EP0820749A1 - Rollstuhl mit Motorantrieb - Google Patents
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- EP0820749A1 EP0820749A1 EP97810500A EP97810500A EP0820749A1 EP 0820749 A1 EP0820749 A1 EP 0820749A1 EP 97810500 A EP97810500 A EP 97810500A EP 97810500 A EP97810500 A EP 97810500A EP 0820749 A1 EP0820749 A1 EP 0820749A1
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- European Patent Office
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- drive
- wheelchair
- wheelchair according
- seat
- drive wheel
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- A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
- A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
- A61G5/04—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven
- A61G5/041—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven having a specific drive-type
- A61G5/043—Mid wheel drive
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- A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
- A61G5/10—Parts, details or accessories
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- A61G5/10—Parts, details or accessories
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- A61G2203/10—General characteristics of devices characterised by specific control means, e.g. for adjustment or steering
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- A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
- A61G5/10—Parts, details or accessories
- A61G5/1056—Arrangements for adjusting the seat
- A61G5/1072—Arrangements for adjusting the seat rotating the whole seat around a vertical axis
Definitions
- the present invention relates to a wheelchair according to the preamble of claim 1.
- the wheelchair should over easily Drive away ground surveys such as thresholds, paragraphs, etc. can, without third parties having to support and / or lift it.
- a slightly disabled wheelchair user is also said to be can use this as a stand-up aid; Components of the Wheelchairs must not make it difficult to get up and sit down.
- the realized construction should also be largely maintenance-free be; the individual components should be standard parts can have, which can be exchanged by any mechanic are.
- the vibratory drive means mentioned in the claim are pressed onto the floor by the spring damping device and result in good power transmission even with bumps, so that door thresholds and other obstacles easily are run over.
- the floor bumps balancing, oscillating drive means in the area the center of gravity, i.e. preferably in the lot below of the center of gravity are movable and the associated Swing axes viewed in the direction of travel, in front of the support column the seat of the chair are arranged.
- This configuration also has the advantage of being caused by obstacles Bumps due to the relatively long pendulum travel of the drives, have only a minor impact on the driver and the drive wheels climb over the respective obstacle "caterpillar-like".
- the wheelchair according to the invention provides i.a. even older ones slightly disabled people the necessary mobility in the familiar, not specially adapted environment, which is necessary is to reduce stays at home or at least in time to delay.
- the wheelchair according to claim 2 ensures an improved Friction of the drive wheels and allows safe Overcoming major obstacles.
- the speed control according to claim 3 results in synchronous operation a straight ahead ride; individual control enables Cornering at appropriate speeds.
- Disengaging the drive wheels or lifting them off the floor area allows easy maneuvering of the wheelchair by hand, for example pushing by nursing staff inside the house, cf. Claim 4.
- a rotatable seat according to claim 5 results in another Increased comfort and ensures turning on site. - This can use in quasi-stationary workplaces allow by disabled people.
- a wheelchair can be claimed 7 can be used as a stand-up aid; the deep location the center of gravity prevents it from falling over, or a Roll over.
- the embodiment according to claim 8 is advantageous it makes getting in and out easier.
- the embodiment according to claim 9 ensures the use of individual control elements adapted to the disability.
- a joystick according to claim 10 is particularly convenient.
- a wheelchair such as that of an elderly person used in its familiar environment is in 1 with 1.
- a backrest 2 is like an office chair attached to a padded seat 3; as well Armrests 4 over supports 5 with spring clips 6.
- the support column 9 is in a warehouse 10 guided with sealing flange on top; another camp is located in a support tube 11.
- a small drive motor in front of the support tube 11 is a small drive motor in a horizontal position 14 flanged to a gear 15 for direct current operation.
- a gear 15 for direct current operation.
- a 5-armed base 16 with five rotatable bearing yokes 17, which rollers 18 with Pick up roller axles 19.
- a differential 23 is arranged on the drive support 22, from this protrude drive shafts 24 on both sides, which Wear drive wheels 25.
- control connections 26 in the form of Plugs attached, which with any actuators are connectable.
- the base is viewed from above 16 with trunnions 17 'to see which rotates the bearing yokes 17 lead.
- the center of the base 16 is here marked with A.
- the one for moving in the azimuth direction provided drive motor 14, is here with the gear 15, which is partially drawn in a sectional view see.
- Stored web 32 serves as a bearing for the two gears 30 and 33; the direction of movement - counterclockwise - is marked with an arrow and also refers to the chair above.
- the gearbox 45 has a gear attachment 39 with four hexagon socket screws on.
- FIG. 4 shows again the groove bearings 37 and shoulder bearings 37 ' Parts 24a and 24b, this time in a sectional view with their engagement in the worm wheel 35, which on a wedged to also known compensation housing 46 is.
- the robust design of the wheelchair 1 also allows it Outdoor use. All storage locations are oversized and therefore almost maintenance-free. The wheelchair could therefore without major constructive changes to a "city business" be adjusted.
