NL8701561A - Rolstoel. - Google Patents

Description

a NL 34.374-Me/hp i

Rolstoel

De uitvinding heeft betrekking op een rolstoel, in het bijzonder voor kinderen, voorzien van een hoofdframe; twee aan weerszijden van het hoofdframe aangebrachte, grote achterwielen met hoepels voor het met de handen aandrijven 5 van de wielen; ten minste een aan het hoofdframe aangebracht klein voorste zwenkwiel; een met het hoofdframe verbonden zittingframe met zitting; een met het zittingframe verbonden rugleuning.

De tradionele rolstoelen van deze soort bezitten, 10 in tegenstelling tot wat men zou verwachten van een rolstoel, slechte rij-eigenschappen: de gebruiker zit te hoog en te ver voorwaarts ten opzichte van de hoepels aan de wielen, hetgeen enerzijds een optimale bediening van de hoepels verhindert en anderzijds een hoge belasting van de kleine voorwielen en 15 daardoor een hoge rolweerstand veroorzaakt.

Teneinde de problematiek ten aanzien van het bedienen van de hoepels aan de wielen goed te kunnen begrijpen, zullen allereerst de hiervoor relevante parameters aan de hand van fig. 1 worden beschreven.

20 De in fig. 1 aangegeven parameters zijn als volgt gedefinieerd: Φ = hoek tussen zitvlak en de horizontaal α = hoek tussen zitvlak en rugvlak hg = hoogte zitvlak tot grondvlak 25 hs = hoogte zitvlak tot wielas ds = diepte schouder tot wielas s = hoogte schouder tot zitvlak a = hoogte schouder tot top hoepel rw = straal wiel 30 rh = straal hoepel

Bij de tradionele rolstoel ligt de rugleuning in lijn met de as van de achterwielen. De schouder van de gebruiker ligt dan voor de as van de achterwielen (ds nega-35 tief). Gezien de bewegingsbeperkingen in schouder- en ellebooggewricht, kan de berijder achterwaarts reikend maar een klein deel van de hoepel bereiken. Teneinde een efficiënte slag langs de hoepel te kunnen bewerkstelligen, zou de schou- 8701 561

V

-2- λ der zich recht boven of iets achter de as van de achterwielen dienen te bevinden.

De uit te oefenen kracht met de arm is onder andere afhankelijk van de ellebooghoek tussen boven- en onderarm.

5 Hierdoor ontstaat een relatie tussen de lengte van de arm en de maat a - hoogte schouder tot top hoepel. Bij de tradionele rolstoelen is deze maat veelal te groot, hetgeen betekent dat de gebruiker te hoog zit ten opzichte van de hoepel.

De voorwaartse plaatsing van de gebruiker leidt tot 10 een voorwaartse ligging van het zwaartepunt. Een groot deel van het gewicht van de rolstoel plus de gebruiker wordt dan gedragen door de kleine zwenkwielen. Deze kleine zwenkwielen bezitten evenwel een hogere rolweerstand dan de achterwielen, zodat de totale rolweerstand hoog is.

15 Sinds enige jaren zijn sportrolstoelen beschikbaar, die op enkele van de genoemde aspecten zijn verbeterd. Hierbij zijn twee hoofdvormen te onderscheiden: een eerste hoofdvorm, waarbij de positie van de as van het achterwiel ten opzichte van het hoofdframe kan worden gewijzigd, en een tweede 20 hoofdvorm, waarbij het zittingframe ten opzichte van het hoofdframe kan worden versteld. In het eerste geval wordt meestal in plaats van êên asophanging van het achterwiel een plaat met meerdere asgaten toegepast, waarbij de as van de wielen naar keuze in een van de asgaten kan worden gemon-25 teerd, zodat de positie van het achterwiel in de hoogterich-ting en in de lengterichting van de rolstoel in een aantal discrete standen ten opzichte van het hoofdframe kan worden gevarieerd. Nadeel hierbij is, dat er een vaste relatie is tussen de hoogte hg en de hoek Φ, die vastligt binnen de pro-30 porties van het hoofdframe en niet naar de individuele eisen van de gebruiker is in te stellen. Bij een bekende oplossing van de tweede hoofdvorm zijn rugleuning, zitting en beensteun van de rolstoel te verstellen binnen een vast draagframe. Veelal moeten hierbij echter deze onderdelen los van elkaar 35 worden versteld. Het nadeel hierbij is, dat een verstelling van bijvoorbeeld de rugleuning ten opzichte van de zitting direct ook effect heeft op de zwaartepuntsinstelling en andersom. Hierbij komt nog dat alle instellingen elkaar beïnvloeden, zodat, indien een aspect wordt gewijzigd, de hele 40 rolstoel opnieuw dient te worden ingesteld.

