EP0332813B1 - Rollstuhl mit von den Händen zu betätigenden Antriebshebeln - Google Patents

Rollstuhl mit von den Händen zu betätigenden Antriebshebeln Download PDF

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EP0332813B1
EP0332813B1 EP19890100935 EP89100935A EP0332813B1 EP 0332813 B1 EP0332813 B1 EP 0332813B1 EP 19890100935 EP19890100935 EP 19890100935 EP 89100935 A EP89100935 A EP 89100935A EP 0332813 B1 EP0332813 B1 EP 0332813B1
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EP
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bearing
wheelchair
crank
rod
pivoting
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EP19890100935
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EP0332813A2 (de
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Rolf-Dieter Dr. Weege
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Meyra Wilhelm Meyer GmbH and Co KG
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Meyra Wilhelm Meyer GmbH and Co KG
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/02Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs propelled by the patient or disabled person
    • A61G5/021Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs propelled by the patient or disabled person having particular propulsion mechanisms
    • A61G5/023Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs propelled by the patient or disabled person having particular propulsion mechanisms acting directly on hubs or axis
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
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    • A61G5/02Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs propelled by the patient or disabled person
    • A61G5/024Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs propelled by the patient or disabled person having particular operating means
    • A61G5/025Levers

Definitions

  • the invention relates to a wheelchair of the type mentioned in the preamble of claim 1 with hand-operated drive levers.
  • wheelchairs of the type in question with drive levers for driving the driven wheels known, in which the drive levers are pivotally hinged to the frame of the wheelchair with the second pivot bearing, while the first pivot bearing is articulated via a rod to the end of a crank attached to the wheel to be driven.
  • the drive levers are pivotally hinged to the frame of the wheelchair with the second pivot bearing, while the first pivot bearing is articulated via a rod to the end of a crank attached to the wheel to be driven.
  • it is a four-link linkage, but it has the disadvantage of dead center whenever the crank points in the direction of the rod between the drive lever and the crank.
  • crank mechanisms for overcoming dead center positions DE-PS 13561, 93234, 653912, 504702, 649255, but these are so complicated that they are not suitable for use in wheelchairs. They all assume a given, unchangeable direction of force application.
  • the invention has for its object to provide a wheelchair with hand-operated drive levers in which dead center positions can be overcome by the user and which is simple and safe in construction.
  • the object on which the invention is based is achieved in that the second spherical bearing is movably connected to the frame of the wheelchair by means of a guide device, in such a way that the handles pass through paths of different heights during forward and backward movement. Since the tracks close at the front and back, tracks in principle result in similarly flat, in particular asymmetrical ellipses. With such webs, the user of a wheelchair is able to overcome dead spots in the front and rear area of the webs by changing the direction in which force is applied, similarly as is generally possible with crank drives.
  • the basic idea of the invention is therefore to combine the inherent advantage of overcoming dead center in crank drives with the lever drive which is inherently favorable in wheelchairs.
  • The is used to generate the path curve according to the invention Guide device for the drive lever, which can be designed in different ways.
  • an articulated gear is formed with a higher coupling curve as the drive movement.
  • This embodiment can be developed by the teaching of claim 3, according to which a six-link coupling gear with a higher coupling curve is formed.
  • the coupling curve of the four-bar linkage is created by guiding the crank forming a coupling member by circular movement about the axis of rotation of the crank and swinging movement of the swivel arm with the third joint bearing around its swivel bearing.
  • the guide device can also be a sliding guide for the second pivot bearing, the displaceable part of which is articulatedly connected to the crank bearing via a third rod.
  • crank bearing on the crank for the second rod can be different from that for the first rod so as to achieve different coupling curves on the handle.
  • the length of the drive lever and the length of at least one of the rods can be adjustable.
