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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heben und Senken von Personen.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum
Heben einer Person vom Bodenniveau und Positionierung der Person
in einer Sitzstellung auf Stuhlniveau.
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Die
Erfindung wurde hauptsächlich
für die Verwendung
als Hilfe für
kranke, verletzte oder gebrechliche Personen geschaffen, die hingefallen
sind und aufgerichtet und eine Sitzposition geholben werden müssen. Derartige
Personen können
von Hand durch andere Personen hochgehoben werden, jedoch erfordert
diese Methode gewöhnlich
mehr als eine anhebende Person, und es gibt Risiken, daß sich die
anhebende oder anhebenden Personen verletzen, insbesondere dann,
wenn die hochzuhebende Person schwer ist.
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Es
können
zwar Gerätschaften
wie Aufzüge benutzt
werden, jedoch können
diese umständlich und
ihre Aufstellung zeitaufwendig sein, und sie sind häufig nicht
tragbar. Außerdem
gibt es Einrichtungen, die Sattellastzügen ähnlich sind, welche mit geeigneten
Absetzvorrichtungen ausgestattet sind, jedoch stehen diese Einrichtungen
dort, wo sie benötigt
werden, also wo eine Person hingefallen ist, nicht ohne weiteres
zur Verfügung.
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Aufblasbare
Hubkissen lassen sich ebenfalls zum Anheben von Personen vom Bodenniveau
verwenden, jedoch erfordern die bekannten Einrichtungen, daß die Person
von Hand in eine Sitzposition gebracht wird, bevor sie hochgehoben
wird. Dazu kommt, daß dann,
wenn die Person physisch nicht in der Lage ist, eine Sitzposition
beizubehalten, die hebende Person Hilfestellung leisten muß, damit
die Sitzposition aufrechterhalten wird. Der Anmelder besitzt Patente
für eine
pneumatisch aktivierbare Rückenstütze, nämlich das
britische Patent 2 301 028 und das US-Patent 5 970 545. Diese Patente
offenbaren eine Einrichtung zum Anheben einer Person aus einer zurückgelehnten
in eine Sitzposition, wobei jedoch die Einrichtung zur Verwendung
auf einem Bett bestimmt ist und deshalb die erreichte Sitzposition
die ist, in der die Beine im wesentlichen waagerecht liegen, wie
sie von dem Bett getragen werden. Der Anmelder besitzt auch ein
Patent für
eine pneumatische Hubeinrichtung, nämlich das britische Patent
2 296 429, das eine aufblasbare Sitzkonstruktion und eine Rückenlehne
betrifft. Diese Einrichtung erfordert die Hilfe eines Hebers, um
sie zusammenzubauen, so daß sie
gebrauchsbereit ist, sowie zum Stützen der Person, wenn diese
angehoben wird.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen,
die die Risiken verringert, die beim Anheben einer Person vom Bodenniveau
aus entstehen und beim Positionieren dieser Person in einer Sitzstellung
auf Stuhlhöhe.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine aufblasbare,
schlauchförmige
Konstruktion mit Ecken und/oder Bögen zu schaffen, die stärker ist
als bekannte Konstruktionen. Noch eine andere Aufgabe der Erfindung
besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung derartiger schlauchförmiger Konstruktionen zu
schaffen.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Hochheben einer Person
aus einer Rückenlage
auf dem Boden in eine Sitzposition über Bodenhöhe vorgeschlagen, die wenigstens
eine aufblasbare Ringstruktur mit einer Ausbauchung bzw. Vertiefung,
einer flexiblen Membran und einem zusammenklappbaren Tragelement
aufweist, wobei die flexible Membran sich über wenigstens einen Teil der
Ausbauchung erstreckt, um eine Sitzoberfläche für die Person zu schaffen, und
das zusammenklappbare Tragelement im aufgerichteten Zustand im wesentlichen
nach oben gerichtet ist, um die Person zu tragen.
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Die
flexible Membran ist vorzugsweise lösbar an wenigstens einer aufblasbaren
Ringstruktur befestigt, und das zusammenklappbare Tragelement ist
vorzugsweise mit der flexiblen Membran verbunden.
