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Dokumentenidentifikation DE19809903A1 09.09.1999
Titel Stabilisierungsvorrichtung für eine Krankentrage während eines Transportes in einem Fahrzeug
Anmelder ESW-Extel Systems Wedel Gesellschaft für Ausrüstung mbH & Co. KG, 22880 Wedel, DE
Erfinder Weitemeyer, Werner, Dipl.-Ing., 25421 Pinneberg, DE
DE-Anmeldedatum 07.03.1998
DE-Aktenzeichen 19809903
Offenlegungstag 09.09.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.09.1999
IPC-Hauptklasse A61G 3/00
IPC-Nebenklasse B60P 7/06   B60P 7/16   
Zusammenfassung Stabilisierungsvorrichtung für eine Krankentrage während eines Transportes in einem Fahrzeug unter Verwendung eines auf die Krankentrage einwirkenden Stellantriebes. Der Stellantrieb wird durch Regelsignale geregelt, die von einer Regeleinrichtung bereitgestellt werden.
Mit der Stabilisierungsvorrichtung soll eine weitgehende Entkopplung des Patienten von den Bewegungen des Fahrzeuges erzielt werden, derart, daß alle Linearbeschleunigungen und rotatorischen Beschleunigungen um die Längs- und Querachse des Fahrzeuges aufgenommen werden, so daß auf den Patienten nur rotatorische Beschleunigungen um seine Hoch- und Längsachse wirken.
Hierzu ist ein Rahmengestell zur Aufnahme der Krankentrage vorgesehen, das unter Zwischenschaltung eines in Richtung der Vertikalachse des Fahrzeuges wirkenden Linearantriebes und eines zweiachsigen Kardangelenkes, dessen Achsen in Fahrzeuglängs- und Fahrzeugquerrichtung angeordnet sind, an der Decke des Fahrzeuges mechanisch befestigt ist. Das Rahmengestell weist mindestens einen Vertikalbeschleunigungssensor auf, welcher Abweichungen von der normalen Erdbeschleunigung sensiert und der Regeleinrichtung zur Erzeugung von den auftretenden Vertikalbeschleunigungen entgegenwirkenden Regelsignalen für den Linearantrieb erzeugt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungsvorrichtung für eine Krankentrage während eines Transportes in einem Fahrzeug, vorzugsweise in einem Krankenwagen, Flugzeug oder Hubschrauber, unter Verwendung eines auf die Krankentrage einwirkenden Stellantriebes, der von durch eine Regeleinrichtung bereitgestellte Regelsignale geregelt wird.

In der DE 43 08 559 A1 ist ein Verfahren zur Kompensation von Schwingungen und Erschütterungen einer in einem bewegten Fahrzeug vorzugsweise beweglich gelagerten Plattform beschrieben, insbesondere einer in einem Krankenfahrzeug angeordneten Krankentrage. Es werden die Frequenzen und Amplituden der auftretenden Schwingungen und Erschütterungen der Plattform mindestens in Richtung einer der Achsen des Fahrzeuges meßtechnisch ermittelt. Die ermittelten Meßwerte werden mit vorgegebenen die Ruhelage der Plattform repräsentierenden Sollwerten verglichen, wobei durch den Vergleich ermittelte Differenzwerte als Regelsignale für ein mit der Plattform zusammenwirkendes Stellantriebssystem derart verwendet werden, daß die Schwingungen und Erschütterungen der Plattform minimiert werden. Die Frequenzen und Amplituden der Schwingungen und Erschütterungen können in drei senkrecht aufeinander stehenden Richtungen erfaßt und ausgewertet werden, die mit den drei Hauptachsen des Fahrzeuges übereinstimmen.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens weist Neigungssensoren zur meßtechnischen Ermittlung der Frequenz- und Amplitudenistwerte der Schwingungen und Erschütterungen auf. Die Ausgänge dieser Sensoren sind an Eingänge einer Regeleinrichtung angeschlossen, der von einem Sollwertgeber die Ruhelage der beweglich gelagerten Plattform repräsentierende Sollwerte zugeführt werden und die durch richtungsabhängigen Vergleich der Ist- und Sollwerte die Regelsignale für das mit der Plattform zusammenwirkende Stellantriebssystem ermittelt.

