SE413367B - Fyrhjulig rullstol - Google Patents

Description

_7s12o71 u 2 litet, trots att fordonet fungerar som en trehjuling. Patienten be- höver ju inte ändra kroppsställning för framdrivningen, vilket där- emot ofta inträffar när det är fråga om handdrivna rullstolar. Dess- utom är den elmotordrivna rullstolen relativt tung, vilket även i hög grad bidrar till att den har en relativt tillfredsställande sta- bilitet.

Fördelen med att ramdelarna är vridbara relativt varandra är att om ett av hjulen rullar upp på ett hinder eller ned i en försänk- _ning, kommer ramdelarna att vrida sig relativt varandra så att man bibehåller markkontakt med alla hjulen. Särskilt viktigt är detta när det gäller drivhjulen, dvs båda drivhjulen har markkontakt även om ett av löphjulen rullar upp på en upphöjning, vi1ken.dock inte är större än att vridbarheten inte hindras av några ändlägesstopp för begränsning av vridrörelsen. p p Om man gör om den elmotordrivna rullstolen till en handdriven rullstol, innebär detta att drivhjulen ersättes med hjul som kan dri- vas för hand och att de styrbara främre löphjulen ersättes med lämp- ligt slag av pivåthjul som användes vid handdrivna rullstolar. Pivåt- hjulen har ibland en viss castervinkel för att hjulen ej ska11 flaådra 1 $íd1¿d, Därmed är man i princip framme vid den handdrivna rullstolen enligt svenska utläggningsskriften 7608071, dvs en fyrhju- lig handdriven rullstol av det slag som anges som den kända typ, till vilken uppfinningin hänför sig. Även denna kända rullstol har två re- lativt varandra vridbara ramdelar, varvid vridrörelsen företrädesvis är begränsad till ett visst vinkelområde med hjälp av ändlägesstopp.

Utmärkande för denna rullstol är dessutom att sitsen utgöres av en stel platta, vilken uppbäres av en stolpe som är fäst vid den ena ramdelen. Sittplattan är sålunda helt fri i förhållande till den and- ra ramdelen. Denna andra ramdel med sina hjul kan sålunda vridas fritt inom det aktuella vinkelområdet utan att detta påverkar sitt- plattan. När ramdelarna är vridbara i förhållande till varandra, kom- mer denna kända rullstol att fungera som ett trehjuligt fordon, dvs den har det trehjuliga fordonets följsamhet när det gäller ojämnheter, men samtidigt har den det trehjuliga fordonets labilítet vid änd- ringar av belastningen frân mitten av sittplattan ut till ettdera av hörnområdena vid sittplattans ena ändparti, där man erhåller risk för tippning av rullstolen.i När vridbarheten upphör genom att vridrörelsen stoppas upp av ändlägesstoppen, om så sådana användes för att begränsa vrid- rörelsen, kommer rullstolen därefter att uppföra sig som en rull- 3 7812071-4 stol, där de båda ramdelarna är fast förenade med varandra. Vid en dylik stol finns emellertid den nackdelen att om ett av de främre löphjulen lyftes upp av ett hinder såsom en tröskel, kommer även ett av de bakre drivhjulen att lyftas upp, dvs förlorar sitt grepp med underlaget. Drivningen kommer sålunda att kunna fortsättas en- dast på det ena drivhjulet, vilket gör att framdrivningen blir av- sevärt tyngre för den hand som driver detta hjul och dessutom för- svåras styrningen av rullstolen. Emellertid medför detta läge den fördelen, att stolen kommer att fungera som en stol med fast förena- de ramdelar, vilket innebär att stabiliteten förbättras, dvs först när vridbarheten har stoppats.

Mot bakgrunden av den kända handdrivna rullstolen har upp- finningen till ändamål att åstadkomma en fyrhjulig, handdriven rull- stol, vilken har fördelarna med den kända stolen, när ramdelarna är vridbara relativt varandra, ävensom dess fördelar när ramdelarnas vridbarhet i förhållande till varandra är upphävd, men som ej har dess nackdelar. _ .

