WO2011044886A1 - Rollstuhl mit einem in der höhe und neigung verstellbaren sitz - Google Patents

Rollstuhl mit einem in der höhe und neigung verstellbaren sitz Download PDF

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Johannes König
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    • A61G2200/10—Type of patient
    • A61G2200/14—Children

Definitions

  • the invention relates to a wheelchair with a frame arranged on the frame drive wheels and at least one steerable steering wheel, and a height and tilt adjustable seat, wherein the height adjustment by means of a handlebar parallelogram is effected, consisting of a rigidly connected to the frame first Handlebar, two pivotally connected to the first link second and third links and formed with the second and third link articulated fourth link is formed and connected to an actuator.
  • a handlebar parallelogram consisting of a rigidly connected to the frame first Handlebar, two pivotally connected to the first link second and third links and formed with the second and third link articulated fourth link is formed and connected to an actuator.
  • Such a wheelchair is known for example from DE 10 2008 024 745 A1.
  • This wheelchair is a righting wheelchair whose seat can be pivoted to a vertical position to put the user in an upright position so that he can play golf, for example.
  • the seat is attached to the parallelogram.
  • To adjust the seat inclination (tilting) of the front part of the wheelchair is telescopic, so that the parallelogram can be raised or lowered at its front end.
  • an electric wheelchair which consists of a base frame and a base frame, which are connected to one another via a lifting column.
  • the seat is attached to the base frame and can be adjusted in height via the lifting column.
  • an intermediate frame is mounted on the base frame, which in turn supports a seat frame.
  • three frame elements are mounted at the top of the lifting column, which are individually movable and adjustable to each other. This opens up the possibility to adjust the seat individually in its position, whereby the base frame,
  • the intermediate frame and the seat frame can form a scissors mechanism;
  • the minimum seat depth is limited by the height of the retracted lifting column, which must be stably built to safely carry the weight of the disabled wheelchair user can.
  • the scissor mechanism due to the scissor mechanism, the structure between the seat and the lifting column is again quite high, so that in order to be able to realize a reasonable tilting area, the height adjustment area has to be correspondingly low or vice versa.
  • the design effort of this wheelchair is also quite high, so that it is not only difficult, but in its production is also expensive.
  • the wheelchair described at the outset is to be improved so that the adjustability of the seat in height and inclination is simplified while the design effort is reduced and the greatest possible vertical adjustability is realized with the highest possible Kantelungsschwkeit.
  • a generic wheelchair is characterized in that the handlebar parallelogram consists of exactly four links, that the seat is pivotally mounted on the hinge point formed by the third and fourth link, and that a second actuator is provided, on the one hand with the Seat and on the other hand connected to one of the handlebars.
  • the first and / or second actuator are pure linear actuators having at least one linearly displaceable rod.
  • the first and / or second actuator can also be designed as a telescopic cylinder.
  • the first and / or second actuator can be driven by an electric motor.
  • the angle is particularly preferably substantially a right angle.
  • a simple adjustment of the handlebar parallelogram is achieved when the first actuator is attached on the one hand to the frame and on the other hand to the second link.
  • the adjustment of the inclination of the seat (tilting) is easily feasible when the second actuator is connected to the fourth link.
  • two identically designed handlebar parallelograms are provided arranged parallel to one another.
  • a single first and only a single second actuator is provided.
  • FIG. 1 a simplified perspective view of the wheelchair without the seat; a side view of the wheelchair with the first actuator in section; another side view of the wheelchair with the actuator in section; the schematic representation of the handlebar parallelogram in different positions; a first representation of the handlebar parallelogram of the wheelchair; a second representation of the handlebar parallelogram of the wheelchair; a representation of the wheelchair corresponding to Figure 1 in a further simplified representation; the top view of the wheelchair according to arrow VIII after
  • the chassis of the wheelchair consists essentially of the frame 10, on which the driven rear wheels 11 and dje two on the forks 13 pivotally mounted steering wheels 12, which are considered in the direction of travel R are hinged forward.
