EP3515389B1 - Rollstuhl - Google Patents

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EP3515389B1
EP3515389B1 EP17765407.6A EP17765407A EP3515389B1 EP 3515389 B1 EP3515389 B1 EP 3515389B1 EP 17765407 A EP17765407 A EP 17765407A EP 3515389 B1 EP3515389 B1 EP 3515389B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheelchair
pivot axis
pivot
arm
chassis
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
EP17765407.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3515389A1 (de
Inventor
Julia Schröder
Dirk Möller
Sascha HOHENDORN
Jens Dittmar
Johannes König
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otto Bock Mobility Solutions GmbH
Original Assignee
Otto Bock Mobility Solutions GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otto Bock Mobility Solutions GmbH filed Critical Otto Bock Mobility Solutions GmbH
Publication of EP3515389A1 publication Critical patent/EP3515389A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3515389B1 publication Critical patent/EP3515389B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/06—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A61G5/1078—Parts, details or accessories with shock absorbers or other suspension arrangements between wheels and frame
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A61G5/1089—Anti-tip devices

Definitions

  • the invention relates to a wheelchair with a chassis on which at least one drive unit having a drive wheel and an electric drive, a front wheel arranged on a front pivot arm and a rear wheel are arranged opposite one another, and the drive unit and the front pivot arm are arranged pivotably in a vertical plane relative to the chassis and are coupled to one another via a first coupling means.
  • Such a six-wheeled wheelchair is, for example, from the US9,308,143 B2
  • the drive unit and the front swivel arm can be coupled using a spring/damper unit. This is hinged at both ends, with the bearing points arranged in such a way that when the wheelchair is travelling on a straight horizontal plane, the majority of the force applied by the spring/damper unit acts on the drive wheel in order to achieve good traction.
  • the EN 10 2006 035 490 A1 describes the suspension of an electric wheelchair comprising a support frame unit having a lower frame, two posts each extending upwardly from two opposite locations of a front end of the lower frame, and two main rods each fixedly connected to the posts and extending rearwardly therefrom, the lower frame having two aligned first pivot portions each disposed on two opposite sides thereof, each post having a second pivot portion and each main rod having a third pivot portion.
  • the pivot portions are formed as horizontal pins.
  • the first and second pivot portions are rigidly connected via a connecting plate such that this connecting plate cannot move relative to the lower frame and the post.
  • a wheelchair with mid-wheel drive is characterized by a very small turning circle. Because the user’s center of gravity, i.e. the body’s pivot point, is above the drive axle, this wheelchair can also be driven in the tightest of spaces. In addition, such a wheelchair also offers optimal traction due to the weight distribution.
  • By coupling the front swivel arm with the drive only small movements are introduced into the seat and thus into the driver when driving over obstacles such as curbs.
  • the invention is based on the object of improving the known wheelchair in its driving characteristics and in its edge climbing ability.
  • the problem is solved by additionally coupling the drive unit and the front swivel arm via a second coupling means.
  • the second coupling means makes it possible to decouple the front wheel and drive unit at two points, so that the additional option of decoupling means that fewer hard impacts are transmitted to the drive carrier and thus to the seat of the wheelchair when driving over uneven ground (cobblestones). This makes driving much more pleasant for the user, which is a significant increase in comfort, especially for severely disabled users.
  • the DE 20 2010 005 233 U1 discloses a generic electric wheelchair which has a drive frame which accommodates the drive unit, a front wheel frame and a chassis.
  • a front shock absorber is provided as the only coupling means between the front wheel frame and the drive frame.
  • An auxiliary shock absorber is arranged between the drive frame and the chassis. When driving over an obstacle, the front wheel pivots upwards, whereby the front shock absorber is compressed and forces the drive frame onto the ground, which tensions the tension spring in the auxiliary shock absorber.
  • the US 2005/0127631 A1 and the US 2008/0264702 A1 reveal electric wheelchairs in which the front swivel arm is coupled to the drive unit via a shock absorber as a coupling agent.
  • the first and/or second coupling means can be a spring and/or damper unit. If the second coupling means is a spring and/or damper unit, it can be sufficient if the first coupling means is formed by a rigid connecting rod or the like.
  • the second coupling means is a swing arm which is pivotably mounted on the chassis about a first pivot axis A and a second pivot axis B, in which the front pivot arm is pivotably mounted about a third pivot axis C and the drive unit is pivotably mounted about a fourth pivot axis D.
  • first A and the second B swivel axes lie on an imaginary line that runs at an angle ⁇ of 0° to 45° with respect to the vertical, a parallelogram of the swivel points is created, which means that the swivel points of the swivel arm and the drive unit are variable in both their horizontal and vertical position, i.e. their position changes during a movement.