- the differential 23 can be replaced by two traction motors which are via an electronic synchronization control and an electronically controlled limited slip differential with each other are coupled.
- height-adjustable drive shafts could also be used 24 are provided with corresponding drive wheels 25 the wheelchair in the manner of a stair cart optimally accessible by stairs to design.
- Individually height-adjustable are also conceivable Rollers 18, which, controlled by a level sensor, extend if the wheelchair threatens to tip over.
- the wheelchair described mainly serves the elderly, who stay in their "own four walls” for as long as possible and want to use the usual infrastructure. It is advisable therefore, the seat is also electromechanical and / or to be hydraulically adjustable in height.
- the second variant of a wheelchair 1, FIG. 5, in turn has a backrest 2 and a seat 3 over a molded body 7.
- the armrests 4 with supports 5 and spring clips 6 ' are also designed similar to FIG. 1.
- the wheelchair 1 In the direction of travel viewed on the right side, the wheelchair 1 has a joystick 50 in the manner of a joy stick, which on a Remote 51 is arranged with displays.
- control connections 26 Below the control panel 51 control connections 26 are provided, which in FIG shown electrically with control electronics 65 are connected.
- a resiliently designed Support column 9 On the molded body 7, flanged centrally, is a resiliently designed Support column 9. Located on both sides of the support column 9 itself clamping plates 62, which fix horizontal tubes 57 and Components of a frame for a footrest are. Below of the clamping plates 62 there are two accumulators 12 ' which are stored on a support 13 'with an integrated charger are. A charging connection is arranged in front of an accumulator 12 ' 64 with controller, which in turn periodically over any Mains cable is fed for recharging. In the lower part of the Support column 9, the pin-like part 9 'is provided with a flange and stored in a base 16. The base 16 points also five rollers 18 on roller axes 19 on rotatable Bearing yokes 17 on.
- the worm gears 27 'and 27 " are single drives designed and with their traction motors 28 'and 28 "each on one Trailing arm swing arm 70 mounted.
- FIG. 6 Here is in addition to FIG. 5 a backrest setting 2 ′ can be seen; likewise the formal design of the armrests 4, which are adaptable via clamping plates 53. On the front support 5 is a remote bracket 52, which is also is adjustable.
- the construction of the footrest can be seen in more detail.
- FIG. 6 shows the outer shape of the trailing arm rocker 70 with their bearings and the swing axis 71, as well a gas spring cylinder 72, the top of a bearing 75, is pivotally attached to the base 16 and over his Gas spring piston 73 on a lower bearing 74 on the worm gear 27 "which engages with the Trailing arm swing arm 70 is connected.
- a drive motor 28 On the worm gear 27 "a drive motor 28" is flanged on.
- the functional parts 70 to 75 form a kind of semi-trailing arm and a height compensation h allow, the pivoting or swinging movement accordingly the direction of the two arrows and the End positions of the drive wheel 25 and the traction motor 28 " are shown in dash-dotted lines.
- FIG. 7 reveals further details, where - for drawing reasons - the seat 3, or the chair 1 are not shown. You can also use the articulated design of the tube 57 to 58 'formed Recognize frame; additionally a strut 63.
- FIGS. 6 and 7 shows that the wheelchair 1 has a very stable driving behavior must have and due to its low center of gravity is safe from tipping over, even with unevenness.
- the swinging Independent wheel drive gives very good traction; of the Contact pressure of the drive wheels 25 can be selected by the Gas spring 72-73 can be predetermined.
- the two drive motors 28 ′, 28 ′′ run toward one another synchronous. Changes in the present embodiment the control electronics controlled by the position of the joystick 50 65, through appropriate connections and not drawn electrical lines the speed of the drive motors 28 'and 28 "so that a curve is made optionally with a large or small radius, i.e. It is a Possible to turn on site.
- FIGS. 8 to 10 differs from the second variant Fig. 5 to Fig. 7 essential through their two wishbone rocker arms 80, which are in swing axes 71 'are stored.
- the other components are equal; are only due to the concentric training of the drive systems, planetary gear 81 instead of Worm gear kicked.
- Figures 8 and 10 impressively show the high stability of the wheelchair 1. However, they are disadvantageous resulting relatively large curve radii, so that this type of construction rather as a wheelchair for outdoor use is cheap.
- the fourth variant, Fig. 11, 12 has a central wishbone support 90, Fig. 11, on which four joint members 91st attack which is the lead of the suspension of the two Worm gear 27 "serve.
- Fig. 11 with a floor survey E shows the Operation of the device.
- FIG. 12 shows a partial sectional view in the longitudinal axis, that four lifting cylinders 92 are provided, which the Lift or swivel drive wheels 25 vertically can.
- the suspension is opposite the second and third variants the drives in their deflection very limited, which the Use of the wheelchair for special applications, for example suggested for sports purposes.
- a folding device 54 provided that the two spring clips 6 'adjustable between two clamping plates 53 fixed and on a hinge 55 is mounted below the seat 3.