8701561 -3- *

De beide genoemde uitvoeringsvormen hebben voorts nog het nadeel, dat de effectieve zithoogte relatief gering is, zodat de rolstoel niet goed aan tafels en dergelijke is te gebruiken.

5 Het is een doel van de onderhavige uitvinding een rolstoel van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, die zowel goede rij-eigenschappen bezit, als geschikt is voor alle mogelijke activiteiten waarin een variabele zithoogte gewenst is.

10 Dit doel wordt volgens de uitvinding daardoor be reikt, dat het zittingframe met de zitting en de rugleuning door een traploos verstelbare verstelinrichting met het hoofdframe is verbonden, waarbij de zitting en rugleuning in hoogte verstelbaar zijn tussen een eerste, hoogste werkstand 15 en een tweede, laagste rijstand, terwijl de verstelinrichting zodanig is ontworpen, dat de hoek tussen de zitting en de horizontaal en de positie van de zitting in de langsrichting van de rolstoel tijdens de verstelling automatisch mee veranderen.

20 Door toepassing van de verstelinrichting kan de zithoogte van de rolstoel optimaal worden aangepast aan de verschillende activiteiten, met name aan het rijden en het zitten aan tafel. Daarbij kan het verstellingsbereik van de zithoogte worden gerelateerd aan de lichaamslengte en daarme-25 de aan de leeftijd van de gebruiker. Naarmate de gebruiker kleiner is, neemt dit verschil tussen de optimale rijhoogte en de optimale hoogte aan tafel toe. Door de automatische verstelling van de hoek tussen de zitting en de horizontaal bij de verstelling van de hoogte van het zittingframe kan een 30 optimale wighoek worden bereikt in zowel de rijstand als de werkstand. Over het algemeen wordt in de rijstand een grotere hoek gewenst dan in de werkstand. In beide standen kan een optimale wighoek worden ingesteld, waarna bij de hoogtever-stelling een automatische verstelling van de wighoek plaats-35 vindt. De verplaatsing van de zitting in de lengterichting van de rolstoel maakt een optimale stabiliteit van de rolstoel in zowel de rijstand als de werkstand mogelijk. In de rijstand zal de zitting relatief naar achteren zijn geplaatst, teneinde een goede bediening van de hoepels mogelijk 40 te maken en de belasting op de voorste zwenkwielen te veria- 8701561 to -4- * gen. In de werkstand dient het zwaartepunt van de gebruiker juist meer naar voren te liggen, teneinde te verhinderen dat de rolstoel gemakkelijk achterover kantelt. Hierbij kan het zittingframe met de zitting en de rugleuning afzonderlijk in 5 de lengterichting van de rolstoel verstelbaar zijn, waardoor de zwaartepuntsligging bij de basisafstelling kan worden gevarieerd.

Een bij voorkeur toegepaste uitvoering van de rolstoel volgens de uitvinding wordt daardoor gekenmerkt, dat de 10 verstelinrichting bestaat uit een vierstangenmechanisme, waarvan ten minste twee tegenovergelegen stangzijden een ongelijke lengte bezitten.

Op deze wijze is een gelijktijdige verstelling van de hoogte van de zitting, de wighoek van de zitting en de po-15 sitie van de zitting in de lengterichting van de rolstoel eenvoudig te realiseren.

Hierbij kan het vierstangenmechanisme aan beide zijden van de rolstoel zijn aangebracht, waarbij twee tegenover gelegen stangzijden van het vierstangenmechanisme zijn 20 gevormd door het hoofdframe en het zittingframe, terwijl de overige twee stangzijden van het vierstangenmechanisme zijn gevormd door verbindingsstangen tussen het hoofdframe en het zittingframe.

In deze uitvoering is het van voordeel indien een 25 van de verbindingsstangen een instelbare lengte bezit, terwijl het tevens mogelijk is dat het verbindingspunt tussen één van de verbindingsstangen en het hoofdframe langs het hoofdframe verplaatsbaar is.

Op deze wijze is een zeer nauwkeurige instelling en 30 verstelling van de hoek van de zitting ten opzichte van de horizontaal mogelijk.

Volgens een verder aspect van de uitvinding kan de rugleuning om een althans ongeveer horizontale dwarsas schar-nierbaar zijn.