  • the swing arm is preferably formed from two opposing yokes which are connected to one another via at least one upper plate receiving the first pivot axis A and at least one lower plate receiving the second pivot axis B.
  • Each yoke can be formed from two parallel plates, which can be essentially triangular in shape and are connected to each other by a bolt.
  • each plate forming the yoke is connected to an upper and lower plate and the upper plates are connected via a first bolt and the lower plates are connected via a second bolt.
  • the first and second bolts can be identical.
  • the upper and lower plates can be elastically mounted in a housing attached to the chassis.
  • the upper plate and the lower plate can also be elastically connected to one another.
  • Such a connection can be implemented, for example, via at least one spring element, which can in particular be a torsion spring.
  • the upper plate can also be connected to the lower plate via at least one element made of an elastomeric material (e.g. a rubber buffer).
  • an elastomeric material e.g. a rubber buffer
  • the rear wheel is also arranged on a rear swivel arm that is pivotally connected to the chassis. If a third spring/damper unit is arranged between the rear swivel arm and the chassis, this effectively prevents excessive vibrations from being introduced into the chassis when driving over uneven ground.
  • the rear swivel arm and the drive unit are preferably not coupled to each other in their movements.
  • the third pivot axis is arranged on one side of the imaginary line and the fourth pivot axis is arranged on the opposite side of the imaginary line.
  • the third swivel axis is positioned lower than the fourth swivel axis in relation to the surface on which the wheels rest, i.e. the roadway, the movement in the front swivel arm or the drive unit is initiated gently.
  • the elastic means are provided in the swing arm at the pivot point of the front swing arm.
  • the elastic means in the swing arm can also be arranged at the articulation point of the drive unit, whereby the elastic means can be arranged both at the articulation point of the swivel arm and at the articulation point of the drive unit.
  • the elastic means surround the first and second pivot axes.
  • first and second bolts have at least two diametrically arranged lugs and the elastic means surround the first and second pivot axes, the upper and lower plates connecting the two yokes can pivot.
  • the lugs are embedded in the element consisting of an elastomeric material.
  • the upper plate can be connected to the lower plate via two spring elements.
  • the first spring element can then be arranged in the region of the third pivot axis and the second spring element in the region of the fourth pivot axis.
  • the wheelchair preferably has a seat and, in a preferred embodiment, a swivel arm can be formed on the drive unit.
  • the seat is preferably arranged on the chassis.
  • the wheelchair 100 essentially consists of the seat 50 arranged on the chassis 1, the drive wheels 21 arranged on both sides of the chassis 1, the front steering wheels 3 and the rear support wheels 7. Since the arrangement and suspension of the wheels 3, 21, 7 to the left and right of the chassis 1 is symmetrical, the further description is based only on a one-sided structure. This then applies accordingly to the opposite part.
  • the front steering wheel 3 is mounted in a fork 30 so that it can rotate about a horizontal axis.
  • the fork 30 is arranged in the front swivel arm 4 so that it can rotate about a vertical axis.
  • the support wheel 7 is arranged on a rear swivel arm 6 which is pivotally attached to the chassis 1 and is supported on the chassis 1 via a spring/damper unit 9.
  • the drive unit 20 driving the drive wheel 21 is connected to the front swivel arm 4 via a spring/damper unit 8.
  • a further connection between the drive unit 20 and the front swivel arm 4 is made via a second spring/damper unit 10, which is attached to the chassis 1 so as to be pivotable about a first swivel axis A and a second swivel axis B.
  • the front swivel arm 4 is pivotably mounted about a third swivel axis C in the spring/damper unit 10 and the drive unit 20 is pivotably mounted about a fourth swivel axis D in the spring/damper unit 10.
  • the steering wheel 3 can be raised relative to the road surface F when driving over uneven surfaces, such as those caused by a curb. or lowered so that the drive wheel can then lift off the wheel contact area F (road surface) (cf. Figures 2 to 4 ). In this case, the swing arm 10 attached to the chassis 1 is twisted.
  • the swingarm 10 is, as Figures 6 to 9 illustrate that it is screwed to the chassis 1 via two bolts 16 I , 17 I , with the first bolt 16 I forming a first pivot axis A and the second bolt 17 I forming a second pivot axis B.
  • the front pivot arm 4 is pivotably mounted about a third pivot axis C via a front bolt 18' arranged on the swing arm 10, and the drive unit 20, on which a pivot arm 23 is formed, is pivotably mounted about the pivot axis B via a bolt 19 I at the rear end of the swing arm 10.