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Das
zusammenklappbare Tragelement ist vorzugsweise an einem Rand der
flexiblen Membran angebracht. Noch vorteilhafter ist, wenn die flexible Membran
einen Rand aufweist, an dem das zusammenklappbare Tragelement angebracht
ist, und wenigstens zwei andere Ränder, an denen die aufblasbare
Ringstruktur angebracht ist. Die flexible Membran ist vorzugsweise
an der aufblasbaren Struktur in einer Weise angebracht, so daß dann,
wenn die Vorrichtung sich in zusammenklappbarem Zustand befindet,
die flexible Membran lose wenigstens einen Teil der Ausbauchung
bzw. Vertiefung bedeckt.
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Vorzugsweise
wird beim Aufblasen von wenigstens einer aufblasbaren Ringstruktur
und beim Errichten des Tragelementes die flexible Membran über wenigstens
einen Teil der Ausbauchung festgezogen. Wenn die flexible Membran
festgezogen wird, wird die Sitzoberfläche der Person stabiler, so
daß auf
diese Weise die Bewegung der Person in eine Sitzposition unterstützt wird.
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Das
zusammenklappbare Tragelement besteht vorzugsweise aus zwei Körpern. Vorzugsweise weist
wenigstens einer der beiden Körper
eine aufblasbare Struktur auf. In aufgerichtetem Zustand bilden
die beiden Körper
vorzugsweise eine umgekehrte "Y"-Anordnung. Bei dieser
Anordnung ragt wenigstens ein Körper
im wesentlichen in Richtung nach oben und der andere liegt an diesem
Körper
und der wenigstens einen aufblasbaren Struktur an. Die Körper sind
vorzugsweise so gebaut, daß sie
für die
Person, wenn sie sich in aufgerichteter Stellung befindet, eine
feste Rückenstütze bilden.
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Die
Vorrichtung weist vorzugsweise eine Reihe aufblasbarer Ringstrukturen
auf, die aufeinander gestapelt sind. Noch vorteilhafter ist, wenn
die Ringstrukturen durch Verschweißung aneinander befestigt sind.
Von besonderem Vorteil ist, wenn die Ringstrukturen eine rechtwinklige
Form aufweisen.
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Die
aufblasbaren Ringstrukturen können
aus rohrförmigen
Strukturen hergestellt werden, und vorzugsweise weist ein Teil der
Wand der rohrförmigen Struktur
einen Zwickel auf. Der Zwickel ist vorzugsweise auf der Innenseite
des Bogens oder der Ecke angeordnet. Die rohrförmige Struktur ist vorzugsweise
mit einer unteren Mantelplatte, einer oberen Mantelplatte und einem
Zwickel versehen. Besonders vorteilhaft ist, daß der Zwickel mit der oberen
und der unteren Mantelplatte so verbunden ist, daß die Verbindungssäume zwischen
dem Zwickel und den Platten nicht auf einer mittleren Axiallinie
der Oberfläche der
rohrförmigen
Struktur liegen. Mit der Bezeichnung mittlere axiale Linie ist gemeint
eine Linie lotrecht zur Hauptachse der Ecke oder des Bogens der rohrförmigen Struktur,
in der Mitte zwischen zwei axialen Extremitäten der Struktur, wobei die
beiden axialen Extremitäten
als in derselben Ebene liegend angenommen werden wie die Hauptachse.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird eine rohrförmige Struktur vorgesehen,
die einen Bogen oder eine Ecke aufweist, wobei ein Teil der rohrförmigen Struktur
einen Zwickel bildet.
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Derartige
rohrförmige
Strukturen werden vorzugsweise durch Verbinden der Enden eines Zwickels
zu einem Ring hergestellt, wobei der Ring rund um eine ringförmige Gießform plaziert
wird, eine untere Mantelplatte unter der Gießform ange bracht und eine obere
Mantelplatte über
der Gießform
angebracht werden, der Zwickel mit beiden Platten verbunden wird,
die Gießform
entfernt und die oberen und unteren Mantelplatten miteinander verbunden werden.
Vorzugsweise werden die Platten durch Schweißnähte miteinander verbunden.
Noch vorteilhafter ist es, die mittlere Axiallinie auf der Innenseite des
Bogens nahtfrei zu halten.