35 Deze maatregel heeft het voordeel, dat bij een ver andering van de hoek van de zitting ten opzichte van de horizontaal, waarbij de berijder over het algemeen de neiging heeft het lichaam voorover te krommen, wordt verhinderd dat een plaatselijk sterk verhoogde druk door de rugleuning op de 40 rug van de gebruiker ontstaat, doordat de rugleuning zich 8701561 -5- ·* aanpast aan de zithouding van de gebruiker, zodanig dat de belasting over een zo groot mogelijk gedeelte van het rugvlak wordt verdeeld.

Voorts is het gunstig wanneer de rugleuning uit 5 twee verticaal gedeelde steundelen bestaat.

Hierbij kunnen beide steundelen van de rugleuning onafhankelijk van elkaar en in de dwarsrichting van de rolstoel verstelbaar zijn, terwijl het tevens mogelijk is dat de beide steundelen onafhankelijk van elkaar horizontale dwarsas 10 en/of om een ópstaande as scharnierbaar zijn.

Door deze maatregelen kan de rugleuning op elke gewenste wijze worden aangepast aan de lichaamscontour van de gebruiker, zodanig dat kan worden gereageerd op de meest voorkomende zitasymmetrieen. Hierbij hindert de rugleuning 15 het bovenlichaam van de gebruiker niet bij het aandrijven van de rolstoel.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de tekening, die een uitvoeringsvoorbeeld van de rolstoel volgens de uitvinding weergeeft.

20 Fig. 1 is een principeschets van de zithouding van een gebruiker in een rolstoel, waarbij de voor de aandrijving van de rolstoel relevante parameters zijn aangegeven.

Fig. 2 is een zijaanzicht van een uitvoering van de rolstoel volgens de uitvinding.

25 Fig. 3 is gedeeltelijk een vooraanzicht (rechts) en gedeeltelijk een achteraanzicht (links) van de rolstoel volgens fig. 2.

In de tekening is een rolstoel weergegeven, die in het bijzonder is bedoeld voor kinderen in de leeftijd van 5 -30 15 jaar. De rolstoel is voorzien van een hoofdframe 1, dat bestaat uit twee in de langsrichting van de rolstoel verlopende horizontale framebuizen 2, die onderling zijn verbonden door een in het midden geknikte, en vanuit dit midden schuin bovenwaarts en buitenwaarts verlopende dwarsbuis 3. Aan 35 weerszijden van het hoofdframe 1 zijn twee grote achterwielen 4 aangebracht, waarvan de naven 5 op de buitenste uiteinden van de dwarsbuis 3 zijn gemonteerd. Hierdoor staan de achterwielen 4 enigszins schuin buitenwaarts, hetgeen enerzijds een goede hantering door de gebruiker oplevert en anderzijds een 40 grote zijdelingse stabiliteit waarborgt. Aan de buitenzijde 8701561 Μ -6- y van de achterwielen 4 zijn nabij de omtrek hoepels 6 bevestigd, die door de handen van de gebruiker kunnen worden aangegrepen en waarmede de achterwielen 4 door de gebruiker kunnen worden aangedreven.

5 Nabij het voorste uiteinde van elke in de langs- richting verlopende framebuis 2 van het hoofdframe 1 is een zwenkwiel 7 aangebracht, dat door middel van een wielophanging 8 verzwenkbaar om een verticale as met de betreffende framebuis 2 is verbonden.

10 Op een afstand boven het hoofdframe 1 bevindt zich een zittingframe 9, dat is voorzien van een zitting 10 en een rugleuning 11. Het zittingframe 9 met de zitting 10 en de rugleuning 11 zijn door een traploos verstelbare verstelin-richting 12 met het hoofdframe verbonden. Tevens is het zit-15 tingframe 9, met de zitting 10 en de rugleuning 11 op een niet nader weergegeven wijze in de langsrichting van de rolstoel verstelbaar.

De verstelinrichting 12 bestaat uit een vierstan-genmechanisme, waarvan twee tegenovergelegen stangzijden zijn 20 gevormd door het hoofdframe 1 en het zittingframe 9, terwijl de overige twee stangzijden van het vierstangenmechanisme bestaan uit verbindingsstangen 13, respectievelijk 14. Deze verbindingsstangen 13 en 14 zijn aan beide zijden van de rolstoel aangebracht. De voorste verbindingsstang 13 is aan zijn 25 onderste uiteinde scharnierbaar om een horizontale dwarsas 15 met de framebuis 2 van het hoofdframe 1 verbonden en aan zijn bovenste uiteinde scharnierbaar om een evenwijdige horizontale dwarsas 16 aan het zittingframe 9 bevestigd. De achterste verbindingsstang 14 is eveneens aan zijn bovenste uiteinde 30 scharnierbaar om een evenwijdige horizontale dwarsas 17 scharnierbaar met het zittingframe 9 verbonden, doch aan zijn onderste uiteinde is de verbindingsstang 14 niet slechts scharnierbaar om een evenwijdige horizontale dwarsas 18, doch het horizontaal omgebogen onderste uiteinde van de verbin-35 dingsstang 14 grijpt tevens verschuifbaar in een langssleuf 19 in de framebuis 2 van het hoofdframe. Het onderste uiteinde van de verbindingsstang 14 kan in elke stand in de langsrichting ten opzichte van de langssleuf 19 worden geblokkeerd. Voorts bezit elke verbindingsstang 14 een instelbare 40 lengte. Dit is bereikt doordat de verbindingsstang 14 uit 8701561