Grundsätzlich ist eine Stabilisierung um alle sechs Achsen wünschenswert, um die drei linearen und die drei rotatorischen Achsen. Aufgrund der räumlichen Beschränkungen innerhalb des Fahrzeuges ist eine Stabilisierung um die Hochachse (Azimut- oder Z-Achse) nur in engen Grenzen möglich. Sie wird daher passiv über geeignete Dämpfungsmittel ausgeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stabilisierungsvorrichtung für eine Krankentrage zur weitgehenden Entkopplung des Patienten von den Bewegungen des Fahrzeuges zu schaffen, derart, daß alle Linearbeschleunigungen und die rotatorischen Beschleunigungen um die Längs- und Querachse des Fahrzeuges aufgenommen werden, so daß auf den Patienten nur rotatorische Beschleunigungen um die Hoch- und Längsachse des Patienten wirken.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Rahmengestell zur Aufnahme der Krankentrage vorgesehen ist, daß das Rahmengestell unter Zwischenschaltung eines in Richtung der Vertikalachse des Fahrzeuges wirkenden Linearantriebes und eines zweiachsigen Kardangelenkes, dessen Achsen in Fahrzeuglängs- und Fahrzeugquerrichtung angeordnet sind, an der Decke des Fahrzeuges mechanisch befestigt ist, und daß das Rahmengestell mindestens einen Vertikalbeschleunigungssensor aufweist, welcher Abweichungen von der normalen Erdbeschleunigung sensiert und der Regeleinrichtung zur Erzeugung von den auftretenden Vertikalbeschleunigungen entgegenwirkenden Regelsignalen für den Linearantrieb erzeugt.

Ein Vorteil der Erfindung ist neben einer einfachen Realisierbarkeit mit geringen Kosten und Integrierbarkeit mit geringem Einbauaufwand darin zu sehen, daß jede Rotationsbewegung um die Längs- und Querachse des Fahrzeugdaches im Kardangelenk aufgefangen wird. Linearbewegungen entlang der Längs- und der Querachse führen vorteilhafterweise zu Drehbewegungen im Kardangelenk, einer Veränderung der Länge im Linearantrieb und einer rotatorischen Bewegung um die Längsachse der Krankentrage. Weiterhin führen Bewegungen des Fahrzeugdaches entlang der Hochachse vorteilhafterweise zu einer entsprechenden Bewegung im Linearantrieb, so daß keine linearen Beschleunigungen auf die Trage ausgeübt werden.

Erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 13 beschrieben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt die einzige Figur einen Ausschnitt eines Fahrzeuges 1 mit in einem Laderaum angeordneter Stabilisierungseinrichtung für eine Krankentrage 3. Die Krankentrage 3 befindet sich auf Rollschienen 4 in einem Rahmengestell 2, wobei zeichnerisch nicht dargestellte Befestigungselemente zur Arretierung der Krankentrage 3 im Rahmengestell 3 dienen.

Das Rahmengestell 3 ist über einen Linearantrieb 5, der in Vertikalrichtung des Fahrzeuges 1 wirkt, und über ein zweiachsiges Kardangelenk 6 an der Decke 10 des Fahrzeuges 1 befestigt, wobei die Achsen des Kardangelenkes 6 in Längs- und Querrichtung des Fahrzeuges 1 angeordnet sind. Hierbei ist das ortsfeste obere Teil 8 des Linearantriebes 5 mit dem inneren Element 7 des zweiachsigen Kardangelenkes 6 mechanisch fest verbunden. An den Achsen 9 des Kardangelenkes 6 können Dämpfungselemente zur definierten Dämpfung von rotatorischen Schwingungen der Krankentrage 3 angeordnet sein. Hierbei können fest eingestellte Dämpfungselemente verwendet werden, oder solche, deren Charakteristik in Abhängigkeit von der Last und der Schwingungsamplitude elektronisch einstellbar ist. Auch ist es möglich, daß die aus Linearantrieb 5 und Kardangelenk 6 bestehende Einheit über passive Dämpfungselemente 13 am Fahrzeugdach 10 befestigt ist.

Das Rahmengestell 2 weist mindestens einen Vertikalbeschleunigungssensor 11 auf, welcher Abweichungen von der normalen Erdbeschleunigung sensiert und der Regeleinrichtung 12 zur Erzeugung von den auftretenden Vertikalbeschleunigungen entgegenwirkenden Regelsignalen für den Linearantrieb 5 erzeugt. Die vertikale Bewegungsrichtung des Linearantriebes 5, der elektrisch oder hydraulisch versorgt werden kann und der als Spindelantrieb, als Seilantrieb oder als Längsführung mit Lineardirektantrieb ausgebildet sein kann, ist in der Zeichnung durch einen Doppelpfeil dargestellt.