  • two handlebar parallelograms I, II Arranged parallel to each other are two handlebar parallelograms I, II, which are formed by a first link 1, which is rigidly connected to the frame 10, and the second link 2, at the pivot point A with the handlebar 1 and the hinge point D with a fourth link 4 is connected, and the third link 3, which is connected to the hinge point B to the handlebar 1 and the hinge point C with the fourth link 4.
  • a seat plate 5 carrying the seat 14 (see FIG. 6) formed of the seat cushion 15 and the padded seat back 16 is pivotally connected to the third and fourth links 4 at the hinge point C.
  • the telescopic rod 7 "of the linear actuator 7 is hinged to the seat panel 5.
  • the actuator 7 is in turn attached to the fourth link 4.
  • the second actuator 6 On the second link 2, on the one hand, the second actuator 6 with its telescopic rod 6" attached, on the other hand hinged to the frame 10.
  • the kinematics of the handlebar parallelograms can be explained using the example of the handlebar parallelogram I.
  • the seat plate 5 On the upper pivot point C, the seat plate 5 is seated for receiving the seat 14. Between the left pivot point D and the seat plate 5 creates a space whose angle and distances remain the same in the lifting movement (in the drawing from left to right). This makes it possible to firmly connect the point F on the handlebar 4 in the pivot point E with the seat plate 5.
  • the drawings illustrate, remains during the lifting movement, which is initiated by an angular displacement of the link 2, the seat plate 5 to the ground in parallel. If the connection of the points E and F is formed longitudinally displaceable, the tilting is integrated in the lifting mechanism.
  • the actuator 7 is provided with its telescopic cylinder 7 'and the telescopic rod 7 "As shown in Figure 7, only a single actuator 7 is provided Kantelungsiolo only carried.
  • the actuator 6 is provided with its telescopic rod 6, which is arranged on the one hand firmly on the frame 10 and on the other hand on the second link 2. If the telescopic rod 6 "of the actuator 6 extends, the angular position of the second link 2 is changed (see Figures 5, 6), whereby the height of the seat plate 5 or the seat 14 changes, Figure 5 shows the seat plate 5 in an upper position , Figure 6 in a lower position.
  • the seat plate 5 In the horizontal position of the seat 14 and the seat plate 5 is on this the full weight of the user. Since only a single actuator 7 is provided for the tilting, the seat plate 5 is front only one side attached to a handlebar parallelogram I. In order to obtain a good support of the seat plate 5 on both handlebar parallelograms I, II in this position, a parallel spaced tab 8 is provided on the underside of the seat plate 5, which can be supported on the handlebar 2. For this purpose, a recess 2 'is provided in the handlebar 2. Furthermore, a buffer 17 is attached to the tab 8, which is supported on the handlebar 2 to ensure a secure support. The buffer 17 is made of a rubber or plastic element, so that rattling noises are avoided. The cantilever motor loaded on one side is thus additionally supported in the "seated" load position.

Abstract

Eine Rollstuhl mit einem Rahmen (10), am Rahmen (10) angeordneten Antriebsrädern (11) und mindestens einem lenkbaren Lenkrad (12) sowie einem in seiner Höhe (H) und Neigung (N) einstellbaren Sitz (14), wobei die Höhenverstellung mittels eines Lenker-Parallelogramms (I, II) bewirkbar ist, das von einem starr mit dem Rahmen (10) verbundenen ersten Lenker (1), zwei gelenkig mit dem ersten Lenker (1) verbundenen zweiten (2) und dritten (3) Lenkern und einem mit dem zweiten (2) und dem dritten (3) Lenker gelenkig verbundenen vierten Lenker (4) gebildet wird und mit einem Aktuator (6) verbunden ist, zeichnet sich dadurch aus, dass das Lenker-Parallelogramm (I, II) aus genau vier Lenkern besteht, dass der Sitz (14) schwenkbar an dem von dem dritten (3) und vierten (4) Lenker gebildeten Gelenkpunkt (C) angeordnet ist, und dass ein zweiter Aktuator (7) vorgesehen ist, der einerseits mit dem Sitz (14) und andererseits mit einem der Lenker (1, 2, 3, 4) in Verbindung steht.

