[0001] Die Erfindung betrifft einen Rollstuhl mit einem Grundkörper, auf dem ein Sitz und
an dem zwei Antriebsräder sowie mindestens ein Hinterrad und zwei Vorderräder angeordnet
sind, wobei die Vorderräder jeweils über mindestens einen um eine horizontale Achse
drehbaren, ein Widerlager aufweisenden Schwenkarm am Grundkörper angelenkt sind und
die aus einer Grundposition in eine angehobene oder eine abgesenkte Position bewegbar
sind, wobei ein oberer Anschlag zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Schwenkarmes
vorgesehen ist.
[0002] Aus der US 6,554,086 B1 ist ein Rollstuhl bekannt, der zwei Antriebsräder und zwei
um eine horizontale Achse schwenkbare Vorderräder aufweist. Zusätzlich sind hinter
den Hinterrädern noch ein oder zwei Stützräder vorgesehen. Um Hindernisse, wie z.B.
Bordsteinkanten, problemlos überwinden zu können, ist jedes der Vorderräder an einem
federbelasteten Schwenkarm befestigt, dessen Schwenkachse mit der Drehachse der Antriebsräder
identisch ist oder im Bereich der Antriebsachse am Rahmen des Rollstuhls angeordnet
ist.
[0003] Beim Überfahren eines Hindernisses schwenken die Vorderräder nach oben, wodurch eine
Feder gespannt wird, die nach dem Überfahren des Hindernisses die Vorderräder in ihre
Ausgangs- oder Grundposition zurückbewegt. Aus dieser Grundposition können die Vorderräder
auch in eine abgesenkte Position geschwenkt werden, wenn beispielsweise eine Vertiefung
durchfahren wird oder eine Bordsteinkante heruntergefahren wird. Der Schwenkbereich
nach oben wird durch einen Anschlag begrenzt, der am Rahmen angeordnet ist. Der Anschlag
kann durch ein Rahmenelement oder eine Druckfeder gebildet werden.
[0004] Anderseits sind Rollstühle mit einer Hubeinrichtung bekannt, mittels derer der Sitz
angehoben und ggf. auch in seiner Neigung verändert werden kann. Die Hubeinrichtung
versetzt den Behinderten in die Lage, seine Sitzposition an die Umgebung, insbesondere
hinsichtlich der Höhe, anzupassen, so dass beispielsweise in der Küche auch Gegenstände
in Hängeschränken oder dergleichen für den Behinderten erreichbar werden. Durch das
Hochfahren des Sitzes wird der Schwerpunkt des Rollstuhls ebenfalls angehoben, was
bei einem geneigten Boden zu einem Kippmoment führen kann.
[0005] Es ist ausgehend von der US 6,554,086 B1 Aufgabe der Erfindung, den Einsatzbereich
von Rollstühlen mit schwenkbaren Vorderrädern unter Beibehaltung der Sicherheitsanforderungen
zu erweitern.
[0006] Diese Aufgabe wird mit einem Rollstuhl gelöst, bei dem zwischen Grundkörper und Sitz
eine Hubeinrichtung vorgesehen ist und bei dem der obere Anschlag mit einem bewegten
Bauteil der Hubeinrichtung verbunden ist.
[0007] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass ein Rollstuhl, der über hochschwenkbare
Vorderräder verfügt, um Hindernisse besser überwinden zu können, nicht ohne weiteres
mit einer Hubeinrichtung für den Sitz kombiniert werden kann, ohne dass die Hubeinrichtung
mit der Schwenkbarkeit der Vorderräder korreliert ist. Diese Korrelation erfolgt über
den oberen Anschlag, der mit einem bewegten Bauteil der Hubeinrichtung verbunden ist.
[0008] Der Begriff "Schwenkbereich" bezieht sich auf die vertikale Bewegung der Vorderräder,
die davon unabhängig auch um eine vertikale Achse drehbar sein können.
[0009] Da zwei Vorderräder vorhanden sind, sind vorzugsweise auch zwei Widerlager und zwei
obere Anschläge vorhanden.
[0010] Der Schwenkbereich der Vorderräder wird bei eingefahrener Hubeinrichtung vorzugsweise
nicht durch einen Anschlag beschränkt. Eine Beschränkung des Schwenkbereiches kann
z.B. durch die Federkraft einer am Schwenkarm angreifenden Rückstellfeder erfolgen.
Bei eingefahrener Hubeinrichtung steht somit ein Schwenkbereich zur Verfügung, der
erforderlich ist, um die üblichen Hindernisse, wie Bordsteinkanten oder dergleichen,
problemlos überfahren zu können.
