NL9001053A

NL9001053A - Biomechanische zit-ligondersteuning.

Info

Publication number: NL9001053A
Application number: NL9001053A
Authority: NL
Original assignee: Revab Bv
Priority date: 1990-05-02
Filing date: 1990-05-02
Publication date: 1991-12-02
Also published as: EP0463652A1; JPH05103818A; US5181762A

Description

Titel: Biomechanische zit-ligondersteuning.

De uitvinding heeft betrekking .op een biomechanische zit-ligondersteuning, voorzien van een al dan niet verrijdbaar onderstel, een daardoor ondersteunde zitting en een ten opzichte van de zitting kantelbare rugleuning.

Rolstoelen voor invaliden en ook verstelbare fauteuils met kantelbare rugleuning en eventueel eveneens ten opzichte van de zitting verzwenkbare beensteunen vertonen doorgaans het bezwaar dat het scharnierpunt tussen zitting en leuning resp. het scharnierpunt tussen zitting en beensteun niet samenvalt met het heupgewricht resp. kniegewricht van de in de rolstoel resp. op de fauteuil gezeten persoon. Bij het kantelen van de rugleuning om het scharnierpunt van de rolstoel vindt een verschuiving van de rugleuning plaats ten opzichte van de rug van de zittende persoon. Dit levert behalve de nodige wrijving bovendien voor de zittende persoon een weinig comfortabel gevoel op, met name doordat de kleding ten opzichte van het lichaam verschuift. Ditzelfde bezwaar bestaat bij het verzwen-ken van de beensteunen in bovenwaartse richting.

De uitvinding beoogt een rolstoel of fauteuil te verschaffen, waarbij deze bezwaren zijn ondervangen en waarbij met name zodanige scharniermechanismen tussen leuning en zitting en zitting en beensteunen zijn aangebracht dat bij ver-zwenking van rugleuning resp. beensteunen het scharnierpunt samenvalt met het heupgewricht resp. kniegewricht van de zittende persoon. De uitvinding beoogt verder een zit-ligondersteuning te verschaffen die door de gebruiker als zeer comfortabel wordt ervaren.

De biomechanische zit-ligondersteuning volgens de uitvinding is gekenmerkt doordat de rugleuning verschuifbaar is aangebracht op een met de zitting verbonden kantelfreem en door middel van een stangenmechanisme tevens rechtstreeks met de zitting is verbonden, een en ander zodanig dat bij neerwaartse verzwenking van het kantelfreem de rugleuning ten opzichte van het kantelfreem verschuift in de richting van de zitting.

Verdere comfort verhogende maatregelen zijn neergelegd in de volgconclusies.

Een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt aan de hand van de tekening nader toegelicht.

Hierin toont : fig. 1 een schematische tekening van een rolstoel, uitgerust met verschillende, comfort verhogende verstelmechanismen; fig. 2 een schematische tekening van het kantelfreem voor de rugleuning; fign. 3-4 het stangenmechanisme voor het verschuiven van de rugleuning ten opzichte van het kantelfreem volgens fig. 2; fign. 5-6 het verstelmechanisme voor het verstellen van de zithoek; fign. 7-9 het verstelmechanisme voor de beensteunverstel-ling; en fign. 10-11 het verstelmechanisme voor de armleuning.

De rolstoel, weergegeven in fig. 1 is opgebouwd uit een aantal afzonderlijke eenheden, die naar keuze in de vorm van modules op een rolstoel kunnen worden aangebracht. De rolstoel volgens fig. 1 is uitgerust met een aandrijfeenheid 1, een zwenkwielophanging 2, een hoogteversteleenheid 3, een rotatie-eenheid 4 voor het doen roteren van de rolstoelzitting ten opzichte van het onderstel, een verstelmechanisme 5 voor het veranderen van de zithoek, een kantelfreem 6 voor het doen kantelen van de rugleuning, een stangenmechanisme 7 voor het verplaatsen van de rugleuning ten opzichte van het kantelfreem, een versteleenheid voor de armlegger 8, een beenschar-niermechanisme 9 en een verplaatsbare hoofdsteun 10. De verschillende mechanismen resp. modules worden in het onderstaande nader gedetailleerd.

