EP2905003B1 - Nachrüstsatz für einen Rollstuhl - Google Patents

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EP2905003B1
EP2905003B1 EP15161154.8A EP15161154A EP2905003B1 EP 2905003 B1 EP2905003 B1 EP 2905003B1 EP 15161154 A EP15161154 A EP 15161154A EP 2905003 B1 EP2905003 B1 EP 2905003B1
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EP
European Patent Office
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seat
wheelchair
driveable
output shaft
oscillatingly
Prior art date
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Application number
EP15161154.8A
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English (en)
French (fr)
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EP2905003A1 (de
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Thyl Junker
Roman Pagano
Daniel Levedag
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Junker Thyl
Levedag Daniel
Pagano Roman
Original Assignee
Junker Thyl
Levedag Daniel
Pagano Roman
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.)
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Publication date
Application filed by Junker Thyl, Levedag Daniel, Pagano Roman filed Critical Junker Thyl
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    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • A61G5/1056Arrangements for adjusting the seat
    • A61G5/1072Arrangements for adjusting the seat rotating the whole seat around a vertical axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/04Force
    • F04C2270/042Force radial
    • F04C2270/0421Controlled or regulated

Definitions

  • the invention relates to a retrofit kit for a wheelchair with a frame, with a seat for sitting on a person with wheels for rolling the wheelchair.
  • Wheelchairs are well known in the art to provide temporarily or permanently sitting at least some mobility to impaired patients or persons.
  • motor-driven wheelchairs which, however, by weight, build heavier and can not be used as flexible.
  • Hand-driven wheelchairs are characterized by the fact that a user can manually drive the drive wheels of the wheelchair either directly on the drive wheels rigidly arranged grip tires or indirectly via an alternative drive means with, for example, forward and backward pivotable lever arms. While this quite good travel options can be achieved, the seating comfort leaves despite many adjustment options often to be desired. Especially with regard to permanently seated persons, this can lead to chronic complaints and postural damage.
  • the invention has for its object to further develop generic wheelchairs such that in particular the disadvantages mentioned above can be overcome.
  • the retrofit kit comprises a seat suspension device, by means of which the seat part and / or a backrest part of a seat of the retrofit kit relative to the frame so displaceable on the frame can be arranged that the seat part and / or the backrest part by means of a drive device relative to the frame is driven swinging.
  • the drive device comprises a gear unit with two rotatably driven input shaft elements and with a rotatably driven output shaft member for driving at least the seat part and with a continuously circulating driven output shaft member for driving at least one of the wheels.
  • the movements of the seat in the sense of the present invention are coupled to the driving movement of the wheelchair at least in a main direction of travel of the wheelchair.
  • the movements of the seat in the sense of the present invention are coupled to the driving movement of the wheelchair at least in a main direction of travel of the wheelchair.
  • the mechanical coupling between the components of the drive device and the seat part and / or the backrest part is advantageously such that driving forces can be transmitted only from the drive means on the seat part and / or the backrest part, but conversely not or due to design only negligible in a small measure of the seat part and / or the backrest part on components of the drive device or on the wheels of the wheelchair.
  • the seat part and / or the backrest part neither an exclusive nor an additional drive means for driving the wheels of the wheelchair.
  • the seat part and / or the backrest part are not components of the drive means for driving the wheels of the wheelchair.
  • the seat part for example, rotationally swing about the vertical axis and / or about the horizontal axis. Cumulatively or alternatively, the seat part can also translate around a seat part center position.
  • the seat part swings rotationally around the vertical axis, it can be rotated in a horizontal plane. If it oscillates rotationally about the horizontal axis, it can be tilted with respect to this horizontal plane. Thus, an advantageous tilt-and-turn mechanism can be realized with respect to the seat suspension device.
  • the seat part can be extremely varied shifted relative to the frame, whereby a not yet reached level of seating comfort can be achieved.
  • retrofit kit in the context of the invention describes a component unit which can be adapted to conventional wheelchairs, so that these existing wheelchairs can be retrofitted at low cost. Thus, after successful retrofitting then existing wheelchairs in the context of the present invention can be used.
  • the seat comfort can thus be further improved, although the backrest part by means of the drive means relative to the frame is relatively displaced.
  • the backrest part can be deflected laterally transversely to the seat direction by means of the drive device about a backrest part center position, the effects described above can be further improved.
  • the backrest part can be displaceably mounted on an, for example, curved cross-member element.
  • the drive device is mechanically coupled to the backrest part in such a way that the backrest part can be displaced relative to the frame by means of the drive device in order in particular to be able to additionally move the lower back part of the person sitting on the seat.
  • the backrest part can be driven mechanically varied.
  • it is operatively connected directly to a component of the drive device via a drive element.
  • the seat comprises a backrest part, which is operatively connected to the seat part in this way, the movements of the seat part and of the backrest part can be adapted to one another structurally in a particularly simple manner.
  • the present drive device comprises at least one muscle-operated lever arm element, preferably two muscle-operated lever arm elements, by means of which or which at least one of the wheels and the seat part and / or the backrest part are manually handleable.
  • the upper body can already be trained well. If at least the seat part is also rhythmically moved by means of the lever arm elements to these alternating arm movements, in particular the lower back muscles and almost the entire spinal column system can be stimulated and thus exercised, in addition to the completed movements in the shoulder area at the same time.
  • the displacements or the movements of the seat part are such that natural walking or running movements are simulated here, especially on the paralyzed parts of the body, simultaneously with the upper body parts.
  • An advantageous variant of the method thus provides that the backrest part of the seat is moved in an oscillating manner about a backrest part center position by means of the at least one muscle-operated lever arm element.
  • the backrest part is displaced transversely to the seat direction translationally along a curved path.
  • the drive means for simultaneously driving relevant components of the seat and at least one of the wheels may comprise variously structured and operating gear.
  • this transmission may comprise a circumferential eccentric shaft, by means of which in particular the seat part can be driven to oscillate.
  • the drive device comprises a gear unit with two rotatably driven input shaft elements and a rotatably driven output shaft element for driving at least the seat part and with a continuously circumferentially driven output shaft element for driving at least one of the wheels.
  • the drive device comprises a gear unit with two rotatably driven input shaft elements and a rotatably driven output shaft element for driving at least the seat part and with a continuously circumferentially driven output shaft element for driving at least one of the wheels.
  • the rotatably driven output shaft member rotatable and the continuously rotating driven output shaft member can be continuously driven in rotation of the input shaft elements.
  • the rotatably driven input shaft elements are arranged operatively connected to the output shaft elements, that on the one hand, the seat part and / or the backrest part of the seat oscillating and on the other hand, a Radachsenelement the wheelchair continuously driven by these input shaft elements.
  • the two input shaft elements which can be driven in a rotationally oscillating manner are in each case operatively connected to the output shaft element which can be driven in rotation by bevel gear elements and, on the other hand, to the output shaft element which can be continuously driven in rotation by a freewheel device.
  • the two input shaft elements are always in operative contact with each other via the bevel gear elements.
  • a further preferred embodiment thus provides, in particular from the standpoint of a robust lightweight construction, that an output bevel wheel element of the output shaft element that can be driven in rotation simultaneously meshes with an input bevel wheel element of the two input shaft elements which can be driven in a swinging manner.
  • the relevant components of the seat can be driven in an oscillating manner in the narrowest space within the meaning of the invention.
  • the two input bevel gear elements of the input shaft elements rotate about a common input axis of rotation.
  • the output bevel wheel element of the output shaft element which can be driven in rotation with these two input bevel wheel elements rotates about an output rotational axis, which is arranged perpendicular to the input rotational axis.
  • the dormitorkegelrad is at least partially disposed between the two input bevel gears, wherein the toastkegelrad opposite arranged free shaft end of the rotatably driven output shaft member facing the seat or in particular the seat part is arranged in the wheelchair.
  • a very low-maintenance drive device can be provided if the output shaft element which can be driven in a rotationally oscillating manner comprises a bevel gear element and the output shaft element which can be continuously driven around in rotation comprises a chain pinion element.
  • the continuously rotating driven output shaft member can be operatively connected here via a chain robust and low maintenance with a wheel axle of the wheelchair.
  • a muscle-operated lever arm element is arranged on the two rotatably driven input shaft elements.
  • the shoulder system of the user undergoes a good training effect
  • a stimulation especially of paralyzed lower body parts of the user succeeds when, at the same time, through these two muscle-powered lever arm elements, which are alternately moved back and forth to achieve a driving movement of the wheelchair the seat part in response to the alternately moving lever arm, for example oscillating transversely to the seat direction and / or swinging about a rotation axis.
  • the movements of the lever arm members and the seat portion or the backrest portion are linked together in a predetermined manner, so that a movement of the lever arm elements always entails a predetermined movement of the seat part and / or the backrest part. It does not matter whether one or two lever arm elements are provided.