Bei ausgefahrener Hubeinrichtung wird der Schwenkbereich der Vorderräder durch den
oberen Anschlag definiert.
[0011] Wenn die Hubeinrichtung ausgefahren wird und der Schwerpunkt dadurch nach oben verlagert
wird, wird der Schwenkbereich durch den an die Hubeinrichtung gekoppelten oberen Anschlag
verringert. Bei vollständig ausgefahrener Hubeinrichtung steht dann vorzugsweise kein
oder nur noch ein geringer Schwenkbereich zur Verfügung.
[0012] Der obere Anschlag kann derart mit dem bewegten Bauteil der Hubeinrichtung verbunden
und derart ausgebildet sein, dass mit Beginn des Ausfahrens der Hubeinrichtung die
Schwenkbarkeit der Vorderräder vollständig verhindert wird oder der Schwenkbereich
vorzugsweise kontinuierlich eingeschränkt wird, bis die maximale Hubhöhe erreicht
ist.
[0013] Als bewegtes Bauteil der Hubeinrichtung kommen alle Bauteile einer Hubeinrichtung
in Frage, die in der Lage sind, den oberen Anschlag beim Hochfahren der Hubeinrichtung
in der gewünschten Weise nach unten zu bewegen, um den Schwenkbereich der Vorderräder
einzuschränken.
[0014] Vorzugsweise weist die Hubeinrichtung ein Scherengelenk auf. In diesem Fall ist es
von Vorteil, wenn eine Lifterstrebe des Scherengelenkes mit dem oberen Anschlag verbunden
ist.
[0015] Wenn die Hubeinrichtung eine Hubsäule aufweist, kann gemäß einer weiteren Ausführungsform
der obere Anschlag über eine Wippe mit der Hubsäule verbunden sein.
[0016] Vorzugsweise ist der obere Anschlag derart am bewegten Bauteil der Hubeinrichtung
angeordnet, dass sich der obere Anschlag bei ausgefahrener Hubeinrichtung in einer
unteren Position (Position B) und bei eingefahrener Hubeinrichtung in einer oberen
Position (Position A) befindet.
[0017] In der unteren Position (Position B) wird somit der Schwenkbereich der Vorderräder
entsprechend eingeschränkt, so dass nicht mehr der gesamte Schwenkbereich zur Verfügung
steht. In seiner oberen Position (Position A) ist der obere Anschlag entweder soweit
oben positioniert, dass das am Schwenkarm angeordnete Widerlager keinen Kontakt haben
kann, oder der obere Anschlag ist außerhalb der Bewegungsbahn des Widerlagers angeordnet,
so dass somit der gesamte Schwenkbereich zur Verfügung gestellt wird.
[0018] Vorzugsweise ist in der Grundposition des Schwenkarms der obere Anschlag in seiner
unteren Position B beabstandet zum Widerlager angeordnet. Unter Grundposition wird
die Position des Vorderrades auf einer ebenen Bodenfläche verstanden, bei der auch
bei ausgefahrener Hubeinrichtung nicht die Gefahr des Umkippens besteht. Insofern
kann der obere Anschlag in seiner unteren Position (Position B), wenn auch gering,
so doch beabstandet zum Widerlager angeordnet sein, so dass für die Vorderräder noch
ein entsprechend geringer Schwenkbereich zur Verfügung steht, um beispielsweise kleinere
Hindernisse überfahren zu können. Dies ist insbesondere im Hausbereich von Vorteil,
wo beispielsweise Teppiche oder Türschwellen überfahren werden müssen. Welcher Schwenkbereich
zugelassen werden kann, hängt von der Bauweise des Rollstuhls und der maximalen Hubhöhe
des Sitzes ab.
[0019] Vorzugsweise umfasst der obere Anschlag eine am Grundkörper schwenkbare Klinke, an
der ein mit dem bewegten Bauteil verbundenes Betätigungselement angreift. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass die Hubbewegung übersetzt werden kann. Ein Übersetzungsverhältnis
von 1,5 zu 1 bis 3 zu 1, insbesondere von 2 zu 1 ist bevorzugt.
