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Die
Erfindung betrifft einen Stuhl für
Behinderte von der Art mit einem Sitz, der auf eine gewünschte Höhe selektiv
angehoben oder abgesenkt werden kann. Beispielsweise kann ein Stuhl
dieser Art als Nachtstuhl oder Sanitärstuhl verwendet werden. Bekannt
ist ein solcher Sanitärstuhl
mit einem Rahmen und einem Sitz, der daran mittels eines Paars paralleler
schwenkbarer Arme angeordnet ist. Der Sitz kann mit Hilfe einer
fußbetätigten Pumpe
angehoben und abgesenkt werden.
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Die
NL-A-1005550 offenbart einen Duschstuhl für Behinderte. Der Stuhl ist
auf einem Grundrahmen mit Hilfe einer Parallelogrammführung angeordnet,
die eine Translationsbewegung des Stuhls ermöglicht, so daß der Stuhl
mittels eines Arbeitszylinders angehoben und abgesenkt werden kann.
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Die
FR-A-2697418 offenbart einen Stuhl, der durch gegenseitig gelenkverbundene
Teile gebildet ist, die mit Hilfe von Arbeitszylindern in Relation
zueinander bewegt werden können.
Die synchronisierte Betätigung
der Arbeitszylinder läßt sich
durch einen kleinen Mikroprozessor nach festen Programmen steuern.
Auf diese Weise kann der Stuhl z. B. dazu verwendet werden, einem
im Stuhl sitzenden Behinderten zu helfen, sich aus der sitzenden
in eine stehende Position und umgekehrt zu bewegen.
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Die
US-A-5498064 offenbart einen Sitz, der auf einem Rahmen mit Hilfe
eines Gestängesystems so
angeordnet ist, daß der
Sitz zwischen einer abgesenkten Sitzposition und einer angehobenen
Position bewegt werden kann, um dem Benutzer zu helfen, sich in
eine stehende Position zu erheben. Der Sitz kann in der abgesenkten
Sitzposition lösbar
arretiert werden und ist zur angehobenen Position durch Federn vorgespannt.
Das den Sitz und den Rahmen miteinander verbindende Gestänge ist
so gestaltet, daß es
den Sitz bei dessen Anheben automatisch nach vorn kippt.
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Die
gegenwärtige
Erfindung stellt einen Stuhl der o. g. Art (siehe die US-A-5498064)
bereit, der durch einen Behinderten mit weniger Unterstützung von
einem Pfleger oder einer anderen Hilfsperson verwendet werden kann.
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Somit
stellt die Erfindung einen Stuhl für Behinderte nach Anspruch
1 bereit.
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Ein
solcher Stuhl kann als herkömmlicher Nacht-
oder Sanitärstuhl
verwendet werden, und zusätzlich
kann der Stuhl so betätigt
werden, daß er den
Benutzer beim Bewegen aus einer sitzenden in eine stehende Position
unterstützt.
Sitzt eine Person oder ein Benutzer so im Stuhl, daß seine
Füße den Boden
berühren,
kann der Sitz mit Hilfe der Hebevorrichtung so gekippt werden, daß die Beine
des Benutzers gestreckt werden, und gleichzeitig kann durch Betätigen der
Kippeinrichtung der Sitz nach vorn gekippt werden. Diese Kippbewegung
des Sitzes in Kombination mit der Vorwärtsbewegung des Sitzes, die
durch die Hebevorrichtung bewirkt wird, schiebt das hintere Körperteil
des Benutzers nach vorn, wodurch dem Benutzer beim Wechsel aus einer
sitzenden in eine aufrecht stehende Position geholfen wird. Umgekehrt
kann einer Person beim Wechsel aus einer stehenden in eine sitzende
Position geholfen werden, indem die zuvor beschriebenen Abläufe in umgekehrter
Reihenfolge durchgeführt
werden.
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Die
Hebevorrichtung kann von beliebiger Art sein, die geeignet ist,
den Sitz mit senkrecht nach oben sowie waagerecht nach vorn gerichteten
Bewegungskomponenten nach oben zu bewegen. Als Beispiel können zusammenwirkende
Bahnen oder Nocken und Bahnen- oder Nockenhebel die Bewegung bestimmen.