  • a mechanical coupling by means of the present transmission in such a way that the seat part is rotated counterclockwise about the vertical axis when viewed in the seat direction, the left lever arm is displaced forward in the direction of travel.
  • the right lever arm moves in the opposite direction to the rear.
  • the backrest portion correspondingly moves toward the left side of the left forwardly urged lever member.
  • the seat part rotates clockwise relative to the seat direction about the vertical axis when the right lever arm member is moved forward in the direction of travel.
  • the backrest part may in this case be displaced in the direction of the right side of the right-hand pushed forward lever element.
  • the seat part not only moves in a horizontal plane or parallel to this but also can be pivoted with respect to this horizontal plane, so that the seating comfort can be further improved.
  • a further possible embodiment variant provides that the input shaft elements can be decoupled from the continuously circulating driven output shaft element for driving at least one of the wheels, whereby in particular the seat part of the seat can be driven by the lever arm elements or the like without the wheelchair moving. This also allows the seating comfort on the wheelchair can be significantly increased.
  • the present transmission comprises a corresponding coupling device, by means of which at least at least one of the wheels or a relevant wheel axle element can be decoupled from the input shaft elements.
  • the two muscle-operated lever arm elements are pivoted manually in or against the seat direction and thereby swing the seat part and / or the backrest part transversely to the sitting direction to improve the seating comfort in the sense of the invention.
  • a freewheel device is arranged between the seat part and / or backrest part and components of the drive device in such a way that the seat part and / or the backrest part are arranged decoupled relative to the drive device in such a way that driving forces are transmitted exclusively from components of the drive device to the seat part and Be transferred to the backrest part, but not from the seat part and / or the backrest part on components of the drive device or wheels or drive wheels of the wheelchair.
  • the present wheelchair is also characterized by ratchet elements on its drive wheels in order to move the wheelchair with a very high flexibility. So far, it is customary to equip a wheelchair either gripping elements or lever arm elements. Preferably, however, both ratchet elements and lever arm elements are used here for manually moving the wheelchair.
  • a brake actuating means for example a brake lever element, is provided on the lever arm elements, by means of which a single brake of a drive wheel can be actuated.
  • each of the drive wheels has a disc brake device, by means of which the respective drive wheel can be braked individually with the associated brake lever element. This allows the wheelchair to be steered very well.
  • the present wheelchair is a patient wheelchair, in particular for chronically impaired persons, and not a bicycle-like locomotion vehicle or the like in which a seat movement initiated by the driver is used to generate a driving force for driving used by wheels.
  • the in the FIGS. 1 to 4 shown not operable wheelchair 1 has a frame 2, a seat 3 and rear two drive wheels 4 and 5 and the front two smaller steering wheels 6 and 7 (see only Figures 1C . 2C . 3C . 4C ) on.
  • the seat 3 consists essentially of a seat part 8 and a backrest part 9.
  • the smaller steering wheels 6 and 7 are rotatably mounted on the frame 2 in each case about a vertical axis not shown here separately.
  • the drive wheels 4, 5 each comprise a gripping tire 10 (numbered only by way of example), by means of which they can be manually rotated. Both drive wheels 4 and 5 have a common Radachsenelement 11 and are hereby rotatably mounted in the present case not shown bushings on the frame 2.
  • the seat 3 of the wheelchair 1 defines a seat direction 12 on the wheelchair 1, the seat direction 12 coinciding with the forward straight-ahead direction 13.
  • the wheelchair 1 has a drive device 15 for driving the two drive wheels 4 and 5.
  • the drive device 15 comprises two muscle-operated lever arm elements 16 and 17, which can be alternately pushed forward by the user of the wheelchair 1 manually in the seat direction 12 and manually retracted against the viewing direction 12.
  • the drive device 15 comprises a gear unit 20, which is placed below the seat 3 in the frame 2 of the wheelchair 1.
  • This transmission unit 20 will also be described below in connection with the illustrations of Figures 6A, 6B and 6C described in more detail.
  • the gear unit 20 by means of the gear unit 20, the alternating manual drive movements of the two lever members 16 and 17 are transmitted to the Radachsenelement 11 so that the drive wheels 4 and 5 can rotate continuously in a direction of rotation and the wheelchair 1 thus moves, for example, in the forward straight ahead 13 can be.
  • these alternating manual drive movements of the two lever members 16 and 17 can be used according to the invention to relocate the seat part 8 and the backrest part 9 relative to the frame 2 in order to move the buttocks of sitting on the seat 3 user.
  • a drive of the drive wheels 4 and 5 by the movements of the seat 3 and the backrest part 9 is hereby excluded by a constructively designed according to the transmission unit 20.
  • the seat part 8 and the backrest part 9 are mounted by means of a seat suspension device 21 not shown in detail on the frame 2, that both the seat part 8 and the backrest part 9 to a Wegteilmittenlage 22 and a rectiflehnenteilmittenlage 23 (see FIGS. 1 and 3 ) are laterally deflectable.
  • the seat part 8 is rotatably supported about a vertical axis 24. It can thus be deflected in a horizontal plane 25 with respect to its front end 26 and its rear end 27 with respect to the seat direction 12 radially 28 oscillating.
  • the seat part 8 could advantageously swing around a horizontal axis 24A, which is arranged in the horizontal plane 25 in the seat direction 12 in alignment, according to the Kippraumen 28A, so that the seat part 8 can also be tilted out of the horizontal plane 25 when the two lever members 16 and 17 are moved by hand.
  • this variant of the sake of completeness is indeed drawn, but is dispensed with this additional function to keep the wheelchair 1 structurally very simple.
  • the backrest part 9 is connected via a bracket member 29 with the seat suspension device 21 such that it is deflected laterally in the deflection of the seat part 8 about the vertical axis 24 from its backrest part center position 23.
  • the backrest part 9 always moves laterally opposite to the direction in which the rear end 27 of the seat part 8 is deflected, whereby the buttocks and the lower back of the user are moved accordingly.
  • the backrest part 9 is stable and well guided even under load, it is additionally supported by slide elements 30 and 31 on a curved cross-member element 32 of the frame 2.
  • the backrest part 9 is additionally mounted radially displaceably on the frame 2 along a curved cam track 33.
  • the wheelchair 1 according to the representations of FIGS. 1 is in a rest mode position 34, in which the seat part 8 in the Wegteilmittenlage 22 and the backrest part 9 are in the scholarlehnenteilmittenlage 23, the wheelchair 1 according to the representations of Figures 2 shown in a first operating position 35, in which the left lever member 17 is pushed forward in the seat direction 12 and the right lever member 16 is pulled back accordingly against the seat direction 12.
  • the seat part 8 is rotated about the vertical axis 24 and with its rear end 27 in the direction of the right lever arm member 16 from the Wegteilmittenlage 22 out.
  • the backrest part 9 is deflected out of its backrest part center layer 23 out in the direction of the left lever arm element 17.
  • the wheelchair 1 is in a further operating position 36, as shown in the illustrations of FIGS. 4 shown.
  • the transmission unit 20 already mentioned above comprises a housing, not shown here, for protecting the individual transmission components (see in particular FIGS. 6 ).
  • These transmission components comprise two rotatably driven input shaft elements 40 and 41, each with an outer pin 42 and 43, to each of which one of the two lever arm members 16 and 17 is rotatably mounted. In this respect, movements of the two lever arm elements 16 and 17 can be transmitted to the corresponding input shaft element 40 or 41.
  • the transmission components comprise a rotatably driven output shaft member 44 for driving the seat part 8 and the backrest part 9.
  • the rotatably driven output shaft member 44 has an outer pin 45 on which on the one hand the bracket member 29 with a corresponding hub member (not shown) is fixed. In this respect, firstly rotational movements of the rotatably driven output shaft element 44 can be transmitted directly to the backrest part 9.
  • On the other hand corresponds to this outer pin 45 an eccentric (not shown) of the seat suspension device 21 such that secondly by means of the rotational movements of the rotatably driven output shaft member 44, the seat part 8 can be deflected corresponding to the vertical axis 24.
  • the vertical axis 24 is different from a vertical axis of rotation 46 about which rotatably driven output shaft member 44 rotates. In this respect, the vertical axis 24 and the vertical axis of rotation 46 do not coincide.
  • the transmission components comprise a continuously rotating driven output shaft member 47 for driving the drive wheels 4 and 5.
  • the continuously rotating driven output shaft member 47 carries this a sprocket gear 48 for driving a chain 49, by means of which in turn the rotational movements of the continuously rotating driven output shaft member 47 on a pinion 50 of the Radachsenelements 11 can be transmitted.
  • the pinion 50 is advantageously seated directly on a housing shell 51 of a differential part 52 of the Radachsenelements 11, whereby the Radachsenelements 11 builds very compact overall. With the differential part 52 a very good cornering of the wheelchair 1 is guaranteed.