Detta uppnås med en rullstol som enligt uppfinningen har de i efterföljande patentkrav angivna kännetecken.

Vid rullstolen enligt uppfinningen är de båda ramdelarna på känt sätt vridbart förbundna med varandra. Till skillnad från den kända stolen är emellertid sittplattan vid sina båda ändpartier fäst såväl vid den främre som den bakre ramdelen. Sittplattan är därvid så utförd, att den är torderbar, vilket medför att om ett av hjulen lyftes upp eller sänkes i förhållande till de övriga hjulen, när sittplattan.är belastad med en person, kommer denna lägesändring att tas upp av sittplattan genom en vridning eller tordering av den- na,'vilket i sin tur medför att samtliga hjul kommer att behålla sin kontakt med underlaget. Ramdelarna är lämpligen utförda som byglar med nedåtriktade ben, vilka uppbär var sitt hjul. Dessa ben ligger i närheten av var sitt hörnområde av den torderbara sittplattan. Häri- genom kan rullstolen uppta vertikala, osymmetriska belastningar utan att bli instabil, dvs om belastningen t ex koncentreras till ett av stolens hörnområden, kommer denna belastning att huvudsakligen upp- tas av närliggande hjulben och dess hjul utan risk för tippning. Rull- stolen blir sålunda avsevärt mycket stabilare än ett trehjuligt for- don.

I För att på ett enkelt sätt förklara principerna för rull- stolen enligt uppfinningen hänvisas till bifogade ritningar, där fig 1 till 9 visar olika sätt att uppbära en stel platta såsomJen ?i8'1í2ifi"71 :Ät sittplatta vid en rullstol med tre eller fyra ben med var sitt hjul.

Beskrivningen av dessa figurer kommer att följas av en beskrivning av torsionsplattan enligt uppfinningen och en lämplig utföríngsform av rullstolen enligt uppfinningen med hänvisning till figurerna 10 till ao. ' _ Fig l och 2 visar en stel platta med fyra ben i hörnen.

Fig 3 och U visar en stel platta med tre ben.

Fig 5 och 6-visar en stel platta fast förbunden med ett par ben, medan det andra paret ben är anordnade för vridning kring 'en längsgående axel.

Fig 7 och 8 visar en stel platta, vilken har ett par vrid- bara ben som i fig 5 och 6 men med vridleden flyttad in ett stycke på avstånd från plattans ände.

Fig 9 visar en schematisk perspektivbild av en rullstol utförd på det ovan nämnda kända sättet.

Fig 10 visar en torderbar platta enligt uppfinningen upp- buren av en främre och en bakre ramdel som är fästade vid plattans ändpartier. I Fig 11 till in visar ólika iägen av plattan 1 fig 10 1 sidovyer när plattan är belastad och ett av benen lyftes upp genom att det stödjer mot en upphöjning. g Fig 15 visar en schematisk perspektivbild av en ram enligt uppfinningen för uppbärande av en torderbar sittplatta.

Fig 16 är en schematisk sidovy av ramen i~fig 15.

Fig 17-20 visar olika lägen av en schematiskt visad rull- stol enligt uppfinningen med den torderbara sittplattan belastad och vriden till olika torsionslägen. _ I fig l till .9 visas stela plattor som uppbäres av ben g med hjul. För att studera stabilitetsförhållandena och de-olika hju- lens kontakt med underlaget vid olika ojämnheter i underlaget, vore det tillräckligt att utelämna hjulen för enkelhetens skull eftersom det är fråga om statiska problem, men för att markera hjulens kon- taktpunkter med underlaget resp med en ojämnhet såsom en dörrtrös- kel, har små hjul utritats vid benens ändar; I verkligheten är de givetvis mycket större.