- Fig. 13 is also in dash-dotted lines Armrest 4 shown with its supports 5 in the folded state. This position of the armrest 4 allows this relatively easy entry and exit even of severely disabled people People.
- the folding device is fixed by a locking screw 56 with a lock known per se.
- the foot plate 61, Fig. 6, 7, 9, 10 and 12 can be on her Adjust the frame so that it can be used as a stand-up aid serves.
- the deep focus in all embodiments prevents overturning, i.e. the footplate 61 lies flat on the floor while the wheelchair is with its rear wheels stand out slightly from the ground thus with the ideal inclination to stand up the wheelchair user sets.
- the wheelchair user himself by shifting his weight in Direction of travel, or with the help of a caregiver, initiate the required tilting movement.
- the exemplary embodiments can of course also be used their construction elements and their characteristics with each other combine, so that individually the needs and disabilities customized wheelchairs created on a modular basis can be.
- the drives can be easily disengage so that the wheelchairs are maneuverable, for example by nursing staff - comparisons Lift cylinder 92, FIGS. 11 and 12.
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Abstract
Ein Rollstuhl (1), insbesondere geeignet für leichter behinderte oder ältere Menschen, welche sich in ihrer gewohnten Umgebung fortbewegen wollen, ist mehrspurig ausgestaltet und weist zentrale Antriebsmittel (27',27";28',28") auf, welche eine hohe Beweglichkeit und Standfestigkeit gewährleistet. Mittels einer Längslenker-Schwinge (70) als Tragelement für den Antrieb (27',28') und einer zusätzlich auf diese Schwinge (70) wirkende Gasdruckfeder (72) werden Bodenunebenheiten ausgeglichen und eine gute Traktion auch bei der Überwindung von Hindernissen gewährleistet. <IMAGE>
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rollstuhl
gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es sind diverse mehrspurige, motorisierte Rollstühle bekannt,
welche über ein oder mehrere zentrale Räder angetrieben werden.
Diese erlauben aber aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung
ihrer Antriebe nur eine beschränkte Anpassung der
Antriebsräder an Bodenunebenheiten und Erhöhungen. In praxi
können mit diesen Rollstühlen ohne die Hilfe von Pflegepersonal
kaum Hindernisse überwunden werden. Demzufolge sind sie
nicht universell einsetzbar und neigen zum unkontrollierten
Kippen. Im weiteren weisen sie oft den Nachteil von relativ
grossen Drehradien auf und sind meist entweder einzig für den
Innenbereich oder den Aussenbereich konzipiert.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rollstuhl
zu schaffen, der universell einsetzbar ist, eine hohe
Standfestigkeit aufweist und insbesondere leicht auch am Ort
drehbar ist. Im weiteren soll der Rollstuhl problemlos über
Bodenerhebungen wie Schwellen, Absätze, etc. hinwegfahren
können, ohne dass Dritte diesen stützen und/oder heben müssen.
Ebenfalls soll ein leichtbehinderter Rollstuhlfahrer
diesen als Aufstehhilfe benutzen können; Bestandteile des
Rollstuhls dürfen das Aufstehen und Hinsetzen nicht erschweren.
Die realisierte Konstruktion soll zudem weitgehend wartungsfrei
sein; die einzelnen Komponenten sollen Normteile
aufweisen können, welche ggf. durch jeden Mechaniker auswechselbar
sind.
Diese Aufgabe wird bevorzugt durch die Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
Die im Patentanspruch genannte schwingfähigen Antriebsmittel
werden durch die Feder-Dämpfvorrichtung auf den Boden gepresst
und ergeben auch bei Unebenheiten eine gute Kraftübertragung,
so dass problemlos Türschwellen und andere Hindernisse
überfahrbar sind.
Dabei ist es besonders günstig, wenn die Boden-Unebenheiten
ausgleichenden, schwingfähig gelagerten Antriebsmittel im Bereich
des Massenschwerpunktes, d.h. bevorzugt im Lot unterhalb
des Schwerpunktes beweglich sind und die zugehörigen
Schwingachsen in Fahrtrichtung betrachtet, vor der Tragsäule
der Sitzfläche des Stuhls angeordnet sind. Diese Ausgestaltung
hat zudem den Vorteil, dass durch Hindernisse hervorgerufene
Stösse, durch den relativ langen Pendelweg der Antriebe,
sich nur geringfügig auf den Fahrer auswirken und die Antriebsräder
das jeweilige Hindernis "raupenartig" überklettern.
Der erfindungsgemässe Rollstuhl verschafft u.a. auch älteren,
leicht behinderten Menschen die notwendige Beweglichkeit im
gewohnten, nicht speziell angepassten Umfeld, welche nötig
ist, um Heimaufenthalte zu reduzieren oder zumindest zeitlich
zu verzögern.
In abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen
des Erfindungsgegenstands charakterisiert.
Der Rollstuhl nach Anspruch 2 gewährleistet eine verbesserte
Friktion der Antriebsräder und erlaubt die sichere
Überwindung von grösseren Hindernissen.