  • the continuously rotating driven output shaft member 47 is located together with the two input shaft elements 40 and 41 on a common input shaft axis of rotation 55. Namely, the continuously circumferentially driven output shaft member 47 for this purpose each with a freewheel device 56 and 57 (see Figure 6C) with the respective input shaft member 40th or 41 operatively connected.
  • the two freewheel devices 56 and 57 are seated on bearing seat regions 58 and 59 of the continuously rotating output shaft member 47, wherein the bearing seat portion 58 is supported within a bushing portion 60 of the first input shaft member 40 and the bearing seat portion 59 within a bushing portion 61 of the second input shaft member 41.
  • the two freewheel devices 56 and 57 are selected in this embodiment such that with them from the muscle-operated lever arm elements 16 and 17 respectively to the two input shaft elements 40 and 41 initiated driving forces can be transmitted directly to the continuously rotating driven output shaft member 47 when the muscle-operated lever arm elements 16 and 17 are manually pressed by the user each in the sitting direction 12 forward.
  • This circulation direction 62 allows movement of the wheelchair 1, in particular in the straight-ahead direction 13.
  • the drive wheels 4 and 5 can be actuated correspondingly manually via the grip tires 10.
  • the two freewheel devices 56 and 57 are each supported in this embodiment by means of roller or needle bearings.
  • the bevel gear 64 consists essentially of a friendshipkegelradelement 65 of the rotatably driven output shaft member 44 and each a regardsskegelradelement 66 of the first input shaft member 40 and a Genevagelradelement 67 of the second input shaft member 41st
  • the Caribbeangelradelement 65 is fixed on the rotatably driven output shaft member 44 by means of a clamping set not shown here in detail and the respectivelyskegelradieri 66 and 67 are respectively glued to the respective input shaft member 40 and 41. It is understood that the bevel gear elements 65, 66 and 67 may alternatively also be shrunk.
  • the Superkegelradelement 65 is always with the two mutualskegelradelementen 66 and 67 in engagement, whereby the structure of the gear unit 20 is structurally simple and robust.
  • the contestkegelradelement 65 meshes with the two thoroughlyskegelradelementen 66 and 67 on a side facing the seat, so that the rotatably driven output shaft member 44 structurally simple directly with the components of the seat suspension device 21 can be mechanically connected.
  • the output shaft member 44 is mounted with another ball bearing device 70 also in this housing.
  • the conventional wheelchair 101 has a frame 102, which, however, is hinged, a seat 103 and two drive wheels 104 and 105 and two smaller steering wheels 106 and 107th
  • the seat 3 dismantled and then removed and replaced by the retrofit kit 80, which includes a complete drive means 115.
  • the drive device 115 Since the drive device 115 is almost identical to the drive device 15 of the wheelchair 1, the components of the drive device 115 are provided with identical reference numerals. A new functional description is omitted in order to avoid repetition. Rather, in this regard, the figure description of FIGS. 1 to 4 and specifically with regard to the structure of the transmission unit 20 is on the FIGS. 6 directed.
  • the drive device 115 of the retrofit kit 80 includes the seat suspension device 21, by means of which the seat part 8 and the backrest part 9 of the seat 3 is displaceable relative to the frame 102. Accordingly, also in the retrofit kit 80, the transmission 20 with the seat suspension device 21 in the above explained way mechanically coupled or operatively connected. To drive the drive device 115, the two muscle-operated lever arm elements 16 and 17 are again provided. And the drive wheels 104, 105 are connected by the Radachsenelement 11 with the drive means 115.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Nachrüstsatz für einen Rollstuhl mit einem Gestell, mit einem Sitz zum Daraufsitzen einer Person, mit Rädern zum Rollen des Rollstuhls.
  • Rollstühle sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt, um gehbehinderten Patienten oder Personen temporär oder dauerhaft sitzend zumindest eine gewisse Mobilität zu verschaffen. Neben handangetriebenen Rollstühlen, welche mit Muskelkraft des jeweiligen Benutzers fortbewegt werden, existieren auch motorangetriebene Rollstühle, welche gewichtsmäßig jedoch schwerer bauen und nicht so flexibel eingesetzt werden können. Handangetriebene Rollstühle zeichnen sich dadurch aus, dass ein Benutzer die Antriebsräder des Rollstuhls entweder direkt über an den Antriebsrädern direkt starr angeordnete Greifreifen oder indirekt über eine alternative Antriebseinrichtung mit beispielsweise nach vorn und nach hinten schwenkbaren Hebelarmen händisch antreiben kann. Während hierdurch recht gute Fortbewegungsmöglichkeiten erzielt werden können, lässt der Sitzkomfort trotz vielfältiger Einstellmöglichkeiten oftmals zu wünschen übrig. Insbesondere hinsichtlich dauerhaft sitzender Personen kann dies zu chronischen Beschwerden und Haltungsschäden führen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Rollstühle derart weiterzuentwickeln, dass insbesondere die vorstehend genannten Nachteile überwunden werden können.
  • In der US 6 032 976 A wird bereits ein Nachrüstsatz für einen Rollstuhl mit einem Gestell, mit einem Sitz und mit Rädern zum Rollen des Rollstuhls vorgeschlagen, wobei der Nachrüstsatz eine Sitzaufhängungseinrichtung umfasst, mittels welcher das Sitzteil und/oder ein Rückenlehnenteil eines Sitzes des Nachrüstsatzes relativ zu dem Gestell verlagerbar derart an dem Gestell anordenbar ist, dass das Sitzteil und/oder das Rückenlehnenteil mittels einer Antriebseinrichtung gegenüber dem Gestell schwingend antreibbar ist. Die Aufgabe der Erfindung wird von einem Nachrüstsatz für einen Rollstuhl dadurch gelöst, dass die Antriebseinrichtung eine Getriebeeinheit mit zwei drehschwingend antreibbaren Eingangswellenelementen sowie mit einem drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelement zum Treiben wenigstens des Sitzteils und mit einem kontinuierlich umlaufend antreibbaren Ausgangswellenelement zum Treiben wenigstens eines der Räder umfasst. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Bewegungen des Sitzes im Sinne vorliegender Erfindung an die Fahrbewegung des Rollstuhls zumindest in einer Hauptfahrrichtung des Rollstuhls gekoppelt sind. Insofern ist es vorteilhaft, wenn die Bewegungen des Sitzes im Sinne vorliegender Erfindung an die Fahrbewegung des Rollstuhls zumindest in einer Hauptfahrrichtung des Rollstuhls gekoppelt sind. Die mechanische Kopplung zwischen den Komponenten der Antriebseinrichtung und dem Sitzteil und/oder dem Rückenlehnenteil ist vorteilhafterweise derart, dass Antriebskräfte ausschließlich von der Antriebseinrichtung auf das Sitzteil und/oder das Rückenlehnenteil übertragen werden können, aber umgekehrt gar nicht oder konstruktionsbedingt nur in einem zu vernachlässigen geringen Maß von dem Sitzteil und/oder dem Rückenlehnenteil auf Komponenten der Antriebseinrichtung bzw. auf die Räder des Rollstuhls. Jedenfalls stellen das Sitzteil und/oder das Rückenlehnenteil weder ein ausschließliches noch ein zusätzliches Antriebsmittel zum Antreiben der Räder des Rollstuhls dar. Somit ist klar, dass das Sitzteil und/oder das Rückenlehnenteil keine Bestandteile der Antriebseinrichtung zum Antreiben der Räder des Rollstuhls sind.
  • Hierbei kann das Sitzteil beispielsweise rotatorisch um die Hochachse und/oder um die Horizontalachse schwingen. Kumulativ oder alternativ kann das Sitzteil auch um eine Sitzteilmittenlage translatorisch schwingen.
  • Schwingt das Sitzteil rotatorisch um die Hochachse kann es in einer Horizontalebene gedreht werden. Schwingt es rotatorisch um die Horizontalachse kann es bezüglich dieser Horizontalebene gekippt werden. Somit kann ein vorteilhafter Kipp-Dreh-Mechanismus hinsichtlich der Sitzaufhängungseinrichtung realisiert werden.
  • Und schwingt es um eine Sitzteilmittenlage kann es in der Horizontalebene verschoben werden.
  • Insofern kann das Sitzteil extrem vielfältig gegenüber dem Gestell verlagert werden, wodurch ein bis jetzt nicht erreichtes Maß an Sitzkomfort erzielt werden kann.
  • Diese Varianten können vorteilhafterweise einzeln oder auch beliebig kombiniert gewählt werden.
  • Auch hier besteht eine mechanische Antriebskopplung zwischen der Antriebseinrichtung bzw. Komponenten hiervon und zumindest dem Sitzteil des Sitzes.