Ar' -7- a twee gedeelten 14' en 14*' bestaat, die met hun van linkse, repectievelijk rechtse schroefdraad voorziene uiteinden in een van overkomstig schroefdraad voorziene mof 20 grijpen.

Door verdraaiing van de mof 20 schuiven de beide gedeelten 5 141 en 1411 van de verbindingsstang 1 4 uit elkaar of naar elkaar toe, waardoor de lengte van de verbindingsstang 14 verandert.

Voor het verstellen van het zittingframe 9 ten opzichte van het hoofdframe 1 is een cilinder-stangsamenstel 21 10 aangebracht, waarvan de stang aan het vrije uiteinde schar-nierbaar met het zittingframe 9 is verbonden, terwijl de cilinder scharnierbaar aan een met de dwarsbuis 3 van het hoofdframe 1 verbonden beugel 22 is opgehangen.

Door de lengteverstelling van de verbindingsstang 15 14 en door de verschuifbaarheid van het onderste uiteinde hiervan in de langssleuven 19 van de framebuizen 2, kan de lengte van twee van de vier stangzijden van de vierstangen-mechanismen, die de verstelinrichting 12 vormen, worden gevarieerd, Bij een ongelijke lengte van de tegenovergelegen 20 stangzijden van de vierstangenmechanismen zal de hoek tussen de tegenovergelegen stangzijden bij een verdraaiing wijzigen, ten gevolge waarvan de hoek tussen het zittingframe 9 en derhalve de zitting 10 en het hoofdframe 1, de zogenaamde wig-hoek Φ, zal veranderen tijdens een hoogteverstelling van het 25 zittingframe 9. In fig. 2 is het zittingframe 9 weergegeven in de hoogste werkstand, waarbij de rolstoel kan worden gebruikt voor het zitten aan tafel, terwijl de laagste rijstand van het zittingframe 9 in fig. 2 is aangeduid met streep-stippellijnen, die het verloop van de vier stangzijden van 30 het vierstangenmechanisme weergeven. In deze laagste rijstand is de rolstoel geschikt om door de gebruiker op de meest optimale wijze te worden aangedreven. Het is duidelijk te zien, dat de verbindingslijn tussen de twee scharnierpunten 16 en 17 in de laagste rijstand een grotere hoek maakt met de fra-35 mebuis 2 van het hoofdframe 1 dan in de hoogste stand. Derhalve helt de zitting 10 in de laagste stand meer achterover dan in de hoogste stand. Tevens zal duidelijk zijn, dat de zitting 10 in de laagste rijstand meer achterwaarts is gelegen dan in de hoogste stand. Door een juiste keuze van de 40 lengte van de verbindingsstang 14 en de plaats van het onder- 8701561 -8- ste uiteinde van de verbindingsstang 14 in de langssleuf 19 kan de optimale wighoek Φ in beide standen worden ingesteld, terwijl deze wighoek φ automatisch zal veranderen bij de verstelling van het zittingframe 9 tussen de hoogste en de 5 laagste stand.

In fig. 2 is te zien, dat de rugleuning 11 twee verticaal gedeelde steundelen 23 omvat. Elk steundeel 23 is scharnierbaar om een opstaande as 24 met een mof 25 verbonden. Deze moffen 25 zijn verschuifbaar en verdraaibaar beves-10 tigd op een horizontale dwarsbuis 26 van de rugleuning 11.

Aan beide uiteinden is de dwarsbuis 26 ondersteund door een opstaande telescoperende buis 27, die aan het onderste uiteinde scharnierbaar om een dwarsas met het zittingframe 9 is verbonden. Hierbij kunnen de steundelen 23 van de rugleuning 15 11 in gebruik binnen een beperkt bereik met een bepaalde mate van vrijheid om de horizontale dwarsbuis 26 scharnierbaar zijn. Het is bijvoorbeeld mogelijk dat de steundelen 23 naar een bepaalde stand zijn voorgespannen, terwijl deze steundelen 23 tot een bepaalde hoek tegen de voorspanning in kunnen 20 worden gekanteld.