Die Drehzahlsteuerung nach Anspruch 3 ergibt im Synchronbetrieb
eine Geradeaus-Fahrt; die individuelle Steuerung ermöglicht
Kurvenfahrten bei entsprechenden Geschwindigkeiten.
Ein Auskuppeln der Antriebsräder oder auch deren Abheben von
der Bodenfläche erlaubt ein leichtes Manövrieren des Rollstuhls
von Hand, beispielsweise ein Schieben durch Pflegepersonal
im Hausinnern, vgl. Anspruch 4.
Eine drehbare Sitzfläche nach Anspruch 5 ergibt eine weitere
Komfortsteigerung und gewährleistet ein Drehen am Ort. - Dies
kann u.a. bei quasi-stationären Arbeitsplätzen den Einsatz
von behinderten Menschen erlauben.
Es ist vorteilhaft, die Durchmesser der Rollen und Räder gemäss
Anspruch 6 zu wählen.
Im Sinne der Aufgabenstellung kann ein Rollstuhl nach Anspruch
7 als Aufstehhilfe eingesetzt werden; die tiefe Lage
des Massenschwerpunktes verhindert dessen Umfallen, bzw. ein
Überschlagen.
In gleicher Weise ist die Ausgestaltung nach Anspruch 8 vorteilhaft,
sie erleichtert das Ein- und Aussteigen.
Die Ausführung nach Anspruch 9 gewährleistet den Einsatz von
individuellen, der Behinderung angepassten Steuergliedern.
Besonders komfortabel ist ein Steuerknüppel nach Anspruch 10.
Nachfolgend werden anhand von Zeichnungen Ausführungsbeispiele
von erfindungsgemässen Rollstühlen näher beschrieben.
In sämtlichen Figuren sind gleiche Funktionsteile mit gleichen
Bezugsziffern versehen.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Variante eines Rollstuhls in Vorderansicht,
- Fig. 2
- das Fusskreuz des Rollstuhls Fig. 1 mit einem, die Sitzfläche drehenden, Planetengetriebe,
- Fig. 3
- die Antriebseinheit des Rollstuhls Fig. 1,
- Fig. 4
- eine Schnittdarstellung der Antriebseinheit Fig. 1,
- Fig. 5
- eine zweite Variante eines Rollstuhls in Vorderansicht,
- Fig. 6
- den Rollstuhl Fig. 5 in Seitenansicht, in Teilschnittdarstellung,
- Fig. 7
- den Rollstuhl Fig. 5 in einer Ansicht von oben, bei abgenommener Sitzfläche,
- Fig. 8
- eine dritte Variante eines Rollstuhls in Vorderansicht,
- Fig. 9
- den Rollstuhl Fig. 8 in Seitenansicht, in Teilschnittdarstellung,
- Fig. 10
- den Rollstuhl Fig. 8 in einer Ansicht von oben, bei abgenommener Sitzfläche,
- Fig. 11
- eine vierte Variante eines Rollstuhls in teilweiser Vorderansicht, in Teilschnittdarstellung,
- Fig. 12
- den Rollstuhl Fig. 11 in Seitenansicht, in Teilschnittdarstellung und
- Fig. 13
- die linke, abklappbar ausgestaltete Seitenlehne der Rollstühle Fig. 5 bis Fig. 12.
Ein Rollstuhl, wie er beispielsweise von einem betagten Menschen
in seiner gewohnten Umgebung verwendet wird, ist in
Fig. 1 mit 1 bezeichnet. Eine Lehne 2 ist nach Art eines Bürostuhls
an einer gepolsterten Sitzfläche 3 befestigt; ebenso
Armauflagen 4 über Stützen 5 mit Federbügeln 6.
Unterhalb der Sitzfläche 3 befindet sich ein an sich bekannter
Formkörper 7, an welchem ein Montageflansch 8 mit einer
Tragsäule 9 befestigt ist. Die Tragsäule 9 ist in einem Lager
10 mit Dichtflansch oberseitig geführt; ein weiteres Lager
befindet sich in einem Stützrohr 11. Hinter dem Stützrohr 11
befindet sich ein Akkumulator 12, der in einem Support 13 ein
handelsübliches Ladegerät mit Netzanschluss aufweist.
Vor dem Stützrohr 11 ist in horizontaler Lage ein kleiner Antriebsmotor
14 für Gleichstrombetrieb an ein Getriebe 15 angeflanscht.
Darunter befindet sich ein 5-armiges Fusskreuz 16
mit fünf drehbaren Lager-Jochs 17, welche Lauf-Rollen 18 mit
Rollen-Achsen 19 aufnehmen.
Im Zentrum und starr mit der Sitzfläche 3 verbunden ist eine
in ihrer Längsachse gefederte Drehachse 20 vorgesehen, welche
über ein später beschriebenes Planetengetriebe über einen
Flansch 21 mit einem Antriebs-Support 22 gekoppelt ist.
Am Antriebs-Support 22 ist ein Ausgleichsgetriebe 23 angeordnet,
aus diesem ragen beidseitig Antriebswellen 24, welche
Antriebsräder 25 tragen.