I fig l till 9 har utritats en kraftig pil 10, vilken an- ger att en vertikal kraft angriper plattan i ett av dess främre hörnområden, dvs ett fall som inträffar om patienten lutar sig kraf- tigt snett framåt, tar stöd med ena handen i detta hörnområde ey 7812071-4 5 plattan eller på det ovanför belägna armstödet. I fig 3 och M har denna pil ett alternativt läge, varvid pilen är punktstreckad och betecknad med l0a.

I korthet avser figurerna 1 till 8 att illustrera i och för sig välkända förhållanden, varvid de visade stela plattorna motsvarar sitsen vid en rullstol och benen utgör de ben som upp- bär rullstolens hjul.

I fig 1 och 2 är den rektangulära plattan ll stel och har fyra ben 12 vid sina hörn. Om kraften 10 ansättes vid ett av plat- tans hörnområden, förblir rullstolen stabil. Om ett av benen stäl- les på en upphöjning (ej visad), kommer ett annat ben att šäppa kon- takten med underlaget.

I fig 3 och M naz- de bam-e benen i rig 1 ersatts med ett enda ben 13 så att rullstolen blir ett trehjuligt fordon. Om ett av benen ställs på en upphöjning, kommer de båda andra benen fortfaran- de att ha kontakt med underlaget. Det triangulära område lb som lig- ger mellan de linjer som förbinder hjulens kontaktpunkter med under- laget, begränsas av punktstreckade linjer 15, 16, 17. Om kraften an- griper plattan inom detta område, är rullstolen-fortfarande stabil, dvs även i det högra främre hörnet såsoniisas med pilens 10 läge. Om däremot kraften angriper något av plattans bakre hörnomrâden såsom antydes med den punktstreckade pilen l0a, vilken ligger utanför det triangulära området lä, kommer rullstolen att få en tendens att tip-' pa, varvid den tippar när ett visst tippningsmoment har uppnåtts.

I fig 5 och 6_år det främre hjulparet 18, 19 uppburet av. en främre ramdel 20, vilken är vridbart förbunden med plattan 21 genom en axel som har en vridled 22. Så'1änge denna vridbarhet funge- rar, kommer rullstolen att fungera som ett trehjuligt fordon, dvs när kraften ligger innanför den punktstreckade triangeln l5,l6,l7 kommer rullstolen atfivara stabil, medan den blir instabil när kraf- ten ligger utanför denna triangel, t ex vid det främre högra hörn- området 23 såsom antydes i fig 5 och 6 med pilen 10. Denna instabi- litet år givetvis en stor nackdel vid rullstolar. Emellertid har denna rullstol samma fördel som ett trehjuligt fordon, så länge vrid- barheten upprätthålles, nämligen att samtliga hjul behåller kontakt med underlaget även om ett av hjulen lyftes upp på en upphöjning så- som en dörrtröskel.

Vridleden 22 ger emellertid vanligen endast en begränsad vridbarhet, varvid begränsningen erhålles med ändlägesstopp. När 7812071-4 vridningen stoppas av dessa, kommer rullstolen i fig 6 att uppföra sig som rullstolen i fig 2, dvs som en rullstol med fyra fasta ben i hörnen av en rektangulär stel platta med de fördelar och nackde- lar som angivits ovan. ' Fig 7 och 8 visar en modifikation av rullstolen i fig 5 och 6 med den skillnaden, att vrídleden 22a har flyttats ett stycke läng- re in från plattans 2la ändkant. I övrigt fungerar denna rullstol på väsentligen samma sätt som rullstolen i fig 6 och 7.