  • Der Begriff "Nachrüstsatz" beschreibt im Sinne der Erfindung eine Bauteileinheit, welche an herkömmliche Rollstühle adaptiert werden kann, so dass diese bestehenden Rollstühle kostengünstig nachgerüstet werden können. Somit können nach erfolgreicher Nachrüstung dann auch bereits vorhandene Rollstühle im Sinne vorliegender Erfindung verwendet werden.
  • Der Sitzkomfort kann also weiter verbessert werden, wenn auch das Rückenlehnenteil mittels der Antriebseinrichtung gegenüber dem Gestell relativ verlagerbar ist.
  • Ist in diesem Zusammenhang das Rückenlehnenteil mittels der Antriebseinrichtung um eine Rückenlehnenteilmittenlage seitlich quer zur Sitzrichtung auslenkbar, können die vorstehend beschriebenen Effekte nochmals verbessert werden.
  • Das Rückenlehnenteil kann hierzu an einem beispielsweise gekrümmten Quertraversenelement verschieblich gelagert sein.
  • Insofern ist die Antriebseinrichtung mit dem Rückenlehnenteil mechanisch derart gekoppelt ist, dass das Rückenlehnenteil mittels der Antriebseinrichtung relativ zu dem Gestell verlagerbar ist, um insbesondere die untere Rückenpartie der auf dem Sitz sitzenden Person zusätzlich bewegen zu können.
  • Es versteht sich, dass das Rückenlehnenteil mechanisch vielfältig angetrieben sein kann. Beispielsweise ist es über ein Antriebselement direkt mit einer Komponente der Antriebseinrichtung wirkverbunden.
  • Umfasst der Sitz ein Rückenlehnenteil, welches mit dem Sitzteil in dieser Weise wirkverbunden ist, können die Bewegungen des Sitzteils und des Rückenlehnenteils konstruktiv besonders einfach aufeinander abgestimmt werden.
  • Eine besonders hervorzuhebende Ausführungsvariante sieht vor, dass die vorliegende Antriebseinrichtung wenigstens ein muskelbetriebenes Hebelarmelement, vorzugsweise zwei muskelbetriebene Hebelarmelemente, umfasst, mittels welchem bzw. welchen wenigstens eines der Räder und das Sitzteil und/oder das Rückenlehnenteil händisch handtreibbar sind.
  • Insbesondere durch einen Bewegungsablauf, bei welchem zwei Hebelarmelemente beidseitig durch Armbewegungen des Benutzers periodisch bzw. alternierend vor und zurück bewegt werden, kann der Oberkörper bereits gut trainiert werden. Wird rhythmisch zu diesen alternierenden Armbewegungen mittels der Hebelarmelemente auch noch zumindest das Sitzteil bewegt, können insbesondere neben den vollzogenen Bewegungen im Schulterbereich gleichzeitig auch noch insbesondere die untere Rückenmuskulatur und nahezu das gesamte Wirbelsäulensystem stimuliert und hierdurch trainiert werden.
  • Vorteilhafterweise verlaufen insbesondere die Verlagerungen bzw. die Bewegungen des Sitzteils derart, dass hierbei natürliche Geh- bzw. Laufbewegungen speziell an den gelähmten Körperpartien simultan zu den Oberkörperpartien simuliert werden.
  • Eine vorteilhafte Verfahrensvariante sieht somit vor, dass das Rückenlehnenteil des Sitzes mittels des wenigstens einen muskelbetriebenen Hebelarmelements oszillierend um eine Rückenlehnenteilmittenlage bewegt wird.
  • Vorzugsweise wird das Rückenlehnenteil quer zur Sitzrichtung translatorisch entlang einer Kurvenbahn verschoben.
  • Es versteht sich, dass die Antriebseinrichtung zum gleichzeitigen Treiben von relevanten Komponenten des Sitzes und wenigstens eines der Räder verschiedenartig aufgebaute und arbeitende Getriebe umfassen kann. Beispielsweise kann dieses Getriebe eine umlaufende Exzenterwelle umfassen, mittels welchen insbesondere das Sitzteil oszillierend angetrieben werden kann.
  • Die Erfindung nach Anspruch 1 sieht vor, dass die Antriebseinrichtung eine Getriebeeinheit mit zwei drehschwingend antreibbaren Eingangswellenelementen sowie mit einem drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelement zum Treiben wenigstens des Sitzteils und mit einem kontinuierlich umlaufend antreibbaren Ausgangswellenelement zum Treiben wenigstens eines der Räder umfasst. Hierdurch kann konstruktiv auf außergewöhnlich einfache Weise gleichzeitig wenigstens eines der Räder und zumindest das Sitzteil des Sitzes unterschiedlich bewegt angetrieben werden.
  • Somit kann das drehschwingend antreibbare Ausgangswellenelement drehschwingend und das kontinuierlich umlaufend antreibbare Ausgangswellenelement kontinuierlich umlaufend von den Eingangswellenelementen angetrieben werden.
  • Vorzugsweise wird mit dem drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelement auch das Rückenlehnenteil drehschwingend oder dergleichen angetrieben.
  • Insofern ist es vorteilhaft, wenn die drehschwingend antreibbaren Eingangswellenelemente mit den Ausgangswellenelementen derart wirkverbunden angeordnet sind, dass einerseits das Sitzteil und/oder das Rückenlehnenteil des Sitzes oszillierend und andererseits ein Radachsenelement des Rollstuhls kontinuierlich umlaufend von diesen Eingangswellenelementen antreibbar sind.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die zwei drehschwingend antreibbaren Eingangswellenelemente einerseits mit dem drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelement jeweils durch Kegelradelemente und andererseits mit dem kontinuierlich umlaufend antreibbaren Ausgangswellenelement jeweils durch eine Freilaufeinrichtung wirkverbunden angeordnet sind.
  • Vorteilhafterweise stehen die beiden Eingangswellenelemente über die Kegelradelemente immer in Wirkkontakt miteinander.
  • Hierdurch können insbesondere durch zwei muskelkraftbetriebene Hebelarmelemente unregelmäßig aufgebrachte Antriebskräfte speziell das kontinuierlich umlaufend antreibbare Ausgangswellenelement gleichförmig in einer Umlaufrichtung beschleunigen und antreiben.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante sieht somit insbesondere unter dem Gesichtspunkt eines robusten Leichtbaus vor, dass ein Ausgangskegelradelement des drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelements gleichzeitig jeweils mit einem Eingangskegelradelement der zwei drehschwingend antreibbaren Eingangswellenelemente kämmt. Hierdurch können die relevanten Komponenten des Sitzes im Sinne der Erfindung auf engstem Raum oszillierend angetrieben werden.
  • Vorteilhafterweise drehen die beiden Eingangskegelradelemente der Eingangswellenelemente um eine gemeinsame Eingangsdrehachse.
  • Das mit diesen beiden Eingangskegelradelementen korrespondierende Ausgangskegelradelement des drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelements dreht hingegen um eine Ausgangsdrehachse, welche senkrecht zur Eingangsdrehachse angeordnet ist.
  • Vorteilhafterweise ist das Ausgangskegelrad zumindest teilweise zwischen den beiden Eingangskegelrädern angeordnet, wobei das dem Ausgangskegelrad gegenüberliegt angeordnete freie Wellenende des drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelements dem Sitz bzw. insbesondere dem Sitzteil zugewandt in dem Rollstuhl angeordnet ist.
  • Es ist darüber hinaus vorteilhaft, wenn ein Ausgangskegelradelement des drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelements gleichzeitig jeweils mit einem Eingangskegelradelement der zwei drehschwingend antreibbaren Eingangswellenelemente kämmt. Hierdurch kann ein kompakt bauendes Getriebe realisiert werden.
  • Eine sehr wartungsarme Antriebseinrichtung kann vorliegend bereitgestellt werden, wenn das drehschwingend antreibbare Ausgangswellenelement ein Kegelradelement und das kontinuierlich umlaufend antreibbare Ausgangswellenelement ein Kettenritzelelement umfasst.
  • Vorzugsweise kann das kontinuierlich umlaufend antreibbare Ausgangswellenelement hierbei über eine Kette robust und wartungsarm mit einer Radachse des Rollstuhls wirkverbunden werden.
  • Es versteht sich, dass vorliegend auch andere Transmissionsmittel zwischen dem kontinuierlich umlaufend antreibbaren Ausgangswellenelement und der Radachse zum Einsatz kommen können.
  • Für einen konstruktiv sehr einfachen Antrieb von Komponenten des Sitzes und des Rollstuhls selbst ist es vorteilhaft, wenn an den zwei drehschwingend antreibbaren Eingangswellenelementen jeweils ein muskelkraftbetriebenes Hebelarmelement angeordnet ist.