Door de beschreven opbouw van de rugleuning 11 zijn de steundelen 23 afzonderlijk van elkaar zowel in de dwars-richting verschuifbaar als om een dwarsas en een opstaande as scharnierbaar, zodat de rugleuning 11 optimaal aan zitasyme-25 trieen van de gebruiker kan worden aangepast, zodat de rug van de gebruiker over een groot oppervlak tegen de steundelen 23 rust.

De uitvinding verschaft een rolstoel in het bijzonder voor kinderen, die geheel aan de gebruiker kan worden 30 aangepast en die zowel zeer goede rij-eigenschappen bezit, als optimaal geschikt is voor alle mogelijke activiteiten, waarbij een variabele zithoogte gewenst is.

De uitvinding is niet beperkt tot het in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, dat op verschillende 35 manieren binnen het kader van de uitvinding kan worden gevarieerd. Zo is de uitvinding geenszins beperkt tot rolstoelen voor kinderen en de uitvinding kan even goed worden toegepast bij rolstoelen voor volwassenen.

8701561

Claims (12)

1. Rolstoel, in het bijzonder voor kinderen, voorzien van - een hoofdframe; - twee, aan weerszijden van het hoofdframe aangebrachte, gro-5 te achterwielen met hoepels voor het met de handen aandrijven van de wielen; - ten minste een, aan het hoofdframe aangebracht klein, voorste zwenkwiel; - een met het hoofdframe verbonden zittingframe met zitting; 10 - een met het zittingframe verbonden rugleuning, met het kenmerk, dat het zittingframe met de zitting en de rugleuning door een traploos verstelbare verstelinrichting met het hoofdframe is verbonden, waarbij de zitting en rugleuning in hoogte verstelbaar zijn tussen een eerste, hoogste 15 werkstand en een tweede, laagste rijstand, terwijl de verstelinrichting zodanig is ontworpen, dat de hoek tussen de zitting en de horizontaal en de positie van de zitting in de langsrichting van de rolstoel tijdens de verstelling automatisch mee veranderen.

2. Rolstoel volgens conclusie 1, m e t h e t kenmerk, dat de verstelinrichting bestaat uit een vierstangenmechanisme, waarvan ten minste twee tegenovergelegen stangzijden een ongelijke lengte bezitten.

3. Rolstoel volgens conclusie 2, met het 25 kenmerk, dat het vierstangenmechanisme aan beide zijden van de rolstoel is aangebracht, waarbij twee tegenovergelegen stangzijden van het vierstangenmechanisme zijn gevormd door het hoofdframe en het zittingframe, terwijl de overige twee stangzijden van het vierstangenmechanisme zijn 30 gevormd door verbindingsstangen tussen het hoofdframe en het zittingframe.

4. Rolstoel volgens conclusie 3, met het k e n m e rk, dat één van de verbindingsstangen een instelbare lengte bezit.

5. Rolstoel volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat het scharnierpunt tussen êên van de verbindingsstangen en het hoofdframe langs het hoofdframe verplaatsbaar is. 8701 56 1 -1 o- I*

6. Rolstoel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het zittingframe met de zitting en de rugleuning afzonderlijk in de lengterichting van de rolstoel verstelbaar is.

7. Rolstoel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verstelinrichting aan-drijfbaar is door middel van een hydraulisch of pneumatisch cilinder-stangsamenstel.

8. Rolstoel volgens een der voorgaande conclusies, 10. e t het klenmerk, dat de rugleuning uit twee verticaal gedeelde steundelen bestaat.

9. Rolstoel volgens conclusie 7, m e t het kenmerk, dat de steundelen van de rugleuning om een althans ongeveer horizontale dwarsas scharnierbaar zijn.

10. Rolstoel volgens conclusie 9, met het k e n m e rk, dat de beide steundelen van de rugleuning in gebruik binnen een beperkt bereik met een bepaalde mate van vrijheid scharnierbaar zijn.

11. Rolstoel volgens conclusie 8, met het 20 kenmerk, dat beide steundelen van de rugleuning onafhankelijk van elkaar in de dwarsrichting van de rolstoel verstelbaar zijn.

12. Rolstoel volgens een der conclusies 8-11, met het kenmerk, dat de beide steundelen onafhankelijk 25 van elkaar om een opstaande as scharnierbaar zijn. 6701561