  • Figure 11 shows the movements of the swivel axes A, B, C, D, which are connected to each other via the parallelogram shown. Due to the design, the swivel axes C and D move on a circular path. The radius of the circular path is approximately 26 mm. The movements are indicated by the arrows P 1 , P 2 , P 3 , P 4 .
  • the indicated fixed bearings 1 I illustrate the fixed connection of the swing arm 10 to the chassis 1.
  • Figure 11a shows the situation of the swing arm 10 in different swivel positions.
  • a central position 25 is shown by the middle line construction, through which the swivel axes A, B, C and D are connected to each other.
  • the connecting lines 26 and 27 connect the different axes when the swing arm 10 is swiveled by +/- 10°. This leads to a shift in the swivel axes C and D, which are not marked separately.
  • Figure 11b is an enlarged section showing that the swivel axis C is swiveled to the positions C I and C" when swiveled by +/- 10°. This occurs along a circular path with a radius R that is identical for all swivel axes.
  • Figures 15 and 16 show a first embodiment of the swing arm 10.
  • This consists of the two yokes 18 and 19 arranged opposite one another, each of which consists of two essentially triangular plates that are each connected to one another via a bolt 18 I , 19 I.
  • the pivot axes C and D are formed in the bolts 18 I , 19 I.
  • the triangular plates 18, 19, which are arranged parallel to one another, are each screwed to an upper plate 16 and a lower plate 17.
  • the two upper plates 16 are screwed to one another via a bolt 16 I and the two lower plates 17 are screwed to one another via a bolt 17 I.
  • the bolts 16 I , 17 I are fixedly arranged on the chassis 1 and form the pivot axes A and B.
  • the upper plate 16 and the lower plate 17 are connected via two springs 12 made of an elastomer material, which are formed on a base body 12 I.
  • These springs 12 act like a torsion spring when swivel movements are introduced via the front steering wheel 3 into the front swivel arm 4 or via the drive wheel 21 into the drive unit 20.
  • the system operates with a deflection/twisting of the upper and lower plates 16, 17 of +10° to -10°.
  • FIG. 17 and 18 An alternative embodiment of an element 13 made of an elastomeric material is shown Figures 17 and 18 .
  • the block-shaped base body is provided with slots 13 I or with recesses 13 II .
  • the cross-sectional shape of the recesses 13 II 13 III is possible in various variations.
  • the spring rate of the elastomer element 13 can be adjusted by a suitable selection of the slots 13 I and/or recesses 13 II , 13 III and their cross-sectional shape.
  • FIG. 19 A third alternative for the design of a torsion spring is in Figures 19 and 20 shown.
  • the upper plate 16 and the lower plate 17 are pivotally mounted in an elastomer element 11 which is surrounded by a housing 40.
  • the upper plates 16 and lower plates 17 can rotate about the pivot axes A, B by a predetermined angle.
  • the bolts 16 I , 17 I are provided with lugs 16 II , 17 II which are arranged diametrically opposite one another on the bolt 16 I , 17 I and whose outer distance from one another is greater than the width of the housing 40, so that if excessive forces are introduced, they strike the inner wall of the housing 40 and are blocked in any further pivoting movement.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rollstuhl mit einem Chassis, an dem jeweils gegenüberliegend wenigstens eine ein Antriebsrad und einen Elektroantrieb aufweisende Antriebseinheit, ein an einem vorderen Schwenkarm angeordnetes vorderes Rad und ein hinteres Rad angeordnet sind und die Antriebseinheit und der vordere Schwenkarm in einer vertikalen Ebene relativ zum Chassis verschwenkbar angeordnet und über ein erstes Koppelmittel miteinander gekoppelt sind.
  • Ein solcher sechsrädriger Rollstuhl ist beispielsweise aus der US 9,308,143 B2 bekannt. Die Kopplung von Antriebseinheit und vorderem Schwenkarm kann über eine Feder-/Dämpfereinheit erfolgen. Diese ist an ihren beiden Enden gelenkig gelagert, wobei die Lagerstellen zu einander so angeordnet sind, dass dann, wenn der Rollstuhl auf einer gerade horizontalen Ebene fährt, der Hauptanteil der von der Feder-/Dämpfereinheit aufgebrachten Kraft auf das Antriebsrad wirkt, um eine gute Traktion zu erhalten.