I. Het kantelfreem 6

Het in fig. 2 weergegeven kantelfreem 6 bestaat uit een omgekeerd U-vormige constructie met een vast been 11 en een qua lengte veranderbaar been 12. De rugleuning 14 is op een nader toe te lichten wijze verbonden met het vaste been 11, dat aan het onderuiteinde A scharnierend is verbonden met een wang van een draagplateau 16, dat op enigerlei wijze, b.v. door de in fig. 1 weergegeven hoogteversteleenheid 3 wordt ondersteund. Op het draagplateau 16 rust een zitting 15, waarvan de achterste rand voorzien is van een scharnierpunt B, waarmee het onderuiteinde van het qua lengte veranderbare been 12 is verbonden. In het kantelfreem 6 is een actuator 13 opgenomen die zowel elektrisch als hydraulisch kan zijn uitgevoerd en die in staat is om het been 12 telescopisch te verlengen danwel in te korten. Het been 12 is aan de bovenzijde eveneens scharnierbaar met het verbindingsbeen van de U-vormige constructie verbonden.

Door het inkorten van het been 12 met behulp van de actuator 13 zal het kantelfreem en derhalve ook de daarbij verbonden rugleuning verzwenken om het scharnierpunt A. In fig. 2 is het kantelfreem 6 verzwenkt tot in de horizontale stand 6', waarbij de rugleuning 14 met behulp van een stangen-mechanisme 7 (zie fign. 3-4) ten opzichte van het kantelfreem 6 is verschoven.

Het stangenmechanisme 7 bestaat in hoofdzaak uit een parallelmechanisme A-D-E-F waarvan het punt A samenvalt met het in fig. 2 weergegeven scharnierpunt A en het punt F eveneens deel uitmaakt van de zitting 15. De benen 19 (AD) en 20 (FE) lopen evenwijdig aan elkaar. Het vierde been van het stangenmechanisme 7 wordt gevormd door het verlengde been 18, dat bij punt E scharnierbaar is verbonden met het derde been 20 en met het andere uiteinde C scharnierbaar is verbonden met de rugleuning 14. Het tweede been 19 is bij punt D scharnierbaar verbonden met het verlengde been 18.

De rugleuning 14 is bij 17 verschuifbaar verbonden met het kantelfreem 6.

Bij verzwenking van het kantelfreem 6 om het scharnierpunt A (fig. 2) doorloopt het scharnierpunt D op het verlengde been 18 een cirkelboog om het scharnierpunt A. Het derde been 20 blijft steeds evenwijdig aan het tweede been 19 en dwingt het scharnierpunt C van de rugleuning 14 te bewegen in de richting van het scharnierpunt A. In over 90 ver zwenkte stand van het kantelfreem 6 wordt de in fig. 4 weergegeven positie van de rugleuning bereikt. Door een goede dimensionering van het stangenmechanisme 7 kan de verschuiving van de rugleuning in de richting van het scharnierpunt A zodanig worden gekozen dat de rugleuning 14 ten opzichte van de rug van de op de zitting 15 zittende persoon op zijn plaats blijft of m.a.w. dat de rugleuning 14 wordt verzwenkt om het heupgewricht van bedoelde persoon. Ter ondersteuning van de beweging van de rugleuning 14 ten opzichte van het kantelfreem 6 kan een gasveer 21 zijn aangebracht, die de beweging van de rugleuning in de ene resp. in de andere richting ondersteunt en daardoor de op het stangenmechanisme 7 werkzame krachten verkleint.

II. Verstelmechanisme voor de zithoek

Behalve een verzwenking van de rugleuning, zoals hierboven uiteengezet kan het wenselijk zijn de rolstoel te voorzien van een mechanisme voor het verstellen van de zithoek, waarbij rugleuning en zitting over dezelfde hoek worden verzwenkt. Een daarvoor geschikt mechanisme is weergegeven in de fign. 5 en 6.