Fig 9 visar schematiskt den principiella uppbyggnaden av rullstolen enligt svenska utläggningsskriften 7608071-2 med utgångs- punkt från rullstolen i fig 7 och 8,varvid en stolpe 23 är fäst på den stela undre plattan 2H och uppbär en stel övre sittplatta 25, vilken har samma storlek som den undre plattan ZH och ligger rakt ovanför denna. I nämnda utläggningsskrift motsvaras de bakre hju- len 26,27 i ett exempel av kända len 18,19 är löphjul i form av pivåthjul av känt utförande. Den drivhjul, varvid de främre hju- - stela undre plattan 2ü motsvaras av ett stelt rörstatív, som bildar en bakre ramdel, men för att lättare förstå de statiska belastnings- ftrnållendene är det enklare ett studera deeee vid det förenklade ut- förandet enligt fig 9. 4 e : ' Den främre ramdelen 20 som uppbär löphjulen 18, 19, är fritt vridbar medelst vridleden 22a inom ett begränsat område och är sålun- " da fritt vridbar i förhållande till plattan 2U resp sittplattan 25, vilken endast är fäst vid stolpen 23 på plattan 2ü som bildar den bakre ramdelen, vilken i det visade exemplet utgöres av den undre plattan 2H¿ Såsom antydes i fig 9 fungerar denna rullstol på samma sätt som rullstolen i fig 8, dvs som ett trehjuligt fordon så länge man har vridbarhet i vridleden. Det av linjerna 15, 16, 17 begränsade triangulära området, inom vilket belastning med en vertikal kraft ej medför instabilitet, är utritad för den undre plattan, och mot- svarande triangulära område återfinns på sittplattan och ligger mel- lan linjerna l5a, l6a, l7a. Detta innebär att om en vertikal kraft 10 anbringas i något av sitsens främre hörnomrâden, vilka ligger utanför det triangulära området, kommer denna kraft att påverka rullstolen för tippning, varvid en sådan tippning erhålles när kraften blir tillräckligt stor. I praktiken kan ett sådant belastningsfall upp- stå när patienten tar stöd med ena handen, eller då patienten skall sätta sig i stolen eller resa sig från stolen, varvid handen kan ta 7812071-4 stöd i ett av hörnområdena på sittplattan eller på det ovanför belägna armstödet. Denna snedbelastning kan även erhållas när pa» tienten lutar sig snett framåt för att nå något föremål med han- den eller när patienten skall driva extra hårt på ett av drivhju~ len, varvid patienten lutar sig över åt ena sidan av stolen för att få bättre kraft. Kort sagt innebär instabiliteten en avsevärd risk att stolen kan välta.

De ovan nämnda nackdelarna med rullstolarna enligt fig l-9 undvikes med en rullstol av det principiella utförande som visas schematiskt i fig 10 till 14, varvid denna rullstol samtidigt har fördelarna med stolarna enligt fig l-9.

Den i fig 10 visade rullstolen har en sittplatta 30, vars främre ändparti 3l är fäst med bultar 32 vid en bygelformad främre ramdel 33, och vars bakre ändparti 3U är medelst bultar 35 fäst vid en bygelformad bakre ramdel 36. Byglarnas skänklar bildar de ben 37, 38, 39, 40 som uppbär rullstolens schematiskt visade hjul H1, H2, 33, H4. Sittplattans 30 projektion på underlaget ligger innanför hju-e lens kontaktpunkter med underlaget. Sittplattan är utförd på sådant sätt, att plattans främre ändparti 31 och bakre ändparti 3H kan vri- das i förhållande till varandra kring en längsgående axel. Enligt uppfinningen möjliggöres denna vridbarhet genom att plattan 30 består av ett fjädrande vridbart material,_vilket exempelvis kan utgöras av en plywoodskiva, dvs ett relativt billigt material. Tor~ sionen i plattan är sålunda fjädrande, så att plattan återgår till sitt plana läge när torsionskrafterna upphör att verka. I praktiken måste benen ü3,Hü och 37,38 förbindas med varandra på sådant sätt, att man erhåller tillfredsställande stadga i ramen för att kunna motstå horisontella krafter.

Rullstolen i fig 10 visas i schematiskt sidovyer i fig ll till lfl, varvid sittplattan 30 är belastad med en last såsom en på plattan sittande person. - I fig ll vilar alla fyra hjulen M1, 42, H3, HU på ett plant underlag. Plattan 30 kan belastas var som helst med en ver- ttikal kraft ända ut i hörnområdena utan att den får en tendens att tippa.