Description

Rollstuhl mit einem in der Höhe und Neigung verstellbaren Sitz
Die Erfindung betrifft einen Rollstuhl mit einem Rahmen, am Rahmen angeordneten Antriebsrädern und mindestens einem lenkbaren Lenkrad, sowie einem in seiner Höhe und seiner Neigung einstellbaren Sitz, wobei die Höhenverstellung mittels eines Lenker-Parallelogramms bewirkbar ist, das aus einem starr mit dem Rahmen verbundenen ersten Lenker, zwei gelenkig mit dem ersten Lenker verbundenen zweiten und dritten Lenkern und einem mit dem zweiten und dem dritten Lenker gelenkig verbundenen vierten Lenker gebildet wird und mit einem Aktuator verbunden ist.
Ein solcher Rollstuhl ist beispielsweise aus der DE 10 2008 024 745 A1 bekannt. Bei diesem Rollstuhl handelt es sich um einen Aufrichtrollstuhl, dessen Sitz in eine vertikale Position geschwenkt werden kann, um dem Benutzer in eine aufrechte Lage zu bringen, damit er beispielsweise Golf spielen kann. Bei diesem Rollstuhl ist der Sitz an dem Parallelogramm befestigt. Zur Einstellung der Sitzneigung (Kantelung) ist der vordere Teil des Rollstuhles teleskopierbar ausgebildet, so dass das Parallelogramm an seinem vorderen Ende angehoben bzw. abgesenkt werden kann.
Aus der EP 1 413 278 A1 ist ein Rollstuhl bekannt, bei dem der Sitz mittels eines Lenker-Parallelogrammes nur in der Höhe eingestellt werden kann, um diesen in der Höhe an andere Objekte, beispielsweise Sanitäreinrichtungen, Stühle oder Tische anzupassen.
Aus der DE 10 2005 020 914 B3 ist ein Elektrorollstuhl bekannt, der aus einem Grundrahmen und einem Basisrahmen besteht, die über eine Hubsäule mitein- ander verbunden sind. Der Sitz ist an dem Basisrahmen befestigt und kann über die Hubsäule in seiner Höhe eingestellt werden. Zur Kantelung des Sitzes ist an dem Basisrahmen ein Zwischenrahmen gelagert, der wiederum einen Sitzrahmen lagert. Somit sind am oberen Bereich der Hubsäule drei Rahmen-elemente gelagert, die einzeln zueinander bewegbar und verstellbar sind. Hieraus eröffnet sich zwar die Möglichkeit, den Sitz individuell in seiner Position einzustellen, wobei der Basisrahmen,
BESTÄTIGUNGSKOPIE der Zwischenrahmen und der Sitzrahmen einen Scherenmechanismus bilden können; die minimale Sitztiefe wird aber beschränkt durch die Höhe der eingefahrenen Hubsäule, die stabil gebaut sein muss, um das Gewicht des Behindertenrollstuhlbenutzers sicher tragen zu können. Durch den Scherenmechanismus ist der Aufbau zwischen Sitz und Hubsäule aber wieder recht hoch, so dass um einen vernünftigen Kantelungs- bereich realisieren zu können, der Höheneinstellbereich entsprechend niedrig ausfallen muss oder umgekehrt. Der konstruktive Aufwand dieses Rollstuhls ist außerdem recht hoch, so dass er nicht nur schwer, sondern in seiner Herstellung auch teuer ist.
Von dieser Problemstellung ausgehend soll der eingangs beschriebene Rollstuhl dahingehend verbessert werden, dass die Einstellbarkeit des Sitzes in der Höhe und der Neigung vereinfacht und dabei der konstruktive Aufwand reduziert wird und eine möglichst große vertikale Einstellbarkeit mit einer möglichst hohen Kantelungsmöglichkeit realisiert wird.
