EP1992320B1 - Meuble déplaçable à roue motrice et directrice - Google Patents

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EP1992320B1
EP1992320B1 EP08156179A EP08156179A EP1992320B1 EP 1992320 B1 EP1992320 B1 EP 1992320B1 EP 08156179 A EP08156179 A EP 08156179A EP 08156179 A EP08156179 A EP 08156179A EP 1992320 B1 EP1992320 B1 EP 1992320B1
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David Le Roux
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Hill Rom SAS
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
    • A61G7/08—Apparatus for transporting beds
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    • A61G5/10—Parts, details or accessories
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    • A61G7/05—Parts, details or accessories of beds
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a movable furniture according to claim 1, such as for example a bed or a sick chair, comprising a frame equipped with a steering wheel and drive. It relates more particularly to a very simple system allowing, from a single engine, to develop the driving force necessary to move the furniture and to actuate a mechanism for changing the orientation of the wheel.
  • a hospital bed generally has four free-wheeling wheels to move it. It is also known to add a fifth wheel, director, capable of being positioned in several positions to promote displacements along selected directions, particularly along the longitudinal and transverse directions of the bed. The latter being relatively heavy because of all its equipment, it is desirable to motorize this wheel. Such a motorized system is described in the document US 6,390,213 . The invention achieves this goal with particularly simple means.
  • the invention relates to a movable furniture comprising a chassis equipped with a driving and driving wheel, comprising a support secured to said frame and carrying a steering arm rotatably mounted about a vertical axis and on which said drive wheel is installed, the arm being biased downwardly and cooperating with locking means to occupy one or the other of at least two predetermined positions angularly offset by 90 °, characterized in that said motorized wheel cooperates with a ramp located at beyond one of the two predetermined positions, allowing said steering arm to reach a third predetermined position where said drive wheel is clear of the ground.
  • the invention is transposable on any type of mobile furniture, including a hospital bed or a sick chair.
  • the furniture defined above is further characterized in that said director arm is movable along said vertical axis.
  • the locking means comprise a base secured to the frame and carrying a curved rail centered on the axis of rotation of the director arm.
  • An arm of locking is pivotally mounted facing the curved rail and is integral in rotation with said director arm.
  • a locking mechanism is installed between the locking arm and the rail to secure them to one another in one of the aforementioned predetermined positions.
  • the locking mechanism may for example comprise a controlled electromagnetic trigger latch, said latch being carried by the locking arm and cooperating with notches or the like of said curved rail.
  • the steering arm can be urged downward by the force of a mechanical or pneumatic spring.
  • the locking arm may be integral with a drive rod rotatably connected to said steering arm, the latter being able to slide axially along this driving rod (for example with a square section) when the driving wheel cooperates with the ramp .
  • this driving wheel is mounted at the end of a shaft of an electric motor carried by the steering arm itself.
  • FIG. 1 there is shown schematically the lower frame 11 of a patient bed.
  • this chassis is equipped with four free-wheeling wheels 12 to move it. It also has a fifth wheel 15 both driving and driving.
  • the steering wheel and driving wheel 15 can be placed in at least two different positions angularly offset by 90 °, a first position where the wheel is oriented to move the bed in its longitudinal direction and a second position where the wheel is oriented to move the bed transversely to itself. That first position is that of figure 2 . That second position is that of figure 3 .
  • the bed is equipped with a support 17 secured to the frame and carrying a steering arm 19 rotatably mounted about an axis vertical Y.
  • the driving wheel 15 is installed on this steering arm. More particularly, as shown, the wheel is mounted at the end of the shaft of an electric motor 21 carried by the steering arm 19 itself.
  • the arm 19 is elastically biased downwards by means of a spring 23, here a simple coil spring installed along the vertical axis Y of rotation of the steering arm and mounted with initial pre-compression between an upper plate 24 of the support and the control arm 19.