An beiden Stützen 5 sind Steueranschlüsse 26 in Form von
Steckern angebracht, welche mit an sich beliebigen Stellgliedern
verbindbar sind.
In der Darstellung Fig. 2 ist von oben betrachtet das Fusskreuz
16 mit Lagerzapfen 17' zu sehen, welche drehbar die Lager-Jochs
17 führen. Das Zentrum des Fusskreuzes 16 ist hier
mit A bezeichnet. Der für die Bewegung in Azimut-Richtung
vorgesehene Antriebsmotor 14, ist hier mit dem Getriebe 15,
welches teilweise in Schnittdarstellung gezeichnet ist, zu
sehen. Zwischen den beiden Lagerflanschen 15a und 15b befindet
sich eine Schnecke 29, die in ein Schneckenrad 30 eingreift,
welches starr mit einem Planetenrad 33 verbunden ist,
das in einem innenverzahnten Rad 31 abrollt. Ein im Zentrum A
gelagerter Steg 32 dient als Lager für die beiden Zahnräder
30 und 33; die Bewegungsrichtung - im Gegenuhrzeigersinn -
ist mit einem Pfeil bezeichnet und bezieht sich auch auf den
darüberliegenden Stuhl.
In der Teildarstellung Fig. 3, von oben betrachtet, sieht man
den Antriebs-Support 22 mit den Antriebsrädern 25 und einem
Fahrmotor 28, der über einen Motorflansch 43 und Befestigungsschrauben
44 an einem Getriebegehäuse 45 eines Schnekkengetriebes
27 angeflanscht ist. Symbolisch dargestellt ist
die Motorverschraubung 43'. Ersichtlich sind hier ein motorseitiges
Zylinderrollen-Lager 41 und ein gegenüberliegendes,
zweireihiges Schrägkugellager 40 mit einer Schneckenachse 42
und der Antriebs-Schnecke 34.
Im weiteren ist in Fig. 3 eine Bohrung 21' für die Drehachse
20 mit Flansch 21, vgl. Fig. 1, zu sehen. Das Getriebegehäuse
45 weist eine Getriebebefestigung 39 mit vier Innensechskant-Schrauben
auf.
Weitere Einzelheiten sind der Fig. 4 zu entnehmen, wobei hier
zusätzlich die Rillenlager 37 und Schulterlager 37' über
Teilstücken 24a und 24b eingezeichnet sind. Ebenfalls lässt
sich die bekannte Art der Ausgestaltung des Ausgleichsgetriebes
23 mit seiner Vertikalachse 36a und den vier Ausgleichsrädern
36 ersehen. Der daneben befindliche Antrieb 23' zeigt
wiederum die Antriebs-Schnecke 34, diesmal in Schnittdarstellung
mit ihrem Eingriff ins Schneckenrad 35, welches auf einem
an sich ebenfalls bekannten Ausgleichgehäuse 46 aufgekeilt
ist.
Es lässt sich leicht erkennen, dass die Getriebe 23, 23'
durch Lösen eines Montageflansches 38 mit Schrauben 38' demontierbar
sind. Ebenso können die weiteren Teile durch Lösen
von Verbindungsschrauben 22' demontiert werden.
Die robuste Ausgestaltung des Rollstuhls 1 erlaubt auch dessen
Einsatz im Freien. Sämtliche Lagerstellen sind überdimensioniert
und daher nahezu wartungsfrei. Der Rollstuhl könnte
daher ohne grössere konstruktive Änderungen an einen "Stadtbetrieb"
angepasst werden.
Während sich ein Gleichstrommotor als Antriebsmotor 14 für
die Azimutbewegung bewährt hat, ist es denkbar, für den Fahrmotor
28 einen robusteren Asynchronmotor mit Wechselrichter
einzusetzen.
Das Ausgleichsgetriebe 23 kann durch zwei Fahrmotoren ersetzt
werden, welche über eine elektronische Gleichlaufsteuerung
und ein elektronisch geregeltes Sperrdifferenzial miteinander
gekoppelt sind.
Der vorstehend beschriebene Rollstuhl zeichnet sich in praxi
insbesondere durch folgende Vorteile aus:
- Die zueinander beabstandeten und durch ein Ausgleichsgetriebe wirkverbundenen Antriebsräder 25 reduzieren das notwendige Drehmoment; ebenfalls wird der resultierende Schlupf bei Kurvenfahrten geringer, so dass Bodenbeläge wie Teppiche geschont werden, die Sicherheit wird erhöht.
- Der Einbezug eines Schneckengetriebes erlaubt den Einsatz von kleinen, relativ hochtourigen Antriebsmitteln 21-25, ohne dass die Zugleistung des Fahrzeugs, beispielsweise bei unebenen und/oder steigenden Fahrbahnen, beeinträchtigt sind.
- In bezug auf den Fahrkomfort und die Stabilität haben sich Lauf-Rollen, welche gegenüber den Antriebsrollen einen grösseren Durchmesser aufweisen, bewährt.