  • Fig. 1 shows from the side a wheelchair with a frame 1, which has a seat 2, armrests 3 and handles 4 for an assistant. Wheels 6 are held on the frame 1 about a vertical axis 5 and can be controlled by means not shown, and also drive wheels 7 are rotatably mounted directly via axes 8.
  • crank 9 is fixedly connected, at the end of which there is a crank bearing 10, which has a rod 12 with a rod 12 that is adjustable in length by means of an adjusting screw 11 connected first pivot bearing 13, which is located on a drive lever 14 which is adjustable in length by means of an adjusting screw 15 with a handle 16.
  • pivot bearing 13 On the side of the pivot bearing 13 facing away from the handle 16 there is a second pivot bearing 17 with which the drive lever 14 is articulated to the free end of a pivot lever 18 which is pivotably held on the frame 1 by means of a pivot bearing 19.
  • Fig. 3 shows schematically the individual links of the linkage in the wheelchair in Fig. 1, and corresponding parts are provided with the same reference numerals.
  • Drive lever 14 and pivot lever 18 are each shown as flat triangles, these triangles being hatched in a middle position in which the reference numbers are entered.
  • the handle 16 runs through a path similar to a flat, asymmetrical ellipse in the direction of arrows 24 and 25, while the crank 9 rotates with the wheel 7 and the crank bearings 10 and 23 in the direction of an arrow 25 about the axis 8.
  • the pivot lever 18 swings around the pivot bearing 19 together with the second joint bearing 17 in the direction of a double arrow 27.
  • the handle 16 in the positions in which it is furthest forward (in the drawing on the left) and furthest back (in the drawing on the right), in which dead points occurred in conventional lever drives, upwards or moved downward, that is, undergoes a movement without reversal of movement, so that a wheelchair user is able to achieve a drive or braking effect by changing the direction of his application of force.
  • the wheelchair user can push the handle 16 down and in this way drive the drive wheel 7.
  • the wheelchair user only needs to push the handle 16 upwards in order to effect a drive.
  • FIG. 4 shows schematically in a representation similar to FIG. 3 a modification of the embodiment according to FIG. 3. Corresponding parts are provided with the same reference numbers. The difference is that instead of the pivot lever 18, a slide guide 28 is provided for guiding a slide 29 in the direction of a double arrow 30. On the slide 29 there is the second joint bearing 17 of the drive lever 14. The slide 29 is connected in an articulated manner via a rod 31 to the crank bearing 23 on the crank 9, the rod 31 being extended beyond the crank bearing 23 and at the end thereof Crank bearing 10 for the rod 12 carries.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rollstuhl der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art mit von den Händen zu betätigenden Antriebshebeln.
  • Durch die Firmendruckschrift "Rollstühle und Rehabilitationsmittel" der Firma MEYRA Wilhelm Meyer GmbH & Co.KG, Meyra-Ring 2, D-4925 Kalletal-Kalldorf, 8/84, Seiten 70 bis 71, sind Rollstühle der betreffenden Art mit Antriebshebeln zum Antrieb der angetriebenen Räder bekannt, bei dem jeweils die Antriebshebel mit dem zweiten Gelenklager unmittelbar am Gestell des Rollstuhles schwenkbar angelenkt sind, während das erste Schwenklager über eine Stange gelenkig mit dem Ende einer an dem anzutreibenden Rad befestigten Kurbel verbunden ist. Im Prinzip handelt es sich um ein viergliedriges Gelenkgetriebe, das jedoch den Nachteil von Totpunkten jedesmal dann hat, wenn die Kurbel in Richtung der Stange zwischen Antriebshebel und Kurbel weist. Es liegt auf der Hand, daß solche Totpunkte bei Rollstühlen nachteilig sind, weil ein Rollstuhl in einer solchen Totpunktlage weder antreibbar noch abbremsbar ist. Dieser Nachteil ist von besonderer Bedeutung bei einarmigen Rollstuhlfahrern. Da die Lenkung derartiger Rollstühle häufig über den unterschiedlichen Antrieb der Antriebshebel erfolgt, leidet durch die Totpunktlagen auch die Steuerbarkeit.