  • the biasing of the spring is such that the drive wheel 15 can bear on the ground with a bearing force sufficient to drive the bed when the motor 21 is controlled.
  • the director arm 19 is integral with a cylindrical shaft 27 mounted to slide axially in a tubular liner 28 integral with the support 17. The spring is mounted around this tubular liner.
  • the steering arm 19 cooperates with locking means 31 to occupy one or the other of two predetermined positions angularly offset by 90 °. More particularly, when the steering arm 19 occupies the position represented on the figure 2 , the wheel is able to move the bed in its longitudinal direction and when the steering arm occupies the position shown on the figure 3 , the wheel is likely to move the bed transversely to itself.
  • the steering arm 19 is movable along the vertical axis (by compressing the spring more or less) and the wheel 15 cooperates with a ramp 35 located beyond the position shown on the drawing. figure 2 to allow the steering arm to reach a third predetermined position where the driving wheel is clear of the ground. This is the situation illustrated on the figure 4 .
  • the driving wheel 15 has a large diameter portion 37 adapted to roll on the ground and a portion of small diameter 38, adjacent, able to roll on the ramp 35 and therefore to lift the wheel.
  • the locking means 31 comprise a base 40 of the frame forming part of the support 17, and which carries a curved rail 41 centered on the axis of rotation Y integral with the steering arm.
  • a locking arm 43 is pivotally mounted opposite this curved rail in the vicinity of this base.
  • This locking arm 43 is rotationally integral with the steering arm 19. It comprises, in fact, perpendicular to the surface of the the base 40 a square section rod 47 which engages in the cylindrical shaft carrying the director arm.
  • the latter comprises a square section hole through which the rod 47 (not visible in the drawings) so that the director arm and the locking arm remain parallel to each other and are integral in rotation, the spacing between the two arms varying when the wheel 15 cooperates with the ramp.
  • An electromechanical lock mechanism 50 is installed between the locking arm 43 and the curved rail 41 to secure them to one another in one of the aforementioned predetermined positions.
  • said first predetermined position allowing the bed to move in its longitudinal direction
  • said second predetermined position (offset by 90 °) making it possible to move the bed in a transverse direction
  • a third predetermined position for which the wheel 15 is at the upper end of the ramp 35 and is thus clear of the ground, which allows to maneuver the bed manually.
  • the electromechanical locking mechanism comprises a lock 51 controlled electromagnetic trigger, carried by the locking arm 43 and this latch cooperates with holes 52 or similar notches formed in said curved rail.
  • Position sensors make it possible to control the triggering of the lock.
  • the locations of the holes 52 correspond to the three predetermined positions.
  • the locking arrangement can be reversed if three locks are provided on the base at the slots corresponding to the notches (the rail being removed) and a simple strike carried by the locking arm.
  • the motor can be controlled again so that the wheel engages the ramp and causes the ascension of the steering arm, the wheel leaving the contact with the ground.
  • the lock is again actuated to immobilize the wheel in this disengagement position. The bed can then be maneuvered entirely manually.

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Description

  • L'invention se rapporte à un meuble déplaçable suivant la revendication 1, tel que par exemple un lit ou un fauteuil de malade, comportant un châssis équipé d'une roue directrice et motrice. Elle concerne plus particulièrement un système très simple permettant, à partir d'un seul moteur, de développer la force motrice nécessaire au déplacement du meuble et d'actionner un mécanisme de changement d'orientation de la roue.
  • Un lit d'hôpital comporte généralement quatre roues à orientation libre permettant de le déplacer. Il est aussi connu d'y ajouter une cinquième roue, directrice, susceptible d'être positionnée dans plusieurs positions pour favoriser les déplacements suivant des directions choisies, notamment suivant les directions longitudinale et transversale du lit. Ce dernier étant relativement lourd en raison de tous ses équipements, il est souhaitable de motoriser cette roue. Un tel système motorisé est décrit dans le document US 6,390,213 . L'invention permet d'atteindre cet objectif avec des moyens particulièrement simples.