- Ein unter dem Sitz des Rollstuhlfahrers angeordnetes Planetengetriebe, welches mit seiner Hauptachse die Antriebsmittel 21-25 in die gewünschte Fahrrichtung dreht, ist besonders wartungsarm und erlaubt eine präzise Steuerung.
Ebenfalls könnten mehrere, höhenverstellbare Antriebswellen
24 mit entsprechenden Antriebsrädern 25 vorgesehen werden, um
den Rollstuhl nach Art einer Treppenkarre optimal treppengängig
auszugestalten. Auch denkbar sind einzeln höhenverstellbare
Lauf-Rollen 18, die, über einen Niveau-Sensor gesteuert,
ausfahren, wenn der Rollstuhl zu kippen droht.
Der beschriebene Rollstuhl dient vorwiegend Betagten, welche
möglichst lange in ihren "eigenen vier Wänden" verbleiben und
die gewohnte Infrastruktur nutzen wollen. Es empfiehlt sich
daher, die Sitzfläche ebenfalls elektromechanisch und/oder
hydraulisch höhenverstellbar auszubilden.
Im folgenden sind bevorzugte Weiterbildungen des Rollstuhls
beschrieben, welche insbesondere eine, gegenüber dem obigen
Ausführungsbeispiel nochmals verbesserte "Geländegängigkeit"
aufweisen.
Die zweite Variante eines Rollstuhls 1, Fig. 5, besitzt wiederum
eine Lehne 2 und eine Sitzfläche 3 über einem Formkörper
7. Die Armauflagen 4 mit Stützen 5 und Federbügel 6' sind
ebenfalls ähnlich zur Fig. 1 ausgestaltet. In Fahrrichtung
betrachtet rechtsseitig, weist der Rollstuhl 1 einen Steuerknüppel
50 nach Art eines Joy-Sticks auf, welcher auf einem
Fahrpult 51 mit Anzeigen angeordnet ist. Unterhalb des Fahrpults
51 sind Steueranschlüsse 26 vorgesehen, welche in nicht
dargestellter Weise elektrisch mit einer Steuerungselektronik
65 verbunden sind.
Am Formkörper 7, zentral angeflanscht, ist eine federnd ausgestaltete
Tragsäule 9. Beidseitig der Tragsäule 9 befinden
sich Klemmplatten 62, welche Horizontalrohre 57 fixieren und
Bestandteile eines Gestells für eine Fussauflage sind. Unterhalb
der Klemmplatten 62 befinden sich zwei Akkumulatoren 12'
die auf einem Support 13' mit integriertem Ladegerät gelagert
sind. Einem Akkumulator 12' vorgelagert ist ein Ladeanschluss
64 mit Regler, der wiederum periodisch über ein beliebiges
Netzkabel zur Nachladung gespeist wird. Im unteren Teil der
Tragsäule 9 ist das zapfenartige Teil 9' mit Flansch versehen
und in einem Fusskreuz 16 gelagert. Das Fusskreuz 16 weist
ebenfalls fünf Lauf-Rollen 18 an Rollen-Achsen 19 an drehbaren
Lager-Jochs 17 auf.
Mit der Tragsäule 9 und dem Fusskreuz 16 festverbunden ist
eine Antriebseinheit mit zwei Antriebsrädern 25, welche über
Antriebswellen 24 und Schneckengetriebe 27' und 27" mit Motoren
28' und 28" ausgerüstet ist.
Die Schneckengetriebe 27' und 27" sind als Einzelantriebe
ausgestaltet und mit ihren Fahrmotoren 28' und 28" je auf einer
Längslenker-Schwinge 70 gelagert.
Weitere Einzelheiten sind der Fig. 6 zu entnehmen. Hier ist
zusätzlich zu Fig. 5 eine Lehnen-Einstellung 2' zu sehen;
ebenso die formliche Ausgestaltung der Armauflagen 4, welche
über Klemm-Platten 53 anpassbar sind. An der vorderen Stütze
5 befindet sich eine Fahrpult-Halterung 52, die ebenfalls
einstellbar ist.
Im weiteren ist die Konstruktion der Fussauflage näher ersichtlich.
Am Horizontalrohr 57 sind Schrägrohre 58 und 58'
über Gelenke 59 verbunden und enden in einem Fussplattengelenk
60 mit einer kippbaren Fussplatte 61, welche als Aufstehhilfe
dient. - Dabei sind die Gelenke 59 mit ihren Rohren
58, 58' über an sich bekannte Mittel (Klemmbüchsen, Spannzangen
und Zentralschrauben) jeweils in der individuellen Position
fixiert.
Ersichtlich ist in Fig. 6 die äussere Form der Längslenker-Schwinge
70 mit ihrem Lager und der Schwingachse 71, sowie
ein Gasdruckfeder-Zylinder 72, der oberseitig an einem Lager
75, am Fusskreuz 16 schwenkbar befestigt ist und über seinen
Gasdruckfeder-Kolben 73 auf ein unteres Lager 74 am Schnekkengetriebe
27" angreift, welches kraftschlüssig mit der
Längslenker-Schwinge 70 verbunden ist. Am Schneckengetriebe
27" ist ein Fahrmotor 28" angeflanscht.