  • Durch den Aufsatz von Weege, R. und Seliger, K. "Weiterentwicklung und Erprobung eines Handhebelgetriebes für Rollsthühle mittels richtungsgeschalteter Kupplung sowie zugehöriger Brems- und Lenkeinrichtung", Forschungsbericht des Bundesministeriums für Forschung und Technologie vom 30.6.1986, sind Handkurbelantriebe für Rollstühle diskutiert worden, bei denen die Kraftübertragung durch Ketten oder Riemen auf die Antriebsräder erfolgt. Bei derartigen Kurbelantrieben entstehen zwar keine Totpunkte, da der Benutzer des Rollstuhles in den möglichen Totpunktbereichen die Richtung der Krafteinleitung ändern kann. Ein wesentlicher Nachteil solcher Kurbelantriebe besteht jedoch darin, daß die Krafteinleitung in einem ergonomisch sehr ungünstigen Bereich erfolgt und verhältnismäßig komplizierte und im Gebrauch ungünstige Kraftübertragungsmittel erforderlich sind.
  • Es sind zwar bereits Kurbelgetriebe zur Überwindung von Totpunktlagen bekannt, DE-PS 13561, 93234, 653912, 504702, 649255, jedoch sind diese so kompliziert, daß sie sich für die Anwendung bei Rollstühlen nicht eignen. Sie gehen alle von einer vorgegebenen, unveränderlichen Richtung der Krafteinleitung aus.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollstuhl mit von den Händen zu betätigenden Antriebshebeln zu schaffen, bei dem von dem Benutzer Totpunktlagen überwunden werden können und der einfach und sicher im Aufbau ist.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das zweite Gelenklager über eine Führungseinrichtung beweglich mit dem Gestell des Rollstuhles verbunden ist, derart, daß die Handgriffe bei Vor- und Rückbewegung Bahnen unterschiedlicher Höhe durchlaufen. Da die Bahnen sich vorn und hinten schließen, ergeben sich im Prinzip Bahnen ähnlich flacher, insbesondere unsymmetrischer Ellipsen. Bei derartigen Bahnen ist der Benutzer eines Rollstuhles in der Lage, durch Änderung der Richtung seiner Krafteinleitung Totpunkte im vorderen und hinteren Bereich der Bahnen zu überwinden, ähnlich wie das grundsätzlich bei Kurbelantrieben möglich ist. Der Grundgedanke der Erfindung besteht also darin, den an sich bestehenden Vorteil der Totpunktüberwindung bei Kurbeltrieben mit dem bei Rollstühlen an sich günstigen Hebelantrieb zu vereinen. Zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Bahnkurve dient die Führungseinrichtung für die Antriebshebel, die in unterschiedlicher Weise ausgebildet werden kann.
  • Eine Möglichkeit der Ausführung der Führungseinrichtung besteht in der Lehre des Anspruchs 2. Bei dieser Ausführungsform wird insgesamt ein Gelenkgetriebe mit einer höheren Koppelkurve als Antriebsbewegung gebildet.
  • Diese Ausführungsform kann durch die Lehre des Anspruchs 3 weitergebildet werden, nach der ein sechsgliedriges Koppelgetriebe mit höherer Koppelkurve gebildet ist. Die Koppelkurve des Gelenkvierecks entsteht durch Führung der ein Koppelglied bildenden Kurbel durch Kreisbewegung um die Drehachse der Kurbel und Schwingbewegung des Schwenkarmes mit dem dritten Gelenklager um sein Schwenklager. Zusätzlich erfolgt eine Zweischlagführung durch den Schwenkhebel und die Koppelkurve des Gelenkvierecks. Daraus ergibt sich eine höhere Koppelkurve am Handgriff.
