ansicht von oben. Fig. 3 zeigt den vom Rollstuhl getrennten Anbau. Fig. 4 zeigt ein anderes AusführungsbeispielFig. 2 shows a schematic view from above. Fig. 3 shows the attachment separated from the wheelchair. Fig. 4 shows another embodiment

Fig. 1 zeigt schematisch einen Rollstuhl 1 mit dem Anbau 2 in der Seitenansicht. Die Vorderäder 3 des Rollstuhls 1 sind vom Boden abgehoben,die Lenkung erfolgt durch das Rad 13 des Anbaus.2.Fig. 1 shows a schematic side view of a wheelchair 1 with the attachment 2. The front wheels 3 of the wheelchair 1 are raised off the ground, steering is carried out by the wheel 13 of the attachment.2.

Die Beine treiben über Pedale 12 und Kettenräder 9, 10, 11 die Antreibswelle 14 des Anbaus 2 an.The legs drive the drive shaft 14 of the attachment 2 via pedals 12 and sprockets 9, 10, 11.

Mit den Armen wird über einen Handhebel 4 eine Zug- und Druckbewegung ausgeführt und über einen Kurbeltrieb 6 in eine Drehbewegung umgewandelt und mittels Kette 7 über ein Zwischenrad 10 mit gleicher Zähnezahl wie Kettenrad 9 beim Tretlager 15 auf die Abtriebswelle 16 übertragen. Hancl- und Fußbewegung laufen synchron miteinander. Über ein Wellengelenk 19 erfolgt die Drehmomentübertragung auf das Kettenrad 17 und von dort durch eine Kette 8 und Kettenrad 18 auf das Vorderrad 13 des Anbaus. Damit die Lenkung unabhängig von der hin- und hergehenden Armbewegung bleibt, sind die Zugstangen 4 über ein Parallelogramm 5 geführt. Die Zugstangen 4 sind zum leichteren Einsteigen in den Rollstuhl hochklappbar (Stellung 4a),Die Lenkung erfolgt durch eine Drehbewegung der Handhebel 4 usn die Längsachse 26 über ein Gestänge 27 und Winkelgelenke auf die senkrechte Achse 29 des Antriebsrades 13.A pulling and pushing movement is carried out with the arms via a hand lever 4 and converted into a rotary movement via a crank mechanism 6 and transmitted to the output shaft 16 by means of a chain 7 via an intermediate gear 10 with the same number of teeth as the chain wheel 9 at the bottom bracket 15. Hand and foot movements run synchronously with each other. The torque is transmitted to the chain wheel 17 via a shaft joint 19 and from there via a chain 8 and chain wheel 18 to the front wheel 13 of the attachment. To ensure that the steering remains independent of the back and forth arm movement, the pull rods 4 are guided via a parallelogram 5. The pull rods 4 can be folded up to make it easier to get into the wheelchair (position 4a). The steering is carried out by a rotary movement of the hand lever 4 from the longitudinal axis 26 via a rod 27 and angle joints to the vertical axis 29 of the drive wheel 13.

Die Verbindung des Rollstuhls 1 mit dem Anbaugerät 2 erfolgt dadurch, daß der Anbau 2 in einer Nut 20 am Rollstuhl 1 eingehängt wird und durch eine kleine Kippbewegung des Rollstuhls nach hinten ein Bolzen 21 in einer Nut 23 mit einem Riegel 24 verriegelt wird. Zum Trennen des Ro11Stuhls vom Anbaugerät wird der Rollstuhl wieder leicht nach hinten gekippt und der Riegel 24 mittels einer Schnur 25 weggeklappt und gehalten bis beim anschließenden Kippen des Rollstuhls nach vorne der Bolzen 21 aus der Nut 23 herausgedreht wird und der Rollstuhl wieder auf den eigenen Vorderrädern steht und nach dem Aushängen aus der Nut 23 weggefahren werden kann.The wheelchair 1 is connected to the attachment 2 by hooking the attachment 2 into a groove 20 on the wheelchair 1 and by slightly tilting the wheelchair backwards, a bolt 21 is locked in a groove 23 with a latch 24. To separate the wheelchair from the attachment, the wheelchair is tilted slightly backwards again and the latch 24 is folded away using a cord 25 and held until the bolt 21 is unscrewed from the groove 23 when the wheelchair is subsequently tilted forwards and the wheelchair is again standing on its own front wheels and can be driven away after being unhooked from the groove 23.