  • Insbesondere durch diese zwei muskelkraftbetriebenen Hebelarmelemente, welche zur Erzielung einer Fahrbewegung des Rollstuhls alternierend bezüglich der Sitzrichtung vor und zurück bewegt werden, erfährt einerseits das Schultersystem des Benutzers einen guten Trainingseffekt, während andererseits gleichzeitig eine Stimulierung insbesondere von gelähmten unteren Körperpartien des Benutzers gelingt, wenn sich das Sitzteil in Abhängigkeit der alternierend bewegten Hebelarmelemente beispielsweise oszillierend quer zur Sitzrichtung und/oder um eine Drehachse schwingend bewegt.
  • Es ist klar, dass die Bewegungen des Sitzteils und/oder des Rückenlehnenteils in Abhängigkeit der Hebelarmstellungen unterschiedlich gekoppelt sein können.
  • Idealerweise sind die Bewegungen der Hebelarmelemente und des Sitzteils bzw. des Rückenlehnenteils in vorbestimmter Weise miteinander verknüpft, so dass eine Bewegung der Hebelarmelemente immer eine vorbestimmte Bewegung des Sitzteils und/oder des Rückenlehnenteils nach sich zieht. Hierbei spielt es keine Rolle, ob nun ein oder zwei Hebelarmelemente vorgesehen sind.
  • Vorzugsweise ist eine mechanische Kopplung mittels des vorliegenden Getriebes dergestalt, dass das Sitzteil entgegen dem Uhrzeigersinn um die Hochachse gedreht wird, wenn in Sitzrichtung gesehen das linke Hebelarmelement nach vorne in Fahrtrichtung verlagert wird. Hierbei bewegt sich das rechte Hebelarmelemente in entgegengesetzter Richtung nach hinten.
  • Idealerweise bewegt sich das Rückenlehnenteil entsprechend auf die linke Seite des linken nach vorne gedrückten Hebelarmelements zu.
  • Dementsprechend dreht das Sitzteil bezogen auf die Sitzrichtung im Uhrzeigersinn um die Hochachse, wenn das rechte Hebelarmelement nach vorne in Fahrtrichtung bewegt wird.
  • Das Rückenlehnenteil kann in diesem Fall in Richtung der rechten Seite des rechten nach vorne gedrückten Hebelarmelements verlagert werden.
  • Es versteht sich, dass das Sitzteil hierbei nicht nur in einer Horizontalebene oder parallel hierzu bewegt sondern darüber hinaus auch gegenüber dieser Horizontalebene geschwenkt werden kann, so dass der Sitzkomfort nochmals verbessert werden kann.
  • Auch sind kumulativ oder alternativ Schaukelbewegungen des Sitzteils möglich, wenn der Rollstuhl entsprechend angetrieben wird.
  • Eine weitere mögliche Ausführungsvariante sieht vor, dass die Eingangswellenelemente von dem kontinuierlich umlaufend antreibbaren Ausgangswellenelement zum Treiben wenigstens eines der Räder entkoppelbar ist, wodurch insbesondere das Sitzteil des Sitzes durch die Hebelarmelemente oder dergleichen angetrieben werden können, ohne dass sich der Rollstuhl fortbewegt. Auch hierdurch kann der Sitzkomfort an dem Rollstuhl wesentlich erhöht werden.
  • Insofern ist es vorteilhaft, wenn das vorliegende Getriebe eine entsprechende Kupplungseinrichtung umfasst, mittels welcher sich zumindest wenigstens eines der Räder bzw. ein diesbezügliches Radachsenelement von den Eingangswellenelementen entkoppeln lässt.
  • Jedenfalls ist es vorteilhaft, wenn die beiden muskelbetriebenen Hebelarmelemente in oder entgegen der Sitzrichtung händisch verschwenkt werden und hierdurch das Sitzteil und/oder das Rückenlehnenteil quer zur Sitzrichtung schwingen, um den Sitzkomfort im Sinne der Erfindung zu verbessern.
  • Es versteht sich, dass eine derartige Kupplungseinrichtung auch an anderer Stelle, etwa außerhalb des vorgeschlagenen Getriebes realisiert sein kann.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwischen dem Sitzteil und/oder Rückenlehnenteil und Komponenten der Antriebseinrichtung eine Freilaufeinrichtung derart angeordnet ist, dass das Sitzteil und/oder das Rückenlehnenteil gegenüber der Antriebseinrichtung derart entkoppelt angeordnet ist, dass Antriebskräfte ausschließlich von Komponenten der Antriebseinrichtung auf das Sitzteil und/oder auf das Rückenlehnenteil übertragen werden, jedoch nicht von dem Sitzteil und/oder dem Rückenlehnenteil auf Komponenten der Antriebseinrichtung bzw. auf Räder bzw. Antriebsräder des Rollstuhls.
  • Vorteilhafterweise zeichnet sich der vorliegende Rollstuhl auch noch durch Greifreifenelemente an seinen Antriebsrädern aus, um den Rollstuhl mit einer sehr hohen Flexibilität bewegen zu können. Bisher ist es üblich, einen Rollstuhl entweder Greifreifenelemente oder mit Hebelarmelemente auszurüsten. Vorzugsweise werden vorliegend jedoch sowohl Greifreifenelemente als auch Hebelarmelemente zum händischen Bewegen des Rollstuhls eingesetzt.
  • Die Agilität des Rollstuhls insbesondere beim Einsatz der Hebelarmelemente kann erzielt werden, wenn an den Hebelarmelementen jeweils ein Bremsbetätigungsmittel, beispielsweise ein Bremshebelelement, vorgesehen ist, mittels welchem eine Einzelbremse eines Antriebsrad betätigbar ist.
  • Beispielsweise weist jedes der Antriebsräder eine Scheibenbremseneinrichtung auf, mittels welcher das jeweilige Antriebsrad individuell mit dem dazugehörigen Bremshebelelement abgebremst werden kann. Hierdurch kann der Rollstuhl sehr gut gelenkt werden.
  • An dieser Stelle sei nochmals explizit darauf hingewiesen, dass es sich bei dem vorliegenden Rollstuhl um einen Patienten-Rollstuhl insbesondere für chronisch gebehinderte Personen handelt und nicht um ein fahrradähnliches Fortbewegungsgefährt oder dergleichen, bei welchem eine durch den Fahrer initiierte Sitzbewegung zum Erzeugen einer Antriebskraft zum Antreiben von Rädern verwendet wird.
  • Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand anliegender Zeichnung und nachfolgender Beschreibung erläutert, in welchen beispielhaft handangetriebene Rollstühle mit durch eine Antriebseinrichtung verlagerbaren Sitz- und Rückenlehnenteilen dargestellt und beschrieben ist.
  • In der Zeichnung zeigen:
  • Figur 1A
    schematisch eine Vorderansicht eines nicht erfindungsgemäßen ersten handangetriebenen Rollstuhls mit durch eine Antriebseinrichtung verlagerbaren Sitz- und Rückenlehnenteilen jeweils in einer Ruhebetriebsstellung in ihren Mittenlagen;
    Figur 1B
    schematisch eine Aufsicht des ersten handangetriebenen Rollstuhls aus der Figur 1A in der Ruhebetriebsstellung;
    Figur 1C
    schematisch eine perspektivische Ansicht des ersten handangetriebenen Rollstuhls aus den Figuren 1A und 1B in der Ruhebetriebsstellung;
    Figur 2A
    schematisch eine Vorderansicht des ersten handangetriebenen Rollstuhls in einer ersten Betriebsstellung mit aus den jeweiligen Mittenlage unterschiedlich ausgelenkten Sitz- und Rückenlehnenteilen;
    Figur 2B
    schematisch eine Aufsicht des ersten handangetriebenen Rollstuhls aus der Figur 2A in der ersten Betriebsstellung;
    Figur 2C
    schematisch eine perspektivische Ansicht des ersten handangetriebenen Rollstuhls aus den Figuren 2A und 2B in der ersten Betriebsstellung;
    Figur 3A
    schematisch eine Vorderansicht eines ersten handangetriebenen Rollstuhls mit durch eine Antriebseinrichtung verlagerbaren Sitz- und Rückenlehnenteilen jeweils in wieder in ihren Mittenlagen;
    Figur 3B
    schematisch eine Aufsicht des ersten handangetriebenen Rollstuhls aus der Figur 3A;
    Figur 3C
    schematisch eine perspektivische Ansicht des ersten handangetriebenen Rollstuhls aus den Figuren 3A und 3B;
    Figur 4A
    schematisch eine weitere Vorderansicht des ersten handangetriebenen Rollstuhls in einer weiteren Betriebsstellung mit aus den jeweiligen Mittenlage entgegengesetzt ausgelenkten Sitz- und Rückenlehnenteilen;
    Figur 4B
    schematisch eine Aufsicht des ersten handangetriebenen Rollstuhls aus der Figur 4A in der weiteren Betriebsstellung;
    Figur 4C
    schematisch eine perspektivische Ansicht des ersten handangetriebenen Rollstuhls aus den Figuren 4A und 4B in der weiteren Betriebsstellung;
    Figur 5A
    schematisch eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Rollstuhls;
    Figur 5B
    schematisch eine weitere perspektivische Ansicht des herkömmlichen Rollstuhls aus der Figur 5A mit demontiertem Sitz;
    Figur 5C
    schematisch eine perspektivische Ansicht des herkömmlichen Rollstuhls aus den Figuren 5A und 5B und eines erfindungsgemäßen Nachrüstsatzes mit Sitz- und Rückenlehnenteile eines neuen Sitzes, mit einer Antriebseinrichtung umfassend eine Getriebeeinheit mit zwei Hebelarmelementen zum Antreiben von Rädern des Rollstuhls und der Sitz- und Rückenlehnenteile des neuen Sitzes;
    Figur 5D
    schematisch eine perspektivische Ansicht des herkömmlichen Rollstuhls aus den Figuren 5A, 5B und 5C in einem montierten betriebsbereiten Zustand;
    Figur 6A
    schematisch eine Ansicht des Getriebes der Antriebseinrichtungen;
    Figur 6B
    schematisch eine teilweise geschnittene Ansicht des Getriebes entlang einer Schnittlinie B-B; und
    Figur 6C
    schematisch eine weitere teilweise geschnittene Ansicht des Getriebes entlang einer Schnittlinie A-A.