In der derzeit bevorzugten Ausführungsform
verfügt
die Hebevorrichtung aber über
eine Parallelogrammführung,
die den Sitz mit dem Rahmen beweglich verbindet, und eine Antriebseinrichtung zum
Bewegen des Sitzes in Relation zum Rahmen, während der Sitz in einer im
wesentlichen waagerechten Position gehalten wird. Die Antriebseinrichtung
kann durch den Benutzer oder eine Hilfsperson betätigt werden.
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Wie
zuvor erwähnt,
verfügt
die Kippeinrichtung über
eine Einrichtung, die den Sitz mit der Hebevorrichtung so verbindet,
daß der
Sitz um eine waagerechte Achse gekippt werden kann, und eine Vorspanneinrichtung,
die selektiv aktiviert werden kann, um den Sitz in Vorwärtsrichtung
zu kippen. Dies bedeutet, daß der
Sitz gewöhnlich
in einer im wesentlichen waagerechten Position arretiert ist. Soll
aber der Sitz nach vorn gekippt werden, kann die Arretiereinrichtung
gelöst
werden, so daß der
Sitz durch die Vorspanneinrichtung zur gekippten Position vorgespannt
wird. Die Vorspanneinrichtung kann Federn jeder Art aufweisen. Vorzugsweise
weist die Vorspanneinrichtung aber eine Gasfeder auf.
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Die
Antriebseinrichtung zum Heben und Senken des Sitzes kann von jeder
geeigneten Art sein, z. B. hydraulisch oder pneumatisch betätigte Vorrichtungen
mit Hydraulik- bzw. Pneumatikzylindern. Alternativ kann die Antriebseinrichtung
von einer mechanischen Art sein. In diesem Fall verfügt sie vorzugsweise über eine
motorbetriebene Schraubenspindel und ein zusammenwirkendes Mutternteil,
die sich zwischen dem Rahmen und der Parallelogrammführung erstrecken.
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Der
Sitz kann ein Toilettensitz sein, so dass der Stuhl als Nachtstuhl
verwendet werden kann. Ferner kann der Stuhl eine Fußstütze aufweisen,
die am Sitz lösbar
angeordnet ist. Dann kann die Fußstütze entfernt werden, wenn der
Stuhl zum Bewegen einer Person oder eines Patienten aus einer sitzenden
in eine aufrecht stehende Position oder umgekehrt zu gebrauchen
ist. Um den Sitz bequemer und sicherer zu machen, kann der Sitz
eine Rückenlehne und/oder
Armstützen
aufweisen. Diese Teile können bei
Bedarf entfernbar sein. Um weiterhin den Transport einer im Stuhl
sitzenden Person zu erleichtern, ist der Rahmen vorzugsweise durch
Räder abgestützt.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
Untersicht auf eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Stuhls
von hinten,
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2 eine
Perspektivansicht eines Gestells des Stuhls von 1 von
vorn und oben,
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3 eine
Seitenansicht des Stuhlgestells von 1,
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4 eine
schematische Darstellung der Bewegungsgeometrie des Hebemechanismus
des Gestells,
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5 ein
Diagramm, in dem Sitzbewegungen in senkrechter und waagerechter
Richtung als Funktionen der Stellantriebslänge aufgetragen sind, und
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6 bis 9,
wie ein Behinderter, der auf einem erfindungsgemäßen Stuhl sitzt, in eine stehende
Position angehoben werden kann.
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1 zeigt
einen erfindungsgemäßen Stuhl mit
einem Fahrwerksrahmen 10, einem Stuhlstützrahmen 11, einem
Hebemechanismus 12 zum Heben des Stützrahmens 11 und einem
Sitzteil 13, das am Stützrahmen 11 befestigt
ist. Der Fahrwerksrahmen 10 ist durch mindestens drei,
in diesem Fall vier, Laufräder 14 abgestützt, wodurch
der Stuhl auf einer waagerechten Bodenfläche leicht rollen kann. Der Zweckmäßigkeit
halber können
die Laufräder 14 mit Bremsen
einer gewissen Art ausgestattet sein.