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Die
Erfindung wird nunmehr anhand eines Beispiels unter Bezug auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen sind:
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1a und 1b perspektivische
Ansichten der Einrichtung in der angehobenen Position,
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2 bis 6 perspektivische
Ansichten der Einrichtung in unterschiedlichen Betriebsstadien, und
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7 eine
perspektivische Ansicht einer aufblasbaren Ringstruktur.
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Die 1a und 1b zeigen
die Einrichtung in einer über
das Bodenniveau angehobenen Lage. Die Einrichtung weist drei Ringstrukturen 1 rechteckiger
Form auf, die eine auf der anderen übereinander gestapelt sind.
Jede Ringstruktur 1 hat eine zentrale Ausbauchung bzw.
Vertiefung 6, die ebenfalls rechteckförmig ist. Die Ringstrukturen 1 können alle
dieselbe Größe haben
oder zum Kopf des Stapels hin sich größenmäßig verkleinern. Obgleich die gezeigten
aufblasbaren Ringstrukturen alle rechteckförmig sind, versteht es sich,
daß die
Ringstrukturen auch andere Formen haben können, beispielsweise kreisrunde
oder quadratische Formen benutzt werden können. Die Ringstrukturen 1 bestehen
aus rohrförmigen
Gebilden 20, deren Konstruktion weiter unten im Detail
beschrieben wird. Die Ringstrukturen 1 können dauerhaft
durch Verschweißen
oder andere Mittel aneinander befestigt sein. Typischerweise sind die
Strukturen 1 aus flexiblem Plastikmaterial gefertigt.
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Eine
flexible Membran 7 ist lösbar an der obersten Ringstruktur 1 angebracht,
so daß sie
einen Teil der Ausbauchung 6 der gestapelten Strukturen bedeckt.
Die flexible Membran 7 erstreckt sich über die Ausbauchung, um für den Benutzer
eine Sitzoberfläche
zu bilden. Die Membran 7 ist mit Rippen 7b versehen,
um das Risiko zu mindern, daß der
Benutzer über
die Membran rutscht. Die flexible Membran ist an der obersten aufblasbaren
Ringstruktur entlang dreier Ränder
ange bracht, nämlich
zwei Seitenrändern
A und B und einem vorderen Rand C. An der flexiblem Membran 7 ist
entlang dem hinteren Rand D ein Rückenstützkörper 8 befestigt.
Der Rückenstützkörper 8 weist
eine Rückenplatte 9 und
eine Stützplatte 10 auf.
Die Rückenplatte 9 und
die Stützplatte 10 sind
beide, wie gezeigt, aufblasbare Strukturen, wobei jedoch die Stützplatte 9 eine
steife Konstruktion bildet. In 1a ist
die Rückenplatte 9 zusammengeklappt
und liegt, wie dargestellt, oben auf der zusammengeklappten Tragplatte 10.
In diesem Zustand versinkt die flexible Membran 7 in die
Ausbauchung 6.
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In 1b ist
der Rückenstützkörper 8 aufgeblasen.
Die Tragtafel 10 ruht auf der oberen Ringstruktur 1 und
trägt die
Rückenplatte 9,
die aufgeblasen ist, so daß sie
eine im wesentlichen aufrechte Position einnimmt. Die Rückenplatte 9 ist
im allgemeinen genauso breit wie die oberste aufblasbare Ringstruktur 1 und
liegt an der flexiblem Membran 7 und der Tragplatte 10 an.
Die Tragplatte 10 ist mit der obersten Ringstruktur 1 lösbar verbunden.
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Da
die flexible Membran 7 mit der Rückenplatte 9 in Verbindung
steht, wird die Membran 7 aus ihrer anfänglichen in die Ausbauchung 6 eingesunkenen
Lage angehoben, um über
der hohlen Ausbauchung 6 eine gespannte Sitzoberfläche zu bilden, wenn
der Rückenstützkörper 8 aufgeblasen
wird. Die Platten 9 und 10 sind in einer umgekehrten "Y"-Konfiguration angeordnet und lassen
sich zusammen oder einzeln durch (nicht dargestellte) Öffnungen
aufblasen. Die Platten 9 und 10 stehen in der "Y"-Konfiguration über einem Teil 6a der
Ausbauchung, die von der Membran 7 abgedeckt wird. Dies
läßt sich leichter
in den 5 und 6 erkennen.