  • Die Führungseinrichtung kann auch eine Gleitführung für das zweite Schwenklager sein, deren verschiebliches Teil über eine dritte Stange gelenkig mit dem Kurbellager verbunden ist.
  • Das Kurbellager an der Kurbel für die zweite Stange kann von dem für die erste Stange verschieden sein, um so unterschiedliche Koppelkurven am Handgriff zu erzielen. Aus dem gleichen Grunde kann die Länge der Antriebshebel und die Länge wenigstens einer der Stangen verstellbar sein.
  • Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
  • Fig. 1
    zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Rollstuhls gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung von der Seite,
    Fig. 2
    ist eine Teilansicht der Fig. 1 von der Seite nur des Antriebsmechanismusses für ein angetriebenes Rad,
    Fig. 3
    verdeutlicht schematisch die Funktion des Antriebsmechanismusses nach Fig. 1 und 2
    Fig. 4
    verdeutlicht ebenfalls schematisch ähnlich Fig. 3 eine Abwandlung des Antriebsmechanismusses gemäß den Fig. 1 und 2.

  • Fig. 1 zeigt von der Seite einen Rollstuhl mit einem Gestell 1, das einen Sitz 2, Armlehnen 3 und Handgriffe 4 für eine Hilfsperson aufweist. An dem Gestell 1 sind um eine vertikale Achse 5 drehbare und durch nicht weiter dargestellte Mittel steuerbare Räder 6 gehalten und außerdem Antriebsräder 7 unmittelbar über Achsen 8 drehbar gelagert.
  • Mit dem in Fig. 1 sichtbaren und in Fig. 2 in Einzeldarstellung von links gezeigten Antriebsrad 7 ist fest eine Kurbel 9 verbunden, an deren Ende sich ein Kurbellager 10 befindet, das über eine in ihrer Länge mittels einer Stellschraube 11 verstellbare Stange 12 mit einem ersten Gelenklager 13 verbunden, das sich an einem Antriebshebel 14 befindet, der in seiner Länge mittels einer Stellschraube 15 verstellbar mit einem Handgriff 16 verbunden ist.
  • Auf der dem Handgriff 16 abgewandten Seite des Gelenklagers 13 befindet sich ein zweites Gelenklager 17, mit dem der Antriebshebel 14 an das freie Ende eines Schwenkhebels 18 angelenkt ist, der mittels eines Schwenklagers 19 schwenkbar an dem Gestell 1 gehalten ist.
  • Im Bereich zwischen dem zweiten Gelenklager 17 und dem Schwenklager 19 befindet sich an dem Schwenkhebel 18 ein drittes Gelenklager 20, das über eine in ihrer Länge mittels einer Stellschraube 21 verstellbare zweite Stange 22 mit einem weiteren Kurbellager 23 an der Kurbel 9 gekoppelt ist.
  • Fig. 3 zeigt schematisch die einzelnen Glieder des Gelenkgetriebes bei dem Rollstuhl in Fig. 1, und sich entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Es sind drei verschiedene Bewegungslagen dargestellt. Antriebshebel 14 und Schwenkhebel 18 sind jeweils als flache Dreiecke dargestellt, wobei diese Dreiecke in einer mittleren Lage, in der die Bezugsziffern eingetragen sind, schraffiert verdeutlicht sind. Der Handgriff 16 durchläuft eine Bahn ähnlich einer flachen, unsymmetrischen Ellipse in Richtung von Pfeilen 24 und 25, während sich die Kurbel 9 mit dem Rad 7 und den Kurbellagern 10 und 23 in Richtung eines Pfeiles 25 um die Achse 8 dreht. Der Schwenkhebel 18 schwingt um das Schwenklager 19 zusammen mit dem zweiten Gelenklager 17 in Richtung eines Doppelpfeiles 27.