Zur Problemlösung zeichnet sich ein gattungsgemäßer Rollstuhl dadurch aus, dass das Lenker-Parallelogramm aus genau vier Lenkern besteht, dass der Sitz schwenkbar an dem von den dritten und vierten Lenker gebildeten Gelenkpunkt angeordnet ist, und dass ein zweiter Aktuator vorgesehen ist, der einerseits mit dem Sitz und andererseits mit einem der Lenker verbunden ist.
Durch diese Ausgestaltung kann der Mechanismus, der für die Höhenverstellung des Sitzes notwendig ist, gleichzeitig auch genutzt werden, um die Kantelung des Sitzes zu bewirken. Der Bereich der realisierbaren Höhenverstellung des Sitzes ist damit unabhängig von dem realisierbaren Bereich der Kantelung. Dieser Rollstuhl ist deshalb besonders gut für die Verwendung als Kinderrollstuhl geeignet, der in seiner Höhe dem wachsenden Kind angepasst werden kann und somit über lange Jahre für dieselbe Person einsetzbar ist. Das Lenker-Parallelogramm wird weiterhin ausschließlich für die Höhenverstellung benutzt, es ist aber weiter keine die vertikale Sitzhöhe beeinträchtigende Mechanik notwendig, um die Kantelung zu realisieren. Neben der reduzierten Bauhöhe ergibt sich außerdem der Vorteil, dass weniger Bauteile benötigt werden, so dass die Montagezeit reduziert wird.
Vorzugsweise sind der erste und/oder zweite Aktuator reine Linearaktoren, die mindestens eine linear verschiebbare Stange aufweisen. Der erste und/oder zweite Aktuator können auch als Teleskopzylinder ausgebildet sein.
Insbesondere vorzugsweise sind der erste und/oder zweite Aktuator elektromotorisch antreibbar. Um Bauraum zu sparen ist der einerseits mit der starr am Rahmen befestigten zweiten und dritten Lenker verbindende vierte Lenker winkelig ausgebildet, wobei der Winkel insbesondere vorzugsweise im Wesentlichen ein rechter Winkel ist.
Eine einfache Verstellmöglichkeit des Lenker-Parallelogramms wird erreicht, wenn der erste Aktuator einerseits am Rahmen und andererseits am zweiten Lenker befestigt ist. Die Einstellung der Neigung des Sitzes (Kantelung) ist einfach realisierbar, wenn der zweite Aktuator mit dem vierten Lenker verbunden ist.
Vorzugsweise sind zwei identisch ausgebildete Lenker-Parallelogramme parallel zueinander angeordnet vorgesehen. Dabei ist aber insbesondere vorzugsweise nur ein einziger erster und nur ein einziger zweiter Aktuator vorgesehen. Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend näher beschrieben werden.
eine vereinfachte perspektivische Darstellung des Rollstuhles ohne den Sitz; eine Seitenansicht des Rollstuhles mit dem ersten Aktuator im Schnitt; eine weitere Seitenansicht des Rollstuhles mit dem Aktuator im Schnitt; die schematische Darstellung des Lenker-Parallelogrammes in verschiedenen Stellungen; eine erste Darstellung des Lenker-Parallelogrammes des Rollstuhles; eine zweite Darstellung des Lenker-Parallelogrammes des Rollstuhles; eine der Figur 1 entsprechende Darstellung des Rollstuhles in weiter vereinfachter Darstellung; die Draufsicht des Rollstuhles gemäß Sichtpfeil VIII nach
Figur 2;
Fig. 9 - die Ansicht des Rollstuhles gemäß Sichtpfeil IX nach Figur 2.