♦■·♦■·

Dadurch ist ein leichter Transport des Fahrzeugs möglich oder das Zusatagerät kann bei beengten Verhältnissen wie z.B. Einkaufen, einfach abgenommen werden und mit dem Rollstuhl allein weitergefahren werden. Statt der Ketten 7/8 können auch Zahnriemen sur Kraftübertragung verwendet werden.This makes it easier to transport the vehicle or the additional device can be easily removed in confined spaces, such as when shopping, and the wheelchair can be driven on alone. Instead of the 7/8 chains, toothed belts can also be used for power transmission.

Selbstverständlich kann der Anbau auch fest mit dem Rollstuhl verbunden sein.Of course, the attachment can also be permanently connected to the wheelchair.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Ansicht von oben.Fig. 2 shows a schematic view from above.

Fig. 3 zeigt den vom Rollstuhl getrennten Anbau,Fig. 3 shows the attachment separated from the wheelchair,

Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei welchem mindestens ein Hinterrad 38 des Rollstuhles 1 durch Vor- und Rückwärtsbewegung von Armen und /oder Beinen über ein Gestänge 35 und Klinkenschaltung 36 oder Freilauf angetrieben wird. Die Hand- und Fußhebel 34/32 sind miteinander verbunden und im Lager 40 drehbar gelagert. Der Fußhebel ist in einem Parallelogrammgestänge 41 geführt-, damit der Fuß etwa parallel aurn Boden geführt wird. Die Lenkung erfolgt mittels Drehgriffen 31 an den Handhebeln 34 über Gestänge 42 und Winkelgelenke 39 auf die Vorderräder 3 des Rollstuhles. Die Fußhebel 32 mit den Fußstützen 33 sind sum leichteren Transport oder sum Fahren in engen Räumen abnehmbar,sodaß der Rollstuhl nach Abnahme der Fußhebel seine normalen Abmessungen hat. Der Rollstuhl kann vorne ein oder zwei Räder haben. Ebenso kann ein Vorderrad wie in Fig. 1 angetrieben sein. Genausogut können am Rollstuhl die lenkbaren Räder hinten sein.Fig. 4 shows another embodiment in which at least one rear wheel 38 of the wheelchair 1 is driven by forward and backward movement of arms and/or legs via a rod 35 and ratchet mechanism 36 or freewheel. The hand and foot levers 34/32 are connected to one another and are rotatably mounted in the bearing 40. The foot lever is guided in a parallelogram rod 41 so that the foot is guided approximately parallel to the ground. Steering is carried out by means of rotary handles 31 on the hand levers 34 via rods 42 and angle joints 39 to the front wheels 3 of the wheelchair. The foot levers 32 with the footrests 33 are removable for easier transport or for driving in narrow spaces, so that the wheelchair has its normal dimensions after the foot levers are removed. The wheelchair can have one or two wheels at the front. A front wheel can also be driven as in Fig. 1. The steerable wheels on the wheelchair can also be at the back.

Claims (1)