  • Plus particulièrement, l'invention concerne un meuble déplaçable comportant un châssis équipé d'une roue directrice et motrice, comportant un support solidaire dudit châssis et portant un bras directeur monté tournant autour d'un axe vertical et sur lequel est installée ladite roue motrice, le bras étant sollicité élastiquement vers le bas et coopèrant avec des moyens de verrouillage pour occuper l'une ou l'autre d'au moins deux positions prédéterminées angulairement décalées de 90°, caractérisée en ce que ladite roue motorisée coopère avec une rampe située au-delà de l'une des deux positions prédéterminées, permettant au dit bras directeur d'atteindre une troisième position prédéterminée où ladite roue motrice est dégagée du sol.
  • L'invention est transposable sur tout type de meuble mobile, notamment un lit d'hôpital ou un fauteuil de malade.
  • Les moyens décrits ci-dessus permettent de faire changer l'orientation de la roue pour pouvoir passer d'une direction de déplacement à une autre. Il est aussi souhaitable de pouvoir supprimer cette fonction directrice et motrice afin de déplacer le lit manuellement. A cet effet, le meuble défini ci-dessus est en outre caractérisé en ce que ledit bras directeur est mobile le long dudit axe vertical.
  • Selon un mode de réalisation possible, les moyens de verrouillage comportent une embase solidaire du châssis et portant un rail courbe centré sur l'axe de rotation du bras directeur. Un bras de verrouillage est monté pivotant en regard du rail courbe et est solidaire en rotation dudit bras directeur. Un mécanisme de blocage est installé entre le bras de verrouillage et le rail pour les solidariser l'un à l'autre dans l'une des positions prédéterminées précitées.
  • Le mécanisme de blocage peut par exemple comporter un verrou à déclenchement électromagnétique commandé, ledit verrou étant porté par le bras de verrouillage et coopérant avec des encoches ou analogues dudit rail courbe.
  • Le bras directeur peut être sollicité vers le bas par la force d'un ressort mécanique ou pneumatique.
  • Le bras de verrouillage peut être solidaire d'une tige d'entraînement lié en rotation avec ledit bras directeur, ce dernier pouvant coulisser axialement le long de cette tige d'entraînement (par exemple à section carrée) lorsque la roue motrice coopère avec la rampe.
  • De préférence, cette roue motrice est montée à l'extrémité d'un arbre d'un moteur électrique porté par le bras directeur lui-même.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective du châssis d'un lit conforme à l'invention; et
    • les figures 2 à 4 sont des vues de détail à plus grande échelle illustrant le mécanisme objet de perfectionnement.
  • Sur les dessins, on a représenté schématiquement le châssis inférieur 11 d'un lit de malade. Classiquement, ce châssis est équipé de quatre roues à orientation libre 12 permettant de le déplacer. Il comporte aussi une cinquième roue 15 à la fois directrice et motrice. La roue directrice et motrice 15 peut être placée suivant au moins deux positions différentes angulairement décalées de 90°, une première position où la roue est orientée pour déplacer le lit selon sa direction longitudinale et une seconde position où la roue est orientée pour déplacer le lit transversalement à lui-même. Ladite première position est celle de la figure 2. Ladite deuxième position est celle de la figure 3.
  • Pour ce faire, le lit est équipé d'un support 17 solidaire du châssis et portant un bras directeur 19 monté tournant autour d'un axe vertical Y. La roue motrice 15 est installée sur ce bras directeur. Plus particulièrement, comme représenté, la roue est montée à l'extrémité de l'arbre d'un moteur électrique 21 porté par le bras directeur 19 lui-même.