In het draagplateau 16 is een actuator 22 aangebracht, waarvan het vaste punt 23 met het draagplateau 16 is verbonden en waarvan het beweegbare uiteinde 24 is voorzien van een rol. Deze rol is opgenomen in een curvebaan 25, die aan de onderzijde van de zitting 15 is aangebracht. Door bediening van de actuator 22 zal de rol 24 naar links worden verplaatst en tengevolge van de vorm van de curvebaan 25 de zitting rechtsom doen kantelen, zoals weergegeven in fig. 6. Het krommingsmid-delpunt van de curvebaan is boven de zitting 15 gelegen. De zitting kantelt om het scharnierpunt A. Aangezien het verstelbare been 12 van het kantelfreem aan het ondereinde met de zitting 15 is verbonden (punt B in fig. 2) wordt de rugleuning bij het verzwenken van de zitting 15 meegenomen en over dezelfde hoek verzwenkt. De vorm van de curvebaan 25 moet zodanig worden gekozen dat het scharnierpunt B van het kantelfreem 6 een cirkelbaan ten opzichte van het scharnierpunt A kan doorlopen, omdat anders de actuator 13 van het kantelfreem ge- lijktijdig met en in afhankelijkheid van de actuator 22 voor de zithoekverstelling zou moeten worden bestuurd.

III. Verstelling van de beensteun

In de fign. 7-9 is het beensteunverstelmechanisme weergegeven. Daarbij wordt hetzelfde beoogd als bij verstelling van de rugleuning 14 nl. het zodanig doen bewegen van de beensteun dat deze ten opzichte van het kniegewricht bij verzwenking van de beensteun op zijn plaats blijft.

De rolstoel volgens de uitvinding is uitgerust met een beensteunverstelmechanisme voor elk been. In de fign. 7-9 is slechts het verstelmechanisme voor het linker been weergegeven .

De beensteun 29, aan het ondereinde voorzien van een voetplaat 30 is opgehangen aan een horizontale as, die onder de voorste rand van de zitting 15 is aangebracht. Aan het ene uiteinde van de as 25 bevindt zich een krukvormige gaffel 27, die scharnierbaar is verbonden met het beweegbare uiteinde van een eveneens onder de zitting 15 aangebrachte actuator 26.

Door het beweegbare uiteinde van de actuator in fig. 7 naar links te verschuiven wordt de gaffel 27 om de hartlijn van de as 28 geroteerd en wordt de beensteun 26 linksom verzwenkt. De beensteun 29 bestaat uit een binnenbuis 32, die vast is verbonden met de horizontale as 28 en een ten opzichte van de binnenbuis verschuifbare buitenbuis 31. Om de as 28 is een vast, niet roteerbaar tandwiel 34 aangebracht. De binnenbuis 32 is voorzien van een tandwiel 33, dat met dit vaste tandwiel 34 in ingrijping is. Het tandwiel 33 is in rotatierichting vast verbonden met een eerste schalm 35, die scharnierbaar is verbonden met een tweede schalm 36, waarvan het uiteinde scharnierbaar is verbonden met de rand van de buitenbuis 31.

Het verstelmechanisme voor de beensteun werkt als volgt:

Bij bediening van de actuator wordt de gaffel 27 ten opzichte van de hartlijn van de as 28 linksom verzwenkt. Verdraaiing van de as 28 heeft tot gevolg dat de binnenbuis 32 van de beensteun 29 linksom wordt verzwenkt. Het tandwiel 33 rolt daarbij af over het vaste tandwiel 34, tengevolge waarvan de eerste schalm 35, verbonden met het tandwiel 33, eveneens linksom wordt verzwenkt. Dit heeft tot gevolg dat de met de eerste schalm 35 scharnierbaar verbonden tweede schalm 36 in de richting van de beensteun 29 wordt verplaatst, waardoor de buitenbuis 31 gedwongen wordt ten opzichte van de binnenbuis 32 te verschuiven. In fig. 8 is de maximale verzwenking van de beensteun 29 weergegeven. Door een juiste keuze van de schalmen 35, 36 en de hoekverdraaiing van het tandwiel 33 kan de buitenwaartse verschuiving van de buitenbuis 31 zodanig worden gekozen dat de buitenbuis ten opzichte van de kuit van het daardoor ondersteunde been op zijn plaats blijft.

Ter ontlasting van het verstelmechanisme kan in de beensteun 29 een gasveer 37 zijn aangebracht die de verschuifbewe-ging van de beensteun 29 in de ene resp. de andere richting ondersteunt.

IV. Constructie van de armleuning

In de fign. 10 en 11 is de constructie van de armleuning 39 weergegeven, welke zodanig is uitgevoerd dat bij verzwenking van de rugleuning de armsteun horizontaal blijft. Het daarvoor gebruikte mechanisme is eveneens een stangenparallel-logram A-R-Q-P waarbij de stang AP tot de "vaste wereld" behoort. De stang RQ is bij R verbonden met het kantelfreem 6 en bij Q met de schalm PQ. De armleuning is bij 40 verbonden met een draagbuis 38.