  • Es ist zu erkennen, daß sich der Handgriff 16 in den Lagen, in denen sich dieser am weitesten vorn (in der Zeichnung links) und am weitesten hinten (in der Zeichnung rechts), in denen bei herkömmlichen Hebelantrieben Totpunkte auftraten, nach oben bzw. nach unten bewegt, also eine Bewegung ohne Bewegungsumkehr durchläuft, so daß ein Rollstuhlbenutzer in der Lage ist, durch Änderung der Richtung seiner Krafteinleitung eine Antriebs- oder Bremswirkung zu erzielen. Befindet sich z.B. der Handgriff 16 in der Lage am weitesten rechts in der Zeichnung, so kann der Rollstuhlbenutzer den Handgriff 16 nach unten drücken und auf diese Weise einen Antrieb des Antriebsrades 7 bewirken. Entsprechendes gilt für die Lage in der Zeichnung links, wo der Rollstuhlbenutzer den Handgriff 16 nur nach oben zu drücken braucht, um einen Antrieb zu bewirken.
  • Fig. 4 zeigt schematisch in ähnlicher Darstellung wie die Fig. 3 eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 3. Sich entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Der Unterschied besteht darin, daß statt des Schwenkhebels 18 eine Gleitführung 28 zur Führung eines Schiebers 29 in Richtung eines Doppelpfeiles 30 vorgesehen ist. An dem Schieber 29 befindet sich das zweite Gelenklager 17 des Antriebshebels 14. Der Schieber 29 ist gelenkig über eine Stange 31 mit dem Kurbellager 23 an der Kurbel 9 gelenkig verbunden, wobei die Stange 31 über das Kurbellager 23 hinaus verlängert ist und an seinem Ende das Kurbellager 10 für die Stange 12 trägt.

Claims (7)

1. Rollstuhl mit von den Händen zu betätigenden Antriebshebeln, die jeweils an ihrem einen Ende einen Handgriff zum Antrieb und entfernt davon zwei voneinander entfernte Gelenklager aufweisen, von denen ein erstes mit einem Kurbellager am Ende einer mit dem anzutreibenden Rad verbundenen Kurbel und das zweite mit dem Gestell des Rollstuhles wirkungsverbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Gelenklager (17) über eine Führungseinrichtung beweglich mit dem Gestell (1) des Rollstuhles verbunden ist, derart, daß die Handgriffe (16) bei Vor- und Rückwärtsbewegung Bahnen verschiedener Höhe durchlaufen.
2. Rollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung ein Schwenkhebel (18) ist, mit dem das zweite Gelenklager (17) verbunden und der am Gestell (1) des Rollstuhles über ein Schwenklager (19) gelenkig gelagert ist, derart, daß ein viergliedriges Koppelgetriebe gebildet ist.
3. Rollstuhl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbellager (23) über eine erste Stange (12) mit dem ersten Gelenklager (13) und über eine zweite Stange (22) mit einem dritten Gelenklager (20) verbunden ist, das sich an dem Schwenkhebel (18) zwischen seinem Schwenklager (19) und dem zweiten Gelenklager (17) befindet, derart, daß ein sechsgliedriges Koppelgetriebe gebildet ist.
4. Rollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung eine Gleitführung (28) für das zweite Gelenklager (17) aufweist, deren Schieber (29) über eine dritte Stange (31) gelenkig mit dem Kurbellager (23) verbunden ist.
5. Rollstuhl nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbellager (23) an der Kurbel (9) für die zweite Stange (22) von dem (10) für die erste Stange (12) verschieden ist.
6. Rollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Antriebshebel (14) verstellbar ist.
7. Rollstuhl nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge wenigstens einer der Stangen (12, 22) verstellbar ist.
EP19890100935 1988-03-18 1989-01-20 Rollstuhl mit von den Händen zu betätigenden Antriebshebeln Expired - Lifetime EP0332813B1 (de)

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EP0332813A2 EP0332813A2 (de) 1989-09-20
EP0332813A3 EP0332813A3 (en) 1990-01-24
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