  • Le bras 19 est sollicité élastiquement vers le bas grâce à un ressort 23, ici un simple ressort hélicoïdal installé selon l'axe vertical Y de rotation du bras directeur et monté avec pré-compression initiale entre une plaque supérieure 24 du support et le bras directeur 19. La sollicitation du ressort est telle que la roue motrice 15 peut prendre appui sur le sol avec une force d'appui suffisante pour entraîner le lit lorsque le moteur 21 est commandé. Dans l'exemple, le bras directeur 19 est solidaire d'un arbre cylindrique 27 monté coulissant axialement dans une chemise tubulaire 28 solidaire du support 17. Le ressort est monté autour de cette chemise tubulaire.
  • De plus, le bras directeur 19 coopère avec des moyens de verrouillage 31 pour occuper l'une ou l'autre de deux positions prédéterminées angulairement décalées de 90°. Plus particulièrement, lorsque le bras directeur 19 occupe la position représentée sur la figure 2, la roue est susceptible de déplacer le lit selon sa direction longitudinale et lorsque le bras directeur occupe la position représentée sur la figure 3, la roue est susceptible de déplacer le lit transversalement à lui-même. De plus, le bras directeur 19 est mobile le long de l'axe vertical (en comprimant plus ou moins le ressort) et la roue 15 coopère avec une rampe 35 située au-delà de la position représentée sur la figure 2, pour permettre au bras directeur d'atteindre une troisième position prédéterminée où la roue motrice est dégagée du sol. C'est la situation illustrée sur la figure 4.
  • Comme représenté, la roue motrice 15 comporte une partie de grand diamètre 37 apte à rouler sur le sol et une partie de petit diamètre 38, adjacente, apte à rouler sur la rampe 35 et par conséquent à soulever la roue.
  • Les moyens de verrouillage 31 comportent une embase 40 du châssis faisant partie du support 17, et qui porte un rail courbe 41 centré sur l'axe de rotation Y solidaire du bras directeur. Un bras de verrouillage 43 est monté pivotant en regard de ce rail courbe au voisinage de cette embase. Ce bras de verrouillage 43 est solidaire en rotation du bras directeur 19. Il comporte en effet, perpendiculairement à la surface de l'embase 40 une tige à section carrée 47 qui s'engage dans l'arbre cylindrique portant le bras directeur. Ce dernier comporte un trou à section carrée traversée par la tige 47 (non visible sur les dessins) en sorte que le bras directeur et le bras de verrouillage restent parallèles l'un à l'autre et sont solidaires en rotation, l'écartement entre les deux bras variant lorsque la roue 15 coopère avec la rampe.
  • Un mécanisme de blocage électromécanique 50 est installé entre le bras de verrouillage 43 et le rail courbe 41 pour les solidariser l'un à l'autre dans l'une des positions prédéterminées précitées. Dans l'exemple, on a défini trois positions prédéterminées, ladite première position prédéterminée permettant le déplacement du lit selon sa direction longitudinale, ladite seconde position prédéterminée (décalée de 90°) permettant de déplacer le lit selon une direction transversale et une troisième position prédéterminée pour laquelle la roue 15 se trouve à l'extrémité supérieure de la rampe 35 et est donc dégagée du sol, ce qui permet de manoeuvrer le lit manuellement.
  • Selon l'exemple, le mécanisme de blocage électromécanique comporte un verrou 51 à déclenchement électromagnétique commandé, porté par le bras de verrouillage 43 et ce verrou coopère avec des trous 52 ou encoches analogues pratiqués dans ledit rail courbe. Des capteurs de position permettent de commander le déclenchement du verrou. Les emplacements des trous 52 correspondent aux trois positions prédéterminées.
  • Bien entendu, l'agencement de blocage peut être inversé si on prévoit trois verrous disposés sur l'embase aux emplacements correspondants aux encoches (le rail étant supprimé) et une simple gâche portée par le bras de verrouillage.