I fig 12, 13 och lä har ett av de främre eller ett av de bakre hjulen ridit upp på en upphöjning 05 såsom en dörrtröskel, dvs ett vanligt hinder som möter en rullstol och som kan ha en höjd av omkring 2 cm. Personvikten kan variera och ligger vanli- gen i området H0 till 120 kg, i de flesta fall i området 50 till 7812071-4 80 kg.

Såsom antydes i fig. 12 till l4 kommer det ben som står på upphöjningen 45 att lyfta det närliggande hörnområdet av sittplat- tan genom fjädrande uppböjning av detsamma, vilket innebär en tor- dering av plattan kring en längsgående axel. De övriga tre benen kommer därvid att behålla sin kontakt med underlaget. Oavsett vil- ket hjul som rider upp pâ t.ex. en dörrtröskel, kommer samtliga hjul att behålla kontakt med underlaget, dvs båda drivhjulen behåller sin drivande kontakt med underlaget så att båda drivhjulen kan utnyttr jas för framdrivningen över t.ex. dörrtröskeln. Av fig. 12 till 14 framgår även att man upprätthåller stabiliteten hos rullstolen, dvs oavsett var man anbringar_en vertikal kraft på sittplattan ända ut i hörnområdena, kommer rullstolen ej att få en tendens att tippa. _En vertikal kraft i ett av plattans hörnområden i fig. ll till 14 kommer nämligen att huvudsakligen upptagas direkt av det närliggan- de benet och överföras till dess hjul och_till underlaget.

I 7 g Den i fig. 15 och 16 sohematiskt visade rullstolen är ut- förd enligt de principer som beskrivits i samband med fig. 10 till _14. I det-visade-exemplet utgöres rullstolens främre hjul av löp- hjul i form av i och för sig kända pivåthjul 46, 47 och de bakre hjulen bildas av drivhjul (48, 49)som kan drivas för hand på känt sätt. Emellertid kan i vissa fall drivhjulen sitta fram och löphju- len bilda de bakre hjulen.

De främre hjulen 46, 47 är anordnade vid de nedre ändarna av tvâ ben 50, 51, vilka upptill är förbundna med varandra genom en . tvärgående del 52 till en U-formad främre ramdel 53.

De bakre hjulen 48, 49 uppbäres av två ben 54, 55,-vilka upptill är förbundna med varandra genom en tvärgående del 56 till en bakre ramdel 57f I fig. 16 visas en sittplatta 30a som är fjädrande torder- bar kring en längsgående axel. Denna platta kan exempelvis bestå av en ca 10 mm tjock plywoodskiva. I fig. 15 antydes denna sittplat- ta 30a med punktstreckade linjer för att man lättare.skall kunna se de underliggande delarna av ramen.

Enligt uppfinningen är den torderbara sittplattans 30a främ- re ändparti 30b fäst vid den främre ramdelens tvärgâende del 52.

I det visade exemplet finns för detta ändamål två bultfästen 58, 59 på den tvärgående delen 52, och till dessa fästen är sittplattan 30a fastskruvad. Lämpligen vilar sittplattans främre ändparti på den tvärgående delen 52. J 7812071-4 På liknande sätt är den bakre ramdelens tvärgående del 56 försedd med två bultfästen 60, 61 för fastskruvning av sittplattans bakre ändparti 30c till dessa fästen. Även i detta fall är det lämp- ligt att låta sittplattans bakre ändparti vila på den tvärgående de- len 56. Till skillnad från den kända rullstolen är sålunda sittflat- tan enligt uppfinningen anordnad att med sina ändpartier uppbäras av såväl den främre ramdelen 53 som den bakre ramdelen 57 för er- hållande av de förhållanden som beskrivits i samband med fig 10 till 14.' För att förstärka benen 50,51 och 54,55 mot horisontella 'krafter är den främre och bakre ramdelen hopkopplade med förstärk- ningsorgan. Dessa består av en skena 62 och en U-formad bygel 63.