Das Chassis des Rollstuhles besteht im Wesentlichen aus dem Rahmen 10, an dem die angetriebenen Hinterräder 11 und dje beiden über die Gabeln 13 schwenkbar angeordneten Lenkräder 12, die sich in Fahrtrichtung R betrachtet vorne befinden, angelenkt sind. Parallel nebeneinander angeordnet sind zwei Lenker-Parallelogramme I, II, die gebildet werden durch einen ersten Lenker 1 , der starr mit dem Rahmen 10 verbunden ist, sowie den zweiten Lenker 2, der am Gelenkpunkt A mit dem Lenker 1 und am Gelenkpunkt D mit einem vierten Lenker 4 verbunden ist, sowie dem dritten Lenker 3, der am Gelenkpunkt B mit dem Lenker 1 und am Gelenkpunkt C mit dem vierten Lenker 4 verbunden ist. Eine Sitzplatte 5, die den aus dem Sitzkissen 15 und der gepolsterten Rückenlehne 16 gebildeten Sitz 14 (vergl. Figur 6) trägt, ist schwenkbar am Gelenkpunkt C mit dem dritten und vierten Lenker 4 verbunden. Im bezogen auf die Fahrtrichtung R vorderen Bereich ist am Sitzblech 5 die Teleskopstange 7" des Linea- raktuators 7 gelenkig befestigt. Der Aktuator 7 wiederum ist am vierten Lenker 4 befestigt. Am zweiten Lenker 2 ist einerseits der zweite Aktuator 6 mit seiner Teleskopstange 6" befestigt, der andererseits am Rahmen 10 angelenkt ist.
Anhand von Figur 4 lässt sich die Kinematik der Lenker-Parallelogramme am Beispiel des Lenker-Parallelogramms I erläutern. Auf den oberen Drehpunkt C ist die Sitzplatte 5 zur Aufnahme des Sitzes 14 aufgesetzt. Zwischen dem linken Drehpunkt D und der Sitzplatte 5 entsteht ein Raum, dessen Winkel und Abstände bei der Hubbewegung (auf der Zeichnung von links nach rechts) gleich bleiben. Dadurch ist es möglich, den Punkt F auf dem Lenker 4 im Anlenkpunkt E mit der Sitzplatte 5 fest zu verbinden. Wie die Zeichnungen verdeutlichen, bleibt während der Hubbewegung, die durch eine Winkelverlagerung des Lenkers 2 eingeleitet wird, die Sitzplatte 5 zum Untergrund parallel. Wenn die Verbindung der Punkte E und F längenverschiebbar ausgebildet wird, ist die Kantelung in den Hubmechanismus integriert. Hierzu ist der Aktuator 7 mit seinem Teleskopzylinder 7' und der Teleskopstange 7" vorgesehen. Wie Figur 7 zeigt, ist nur ein einziger Aktuator 7 vorgesehen. Das Lenker-Parallelogramm II wird bei der Kantelungsbewegung nur mitgeführt. Zur Verlagerung der Lenker- Parallelogramme I, II ist der Aktuator 6 mit seiner Teleskopstange 6 vorgesehen, der einerseits fest am Rahmen 10 und andererseits am zweiten Lenker 2 angeordnet ist. Fährt die Teleskopstange 6" des Aktuators 6 aus, wird die Winkellage des zweiten Lenkers 2 verändert (vergl. Figuren 5, 6) wodurch sich die Höhe der Sitzplatte 5 bzw. des Sitzes 14 ändert. Figur 5 zeigt die Sitzplatte 5 in einer oberen Position, Figur 6 in einer unteren Position.
In der horizontalen Position des Sitzes 14 bzw. der Sitzplatte 5 liegt auf dieser das volle Gewicht des Benutzers. Da für die Kantelung nur ein einziger Aktuator 7 vorgesehen ist, ist die Sitzplatte 5 vorne nur einseitig an einem Lenker-Parallelogramm I befestigt. Um in dieser Position eine gute Abstützung der Sitzplatte 5 an beiden Lenker-Parallelogrammen I, II zu erhalten, ist an der Unterseite der Sitzplatte 5 eine parallel beabstandete Lasche 8 vorgesehen, die sich auf dem Lenker 2 abstützen kann. Hierzu ist im Lenker 2 eine Ausnehmung 2' vorgesehen. Weiterhin ist an der Lasche 8 ein Puffer 17 angebracht, der sich am Lenker 2 abstützt, um eine sichere Auflage zu gewährleisten. Der Puffer 17 besteht aus einem Gummi- oder Kunststoffelement, so dass Klappergeräusche vermieden werden. Der einseitig belastete Kantelmotor ist so in der Belastungsposition„Sitzen" zusätzlich abgestützt.