  • Le fonctionnement du système qui vient d'être décrit est des plus simples et découle avec évidence de ce qui précède. L'originalité de ce système réside dans le fait que le moteur chargé de déplacer le lit est aussi utilisé pour modifier l'orientation de la roue permettant de changer la direction de déplacement du lit et rétracter cette dernière, grâce à la rampe pour permettre une manoeuvre entièrement manuelle du lit.
  • On suppose que la roue est dans la première position illustrée sur la figure 2, le verrou 51 étant engagé dans l'encoche correspondante du rail courbe. Dans ces conditions, le lit se déplace suivant sa propre direction longitudinale lorsque le moteur électrique 21 est alimenté et entraîne la roue en rotation. Si l'on désire déplacer le lit suivant sa direction transversale, il suffit de débloquer le verrou et de commander le moteur. Dans ce cas, le bras de verrouillage 43 est libéré et la rotation de la roue entraîne le pivotement du bras directeur jusqu'à ce qu'il occupe la seconde position prédéterminée illustrée sur la figure 3. A cette position, le verrou est à nouveau actionné et le bras de verrouillage est immobilisé. A partir de ce moment, la rotation de la roue entraîne le déplacement du lit selon sa direction longitudinale.
  • Après un nouveau déblocage du verrou, le moteur peut à nouveau être commandé pour que la roue s'engage sur la rampe et provoque l'ascension du bras directeur, la roue quittant le contact avec le sol. Lorsque le bras de verrouillage 43 atteint la troisième position représentée sur la figure 4, le verrou est à nouveau actionné pour immobiliser la roue dans cette position de désengagement. Le lit peut alors être manoeuvré entièrement manuellement.

Claims (8)

  1. Meuble déplaçable comportant un châssis équipé d'une roue directrice et motrice, comportant un support (17) solidaire dudit châssis et portant un bras directeur (19) monté tournant autour d'un axe vertical et sur lequel est installée ladite roue motrice, le bras étant sollicité élastiquement vers le bas et coopérant avec des moyens de verrouillage pour occuper l'une ou l'autre d'au moins deux positions prédéterminées angulairement décalées de 90°, caractérisée en ce que ladite roue motorisée coopère avec une rampe (35) située au-delà de l'une des deux positions prédéterminées, permettant au dit bras directeur d'atteindre une troisième position prédéterminée où ladite roue motrice (15) est dégagée du sol.
  2. Meuble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bras directeur (19) est mobile le long dudit axe vertical.
  3. Meuble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage (31) comportent une embase (40) solidaire du châssis et portant un rail courbe (41) centré sur l'axe de rotation dudit bras directeur, ainsi qu'un bras de verrouillage (43) monté pivotant en regard dudit rail courbe et solidaire en rotation dudit bras directeur, un mécanisme de blocage étant installé entre ledit bras de verrouillage et ledit rail, pour les solidariser l'un à l'autre dans une position prédéterminée précitée.
  4. Meuble selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit mécanisme de blocage comporte un verrou (51) à déclenchement électromagnétique commandé, porté par ledit bras de verrouillage et coopérant avec des trous ou encoches analogues (52) pratiqués dans ledit rail courbe.
  5. Meuble selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit bras directeur (19) est solidaire d'un arbre cylindrique (27) monté dans une chemise tubulaire (28) solidaire du support et en ce qu'un ressort (23) est monté en compression autour de ladite chemise tubulaire, entre ledit support et ledit bras directeur.
  6. Meuble selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ledit bras de verrouillage (43) est solidaire d'une tige d'entraînement (47) liée en rotation au dit bras directeur, ce dernier pouvant coulisser axialement le long de cette tige d'entraînement lorsque la roue motrice coopère avec la rampe.
  7. Meuble selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que ladite roue motrice comporte une partie de grand diamètre (37) apte à rouler sur le sol et une partie de petit diamètre (38) adjacente, apte à rouler sur ladite rampe.
  8. Meuble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue (15) est montée sur un arbre d'un moteur électrique (21) porté par ledit bras directeur (19).
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