Es ist aus Fig. 6 ersichtlich, dass die Funktionsteile 70 bis
75 eine Art Schräglenker bilden und einen Höhenausgleich h
zulassen, wobei die Schwenk- bzw. Schwingbewegung entsprechend
der Richtung der beiden Pfeile erfolgt und wobei die
Endstellungen des Antriebsrades 25 und des Fahrmotors 28"
strichpunktiert eingezeichnet sind.
Die Darstellung Fig. 7 lässt weitere Einzelheiten erkennen,
wobei - aus zeichnerischen Gründen - die Sitzfläche 3, bzw.
der Stuhl 1 nicht dargestellt sind. Ebenfalls lässt sich die
gelenkartige Ausgestaltung des aus den Rohren 57 bis 58' gebildeten
Gestells erkennen; zusätzlich eine Verstrebung 63.
Aus Fig. 5 in Verbindung mit den Figuren 6 und 7 ist ersichtlich,
dass der Rollstuhl 1 ein sehr stabiles Fahrverhalten
aufweisen muss und durch seinen tief angeordneten Schwerpunkt
sicher ist vor Umkippen, auch bei Unebenheiten. Der schwingende
Einzelrad-Antrieb ergibt eine sehr gute Traktion; der
Anpressdruck der Antriebsräder 25 kann durch die Wahl der
Gasdruckfeder 72-73 vorbestimmt werden.
Bei Geradeausfahrt laufen die beiden Fahrmotoren 28', 28" zueinander
synchron. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ändert
die durch die Lage des Steuerknüppels 50 kontrollierte Steuerungselektronik
65, über entsprechende Anschlüsse und nicht
eingezeichnete elektrische Leitungen die Drehzahl der Antriebsmotoren
28' und 28", so dass eine Kurve gefahren wird,
wahlweise mit grossem oder kleinem Radius, d.h. es ist ein
Wenden am Ort möglich.
In einer anderen, nicht speziel dargestellten Variante ist
ein Azimut-Antrieb, wie in Fig. 2 dargestellt vorgesehen;
Kombinationen von beiden Steuerungsmöglichkeiten würden einen
maximalen Bedienungskomfort ergeben. Nachteilig sind hierbei
das zusätzliche Gewicht und der entsprechende wirtschaftliche
Aufwand.
Die dritte Variante, Fig. 8 bis Fig. 10, eines Rollstuhls 1
mit einem vierarmigen Fusskreuz 16', unterscheidet sich gegenüber
der zweiten Variante Fig. 5 bis Fig. 7 wesentlich
durch ihre beiden Querlenker-Schwingen 80, welche in Schwingachsen
71' gelagert sind. Die übrigen Bauelemente sind
gleich; einzig sind, aufgrund der konzentrischen Ausbildung
der Antriebssysteme, Planetengetriebe 81 an Stelle der
Schneckengetriebe getreten.
Die Figuren 8 und 10 zeigen eindrücklich die hohe Standfestigkeit
des Rollstuhls 1 auf. Nachteilig sind jedoch die
daraus resultierenden, relativ grossen Kurvenradien, so dass
diese Art der Konstruktion eher als Rollstuhl für einen Ausseneinsatz
günstig ist.
Die vierte Variante, Fig. 11, 12 besitzt zentral eine Querlenker-Stütze
90, Fig. 11, an welcher vier Gelenkglieder 91
angreifen, welche der Führung der Aufhängung der beiden
Schneckengetriebe 27" dienen. Die Schneckengetriebe 27" mit
ihren beiden Fahrmotoren 28' und 28" sind zusätzlich über je
zwei Gasdruckfedern 72 und 92 am Fusskreuz 16' höhenausgleichend
angeordnet.
Das Beispiel, Fig. 11, mit einer Bodenerhebung E zeigt die
Arbeitsweise der Vorrichtung.
Fig. 12, eine Teilschnittdarstellung in Längsachse lässt erkennen,
dass vier Hubzylinder 92 vorgesehen sind, welche die
Antriebsräder 25 vertikal wirkend abheben bzw. Ausschwenken
können.
Gegenüber der zweiten und dritten Variante ist die Aufhängung
der Antriebe in ihrer Auslenkung sehr eingeschränkt, was den
Einsatz des Rollstuhls für spezielle Anwendungen, beispielsweise
für Sportzwecke nahelegt.
Die Rollstühle der Varianten zwei bis vier besitzen sämtliche
eine, dem seitlichen Ein- und Ausstieg dienende, abklappbare
Armauflage 4. Gemäss Fig. 13 ist eine Abklapp-Einrichtung 54
vorgesehen, welche die beiden Federbügel 6' verstellbar zwischen
zwei Klemmplatten 53 fixiert und an einem Scharnier 55
unterhalb der Sitzfläche 3 montiert ist.