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Wie 2 und 3 am
besten zeigen, weist der Hebemechanismus 12 zwei entgegengesetzt
angeordnete Paare zueinander paralleler Hebearme 15 auf,
die sich zwischen dem Stützrahmen 11 und
dem Fahrwerksrahmen 10 erstrecken und die durch Schwenkpunkte 16 bis 19 schwenkbar
damit verbunden sind. Ferner weist der Hebemechanismus einen Stellantrieb 20 auf,
von dem ein Ende an einem Querträger 21 des
Fahrwerksrahmens 10 mit Hilfe eines Schwenklagers 22 befestigt
ist. Das andere Ende des Stellantriebs 20 ist mit einem
Querträger 23 schwenkbar
verbunden, der sich zwischen den oberen Hebearmen 15 des
entgegengesetzten Paars Arme erstreckt. Der Stellantrieb 20 ist
mit dem Querträger 21 mit
Hilfe eines Schwenkpunkts 24 verbunden. Die Schwenkpunkte 16 bis 19 jedes
Paars Hebearme bilden ein Parallelogramm, so daß der Stützrahmen 11 und das
daran angeordnete Sitzteil 13 angehoben und abgesenkt werden,
wenn der Stellantrieb 20 aus- und eingefahren wird.
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Der
Stellantrieb 20 kann z. B. einen Elektromotor aufweisen,
und durch Aktivieren und Reversieren des Motors läßt sich
die aktive Länge
l (2 und 4) selektiv ändern. Beim Verlängern der
Länge l des
Stellantriebs 20 wird der Stützrahmen 11 angehoben
oder nach oben und nach vorn auf einem Kreisbogen ohne Kippen in
Relation zum Fahrwerksrahmen 10 bewegt.
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Das
Sitzteil 13 verfügt über einen
Sitz 25, z. B. einen Toilettensitz, der durch eine (nicht
gezeigte) Sitzabdeckung abgedeckt sein kann, ein Paar entfernbare
Armstützten 26,
eine Rückenlehne 27 und eine
entfernbare Fußstütze 28 (6 bis 9).
Das Sitzteil 13 ist am Stützrahmen 11 mit Hilfe
eines Lagers oder eines Schwenkzapfens oder einer Schwenkwelle 29 kippbar
angeordnet, die am Querbalken oder Querträger 23 gebildet ist
und eine im wesentlichen waagerechte Kippachse festlegt.
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Eine
röhrenförmige Lagerbuchse 30,
die am vorderen Ende des Sitzteils 13 gebildet ist, stellt
einen Eingriff mit der Schwenkwelle oder dem Schwenkzapfen 29 her,
wodurch das Sitzteil 13 mit dem Stützrahmen 11 so verbunden
ist, daß das
Sitzteil relativ zum Stützrahmen
nach vorn und hinten kippen kann. Die entgegengesetzten Enden einer vorspannenden
Stellantriebsvorrichtung 31 sind am hinteren Ende des Sitzes 25 bzw.
am Stützrahmen 11,
z. B. an einem der Schwenkpunkte 19, schwenkbar angeordnet.
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Die
Stellantriebsvorrichtung 31 kann von einer Art mit passiver
Feder sein, z. B. einer Schraubenfeder oder einer Gasfeder in Kombination
mit einem Arretiermechanismus.
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4 veranschaulicht
sehr vereinfacht die Geometrie des Hebemechanismus 12.
In 4 ist die Länge
der Hebearme 15b, der Abstand zwischen den Schwenkpunkten 16 und 24 ist
c, der waagerechte und senkrechte Abstand zwischen den Schwenkpunkten 16 und 22 sind
d bzw. f, die senkrechte Höhe
des Schwenklagers über
der Bodengleiche ist e, die waagerechte und senkrechte Komponente
des Arms 15 sind j bzw. k, h ist die senkrechte Höhe des Schwenkpunkts 29, 30 über dem Schwenkpunkt 17,
und i und s sind die waagerechte bzw. senkrechte Komponente des
Abstands zwischen dem Schwenkpunkt 29, 30 und
der Vorderkante E des Sitzes 25. Eine Linie durch die Schwenkpunkte 16 und 22 bildet
einen Winkel D zur Senkrechten, und L ist ein zwischen dieser Linie
und dem Hebearm 15 gebildeter Winkel. Einige der o. g.
Bezeichnungen sind auch in 2 und 3 gezeigt.
