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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EP
European Patent Office
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drive
wheelchair
wheelchair according
seat
drive wheel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97810500A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Silvan Mück
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schweizerische Eidgenossenschaft Vertreten Durch Die Sm Schweizerische Munitions-Unternehmung Der Gruppe Ruestung
Original Assignee
Schweizerische Eidgenossenschaft Vertreten Durch Die Sm Schweizerische Munitions-Unternehmung Der Gruppe Ruestung
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schweizerische Eidgenossenschaft Vertreten Durch Die Sm Schweizerische Munitions-Unternehmung Der Gruppe Ruestung filed Critical Schweizerische Eidgenossenschaft Vertreten Durch Die Sm Schweizerische Munitions-Unternehmung Der Gruppe Ruestung
Publication of EP0820749A1 publication Critical patent/EP0820749A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/04Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven
    • A61G5/041Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven having a specific drive-type
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    • A61G5/1056Arrangements for adjusting the seat
    • A61G5/1072Arrangements 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)

  1. 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.
  2. 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.
  3. Rollstuhl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (21-28") Elektromotoren enthalten, deren Drehzahl wahlweise individuell oder synchron zueinander steuerbar ist.
  4. 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.
  5. 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.
  6. Rollstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrollen (18) gegenüber den Antriebsrädern (25) grössere Durchmesser aufweisen.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
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