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Die 2 bis 6 zeigen
die Einrichtung, wie sie benutzt wird, um eine Person 1 aus
einer Rückenlage
auf dem Boden in eine Sitzposition über Bodenniveau zu heben. Jede
der Ringstrukturen 1 hat eine Öffnung 2, die es ermöglicht,
beispielsweise Luft in die Strukturen ein- und austreten zu lassen,
und jede ist mit Luftschläuchen 3 versehen,
die an eine Luftzufuhr- oder andere geeignete Fluidzufuhr- (nicht gezeigt)
Einrichtung angeschlossen werden können.
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Wie
in 2 gezeigt, wird eine Person 11, die sich
auf dem Boden in Rückenlage
befindet, zunächst
auf die Vorrichtung gebracht, während
diese sich in einem nicht aufgeblasenen oder zusammengeklappten
Zustand befindet. Dies geschieht beispielsweise mit Hilfe einer
Blockrolle. Der Kopf 13 der Person ist mit dem nicht aufgeblasenen
Rückenstützkörper 8 ausgerichtet,
und der Körper
sowie die Ober schenkel 14 der Person sind in der Mitte
auf der flexiblen Membran 7 angeordnet. Die Unterschenkel sind,
wie dargestellt, durch die Einrichtung nicht abgestützt, jedoch
kann die Einrichtung mit steifen Stützkörpern versehen sein, die aus
der obersten Ringstruktur herausragen, um die Beine zu stützen.
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Die
unterste Ringstruktur 1 wird dann so lange aufgeblasen,
bis sie steif genug ist, wie in 3 gezeigt.
Der zweite und der oberste Ring werden dann nacheinander aufgeblasen,
so daß sie,
wie in 4 gezeigt, einen steifen Zustand erlangen. Alternativ
dazu können
die Ringstrukturen 1 in irgendeiner Reihenfolge aufgeblasen
werden. Da die flexible Membran 7 in die Ausbauchung 6 in
der Mitte der obersten Ringstruktur 1 sinkt, bleibt die
Person 11 sicher in der Mitte der Einrichtung abgestützt und
wird daran gehindert, von einer Seite zur anderen zu rollen, wenn
die Einrichtung die Person vom Boden hochhebt. Es ist keinerlei äußere Stützkraft
erforderlich.
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Wenn
alle drei Ringstrukturen 1 aufgeblasen worden sind, kann
der Rückenstützkörper 8 aufgeblasen
werden. Beim Aufblasen des Rückenstützkörpers 8 wird
die flexible Membran 7 über
die Ausbauchung 6 gespannt, weil sie an dem Stützkörper 8 angebracht
ist, und schafft somit für
die Person 11 dann eine feste Sitzgrundlage. Der Rückenstützkörper 8 drückt gegen
die Person 11 und erleichtert so das Aufrichten der Person
in eine gestützte
Sitzposition. Das Aufblasen des Rückenstützkörpers 8 ist in den 5 und 6 gezeigt.
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Eine
alternative Folge des Hochhebens kann mit dem vollständig aufgeblasenen
Rückenstützkörper 8 beginnen,
um die Person aufrecht zu setzen. Die Ringstrukturen 1 werden
dann aufeinanderfolgend aufgeblasen, wobei mit der untersten Struktur begonnen
wird. In diesem Fall bleibt die flexible Membran 7 schlaff,
während
der oberste Ring 1 nicht vollständig aufgeblasen wird. Dadurch
bildet sich eine Ausbauchung, in die die Person zur sicheren Abstützung einsinkt.
Das vollständige
Aufblasen des obersten Ringes strafft die Membran, so daß eine im wesentlichen
ebene Sitzoberfläche
entsteht.
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Die
Luftschläuche 3 können an
einer Handsteuerung angebracht werden, die von der Person 11 selbst
bedient werden kann. Die Luftzufuhr kann eine Druckluftquelle sein
mit einem Abschaltdruck, um die Einrichtung vor einem zu hohen Druck
zu schützen.
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Aus
der Sitzposition auf der Einrichtung kann die Person 11 leichter
auf ihren Füssen
zu stehen kommen oder zu einem Rollstuhl gelangen.