  • Der in den Figuren 1 bis 4 gezeigte nicht erfindungsgemäße handbetreibbare Rollstuhl 1 weist ein Gestell 2, einen Sitz 3 und hinten zwei Antriebsräder 4 und 5 sowie vorne zwei kleinere Lenkräder 6 und 7 (siehe nur Figuren 1C, 2C, 3C, 4C) auf. Der Sitz 3 besteht im Wesentlichen aus einem Sitzteil 8 und einem Rückenlehnenteil 9. Die kleineren Lenkräder 6 und 7 sind jeweils um eine hier nicht gesondert eingezeichnete Vertikalachse drehbar an dem Gestell 2 gelagert. Die Antriebsräder 4, 5 umfassen jeweils einen Greifreifen 10 (nur exemplarisch beziffert), mittels welchen sie händisch gedreht werden können. Beide Antriebsräder 4 und 5 besitzen ein gemeinsames Radachsenelement 11 und sind hierüber in vorliegend nicht näher gezeigten Lagerbuchsen an dem Gestell 2 drehbar gelagert.
  • Der Sitz 3 des Rollstuhls 1 definiert allein schon durch die Anordnung des Sitzteils 8 und des Rückenlehnenteils 9 eine Sitzrichtung 12 an dem Rollstuhl 1, wobei die Sitzrichtung 12 mit der vorwärts gerichteten Geradeausfahrrichtung 13 zusammenfällt.
  • Darüber hinaus weist der Rollstuhl 1 eine Antriebseinrichtung 15 zum Antreiben der zwei Antriebsräder 4 und 5 auf.
  • Die Antriebseinrichtung 15 umfasst zwei muskelbetriebene Hebelarmelemente 16 und 17, welche von dem Benutzer des Rollstuhls 1 alternierend händisch in Sitzrichtung 12 gerichtet nach vorne gedrückt und händisch entgegen der Sichtrichtung 12 gerichtet zurückgezogen werden können.
  • Darüber umfasst die Antriebseinrichtung 15 eine Getriebeeinheit 20, welches unterhalb des Sitzes 3 in dem Gestell 2 des Rollstuhls 1 platziert ist. Diese Getriebeeinheit 20 wird nachfolgend auch noch im Zusammenhang mit den Darstellungen der Figuren 6A, 6B und 6C detaillierter beschrieben.
  • Jedenfalls können mithilfe der Getriebeeinheit 20 die alternierenden händischen Antriebsbewegungen der zwei Hebelarmelemente 16 und 17 derart auf das Radachsenelement 11 übertragen werden, dass sich die Antriebsräder 4 und 5 kontinuierlich in eine Umlaufrichtung drehen können und der Rollstuhl 1 somit beispielsweise in die vorwärts gerichtete Geradeausfahrrichtung 13 bewegt werden kann.
  • Darüber hinaus können diese alternierenden händischen Antriebsbewegungen der zwei Hebelarmelemente 16 und 17 erfindungsgemäß dazu genutzt werden, das Sitzteil 8 und das Rückenlehnenteil 9 gegenüber dem Gestell 2 zu verlagern, um das Gesäß des auf dem Sitz 3 sitzenden Benutzers bewegen zu können.
  • Ein Antrieb der Antriebsräder 4 und 5 durch die Bewegungen des Sitzes 3 bzw. des Rückenlehnenteils 9 ist hierbei durch eine konstruktiv entsprechend ausgelegte Getriebeeinheit 20 ausgeschlossen.
  • Hierzu sind das Sitzteil 8 und das Rückenlehnenteil 9 mittels einer hier nicht näher gezeigten Sitzaufhängungseinrichtung 21 derart an dem Gestell 2 gelagert, dass sowohl das Sitzteil 8 als auch das Rückenlehnenteil 9 um eine Sitzteilmittenlage 22 bzw. eine Rückenlehnenteilmittenlage 23 (siehe Figuren 1 und 3) seitlich auslenkbar sind.
  • Hierbei ist das Sitzteil 8 um eine Hochachse 24 drehbar gelagert. Es kann somit in einer Horizontalebene 25 hinsichtlich seines vorderen Endes 26 und seines hinteren Endes 27 in Bezug auf die Sitzrichtung 12 radial 28 oszillierend ausgelenkt werden.
  • Zusätzlich könnte das Sitzteil 8 vorteilhafterweise noch um eine Horizontalachse 24A, welche in der Horizontalebene 25 in Sitzrichtung 12 fluchtend angeordnet ist, gemäß der Kipprichtungen 28A schwingen, so dass das Sitzteil 8 auch noch aus der Horizontalebene 25 herauskippbar ist, wenn die zwei Hebelarmelemente 16 und 17 händisch bewegt werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist diese Variante der Vollständigkeit halber zwar eingezeichnet, jedoch ist auf diese zusätzliche Funktion verzichtet, um den Rollstuhl 1 konstruktiv sehr einfach zu halten.
  • Das Rückenlehnenteil 9 ist über ein Bügelelement 29 mit der Sitzaufhängungseinrichtung 21 derart verbunden, dass es bei der Auslenkung des Sitzteils 8 um die Hochachse 24 entsprechend aus seiner Rückenlehnenteilmittenlage 23 oszillierend seitlich ausgelenkt wird.
  • In diesem Ausführungsbeispiel bewegt sich das Rückenlehnenteil 9 immer seitlich entgegengesetzt der Richtung, in welcher das hintere Ende 27 des Sitzteils 8 ausgelenkt wird, wodurch das Gesäß und die untere Rückenpartie des Benutzers entsprechend bewegt werden.
  • Damit das Rückenlehnenteil 9 auch unter Belastung stabil und gut geführt ist, ist es zusätzliche noch mit Schlittenelementen 30 und 31 an einem gebogenen Quertraversenelement 32 des Gestells 2 gelagert.
  • Insofern ist das Rückenlehnenteil 9 zusätzlich entlang einer gekrümmten Kurvenbahn 33 radial 28 verschieblich an dem Gestell 2 gelagert.
  • Während sich der Rollstuhl 1 gemäß der Darstellungen der Figuren 1 in einer Ruhebetriebsstellung 34 befindet, in welcher sich das Sitzteil 8 in der Sitzteilmittenlage 22 und das Rückenlehnenteil 9 in der Rückenlehnenteilmittenlage 23 befinden, ist der Rollstuhl 1 gemäß der Darstellungen der Figuren 2 in einer ersten Betriebsstellung 35 gezeigt, in welcher das linke Hebelarmelement 17 nach vorne in Sitzrichtung 12 gedrückt und das rechte Hebelarmelement 16 entsprechend nach hinten entgegen die Sitzrichtung 12 gezogen ist. Hierbei ist das Sitzteil 8 um die Hochachse 24 und mit seinem hinteren Ende 27 in Richtung des rechten Hebelarmelements 16 aus der Sitzteilmittenlage 22 heraus gedreht. Entsprechend ist das Rückenlehnenteil 9 aus seiner Rückenlehnenteilmittenlage 23 heraus in Richtung des linken Hebelarmelements 17 ausgelenkt.
  • Gemäß der Darstellungen der Figuren 3 ist der Rollstuhl 1 wieder in der Ruhebetriebsstellung 34 gezeigt.