  • Die DE 10 2006 035 490 A1 beschreibt die Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls, bei der eine Stützrahmeneinheit mit einem unteren Rahmen, zwei Pfosten, die sich jeweils von zwei entgegengesetzten Stellen eines vorderen Endes des unteren Rahmens aufwärts erstreckten, und zwei Hauptstäben, die jeweils fest mit den Pfosten verbunden sind und die sich von diesen rückwärts erstrecken, aufweist, wobei der untere Rahmen zwei ausgerichtete erste Drehabschnitte aufweist, die jeweils an dessen zwei gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei jeder Pfosten einen zweiten Drehabschnitt aufweist und jeder Hauptstab einen dritten Drehabschnitt aufweist. Die Drehabschnitte sind als horizontale Stifte ausgebildet. Die ersten und zweiten Drehabschnitte sind über eine Verbindungsplatte starr verbunden, sodass sich diese Verbindungsplatte nicht relativ zu dem unteren Rahmen und dem Pfosten bewegen kann.
  • Ein Rollstuhl mit Mittelradantrieb zeichnet sich durch einen sehr kleinen Wendekreis aus. Dadurch, dass der Schwerpunkt, also der Körperdrehpunkt, des Benutzers über der Antriebsachse liegt, kann dieser Rollstuhl auch auf engstem Raum gefahren werden. Außerdem bietet ein solcher Rollstuhl auch durch die Gewichtsverteilung eine optimale Traktion. Durch die Kopplung des vorderen Schwenkarmes mit dem Antrieb werden beim Überfahren von Hindernissen, wie zum Beispiel Bordsteinkanten, nur geringe Bewegungen in den Sitz und somit auf den Fahrer eingeleitet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Rollstuhl in seinen Fahreigenschaften und in seiner Kantensteigfähigkeit zu verbessern.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, dass die Antriebseinheit und der vordere Schwenkarm zusätzlich über ein zweites Koppelmittel miteinander gekoppelt sind.
  • Durch das zweite Koppelmittel ist es möglich, Vorderrad und Antriebseinheit an zwei Stellen zu entkoppeln, sodass durch die zusätzliche Möglichkeit der Entkopplung weniger harte Schläge beim Befahren eines unebenen Untergrundes (Kopfsteinpflaster) auf den Antriebsträger und damit in den Sitz des Rollstuhls gelangen. Das Fahrverhalten wird damit für den Nutzer wesentlich angenehmer, was insbesondere für schwerstbehinderte Nutzer ein deutlicher Komfortgewinn ist.
  • Das vordere und/oder hintere Rad können ein Lenkrad sein.
  • Die DE 20 2010 005 233 U1 offenbart einen gattungsgemäßen Elektrorollstuhl, der einen die Antriebseinheit aufnehmenden Antriebsrahmen, einen Vorderradrahmen und ein Chassis aufweist. Zwischen dem Vorderradrahmen und dem Antriebsrahmen ist als einziges Koppelmittel ein Vorderstoßdämpfer vorgesehen. Ein Hilfsstoßdämpfer ist zwischen den Antriebsrahmen und dem Fahrgestell angeordnet. Beim Überfahren eines Hindernisses schwenkt das Vorderrad nach oben, wobei der Vorderstoßdämpfer zusammengedrückt wird und den Antriebsrahmen auf den Untergrund zwingt, wodurch die Zugfeder im Hilfsstoßdämpfer gespannt wird.
  • Die US 2005/0127631 A1 und die US 2008/0264702 A1 offenbaren Elektrorollstühle bei denen der vordere Schwenkarm mit der Antriebseinheit über einen Stoßdämpfer als Koppelmittel miteinander gekoppelt sind.
  • Das erste und/oder zweite Koppelmittel können eine Feder- und/oder Dämpfereinheit sein. Wenn das zweite Koppelmittel eine Feder- und/oder Dämpfereinheit ist, kann es durchaus ausreichend sein, wenn das erste Koppelmittel von einer starren Verbindungsstange oder dergleichen gebildet wird.
  • Vorzugsweise ist das zweite Kopplungsmitteleine um eine erste Schwenkachse A und eine zweite Schwenkachse B schwenkbar am Chassis befestigte Schwinge, in der der vordere Schwenkarm um eine dritte Schwenkachse C und die Antriebseinheit um eine vierte Schwenkachse D schwenkbar gelagert sind.
  • Wenn die erste A und die zweite B Schwenkachse auf einer gedachten Linie liegen, die gegenüber der Vertikalen in einem Winkel α von 0° bis zu 45° verläuft, stellt sich ein Parallelogramm der Schwenkpunkte ein, dass dazu führt, dass die Schwenkpunkte des Schwenkarmes und der Antriebseinheit sowohl in ihrer horizontalen als auch in ihrer vertikalen Lage variabel sind, sich bei einer Bewegung also ihre Lage verändert.
  • Die Schwinge wird bevorzugt aus zwei gegenüberliegenden Jochs gebildet, die über mindestens eine obere, die erste Schwenkachse A aufnehmende Platte und mindestens eine untere, die zweite Schwenkachse B aufnehmende Platte miteinander verbunden sind.