[0020] Die Übersetzung hat auch den Vorteil, dass über die Hubeinrichtung entsprechend große
Kräfte auf das Widerlager ausgeübt werden können. Dies ist dann erforderlich, wenn
beispielsweise die Vorderräder maximal hochgeschwenkt sind und die Bedienungsperson
in diesem Zustand die Hubeinrichtung voll ausfahren möchte. Dieser Vorgang könnte
möglicherweise zum Umkippen des Rollstuhls führen, insbesondere dann, wenn der Rollstuhl
auf einer schrägen Bodenfläche bewegt wird. In diesem Fall kommt der zweite obere
Anschlag frühzeitig mit dem Widerlager in Kontakt, so dass bei weiterem Hochfahren
das Widerlager nach unten gedrückt wird. Hierzu ist das Widerlager entsprechend stabil
auszubilden und wird vorzugsweise als ein Winkelelement ausgeführt. Dadurch, dass
der Rollstuhl über ein oder zwei Hinterräder verfügt, die beweglich oder starr am
Grundkörper befestigt sein können, werden die Antriebsräder von der Bodenfläche abgehoben,
so dass eine Weiterfahrt verhindert wird.
[0021] Bei beweglich angeordneten Hinterrädern, d.h. bei Hinterrädern, die um eine horizontale
Achse schwenkbar gelagert sind, tritt das Abheben der Antriebsräder später auf als
bei starr befestigten Hinterrädern.
[0022] Vorzugsweise weist die Klinke ein Langloch auf, in dem das freie Ende des Betätigungselementes
verschiebbar geführt ist. Die Klinke weist vorzugsweise mindestens eine ebene Anschlagsfläche
auf. Die Klinke kann auch als Kurvenscheibe ausgebildet sein und beispielsweise ebene
und gekrümmte Anschlagsflächen aufweisen.
[0023] Entsprechend ist das Widerlager ein Element mit mindestens einer ebenen Widerlagerfläche.
Auch das Widerlager kann mindestens eine oder mehrere gekrümmte Widerlagerflächen
aufweisen. Über die Anordnung und Ausgestaltung der Anschlagsfläche und der Widerlagerfläche
und deren gegenseitige Anpassung können je nach Bauart des Rollstuhls die gewünschten
Positionen eingestellt werden.
[0024] Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen
näher erläutert.
[0025] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Rollstuhls in Seitenansicht,
- Fig. 2
- Antriebsrad und Vorderräder des in Fig. 1 gezeigten Rollstuhls in vergrößerter Darstellung
in Grundposition,
- Fig. 3
- die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform mit angehobenem Vorderrad,
- Fig. 4
- die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform mit ausgefahrener Hubeinrichtung,
- Fig. 5
- die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform mit ausgefahrener Hubeinrichtung und angehobenem
Vorderrad,
- Fig. 6 und 7
- die Seitenansicht eines Antriebsrades und Vorderrades in vergrößerter Darstellung
gemäß einer weiteren Ausführungsform.
[0026] In der Fig. 1 ist ein Rollstuhl 1 in Seitenansicht dargestellt. Der Rollstuhl 1 verfügt
über einen Grundkörper 3, der beispielsweise ein Rahmengestell sein kann. Am Grundkörper
3 sind zwei Antriebsräder 4 und entsprechende Antriebsmotoren 5 angeordnet. Hinter
den Antriebsrädern 4 sind in der hier gezeigten Ausführungsform Hinterräder 6 starr
am Grundkörper 3 befestigt. Vor den Antriebsrädern 4 befinden sich Vorderräder 10,
die jeweils an zwei Schwenkarmen 11a, 11 b um eine horizontale Achse schwenkbar angeordnet
sind, so dass eine Schwenkbewegung in Pfeilrichtung möglich ist.
[0027] Auf dem Grundkörper 3 befindet sich eine Hubeinrichtung 20, die ein Scherengelenk
21 aufweist. Auf der Hubeinrichtung 20 befindet sich der Sitz 2, der mittels dieser
Hubeinrichtung 20 hochgefahren und ggf. auch bezüglich seiner Neigung verändert werden
kann.
[0028] An der Lifterstrebe 22 des Scherengelenkes 21 ist ein oberer Anschlag 30 angeordnet,
der mit einem Widerlager 12 am Schwenkarm 11 zusammenwirkt. Die einzelnen Positionen,
die das Widerlager 12 und der obere Anschlag 30 einnehmen können, werden im Zusammenhang
mit den nachfolgenden Figuren 2 bis 6 näher erläutert.
[0029] In der Fig. 2 ist ein Ausschnitt des in der Fig. 1 gezeigten Rollstuhls vergrößert
dargestellt. Die Seitenansicht wurde auf das Antriebsrad 4 und das Vorderrad 10 und
den dazugehörigen Schwenkmechanismus beschränkt, um die Details besser erläutern zu
können. Die nachfolgenden Ausführungen gelten auch für die auf der gegenüberliegenden
Seite des Rollstuhls angeordneten Räder.