  • Wird nun das rechte Hebelarmelement 16 nach vorne in Sitzrichtung 12 gedrückt und das linke Hebelarmelement 17 entsprechend nach hinten entgegen die Sitzrichtung 12 gezogen, schwenkt das hintere Ende 27 des Sitzteils 8 in Richtung des linken Hebelarmelements 17 und das Rückenlehnenteil 9 in Richtung des rechten Hebelarmelements 16. Dementsprechend befindet sich der Rollstuhl 1 in einer weiteren Betriebsstellung 36, wie gemäß den Darstellungen der Figuren 4 gezeigt.
  • Anschließend kann sich dieser Ablauf wiederholen, wobei sowohl das Sitzteil 8 als auch das Rückenlehnenteil 9 wieder die Mittellagen 22 bzw. 23 durchschwingen.
  • Die vorstehend bereits erwähnte Getriebeeinheit 20 umfasst ein hier nicht gezeigtes Gehäuse zum Schutz der einzelnen Getriebekomponenten (siehe insbesondere Figuren 6).
  • Diese Getriebekomponenten umfassen zwei drehschwingend antreibbare Eingangswellenelemente 40 und 41 mit jeweils einem äußeren Zapfen 42 und 43, an welchem jeweils eines der zwei Hebelarmelemente 16 und 17 drehfest befestigt ist. Insofern können Bewegungen der zwei Hebelarmelemente 16 bzw. 17 auf das entsprechende Eingangswellenelement 40 bzw. 41 übertragen werden.
  • Darüber hinaus umfassen die Getriebekomponenten ein drehschwingend antreibbares Ausgangswellenelement 44 zum Treiben des Sitzteils 8 und des Rückenlehnenteils 9. Das drehschwingend antreibbare Ausgangswellenelement 44 weist einen äußeren Zapfen 45 auf, an welchem einerseits das Bügelelement 29 mit einem entsprechenden Nabenelement (nicht gezeigt) festgelegt ist. Insofern können erstens Drehbewegungen des drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelements 44 direkt auf das Rückenlehnenteil 9 übertragen werden. Andererseits korrespondiert mit diesem äußeren Zapfen 45 ein Exzenterelement (nicht gezeigt) der Sitzaufhängungseinrichtung 21 derart, dass zweitens mittels der Drehbewegungen des drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelements 44 das Sitzteil 8 entsprechend um die Hochachse 24 ausgelenkt werden kann. Die Hochachse 24 ist hierbei verschieden von einer Vertikaldrehachse 46, um welche drehschwingend antreibbare Ausgangswellenelement 44 drehschwingt. Insofern fallen die Hochachse 24 und die Vertikaldrehachse 46 nicht zusammen.
  • Des Weiteren umfassen die Getriebekomponenten ein kontinuierlich umlaufend antreibbares Ausgangswellenelement 47 zum Treiben der Antriebsräder 4 und 5. Das kontinuierlich umlaufend antreibbare Ausgangswellenelement 47 trägt hierzu ein Kettenzahnritzel 48 zum Antreiben einer Kette 49, mittels welcher wiederum die Rotationsbewegungen des kontinuierlich umlaufend antreibbaren Ausgangswellenelements 47 auf ein Ritzel 50 des Radachsenelements 11 übertragen werden können. Das Ritzel 50 sitzt hierbei vorteilhaft direkt auf einer Gehäuseschale 51 eines Differenzialteils 52 des Radachsenelements 11, wodurch das Radachsenelements 11 insgesamt sehr kompakt baut. Mit dem Differentialteil 52 ist eine sehr gute Kurvenfahrt des Rollstuhls 1 gewährleistet.
  • Das kontinuierlich umlaufend antreibbare Ausgangswellenelement 47 liegt gemeinsam mit den zwei Eingangswellenelementen 40 bzw. 41 auf einer gemeinsamen Eingangswellendrehachse 55. Und zwar ist das kontinuierlich umlaufend antreibbare Ausgangswellenelement 47 hierzu jeweils mit einer Freilaufeinrichtung 56 bzw. 57 (siehe Figur 6C) mit dem jeweiligen Eingangswellenelement 40 bzw. 41 wirkverbunden. Hierzu sitzen die beiden Freilaufeinrichtungen 56 und 57 auf Lagersitzbereichen 58 und 59 des kontinuierlich umlaufend antreibbaren Ausgangswellenelements 47, wobei der Lagersitzbereich 58 innerhalb eines Buchsenbereichs 60 des ersten Eingangswellenelements 40 und der Lagersitzbereich 59 innerhalb eines Buchsenbereichs 61 des zweiten Eingangswellenelements 41 gelagert ist.
  • Die beiden Freilaufeinrichtungen 56 und 57 sind in diesem Ausführungsbeispiel derart gewählt, dass mit ihnen von den muskelbetriebenen Hebelarmelementen 16 und 17 jeweils auf die zwei Eingangswellenelemente 40 bzw. 41 eingeleitete Antriebskräfte auf das kontinuierlich umlaufend antreibbare Ausgangswellenelement 47 direkt übertragen werden können, wenn die muskelbetriebenen Hebelarmelemente 16 und 17 vom Benutzer jeweils händisch in Sitzrichtung 12 gerichtet nach vorne gedrückt werden.
  • Zieht der Benutzer jedoch beispielsweise das muskelbetriebene Hebelarmelement 16 nach hinten entgegen der Sitzrichtung 12 zurück, können aufgrund der Freilaufwirkung der Freilaufeinrichtung 56 direkt keine Antriebskräfte von dem Eingangswellenelement 40 auf das kontinuierlich umlaufend antreibbare Ausgangswellenelement 47 übertragen werden. Vielmehr erfolgt die Kräfteübertragung von dem Eingangswellenelement 40 über eine Kegelradverbindung 64 auf das Eingangswellenelement 41 und von dort aus über die Freilaufeinrichtung 57 auf das kontinuierlich umlaufend antreibbare Ausgangswellenelement 47.
  • Insofern ist es im Zusammenhang mit dem Getriebe 20 des Rollstuhls 1 allgemein besonders vorteilhaft, wenn eine diesbezügliche Übertragung von händischen Antriebskräften über eine Bauteilkomponente des drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelements 44 zum Antreiben von Teilen 8 bzw. 9 des Sitzes 3 erfolgt.
  • Insofern ist mittels der beiden Freilaufeinrichtungen 56 und 57 sichergestellt, dass das kontinuierlich umlaufend antreibbare Ausgangswellenelement 47 nur in einer Umlaufrichtung 62 (siehe Figur 6B) drehen kann, während das drehschwingend antreibbare Ausgangswellenelement 44 den vor und zurück gerichteten Bewegungen der beiden muskelbetriebenen Hebelarmelemente 16 und 17 in beiden Richtungen durch die Kegelradverbindung 64 zwingend folgt, wodurch eine Drehschwingung 65 um die Vertikaldrehachse 46 erzwungen ist.
  • Diese Umlaufrichtung 62 ermöglicht eine Bewegung des Rollstuhls 1 insbesondere in die Geradeausfahrrichtung 13. Um mit dem Rollstuhl 1 rückwärts zu fahren, können die Antriebsräder 4 bzw. 5 über die Greifreifen 10 entsprechend händisch betätigt werden.
  • Die beiden Freilaufeinrichtungen 56 und 57 sind in diesem Ausführungsbeispiel jeweils mithilfe von Rollen- oder Nadellagern gelagert.
  • Die Kegelradverbindung 64 besteht im Wesentlichen aus einem Ausgangskegelradelement 65 des drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelements 44 und jeweils einem Eingangskegelradelement 66 des ersten Eingangswellenelements 40 und einem Eingangskegelradelement 67 der zweiten Eingangswellenelements 41.
  • Das Ausgangskegelradelement 65 ist auf dem drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelement 44 mithilfe eines hier nicht näher gezeigten Spannsatzes festgelegt und die Eingangskegelradelemente 66 und 67 sind jeweils auf dem entsprechenden Eingangswellenelement 40 bzw. 41 aufgeklebt. Es versteht sich, dass die Kegelradelemente 65, 66 und 67 alternativ auch aufgeschrumpft sein können.
  • Das Ausgangskegelradelement 65 befindet sich immer mit den beiden Eingangskegelradelementen 66 und 67 im Eingriff, wodurch der Aufbau der Getriebeeinheit 20 konstruktiv einfach und robust gehalten ist.
  • Darüber hinaus kämmt das Ausgangskegelradelement 65 mit den beiden Eingangskegelradelementen 66 und 67 an einer dem Sitz zugewandten Seite, so dass das drehschwingend antreibbare Ausgangswellenelement 44 konstruktiv einfach direkt mit den Komponenten der Sitzaufhängungseinrichtung 21 mechanisch verbunden werden kann.