  • Jedes Joch kann aus zwei parallel angeordneten Platten gebildet werden, die im Wesentlichen dreieckförmig ausgestaltet sein können und über einen Bolzen miteinander verbunden sind.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn jede das Joch ausbildende Platte mit einer oberen und unteren Platte verbunden ist und die oberen Platten über einen ersten Bolzen und die unteren Platten über einen zweiten Bolzen verbunden sind. Der erste und der zweite Bolzen können identisch ausgebildet sein.
  • Die obere und untere Platte können elastisch in einem am Chassis befestigten Gehäuse gelagert sein. Auch können die obere Platte und die untere Platte miteinander elastisch verbunden sein. Eine solche Verbindung ist beispielsweise über mindestens ein Federelement realisierbar, das insbesondere eine Torsionsfeder sein kann.
  • Die Verbindung der oberen Platte mit der unteren Platte kann aber auch über mindestens ein aus einem elastomeren Material bestehenden Element (z. B. ein Gummipuffer) erfolgen.
  • Vorzugsweise ist auch das hintere Rad an einem schwenkbar mit dem Chassis verbundenen hinteren Schwenkarm angeordnet. Wenn zwischen dem hinteren Schwenkarm und dem Chassis eine dritte Feder-/Dämpfereinheit angeordnet ist, wird wirksam verhindert, dass in das Chassis übermäßige Schwingungen beim Befahren eines unebenen Untergrundes eingeleitet werden.
  • Der hintere Schwenkarm und die Antriebseinheit sind in ihren Bewegungen vorzugsweise nicht miteinander gekoppelt.
  • Bevorzugt ist die dritte Schwenkachse auf einer Seite der gedachten Linie und die vierte Schwenkachse auf der gegenüberliegenden Seite der gedachten Linie angeordnet.
  • Wenn die dritte Schwenkachse in Bezug zu einem Untergrund, auf dem die Räder aufstehen, also der Fahrbahn, niedriger angeordnet ist als die vierte Schwenkachse erfolgt die Einleitung der Bewegung in den vorderen Schwenkarm bzw. die Antriebseinheit sanft.
  • Vorzugsweise sind die elastischen Mittel in der Schwinge am Anlenkpunkt des vorderen Schwenkarmes vorgesehen. Auch können die elastischen Mittel in der Schwinge am Anlenkpunkt der Antriebseinheit angeordnet sein, wobei die elastischen Mittel sowohl am Anlenkpunkt des Schwenkarmes als auch am Anlenkpunkt der Antriebseinheit angeordnet sein können.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umgeben die elastischen Mittel die erste und zweite Schwenkachse.
  • Wenn die ersten und zweiten Bolzen mindestens zwei diametral angeordnete Nasen aufweisen und die elastischen Mittel die erste und zweite Schwenkachse umgeben, können sich die die beiden Jochs verbindenden obere und untere Platte verschwenken.
  • Vorzugsweise sind die Nasen in das aus einem elastomeren Material bestehende Element eingebettet.
  • Die obere Platte kann mit der unteren Platte in einer bevorzugten Ausführungsform über zwei Federelemente verbunden sein. Dann kann das erste Federelement im Bereich der dritten Schwenkachse und das zweite Federelement im Bereich der vierten Schwenkachse angeordnet sein.
  • Der Rollstuhl weist bevorzugt einen Sitz auf und an der Antriebseinheit kann in einer bevorzugten Ausführungsform ein Schwenkarm ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Sitz auf dem Chassis angeordnet.
  • Mit Hilfe einer Zeichnung sollen anhand eines Rollstuhls Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend näher beschrieben werden. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Rollstuhl in vereinfachter Seitenansicht;
    Figur 2
    einen Ausschnitt aus Figur 1;
    Figur 3
    die Darstellung nach Figur 2 mit abgesenktem Lenkrad;
    Figur 4
    die Darstellung nach Figur 2 mit angehobenem Lenkrad;
    Figur 5
    eine vergrößerte Darstellung aus Figur 4 ohne Antriebsrad
    Figur 6
    eine erste perspektivische Teildarstellung des Rollstuhls;
    Figur 7
    eine zweite perspektivische Teildarstellung eines Rollstuhls;
    Figur 8
    eine Teildarstellung des Rollstuhls;
    Figur 9
    eine vergrößerte Darstellung aus Figur 8;
    Figur 10
    eine vergrößerte Teildarstellung aus Figur 9;
    Figur 11
    die Darstellung nach Figur 10 mit Erläuterungen;
    Figur 11a
    eine vergrößerte Darstellung der Feder- und/oder Dämpfereinheit;
    Figur 11b
    einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 11a;
    Figur 12
    die Darstellung nach Figur 10 teilweise aufgeschnitten;
    Figur 13
    eine Prinzipskizze;
    Figur 14
    eine weitere Prinzipskizze;
    Figur 15
    eine perspektivische Darstellung der Schwinge in einer ersten Ausführungsform;
    Figur 16
    die perspektivische Darstellung der Schwinge in einer zweiten Ausführungsform;
    Figur 17
    die perspektivische Darstellung der Schwinge in einer dritten Ausführungsform;
    Figur 18
    die Darstellung der Schwinge nach Figur 13 mit weiteren Prinzipschaubildern;
    Figur 19
    die dritte Ausführungsform einer Schwinge in perspektivischer Teildarstellung;
    Figur 20
    eine der Figur 19 entsprechende Darstellung.