Skenan 62 är med sin bakre ände fäst vid den bakre tvärgâende delen 56, medan dess främre ände är upphängd på en längsgående vridtapp ' 64 på<ën främre tvärgående delen 52. Skenan 62 ligger omedelbart under sittplattan och stödjer sålunda denna.

Bygelns skänklar 63a, 63b är vid sina främre ändar fästade vid de främre benen 51,50 och bygelns bakre ände 63c är upphängd på en längsgående vrídtapp 65 som är fäst vid den bakre tvärgående de- len 56. Genom att förstärkningsorganen är upphängda på de två vrid- tapparna 6ü,65 på det i fig 15 visade sättet, motverkar de ej de -båda ramdelarnas 53,57 vridning i förhållande till varandra. Vrid- _.barheten motverkas endast av den ökande fjäderkraften i sittplattan 50a vid tordering av denna. k' 'Vid rullstolens sidor finns på känt sätt armstöd 66 på viss höjd ovanför sittplattan, och vid den bakre ramdelens tvärgående del 56 finns ett fäste 67 för en stolpe 68 som uppbär rullstolens rygg- _snöa 69. _ På sittplattan ligger en sittdyna 70 såsom antydes med punktstreckade linjer; 1 Slutlígefivísas schematiskt i fig 17 till 20 hur den med en ej visad person belastade sitsen torderas när ettdera av hjulen har ridit upp på ett hinder 71, vilket i de visade exemplen är av- sevärt högre än en dörrtröskel för att sittplattans torsion skall bli tydligt synlig. Sítsens förvridning i fig 17 till 20 är sålunda avsevärt mycket större än som vanligen förekommer i praktiken.

Claims (3)

g 7812071-4 L *Ü 10 Patentkrav
1. l. Fyrhjulig rullstol med en sittplatta och ett denna uppbärande underställ, vilket innefattar en främre ram med de främre hjulen och en bakre ram med de bakre hjulen, var- vid den främre och den bakre ramen är förbundna med varandra genom organ som tillåter åtminstone en begränsad vridrörelse av de båda ramarna i förhållande till varandra kring en väsent-R ligen längsgående axel, k ä n n e t e c k n a d av att sitt- plattan (30a, fig. 15, 16) utgöres av en fjädrande vridbar plat- ta av exempelvis plywood så att plattan är fjädrande vridbar kring en längsgående axel, att de båda ramarna (53, 57) uppbär plattans främre och bakre ändpartier (50b, 30o) så att en nedåtriktad vertikal kraft (10) på plattan i vilket som helst av dess hörnområden överföres till hjulen utan risk för tipp- ning av stolen och så att vid uppkörning av vilket som helst av hjulen på ett normalt förekommande binder (45, il) såsom en dërrtröskel, när plattan är belastad med en sittande person, kommer den ram, som uppbär det uppkörande hjulet, att svängas upp under fjädrande vridning (fig. 12-14) av plattan för bibe- hållande av alla de tre övriga hjulen i kontakt med underlaget;
2. 2. Rullstol enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att såväl den främre som den bakre ramen utgöres av byglar, vilkas skänklar bildar ben för uppbärande av hjulen och vilkas övre delar utgöres av tvärgående delar (52, 56) som uppbär resp. ändparti av den fjädrande vridbara síttplattan (30a).'
3. 3. Rullstol enligt krav 2, k ä'n nte t e c k n ald av att mellan de båda ramarnas tvärgående delar sträcker sig en längsgående skena (62) under sittplattans mittlinje, varvid skenans bakre ände är fäst vid den bakre tvärgående delen och dess främre ände är upphängd på en längsgående vridtapp (6H) fäst vid den främre tvärgående delen (52), och att de båda främre hjulbenen är förbundna med den bakre tvärgående delen medelst en bygel, vars skänklar (63a, 63b) är fästade vid de främre benen (50, 51) och vars bakre ände (63c) är upphängd på en längs- gående vridtapp (65) fäst vid den bakre tvärgående delen (56).