In Fig. 13 ist zudem in strichpunktierter Darstellung die
Armauflage 4 mit ihren Stützen 5 im abgeklappten Zustand gezeigt.
Diese Lage der Armauflage 4 ermöglicht das relativ
problemlose Ein- und Aussteigen auch von schwerbehinderten
Menschen.
Fixiert wird die Abklapp-Einrichtung durch eine Feststell-Schraube
56 mit einer an sich bekannten Verriegelung.
Die Fussplatte 61, Fig. 6, 7, 9, 10 und 12 lässt sich an ihrem
Gestell derart einstellen, dass sie als Aufstehhilfe
dient. Der tiefe Schwerpunkt in sämtlichen Ausführungsbeispielen
verhindert ein Überkippen, d.h. die Fussplatte 61
liegt flächig auf dem Boden auf, während der Rollstuhl mit
seinen hinteren Rädern sich leicht vom Boden abhebt und sich
dadurch mit der idealen Neigung zum Aufstehen des Rollstuhlfahrers
einstellt. - Je nach dem Grad der Behinderung kann
der Rollstuhlfahrer selbst, durch eine Gewichtsverlagerung in
Fahrtrichtung, oder durch die Mithilfe einer Pflegeperson,
die erforderliche Kippbewegung einleiten.
Selbstverständlich lassen sich die Ausführungsbeispiele mit
ihren Konstruktionselementen und deren Merkmalen miteinander
kombinieren, so dass individuell den Bedürfnissen und der Behinderung
angepasste Rollstühle auf modularer Basis erstellt
werden können. Durch an sich bekannte mechanische und/oder
elektromechanische Mittel, lassen sich die Antriebe leicht
auskuppeln, so dass die Manövrierbarkeit der Rollstühle, beispielsweise
durch Pflegepersonal, gewährleistet ist.- Vergleiche
Hubzylinder 92, Fig. 11 und 12.
Claims (10)
- Mehrspuriger Rollstuhl mit Motorantrieb und wenigstens einem zentralen, steuerbaren Antriebsrad (25), sowie einem, wenigstens dreiarmigen Fusskreuz (16) mit senkrecht um vertikale Achsen schwenkbare Laufrollen (18), dadurch gekennzeichnet, dass Antriebsmittel (21-28") als Längs-, Schräg- oder Querlenkerachse (70-75; 80, 81) ausgebildet sind und dass wenigstens eine, dem Tragelement (70; 80; 90) der Längs-, Schräg- oder Querlenkerachse (70-75; 80, 81) gegenüberliegende, Feder-/Dämpf-Vorrichtung (72; 92) vorgesehen ist, so dass Boden-Unebenheiten und/oder Hindernisse durch die schwingfähig gelagerten Antriebsmittel (21-28") und wenigstens partieller Traktion ausgeglichen werden.
- Rollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-/Dämpf-Vorrichtung (72; 92) eine Gasdruckfeder ist, welche auf das Antriebsrad (25) einen Anpressdruck ausübt und zugleich einen Höhenausgleich (h) zulässt.
- Rollstuhl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (21-28") Elektromotoren enthalten, deren Drehzahl wahlweise individuell oder synchron zueinander steuerbar ist.
- Rollstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (28-28") und/oder deren Getriebe (15; 27; 81) über je eine Kupplung mit dem Antriebsrad (25) verbunden sind oder dass das Antriebsrad (25) hebbar ausgestaltet ist.
- Rollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Sitzfläche (3) ein Planetengetriebe (31, 33) vorgesehen ist, welches die Sitzfläche (3) und das Antriebsrad (25) gegenüber dem Fusskreuz (16) dreht.
- Rollstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrollen (18) gegenüber den Antriebsrädern (25) grössere Durchmesser aufweisen.
- Mehrspuriger Rollstuhl mit Motorantrieb und wenigstens einem zentralen, steuerbaren Antriebsrad (25) sowie einem, wenigstens dreiarmigen Fusskreuz (16) mit senkrecht um ihre Achsen schwenkbaren Laufrollen (18), dadurch gekennzeichnet, dass direkt oder mittelbar an der Sitzfläche (3) ein Fusslagen-Gestell (58, 61) angeordnet ist, welches eine klappbare Fussauflage (61) aufweist.
- Rollstuhl nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass direkt oder mittelbar an der Sitzfläche (3) Armauflagen (4) mit Stützen (5) angeordnet sind, welche klappbar sind.
- Rollstuhl nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Armauflagen (4) und/oder an deren Stützen (5) elektrische Steueranschlüsse (26) vorgesehen sind, welche an ein, an die Behinderung des Fahrers angepasstes Stellglied anschliessbar sind.
- Rollstuhl nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied in Form eines Steuerknüppels (50) ausgebildet ist, welcher die Winkellage des Antriebsmittels (28-28") einstellt und die Drehzahl des Fahrmotors (28) steuert.
Applications Claiming Priority (4)
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CH1111/97 | 1997-05-12 | ||
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