  • Und während die beiden Eingangswellenelemente 40 und 41 jeweils für sich mit einer Kugellagereinrichtung 68 bzw. 69 in dem Gehäuse (nicht dargestellt) der Getriebeeinheit 20 gelagert sind, ist das Ausgangswellenelement 44 mit einer weiteren Kugellagereinrichtung 70 ebenfalls in diesem Gehäuse gelagert.
  • Insofern ist mit der vorstehend beschriebenen Getriebeeinheit 20 eine außerordentlich kompakt bauende Antriebseinrichtung 15 geschaffen, mittels welcher nicht nur werkseitig bereits neu konstruierte Rollstühle 1 ausgerüstet werden können.
  • Vorteilhafterweise besteht darüber hinaus auch noch die Möglichkeit, mit einem entsprechenden erfindungsgemäßen Nachrüstsatz 80 herkömmliche Rollstühle 101, wie beispielhaft in den Figuren 5A bis 5C gezeigt ist, nachzurüsten.
  • So ist der in der Figur 5A gezeigte herkömmliche Rollstuhl 101 in etwa baugleich mit dem in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Rollstuhl 1. Insofern verfügt der herkömmliche Rollstuhl 101 über ein Gestell 102, welches jedoch klappbar ist, über einen Sitz 103 und über zwei Antriebsräder 104 und 105 sowie über zwei kleinere Lenkräder 106 und 107.
  • Von diesem herkömmlichen Rollstuhl 101 wird gemäß der Darstellung nach Figur 5B der Sitz 3 demontiert und dann entfernt und durch den Nachrüstsatz 80, welcher eine komplette Antriebseinrichtung 115 umfasst, ausgetauscht.
  • Da die Antriebseinrichtung 115 nahezu identisch mit der Antriebseinrichtung 15 des Rollstuhls 1 ist, sind die Komponenten der Antriebseinrichtung 115 mit identischen Bezugszeichen versehen. Auf eine erneute Funktionsbeschreibung wird verzichtet, um Wiederholungen zu vermeiden. Vielmehr wird diesbezüglich auf die Figurenbeschreibung der Figuren 1 bis 4 und speziell hinsichtlich des Aufbaus der Getriebeeinheit 20 wird auf die Figuren 6 verwiesen.
  • Insofern umfasst die Antriebseinrichtung 115 des Nachrüstsatzes 80 die Sitzaufhängungseinrichtung 21, mittels welcher das Sitzteil 8 und das Rückenlehnenteil 9 des Sitzes 3 relativ zu dem Gestell 102 verlagerbar ist. Dementsprechend ist auch bei dem Nachrüstsatz 80 das Getriebe 20 mit der Sitzaufhängungseinrichtung 21 in der vorstehend erläuterten Weise mechanisch gekoppelt bzw. wirkverbunden. Zum Antreiben der Antriebseinrichtung 115 sind wieder die beiden muskelbetriebenen Hebelarmelemente 16 und 17 vorgesehen. Und die Antriebsräder 104, 105 werden durch das Radachsenelement 11 mit der Antriebseinrichtung 115 verbunden.
  • Es versteht sich, dass es sich bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen lediglich um erste Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Rollstuhls und eines Nachrüstsatzes handelt. Insofern beschränkt sich die Ausgestaltung der Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele.
  • Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Bezugszeichenliste:
  • 1
    Rollstuhl
    2
    Gestell
    3
    Sitz
    4
    rechtes Antriebsrad
    5
    linkes Antriebrad
    6
    rechtes Lenkrad
    7
    linkes Lenkrad
    8
    Sitzteil
    9
    Rückenlehnenteil
    10
    Greifreifen
    11
    Radachsenelement
    12
    Sitzrichtung
    13
    Geradeausfahrrichtung
    15
    Antriebseinrichtung
    16
    rechtes Hebelarmelemente
    17
    linkes Hebelarmelemente
    20
    Getriebeeinheit
    21
    Sitzaufhängungseinrichtung
    22
    Sitzteilmittenlage
    23
    Rückenlehnenteilmittenlage
    24
    Hochachse
    24A
    Horizontalachse
    25
    Horizontalebene
    26
    vorderes Ende
    27
    hinteres Ende
    28
    radial
    28A
    Kipprichtungen
    29
    Bügelelement
    30
    erstes Schlittenelement
    31
    zweites Schlittenelement
    32
    Quertraversenelement
    33
    Kurvenbahn
    34
    Ruhebetriebsstellungen
    35
    erste Betriebsstellung
    36
    weitere Betriebsstellung
    40
    erstes Eingangswellenelement
    41
    zweites Eingangswellenelement
    42
    erster äußerer Zapfen
    43
    zweiter äußerer Zapfen
    44
    drehschwingend antreibbares Ausgangswellenelement
    45
    weiterer äußerer Zapfen
    46
    Vertikaldrehachse
    47
    kontinuierlich umlaufend antreibbares Ausgangswellenelement
    48
    Kettenzahnritzel
    49
    Kette
    50
    Ritzel
    51
    Gehäuseschale
    52
    Differenzialteil
    55
    Eingangswellendrehachse
    56
    erste Freilaufeinrichtung
    57
    zweite Freilaufeinrichtung
    58
    erster Lagersitzbereich
    59
    zweiter Lagersitzbereich
    60
    Buchsenbereich
    61
    Buchsenbereich
    62
    Umlaufrichtung
    64
    Kegelradverbindung
    65
    Ausgangskegelradelement
    66
    erstes Eingangskegelradelement
    67
    zweites Eingangskegelradelement
    68
    erste Kugellagereinrichtung
    69
    zweite Kugellagereinrichtung
    70
    weitere Kugellagereinrichtung
    80
    Nachrüstsatz
    101
    herkömmlicher Rollstuhl
    102
    Gestell
    103
    Sitz
    104
    rechtes Antriebsrad
    105
    linkes Antriebrad
    106
    rechtes Lenkrad
    107
    linkes Lenkrad
    115
    Antriebseinrichtung

Claims (6)

  1. Nachrüstsatz (80) für einen Rollstuhl (101) mit einem Gestell (102), mit einem Sitz (103) zum Daraufsitzen einer Person und mit Rädern (104, 105, 106, 107) zum Rollen des Rollstuhls (101), wobei der Nachrüstsatz (80) eine Sitzaufhängungseinrichtung (21), eine Antriebseinrichtung (115), einen Sitzteil (8) und/oder einen Rückenlehnenteil (9) umfasst, mittels welcher den Sitzteil (8) und/oder den Rückenlehnenteil (9) des Sitzes (3) des Nachrüstsatzes (80) relativ zu dem Gestell (102) verlagerbar derart an dem Gestell (102) anordenbar ist, dass das Sitzteil (8) und/oder das Rückenlehnenteil (9) mittels der Antriebseinrichtung (115) gegenüber dem Gestell (102) schwingend antreibbar ist
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Antriebseinrichtung (15; 115) eine Getriebeeinheit (20) mit zwei drehschwingend antreibbaren Eingangswellenelementen (40, 41) sowie mit einem drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelement (44) zum Treiben wenigstens des Sitzteils (8) und mit einem kontinuierlich umlaufend antreibbaren Ausgangswellenelement (47) zum Treiben wenigstens eines der Räder (4, 5; 104; 105) umfasst.
  2. Nachrüstsatz (80) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die drehschwingend antreibbaren Eingangswellenelemente (40, 41) mit den Ausgangswellenelementen (44, 46) derart wirkverbunden angeordnet sind, dass einerseits das Sitzteil (8) und/oder das Rückenlehnenteil (9) des Sitzes (3) oszillierend und andererseits ein Radachsenelement (11) des Rollstuhls (1; 101) kontinuierlich umlaufend von diesen Eingangswellenelementen (40, 41) antreibbar sind.
  3. Nachrüstsatz (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zwei drehschwingend antreibbaren Eingangswellenelemente (40, 41) einerseits mit dem drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelement (44) jeweils durch Kegelradelemente und andererseits mit dem kontinuierlich umlaufend antreibbaren Ausgangswellenelement (47) jeweils durch eine Freilaufeinrichtung (56, 57) wirkverbunden angeordnet sind.
  4. Nachrüstsatz (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Ausgangskegelradelement (65) des drehschwingend antreibbaren Ausgangswellenelements (44) gleichzeitig jeweils mit einem Eingangskegelradelement (66, 67) der zwei drehschwingend antreibbaren Eingangswellenelemente (40, 41) kämmt.
  5. Nachrüstsatz (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das drehschwingend antreibbare Ausgangswellenelement (44) ein Ausgangskegelradelement (65) und das kontinuierlich umlaufend antreibbare Ausgangswellenelement (47) ein Kettenritzelelement (48) umfasst.
  6. Nachrüstsatz (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    an den zwei drehschwingend antreibbaren Eingangswellenelementen (40, 41) zumindest ein muskelkraftbetriebenes Hebelarmelement (16) angeordnet ist.
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