  • Der Rollstuhl 100 besteht im Wesentlichen aus dem auf dem Chassis 1 angeordneten Sitz 50, den beidseitig am Chassis 1 angeordneten Antriebsrädern 21, den vorderen Lenkrädern 3 und den hinteren Stützrädern 7. Da die Anordnung und Aufhängung der Räder 3, 21, 7, links und rechts vom Chassis 1 symmetrisch ist, erfolgt die weitere Beschreibung nur anhand eines einseitigen Aufbaus. Für den gegenüberliegenden Teil gilt dies dann entsprechend. Das vordere Lenkrad 3 ist in einer Gabel 30 um eine horizontale Achse drehbar gelagert. Die Gabel 30 ist um eine vertikale Achse drehbar in dem vorderen Schwenkarm 4 angeordnet. Das Stützrad 7 ist an einem hinteren Schwenkarm 6 angeordnet, der schwenkbar am Chassis 1 angebracht und über eine Feder-/Dämpfereinheit 9 am Chassis 1 abgestützt wird. Die das Antriebsrad 21 antreibende Antriebseinheit 20 ist über eine Feder-/Dämpfereinheit 8 mit dem vorderen Schwenkarm 4 verbunden. Eine weitere Verbindung zwischen Antriebseinheit 20 und vorderem Schwenkarm 4 erfolgt über eine zweite Feder-/Dämpfereinheit 10, die um eine erste Schwenkachse A und eine zweite Schwenkachse B schwenkbar am Chassis 1 befestigt ist. Der vordere Schwenkarm 4 ist um eine dritte Schwenkachse C in der Feder-/Dämpfereinheit 10 schwenkbar gelagert und die Antriebseinheit 20 ist um eine vierte Schwenkachse D schwenkbar in der Feder-/Dämpfereinheit 10 gelagert.
  • Das Lenkrad 3 kann beim Überfahren von Unebenheiten, wie sie beispielsweise durch eine Bordsteinkante gebildet werden, gegenüber der Fahrbahn F angehoben oder abgesenkt werden, sodass sich dann das Antriebsrad von der Radaufstandsfläche F (Fahrbahn) abheben kann (vgl. Figuren 2 bis 4). In diesem Fall wird die am Chassis 1 befestigte Schwinge 10 verdreht.
  • Wenn sich die Schwinge 10 um die Schwenkachsen A und B verdreht, bildet sie ein Parallelogramm aus, durch das Schwenkachsen C des vorderen Schwenkarmes 4 und D Antriebseinheit 20 ihre vertikale und horizontale Lage relativ zum Chassis verändern.
  • Die Schwinge 10 ist, wie Figuren 6 bis 9 verdeutlichen über zwei Bolzen 16I, 17I am Chassis 1 festgeschraubt, wobei durch den ersten Bolzen 16I eine erste Schwenkachse A und durch den zweiten Bolzen 17I eine zweite Schwenkachse B gebildet wird. Über einen vorderen Bolzen 18', der an der Schwinge 10 angeordnet ist, ist der vordere Schwenkarm 4 um eine dritte Schwenkachse C schwenkbar angeordnet und über einen Bolzen 19I am hinteren Ende der Schwinge 10 ist die Antriebseinheit 20, an der ein Schwenkarm 23 ausgebildet ist, um die Schwenkachse B verschwenkbar gelagert.
  • Figur 11 zeigt die Bewegungen der Schwenkachsen A, B, C, D die über das eingezeichnete Parallelogramm miteinander in Verbindung stehen. Aufgrund der Konstruktion verschieben sich die Schwenkachsen C und D auf einer Kreisbahn. Der Radius der Kreisbahn beträgt etwa 26 mm. Die Bewegungen werden durch die Pfeile P1, P2, P3, P4 angedeutet. Die angedeuteten Festlager 1I verdeutlichen die feste Anbindung der Schwinge 10 am Chassis 1.