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7 zeigt
einen Teil einer rohrförmigen Konstruktion 20,
die zum Aufbau jeder Ecke einer rechtwinkligen Ringstruktur 1 benutzt
wird. Die rohrförmige
Konstruktion 20 weist zwei Mantelplatten auf, nämlich eine
obere Mantelplatte 18 und eine untere Mantelplatte 19,
die längs
der Naht 21 miteinander verschweißt sind, sowie einen Zwickel 17,
der in der Mitte zwischen den beiden Mantelplatten 18, 19 entlang
einer axialen Länge
der rohrförmigen
Konstruktion 20 angeordnet ist.
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Der
Zwickel liegt auf der innersten Seite der Ecke der Struktur 1.
Der Zwickel 17 ist an den beiden Mantelplatten 18, 19 durch
Verschweißen
befestigt. Die Hinzufügung
des Zwickels 17 erzeugt zwei Schweißnähte 15, 16 zu
beiden Seiten der mittleren axialen Linie 14 des Zwickels 17.
Für diese
Anmeldung wurde der Ausdruck Zwickel gewählt in der Bedeutung einer
Materialplatte, die dazu dient, als Einsatz die Struktur der rohrförmigen Konstruktion
zu verstärken.
Der Zwickel kann verschiedene Formen und Gestaltungen aufweisen.
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Die
auf einer Einheitslänge
der Schweißnaht 15 an
einer inneren Ecke der Konstruktion auftretende Spannung wird durch
die Kraft oder die Kräfte
in der Konstruktion erzeugt, die auf den Bereich einwirken, der
der Einheitslänge
der Schweißnaht,
wie durch die gestrichelten Linien gezeigt, gegenüberliegt.
Die Ecken der rohrförmigen
Konstruktionen sind wie beim Stand der Technik unter Verwendung von
zwei zentralen Nähten 21 und 24 hergestellt.
Bei der Anordnung der vorliegenden Erfindung, bei der die Bewegung
der Schweißnaht 15 von
der mittleren axialen Linie 14 weg erfolgt, bedeutet, daß der Bereich,
der der Länge
der Schweißnaht
gegenüberliegt,
erheblich kleiner ist als wenn der Bereich einer Naht bei 14 gegenüberliegen
würde.
Daher werden anstelle einer einzigen Naht entlang der zentralen Axiallinie 14,
die einen Bereich hoher Spannung ist, die Nähte 15, 16 in
Bereichen geringerer Spannungen der rohrförmigen Konstruktion 20 ausgebildet. Die
Anwendung eines Zwickels 17 für einen rechtwinkligen Ring 1 ist
nicht auf die hier beschriebene Erfindung beschränkt, sondern gilt für alle aufblasbaren
Ringstrukturen mit Ecken oder Bögen,
wo es möglich
ist, die Lage einer Schweißnaht
aus einem Bereich hoher Spannung in einen Bereich niedrigerer Spannung
zu verändern.
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Das
Verfahren zur Herstellung der rohrförmigen Konstruktion 20 beinhaltet
die Schritte des Verbindens der Enden des Zwickels 17 zu
einem Ring. Der Zwickel wird dann über eine rechtwinklige Schweißelektrode
oder eine andere in geeigneter Weise ausgebildete Form, die dieselbe
Gestalt hat wie der herzustellende aufblasbare Ring gespannt. Die
untere Mantelplatte der rohrförmigen
Konstruktion wird dann unter der Elektrode oder Form angeordnet,
und die obere Mantelplatte darüber.
Der Zwickel wird daraufhin mit beiden Platten verschweißt, und die
geschweißte
Anordnung wird von der Elektrode entfernt. Der Umfang der oberen
und unteren Mantelplattenfläche
wird daraufhin durch eine herkömmliche
Preßschweißnaht 21 zur
Bildung einer luftdichten Konstruktion verbunden.
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Die
oben beschriebene Einrichtung kann zur Lagerung leicht zusammengelegt
und gefaltet werden. Sie hat auch den Vorteil, daß sie leicht
zu tragen ist und sehr schnell benutzungsbereit gemacht werden kann
sowie in geschlossenen Räumen
verwendbar ist, die für
herkömmliche
Hubvorrichtungen unzugänglich
sind.