Bei einem gut gefederten Fahrzeug dürfte zur Minimierung der Wirkungen auf einen Patienten ein Beschleunigungssensor ausreichend sein. Hingegen kann bei Fahrzeugen mit schlechter Federung bzw. bei starken abrupten Bewegungen des Fahrzeuges der Einfluß störender Bewegungen auf den Patienten durch die Verwendung von mehreren Vertikalbeschleunigungssensoren 11 weiter reduziert werden. So können z. B. an den vier Ecken der Trage 3 angebrachte Sensoren die ermittelten Abweichungen einer elektronischen Größtwertauswahl zur Minimierung der Einwirkung auf einen auf der Krankentrage 3 befindlichen Patienten aus den rotatorischen Beschleunigungen um seine Längsachse unterworfen werden.

Auch kann zur Unterdrückung von Driftproblemen ein zusätzlicher Lageregelkreis mit geringer Bandbreite derart vorgesehen sein, daß der Linearantrieb 5 nach einer erfolgten Auslenkung wieder in seine Mittenstellung geführt wird. Bezugszeichenliste 1 Fahrzeug

2 Rahmengestell

3 Krankentrage

4 Rollschienen für Krankentrage 3

5 Linearantrieb

6 Kardangelenk

7 inneres Element des Kardangelenkes 6

8 ortsfestes oberes Teil des Linearantriebes 5

9 Achsen des Kardangelenkes 6

10 Decke des Fahrzeuges 1

11 Vertikalbeschleunigungssensor

12 Regeleinrichtung

13 Dämpfungselemente


Anspruch[de]
  1. 1. Stabilisierungsvorrichtung für eine Krankentrage während eines Transportes in einem Fahrzeug, vorzugsweise in einem Krankenwagen, Flugzeug oder Hubschrauber, unter Verwendung eines auf die Krankentrage einwirkenden Stellantriebes, der von durch eine Regeleinrichtung bereitgestellte Regelsignale geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmengestell (2) zur Aufnahme der Krankentrage (3) vorgesehen ist, daß das Rahmengestell (2) unter Zwischenschaltung eines in Richtung der Vertikalachse des Fahrzeuges (1) wirkenden Linearantriebes (5) und eines zweiachsigen Kardangelenkes (6), dessen Achsen in Fahrzeuglängs- und Fahrzeugquerrichtung angeordnet sind, an der Decke (10) des Fahrzeuges (1) mechanisch befestigt ist, und daß das Rahmengestell (2) mindestens einen Vertikalbeschleunigungssensor (11) aufweist, welcher Abweichungen von der normalen Erdbeschleunigung sensiert und der Regeleinrichtung (12) zur Erzeugung von den auftretenden Vertikalbeschleunigungen entgegenwirkenden Regelsignalen für den Linearantrieb (5) erzeugt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfeste obere Teil (8) des Linearantriebes (5) mit dem inneren Element (7) des zweiachsigen Kardangelenkes (6) mechanisch fest verbunden ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Achsen (9) des Kardangelenkes (6) Dämpfungselemente zur definierten Dämpfung von rotatorischen Schwingungen der Krankentrage (3) angeordnet sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch fest eingestellte Dämpfungselemente.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristik der Dämpfungselemente in Abhängigkeit von der Last und der Schwingungsamplitude elektronisch einstellbar ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Linearantrieb (5) und Kardangelenk (6) bestehende Einheit über passive Dämpfungselemente (13) am Fahrzeugdach (10) befestigt ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb (5) als Spindelantrieb ausgebildet ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 6, gekennzeichnet durch einen Seilantrieb als Linearantrieb (5).
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb (5) aus einer Längsführung mit Lineardirektantrieb besteht.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 6, 7, 8 oder 9, gekennzeichnet durch einen elektrisch oder hydraulisch versorgten Linearantrieb (5).
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krankentrage (3) auf im Rahmengestell (2) angeordneten Rollschienen (4) in das Rahmengestell (2) einschiebbar und dort mittels Befestigungselementen arretierbar ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung von mehreren Vertikalbeschleunigungssensoren (11) die ermittelten Abweichungen einer elektronischen Größtwertauswahl zur Minimierung der Einwirkung auf einen auf der Krankentrage befindlichen Patienten aus den rotatorischen Beschleunigungen um seine Längsachse unterworfen werden.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Lageregelkreis mit geringer Bandbreite derart vorgesehen ist, daß der Linearantrieb (5) nach einer erfolgten Auslenkung wieder in seine Mittenstellung geführt wird.






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