  • Figur 11a zeigt die Situation der Schwinge 10 in unterschiedlichen Schwenkpositionen. Eine Mittellage 25 ist durch das mittlere Linienkonstrukt dargestellt, durch das die Schwenkachsen A, B, C und D miteinander verbunden sind. Die Verbindungslinien 26 und 27 verbinden die verschiedenen Achsen bei einer Verschwenkung der Schwinge 10 um +/- 10°. Dies führt zu einer Verschiebung der Schwenkachsen C und D, die nicht separat gekennzeichnet sind.
  • In Figur 11b ist ein vergrößerter Ausschnitt dargestellt, dem zu entnehmen ist, dass die Schwenkachse C bei einer Verschwenkung um +/- 10° auf die Positionen CI und C" verschwenkt wird. Dies geschieht entlang einer Kreisbahn mit einem Radius R, der für alle Schwenkachsen identisch ist.
  • Figuren 15 und 16 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Schwinge 10. Diese besteht aus den beiden sich gegenüberliegend angeordneten Jochs 18 und 19, die jeweils aus zwei im Wesentlichen dreieckförmigen Platten bestehen, die jeweils über einen Bolzen 18I, 19I miteinander verbunden sind. In den Bolzen 18I, 19I werden die Schwenkachsen C und D ausgebildet. Die sich jeweils parallel gegenüber liegenden dreieckförmigen Platten 18, 19 sind jeweils mit einer oberen Platte 16 und einer unteren Platte 17 verschraubt. Die beiden oberen Platten 16 sind über einen Bolzen 16I und die beiden unteren Platten 17 über einen Bolzen 17I miteinander verschraubt. Die Bolzen 16I, 17I sind am Chassis 1 fest angeordnet und bilden die Schwenkachsen A und B aus. Die obere Platte 16 und die untere Platte 17 sind über zwei aus einem elastomeren Material bestehende Federn 12 verbunden, die an einem Grundkörper 12I ausgebildet sind. Diese Federn 12 wirken wie eine Torsionsfeder, wenn Schwenkbewegungen über das vordere Lenkrad 3 in den vorderen Schwenkarm 4 beziehungsweise über das Antriebsrad 21 in die Antriebseinheit 20 eingeleitet werden.
  • Das System arbeitet mit einer Auslenkung/Verdrehung der oberen und unteren Platten 16, 17 von +10° bis -10°.
  • Eine alternative Ausgestaltung eines aus einem elastomeren Material bestehenden Elementes 13 zeigen Figuren 17 und 18. Um die Drehfeder zu realisieren ist der klotzförmige Grundkörper mit Schlitzen 13I oder mit Ausnehmungen 13II versehen. Die Querschnittsform der Ausnehmungen 13II 13III ist in verschiedenen Variationen möglich. Durch eine geeignete Auswahl der Schlitze 13I und/oder Ausnehmungen 13II, 13III und ihre Querschnittform kann die Federrate des elastomeren Elementes 13 eingestellt werden.
  • Eine dritte Alternative für die Ausbildung einer Drehfeder ist in Figuren 19 und 20 gezeigt. Hier sind die obere Platte 16 und die untere Platte 17 in einem elastomeren Element 11 schwenkbar gelagert, das von einem Gehäuse 40 umgeben ist. Die oberen Platten 16 und unteren Platten 17 können sich um die Schwenkachsen A, B um einen vorgegebenen Winkel verdrehen. Um ein Überdrehen zu verhindern, sind die Bolzen 16I, 17I mit Nasen 16II, 17II versehen, die zueinander diametral an dem Bolzen 16I, 17I angeordnet sind und deren äußerer Abstand zueinander größer ist als die Breite des Gehäuses 40, sodass diese wenn zu hohe Kräfte eingeleitet werden, an die Innenwandung des Gehäuses 40 anschlagen und in einer weiteren Schwenkbewegung blockiert werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Chassis
    1I
    Festlager
    3
    vorderes Lenkrad
    4
    vorderer Schwenkarm
    6
    hinterer Schwenkarm
    7
    hinteres Stützrad
    8
    Feder-/Dämpfereinheit, Koppelmittel
    9
    Feder-/Dämpfereinheit, Koppelmittel
    10
    Feder-/Dämpfereinheit/Schwinge
    11
    Federelement (Elastische Mittel/Elastomerelement)
    12
    Federelement
    13
    Federelement (Elastische Mittel/Elastomerelement)
    13I
    Schlitz
    13II
    Ausnehmung
    13III
    Ausnehmung
    14
    Federelement/Torsionsfeder
    16
    obere Platte
    16I
    Bolzen
    16II
    Nase
    17
    untere Platte
    17I
    Bolzen
    17"
    Nase
    18
    Joch
    19
    Joch
    20
    Antriebseinheit
    21
    Antriebsrad
    22
    Elektroantrieb
    23
    Schwenkarm
    25