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Die
Koordinaten x und y der Kante E im x-y-Koordinatensystem gemäß 4 lassen
sich nunmehr durch die folgenden Gleichungen berechnen:
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Als
Beispiel können
die Konstantwerte folgende sein:
b = 525 mm d = 130,92 mm f
= 268,75 mm h = 120,93 mm s = 44 mm c = 100 mm e = 97,85 mm g =
388,22 mm i = 150 mm
wobei die Stellantriebslänge l über den
Bereich von 270 mm bis 350 mm variiert.
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Auf
der Grundlage dieser Werte und mit Hilfe der o. g. Gleichungen wurden
die Koordinaten der Sitzvorderkante E für verschiedene Längen l des Stellantriebs 20 berechnet
und im Diagramm von 5 aufgetragen. In 5 sind
die waagerechte und senkrechte Bewegung der Sitzvorderkante E als Funktionen
der Länge
l des Stellantriebs 20 dargestellt. Somit zeigt die obere
durchgezogene Kurve die senkrechte Bewegung der Sitzvorderkante
E, während
die untere gestrichelte Kurve die waagerechte Bewegung der Kante
E als Reaktion auf die variierende Länge l des Stellantriebs 20 zeigt.
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Ein
Pflegebedürftiger,
der in einem erfindungsgemäßen Stuhl
gemäß der vorstehenden
Beschreibung sitzt, kann in eine geeignete Arbeitsposition für den Pfleger
durch Betätigen
des Stellantriebs 20 angehoben oder abgesenkt werden, z.
B. mit Hilfe einer nicht gezeigten Fernbedienung. Während eines solchen
Hebe- oder Senkvorgangs kann das Sitzteil 13 in einer leicht
nach hinten gekippten Position oder jeder anderen Position bleiben,
die für
den Benutzer und den Pfleger bequem ist. Beispielsweise läßt sich beim
Gebrauch über
einer Toilette die Höhe
des erfindungsgemäßen Stuhls
nach Bedarf leicht einstellen. Der Stuhl erfüllt alle normalen Anwendungen
eines Nachtstuhls mit abnehmbaren Armstützen usw. zum Verlagern eines
Behinderten in den Stuhl und aus ihm.
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6 bis 9 veranschaulichen,
wie der erfindungsgemäße Stuhl
zur Unterstützung
einer Person verwendet werden kann, die auf ihren Füßen stehen
und gehen kann, möglicherweise
mit Unterstützung,
die aber Schwierigkeiten hat, sich aus einer Sitzposition auf ihre
Füße zu stellen.
Als erster Schritt wird die Fußstütze 28 entfernt,
die Räder 14 werden festgestellt,
und der Stellantrieb 20 wird betätigt, um den Sitz 25 zu
senken, bis die Füße der sitzenden Person
den Boden berühren.
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Gemäß 7 bis 9 wird
nunmehr durch Ausfahren des Stellantriebs 20 der Sitz 25 angehoben,
und zugleich wird die Stellantriebsvorrichtung 31 durch
Lösen des
Arretiermechanismus (durch einen Pfleger oder durch den Patienten)
betätigt,
so daß das
Sitzteil 13 beginnt, nach vorn zu kippen. Dadurch wird
der Person geholfen, ihre Beine in eine aufrecht stehende Position
zu strecken, während
sie immer noch am Sitzteil 13 lehnt, so daß sie sich
sicher und wohl fühlt.
Sind die Beine des Patienten oder der Person voll oder nahezu voll
gestreckt, wird der Sitz über
den letzten Teil der Kreisbewegung des Stützrahmens 11 und des
daran angeordneten Sitzteils nach vorn bewegt. Abschließend ist
die Person in eine balancierte aufrechte Position angehoben und verbleibt
darin. Verständlich
sollte sein, daß die
so verwendete Sitzbewegung zum Anheben einer Person aus einer sitzenden
in eine stehende Position eine Kombination ist aus der Aufwärts- und
Vorwärtsbewegung
des Sitzteils 13, hervorgerufen durch den Hebemechanismus 12,
und dem Vorwärtskippen
des Sitzteils, hervorgeru fen durch die Stellantriebsvorrichtung 31.
Eine stehende Person kann in eine sitzende Position im Stuhl überführt werden,
indem die vorgenannten Schritte in umgekehrter Reihenfolge abgearbeitet
werden.