Schutzansprüche:Protection claims: 1: Fahrzeug sum Befördern von behinderten Personen, welches aus einem konventionellen Rollstuhl sowie einem Anbau zum Antrieb mindestens eines Rades über Hand- und Fußkraft besteht, dadurch gekennzeichnet, daß Arm- und Beinbewegung miteinander über Gestänge und Getriebe gekoppelt sind und gleichseitig mit Armen und Beinen die Antriebskraft zur Fortbewegung des Fahrzeugs eingeleitet werden kann und das Fahrzeug durch Drehbewegung der Hände über Gestänge unabhängig von der Antriebsbewegung und gleichzeitig mit der Antriebsbewegung gelenkt werden kann.1: Vehicle for transporting disabled persons, which consists of a conventional wheelchair and an attachment for driving at least one wheel via hand and foot power, characterized in that arm and leg movements are coupled to one another via rods and gears and the drive force for moving the vehicle can be introduced simultaneously with arms and legs and the vehicle can be steered by rotating the hands via rods independently of the drive movement and simultaneously with the drive movement. 2: Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine vor- und rückwärtsgehende Bewegung der Arme über Handhebel und Kurbelstange in eine Drehbewegung umgewandelt wird und diese mittels Kette oder Zahnriemen mit dem Pedalantrieb der Beine gekoppelt ist und auf ein oder zwei Antriebsräder übertragen wird und die Lenkung des Fahrzeugs durch Verdrehen eines Handgriffs am Handhebel über Lenkstangen und Winkelgelenke auf ein lenkbares Rad erfolgt.2: Vehicle according to claim 1, characterized in that a forward and backward movement of the arms is converted into a rotary movement via a hand lever and crank rod and this is coupled to the pedal drive of the legs by means of a chain or toothed belt and is transmitted to one or two drive wheels and the steering of the vehicle is carried out by turning a handle on the hand lever via handlebars and angle joints to a steerable wheel. 3: Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß3: Vehicle according to claim 2, characterized in that der Anbau mittels Schnellverschluß leicht vom Rollstuhl trennbar ist.The attachment can be easily separated from the wheelchair using a quick-release fastener. 4: Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß4: Vehicle according to claim 2, characterized in that der Anbau ein fester Bestandteil des Rollstuhles ist,the attachment is an integral part of the wheelchair, 5: Fahrzeug nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Antriebsrad eine handelsübliche Nabenschaltung integriert ist.5: Vehicle according to claim 2 to 4, characterized in that a commercially available hub gear is integrated in the drive wheel. 6: Fahrzeug nach Anspruch 2 bis 4, dadurch 6: Vehicle according to claim 2 to 4, characterized gekennzeichnet, daß die Antriebsübersetzung mittels einer Kettenschaltung veränderbar ist. characterized in that the drive ratio can be changed by means of a derailleur. 7: Fahrzeug nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet, daß eine vor- und rückwärtsgehende Bewegung der Arme mit einer vor- und rückwärtsgehenden Bewegung der Beine gekoppelt ist und durch eine Drehbewegung einer oder beider Hände über ein Gestänge zum Lager eines lenkbaren Rades die Lenkung des !fahrzeuges erfolgt.7: Vehicle according to claim 1 , characterized in that a forward and backward movement of the arms is coupled with a forward and backward movement of the legs and the steering of the vehicle is carried out by a rotary movement of one or both hands via a rod to the bearing of a steerable wheel. 8: Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß8: Vehicle according to claim 7, characterized in that eine hin- und hergehende Bewegung der Arme und Beine über Kurbelstangen und Freilauf in eine Drehbewegung umgewandelt wird und auf mindestens ein Antriebsrad übertragen wird.a back and forth movement of the arms and legs is converted into a rotary movement via crank rods and freewheel and is transmitted to at least one drive wheel. 9: Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch, gekennzeichnet, daß eine hin- und hergehende Bewegung der Arme und Beine über Kurbelstangen und Sperrklinken in eine Drehbewegung umgewandelt wird und auf mindestens ein Antriebsrad übertragen wird.9: Vehicle according to claim 7, characterized in that a reciprocating movement of the arms and legs is converted into a rotary movement via crank rods and pawls and is transmitted to at least one drive wheel. 10: Fahrzeug nach Anspruch 8 bis 9, dadurch 10: Vehicle according to claim 8 to 9, characterized gekennzeichnet, daß durch Verändern der characterized in that by changing the Kurbelstangenlängen das Übersetzungsverhältnis verändert wird.Crank rod lengths change the gear ratio. 11: Fahrzeug nach Anspruch 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Schaltgetriebe die übersetzung verändert wird.11: Vehicle according to claim 8 to 9, characterized in that the gear ratio is changed by a manual transmission. 12: Fahrzeug nach Anspruch 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußhebel abgenommen werden können.12: Vehicle according to claims 7 to 11, characterized in that the foot levers can be removed. 13: Fahrzeug nach Anspruch 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkbewegung mit Hilfe eines elektrischen Gebers durch einen Elektromotor auf das lenkbare Rad erfolgt.13: Vehicle according to claims 2 to 12, characterized in that the steering movement is carried out with the aid of an electric sensor by an electric motor on the steerable wheel.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0948954A2 (en) * 1998-04-08 1999-10-13 Wolfgang Leonhardt Person transport means and driving device for this transport means
DE10102855C1 (en) * 2001-01-23 2002-07-25 Rolf Kuhlmann Pulley, for wheel-chair, has coupling, frame, pulley wheel , foot and hand crank drives and steering rod
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