    Mittellage
    26
    Verbindungslinien
    27
    Verbindungslinien
    30
    Gabel
    40
    Gehäuse
    50
    Sitz
    100
    Rollstuhl
    A
    Schwenkachse
    B
    Schwenkachse
    C
    Schwenkachse
    D
    Schwenkachse
    F
    Fahrbahn
    L
    gedachte Linie
    P1
    Pfeile
    P2
    Pfeile
    P3
    Pfeile
    P4
    Pfeile
    V
    Vertikale
    α
    Winkel

Claims (14)

  1. Rollstuhl mit:
    a) einem Chassis (1), an dem jeweils gegenüberliegend angeordnet sind:
    a1) wenigstens eine ein Antriebsrad (21) und einen Elektroantrieb (22) aufweisende Antriebseinheit (20),
    a2) ein an einem vorderen Schwenkarm (4) angeordnetes vorderes Rad (3),
    a3) ein hinteres Rad (7),
    b) die Antriebseinheit (20) und der vordere Schwenkarm (4) sind in einer vertikalen Ebene relativ zum Chassis (1) verschwenkbar angeordnet und über ein erstes Koppelmittel (8) miteinander gekoppelt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Antriebseinheit (20) und der vordere Schwenkarm (4) zusätzlich über ein zweites Koppelmittel (10) miteinander gekoppelt sind.
  2. Rollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere und/oder hintere Rad (3, 4) ein Lenkrad ist.
  3. Rollstuhl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Koppelmittel (10) eine um eine erste Schwenkachse (A) und eine zweite Schwenkachse (B) schwenkbar am Chassis (1) befestigte Schwinge ist, in der der vordere Schwenkarm (4) um eine dritte Schwenkachse (C) und die Antriebseinheit (20) um eine vierte Schwenkachse (D) schwenkbar gelagert sind.
  4. Rollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Koppelmittel (10) eine Feder- und/oder Dämpfereinheit ist.
  5. Rollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Koppelmittel (8) eine Feder- und/oder Dämpfereinheit ist.
  6. Rollstuhl nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Schwenkachse (A, B) auf einer gedachten Linie (L) liegen, die gegenüber der Vertikalen (V) in einem Winkel (α) bis zu 45° geneigt verläuft.
  7. Rollstuhl nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwinge (10) aus zwei gegenüberliegenden Jochs (18, 19) gebildet wird, die über mindestens eine obere, die erste Schwenkachse (A) aufnehmende Platte (16) und mindestens eine untere, die zweite Schwenkachse (B) aufnehmende Platte (17) miteinander verbunden sind, insbesondere dass jedes Joch (18, 19) aus zwei parallel angeordneten Platten (18I, 19I) gebildet wird, die über einen Bolzen (18II, 19II) miteinander verbunden sind.
  8. Rollstuhl nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und untere Platte (16, 17) elastisch in einem am Chassis (1) befestigten Gehäuse (40) gelagert sind.
  9. Rollstuhl nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Platte (16) mit der unteren Platte (17) elastisch verbunden ist, insbesondere über ein aus einem elastomeren Material bestehenden Element (11, 13), und/oder über mindestens ein Federelement (12, 14), besonders bevorzugt über eine Torsionsfeder und/oder besonders bevorzugt die obere Platte (16) mit der unteren Platte (17) über zwei Federelemente (12, 12I) verbunden ist.
  10. Rollstuhl nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schwenkachse (C) auf der einen Seite der gedachten Linie (L) und die vierte Schwenkachse (D) auf der gegenüberliegenden Seite der gedachten Linie (L) angeordnet ist.
  11. Rollstuhl nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schwenkachse (C) in Bezug zu einem Untergrund, auf dem die Räder (3, 21) aufstehen, niedriger angeordnet ist als die vierte Schwenkachse (D).
  12. Rollstuhl nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Mittel (11, 12, 13, 14) in der Schwinge (10) im Anlenkpunkt des vorderen Schwenkarms (4) vorgesehen sind.
  13. Rollstuhl nach Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Mittel (11, 12, 13, 14) in der Schwinge (10) am Anlenkpunkt der Antriebseinheit (20) angeordnet sind.
  14. Rollstuhl nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Mittel (11) die erste und zweite Schwenkachse (A, B) umgeben.
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