[0030] Am Grundkörper 3 sind die beiden Schwenkarme 11a und 11 b angelenkt, wobei lediglich
der Drehpunkt 15 des unteren Schwenkarms 11 b zu sehen ist. An den beiden Schwenkarmen
11a und 11 b ist am vorderen Ende ein Steuerkopf 17 und eine Vorderradgabel 16 befestigt,
die das Vorderrad 10 trägt. Am unteren Schwenkarm 11 b ist ein Widerlager 12 befestigt,
das in der hier gezeigten Ausführungsform aus einem Winkelblech besteht. Dieses Widerlager
12 besitzt eine ebene Widerlagerfläche 13, die in der hier gezeigten Position I bezüglich
der Senkrechten geneigt angeordnet ist. Der abgewinkelte Abschnitt 14 des Widerlagerelementes
12 dient zur Versteifung.
[0031] In der hier gezeigten Grundposition (Position I), in der das Vorderrad 10 auf der
ebenen Bodenfläche 7 aufliegt, ist das Widerlager 12 beabstandet zum oberen Anschlag
30 angeordnet.
[0032] An der Lifterstrebe 22 ist ein Betätigungselement 40 befestigt, das um den Drehpunkt
41 schwenkbar angeordnet ist. Am freien Ende des Betätigungselementes 40 ist ein Verbindungselement
42 in Form eines Bolzens angeordnet, der in ein Langloch 34 einer Klinke 32 angreift,
die den oberen Anschlag 30 bildet. Die Klinke 32 besitzt an ihrer Unterseite eine
Anschlagfläche 33, die ebenfalls eben ausgebildet ist. Da die Hubeinrichtung in der
hier gezeigten Darstellung sich in der eingefahrenen Position befindet, ist die Klinke
32 um den Drehpunkt 35 nach oben geschwenkt, so dass das Widerlager 12 nicht mit der
Klinke 32 in Kontakt kommen kann weil die Federkraft der Zugfeder 18, die zwischen
Grundkörper 3 und erstem Schwenkarm 11b angeordnet ist, entsprechend groß gewählt
ist. Diese Position des oberen Anschlags 30 wird als Position A bezeichnet
[0033] In der Fig. 3 ist das Vorderrad 10 um die Höhe H
2 hochgeschwenkt. Die Hubeinrichtung befindet sich nach wie vor in der eingefahrenen
Position. Dies bedeutet, dass auch der obere Anschlag 30 sich in der Position A, also
in der hoch- oder weggeschwenkten Position befindet. Die Position des Widerlagers
12 wird als Position III bezeichnet. Die Position III ist die maximal mögliche Schwenkposition
des Vorderrades 10, die durch die Feder 18 begrenzt wird. Die Höhe H
2 reicht aus, um beispielsweise eine Bordsteinkante zu überfahren.
[0034] In der Fig. 4 ist, ausgehend von der Fig. 2, die Hubeinrichtung im vollständig ausgefahrenen
Zustand dargestellt. Dadurch ist die Lifterstrebe 22 geneigt dargestellt, was zur
Folge hat, dass das Betätigungselement 40 um den Drehpunkt 41 nach unten geschwenkt
ist. Dies hat weiterhin zur Folge, dass das Verbindungselement 42 in dem Langloch
34 der Klinke 32 nach unten rutscht und die Klinke 32 um den Drehpunkt 35 ebenfalls
nach unten schwenkt, so dass die Position B eingenommen wird, wodurch der Schwenkbereich
des Vorderrads 10 erheblich verringert wird. Dadurch wird verhindert, dass die Bedienungsperson
bei ausgefahrener Hubeinrichtung hohe Hindernisse überfährt, was zu einer insgesamt
instabilen Lage des Rollstuhls führen könnte. Das Widerlager 12 befindet sich in der
Position I, weil das Vorderrad 10 auf der Bodenfläche 7 aufliegt. Die beiden Anlageflächen,
d.h. die Anschlagfläche 33 und die Widerlagerfläche13 sind durch zwei Linien verlängert,
so dass zu sehen ist, dass hier ein Abstand D vorhanden ist, der eine geringfügige
Schwenkbewegung des Vorderrades 10 erlaubt, wie dies in der Fig. 5 dargestellt ist.
Aus Sicherheitsgründen ist die Hubhöhe auf H
1 begrenzt.
[0035] Für den Fall, das sich das Vorderrad auf der Höhe H
2 befinden sollte und dass dann erst die Hubeinrichtung nach oben ausgefahren wird,
würde über die Klinke 32 das Widerlager 12 nach unter gedrückt werden. Dies führt
zu einem Anheben des Antriebsrades 4, weil der Rollstuhl 1 dann nur noch über die
Hinterräder 6 und die Vorderräder 10 Kontakt zur Bodenfläche hätte. Eine Weiterfahrt
ist dann nicht möglich, was die Bedienungsperson veranlasst, zunächst die Hubeinrichtung
in der abgesenkten, ungefährlichen Position fortzusetzen.