Da in der Sitzposition das gesamte Gewicht nur auf dem einen Hubaktua- tor 6 lastet, ist die„Hubeinheit" (Lenker 1 , 2, 3, 4) über zwei an den Lenkern 2 befestigten Puffern 9 auf dem Rahmen 10 abgestützt. Anstelle von elektrischen Aktuatoren vorzusehen, ist es auch möglich, zum Beispiel blockierbare Gasdruckfedern einzusetzen. Damit ergeben sich dann auch Anwendungsmöglichkeiten in Rollstühlen ohne elektrische Spannungsversorgung. Bezugszeichenliste
1 erster Lenker
2 zweiter Lenker
3 dritter Lenker vierter Lenker
5 Sitzplatte
6 Aktuator
6' Teleskopzylinder
6" Teleskopstange
7 Aktuator
7' Teleskopzylinder
7" Teleskopstange
8 Platte
9 Puffer
10 Rahmen
11 Antriebsrad
12 Lenkrad
13 Gabel
14 Sitz
15 Sitzpolster
16 Rückenpolster
17 Puffer
A Gelenkpunkt
B Gelenkpunkt
C Gelenkpunkt
D Gelenkpunkt
E Gelenkpunkt
F Gelenkpunkt
R Fahrtrichtung

Claims

Patentansprüche:
1 . Rollstuhl mit einem Rahmen (10), am Rahmen (10) angeordneten Antriebsrädern (1 1 ) und mindestens einem lenkbaren Lenkrad (12) sowie einem in seiner Höhe (H) und Neigung (N) einstellbaren Sitz (14), wobei die Höhenverstellung mittels eines Lenker-Parallelogramms (I, II) bewirkbar ist, das von einem starr mit dem Rahmen (10) verbundenen ersten Lenker (1 ), zwei gelenkig mit dem ersten Lenker (1 ) verbundenen zweiten (2) und dritten (3) Lenkern und einem mit dem zweiten (2) und dem dritten (3) Lenker gelenkig verbundenen vierten Lenker (4) gebildet wird und mit einem Aktuator (6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenker-Parallelogramm (I, I I) aus genau vier Lenkern besteht, dass der Sitz (14) schwenkbar an dem von dem dritten (3) und vierten (4) Lenker gebildeten Gelenkpunkt (C) angeordnet ist, und dass ein zweiter Aktuator (7) vorgesehen ist, der einerseits mit dem Sitz (14) und andererseits mit einem der Lenker (1 , 2, 3, 4) in Verbindung steht.
2. Rollstuhl nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Aktuator (6, 7) mindestens eine linear verschiebbare Stange (6", 7") aufweist.
3. Rollstuhl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Aktuator (6, 7) einen Teleskopzylinder (6', T) aufweist.
4. Rollstuhl nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Aktuator (6, 7) elektromotorisch antreibbar ist.
5. Rollstuhl nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der die einerseits mit dem starr am Rahmen (10) befestigten ersten Lenker (1 ) zweiten (2) und dritten (3) Lenker verbindende vierte (4) Lenker winkelig ausgebildet ist.
6. Rollstuhl nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der winkelige vierte Lenker (4) im Wesentlichen rechtwinkelig geformt ist.
7. Rollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Aktuator (6) einerseits am Rahmen (10) und andererseits am zweiten Lenker (2) befestigt ist.
8. Rollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Aktuator (7) mit dem vierten Lenker (4) verbunden ist.
9. Rollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei identisch ausgebildete Lenkerparallelogramme I, II vorgesehen sind.
10. Rollstuhl nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein erster (6) und nur ein zweiter (7) Aktuator vorgesehen ist.
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