Bij een verzwenking van kantelfreem 6 wordt de stang RQ evenwijdig aan zichzelf verplaatst. Ook de draagbuis 38, die vast is gekoppeld met de stang RQ verplaatst zich evenwijdig aan zichzelf, waardoor de rugleuning ten opzichte van de draagbuis 38 een vaste horizontale positie blijft innemen. In fig. 11 is de rugleuning tot de horizontale positie verzwenkt en is de armleuning 39 in zijn laagste stand aangekomen.

Claims

1. Biomechanische zit-ligondersteuning, voorzien van een al dan niet verrijdbaar onderstel, een daardoor ondersteunde zitting en een ten opzichte van de zitting kantelbare rugleuning, met het kenmerk, dat de rugleuning (14) verschuifbaar is aangebracht op een met de zitting (15) verbonden kantelfreem (6) -en door middel van een verstelmechanisme (7) tevens rechtstreeks is verbonden met de zitting, een en ander zodanig dat bij neerwaartse verzwenking van het kantelfreem (6) de rugleuning (14) ten opzichte van het kantelfreem (6) verschuift in de richting van de zitting (15).

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het kantelfreem (6) omgekeerd U-vormig is uitgevoerd, waarbij het naar de rugleuning (14) toegekeerde, vaste been scharnierbaar is verbonden met een eerste punt (A) van de zitting (15), terwijl het tweede been (12) qua lengte veranderbaar is en met een tweede punt (B) van de zitting is verbonden.

3. Inrichting volgens de conclusies 1-2, met het kenmerk, dat het verstelmechanisme (7) voor het verbinden van de rugleuning (14) met de zitting (15) bestaat uit een stangen-parallellogram (A-D-E-F), waarvan één been (18) is verlengd en scharnierbaar (bij C) is verbonden met de rugleuning (14), een tweede been (19) loopt tussen het scharnierpunt (A) van het kantelfreem (6) en ongeveer het midden (D) van het verlengde been (18), het derde been (20) scharnierbaar is verbonden met het uiteinde (E) van het verlengde been (18) en een derde scharnierpunt (F), dat deel uitmaakt van de zitting (15).

4. Inrichting volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de zitting bestaat uit een vast met het onderstel verbonden draagplateau (16) en een ten opzichte daarvan door middel van een verstelmechanisme (5) verzwenkbare zitting (15) .

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het verstelmechanisme (5) bestaat uit één op het draagplateau (16) aangebrachte actuator (22), welke aan het beweegbare uiteinde is voorzien van een rol (24), die is opgesloten in een onder de zitting (15) aangebrachte curvebaan (25), waarvan het krom-mingsmiddelpunt boven de zitting is gelegen.

6. Inrichting volgens één der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat aan de voorzijde van de zitting (15) beensteunen (29) zijn aangebracht, welke door middel van een verstelmechanisme (9) ten opzichte van de zitting (15) verzwenkbaar zijn.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat elke beensteun (29) een vast met de zitting verbonden binnenbuis (32) en een ten opzichte daarvan verschuifbare buitenbuis (31) omvat, terwijl het verstelmechanisme de buitenbuis (31) ten opzichte van de binnenbuis (32) van de zitting af doet bewegen bij verzwenking van de beensteun (29) vanuit de verticale stand.

8. Inrichting volgens de conclusies 6-7, met het kenmerk, dat de binnenbuis (32) is verbonden met het ene uiteinde van een aan de voorrand van de zitting (15) gemonteerde, horizontale stang, waarvan het andere uiteinde een krukvormige gaffel (27) draagt, die scharnierbaar is verbonden met het beweegbare uiteinde van een actuator (26),

9. Inrichting volgens de conclusies 6-8, met het kenmerk, dat de binnenbuis (32) aan het boveneinde is voorzien van een tandwiel (33), dat in rotatierichting vast is verbonden met een eerste schalm (35), terwijl de buitenbuis is voorzien van een tweede schalm, die scharnierbaar is verbonden met de buitenbuis en met het vrije uiteinde van de eerste schalm (35), waarbij het tandwiel (33) in ingrijping is met een vaste, niet roteerbare vertanding (34), die deel uitmaakt van de zitting (15) .