[0036] In der Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der die Hubeinrichtung
20 eine Hubsäule 23 aufweist. Die Hubsäule 23 ist, wie in der Fig. 7 deutlicher zu
sehen ist, über eine Wippe 24, die einen Drehpunkt 25 aufweist, mit dem Betätigungselement
40 verbunden, das wie in den zuvor gezeigten Ausführungen an der Klinke 32 angreift.
Die Wippe 24 ist in einem Langloch 26 der Hubsäule 23 geführt. Der Bewegungsablauf
und die Positionierung von Klinke und Widerlager 12 entspricht in den verschiedenen
Bewegungsstadien den zuvor erläuterten Ausführungen zu den Figuren 2 bis 5.
Bezugszeichenliste
[0037]
- 1
- Rollstuhl
- 2
- Sitz
- 3
- Grundkörper
- 4
- Antriebsrad
- 5
- Motor
- 6
- Hinterrad
- 7
- Bodenfläche
- 10
- Vorderrad
- 11a
- oberer Schwenkarm
- 11b
- unterer Schwenkarm
- 12
- Widerlager
- 13
- Widerlagerfläche
- 14
- abgewinkelter Abschnitt
- 15
- Drehpunkt des unteren Schwenkarms
- 16
- Vorderradgabel
- 17
- Steuerkopf
- 18
- Zugfeder
- 20
- Hubeinrichtung
- 21
- Scherengelenk
- 22
- Lifterstrebe
- 23
- Hubsäule
- 24
- Wippe
- 25
- Drehpunkt der Wippe
- 26
- Langloch
- 30
- oberer Anschlag
- 32
- Klinke
- 33
- Anschlagsfläche
- 34
- Langloch
- 35
- Drehpunkt
- 40
- Betätigungselement
- 41
- Drehpunkt
- 42
- Verbindungselement
1. Rollstuhl mit einem Grundkörper, auf dem ein Sitz und an dem zwei Antriebsräder sowie
mindestens ein Hinterrad und zwei Vorderräder angeordnet sind, wobei die Vorderräder
jeweils über mindestens einen um eine horizontale Achse drehbaren, ein Widerlager
aufweisenden Schwenkarm am Grundkörper angelenkt sind und die aus einer Grundposition
in eine angehobene oder eine abgesenkte Position bewegbar sind, wobei ein oberer Anschlag
zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Schwenkarms vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen Grundkörper (3) und Sitz (2) eine Hubeinrichtung (20, 23) vorgesehen ist
und
dass der obere Anschlag (30) mit einem bewegten Bauteil (22, 24) der Hubeinrichtung (20,
23) verbunden ist.
2. Rollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Anschlag (30) derart mit dem bewegten Bauteil (22, 23) verbunden ist, dass
sich der obere Anschlag (30) bei ausgefahrener Hubeinrichtung (20) in einer unteren
Position (Position B) und bei eingefahrener Hubeinrichtung (20) in einer oberen Position
(Position A) befindet.
3. Rollstuhl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Grundposition des Schwenkarms (11a, 11 b) der obere Anschlag (30) in seiner
unteren Position (B) beabstandet zum Widerlager (12) angeordnet ist.
4. Rollstuhl nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Anschlag (31) eine am Grundkörper (3) schwenkbare angebrachte Klinke (32)
umfasst, an der ein mit dem bewegten Bauteil (22, 24) verbundenes Betätigungselement
(40) angreift.
5. Rollstuhl nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (32) mindestens eine ebene Anschlagsfläche (33) aufweist.
6. Rollstuhl nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (32) ein Langloch (34) aufweist, in dem das freie Ende des Betätigungselementes
(40) verschiebbar geführt ist.
7. Rollstuhl nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (12) ein Element mit mindestens einer ebenen Widerlagerfläche 13 ist.
8. Rollstuhl nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (20) ein Scherengelenk (21) aufweist.
9. Rollstuhl nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Anschlag (30) mit einer Llfterstrebe (22) des Scherengelenkes (21) verbunden
ist.
10. Rollstuhl nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubreinrichtung (20) eine Hubsäule (23) aufweist.
11. Rollstuhl nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Anschlag (30) über eine Wippe (24) mit der Hubsäule (23) verbunden ist.
12. Rollstuhl nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Hinterrad (6) starr am Grundkörper (3) befestigt ist.
13. Rollstuhl nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Hinterrad (6) schwenkbar am Grundkörper (3) befestigt ist.