Tragenlagerungsgestell

Die Erfindung betrifft ein Tragenlagerungsgestell für Krankentransportfahrzeuge od.dgl., mit einer gefederten Tragenbühne, deren zwischen Tragenbühne und Fahrzeug (bzw. einem fahrzeugfesten Basisrahmen) angeordnete Federungs- und Dämpfungsvorrichtung mit veränderbarer Dämpfung arbeitet und auf einen Zustand ohne Dämpfung bzw. mit geringer Dämpfung einstellbar ist.

Ein entsprechendes Tragenlagerungsgestell ist aus der DE-A 29 36 617 bekannt. Dabei ist eine pneumatische Federung für die Tragenbühne mit einem Schwingungsdämpfer kombiniert, welcher durch eine einstellbare Dämpfungsdrossel gebildet wird, die in der die pneumatische Federung beliefernden Pneumatikleitung - insbesondere zwischen einem als Speicher wirkenden Druckbehälter und dem pneumatischen Federaggregat - eingebaut ist. Die genannte Pneumatikleitung bzw. der Druckbehälter können über ein Regelventil zur Druckerhöhung mit einer Druckquelle bzw. zur Druckverminderung mit der Atmosphäre verbunden werden. Die Steuerung des Regelventiles erfolgt in Abhängigkeit von der Höhenlage der Tragenbühne relativ zum Fahrzeug.

Aus der DE-C 35 18 503 ist eine Vorrichtung zur rechnergestützten fahrbahnabhängigen Steuerung von Dämpfern einer Fahrzeugfederung bekannt. Bei diesem System sind erste Beschleunigungssensoren an den Fahrzeugachsen und zweite Beschleunigungssensoren am Fahrzeugaufbau angeordnet. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die Dämpfer in Abhängigkeit von den über die Beschleunigungssensoren indirekt ermittelten Höhen der Fahrbahnunebenheiten sowie in Abhängigkeit davon zu steuern, inwieweit diese Fahrbahnunebenheiten (relativ hochfrequente) Achsresonanzen und/oder (relativ niederfrequente) Aufbauresonanzen anregen.

Um einen auf einer Trage liegenden Patienten in Krankentransportfahrzeugen komfortabel transportieren zu können, ist es in der überwiegenden Anzahl der Einsatzfälle erwünscht, daß die Federungs- und Dämpfungsvorrichtung der Tragenbühne des Tragenlagerungsgestells praktisch ohne Dämpfung bzw. mit schwacher Dämpfung arbeitet. Damit lassen sich aber unerwünscht große Federungshübe und unerwünscht große Vertikalbeschleunigungen der Tragenbühne sowie der Trage und des Patienten bei ungünstigen Einsatzbedingungen nicht vermeiden, wenn aufgrund der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges und der Unebenheiten der Fahrbahn die Resonanzfrequenz der Federungs- und Dämpfungsvorrichtung des Tragenlagerungsgestelles angeregt wird. Wenn andererseits die Dämpfung der Federungs- und Dämpfungsvorrichtung zu hart eingestellt ist, können zwar übermäßige Federungshübe und Vertikalbeschleunigungen bei Anregung der genannten Resonanzfrequenz vermieden werden, jedoch muß im übrigen eine starke Komforteinbuße für den transportierten Patienten in Kauf genommen werden.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, ein Tragenlagerungsgestell zu schaffen, bei dem die Federungshübe der Tragenbühne in jeweils optimaler Weise gedämpft werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Tragenlagerungsgestell der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß die Federungsund Dämpfungsvorrichtung durch einen an der Tragenbühne angeordneten Beschleunigungssensor steuerbar ist und zumindest zwei miteinander kommunizierende, volumenveränderliche hydraulische Kammern besitzt, von denen jeweils eine beim Ein- und Ausfedern der Tragenbühne ihr Volumen unter Abgabe von hydraulischem Medium verkleinert und die jeweils andere ihr Volumen unter Aufnahme von hydraulischem Medium vergrößert, daß zwischen den Kammern parallel zueinander stärker gedrosselte und schwach gedrosselte bzw. ungedrosselte Leitungen angeordnet sind, und daß an den schwach gedrosselten bzw. ungedrosselten Leitungen eine beschleunigungsabhängig gesteuerte Absperrventilvorrichtung angeordnet ist.

Die Erfindung berücksichtigt die Erkenntnis, daß alle unerwünschten Bewegungen der Tragenbühne mit einer übergroßen Beschleunigung derselben in Vertikalrichtung verbunden sind. Damit kann ein Beschleunigungssensor unmittelbar auf unerwünschte Bewegungen der Tragenbühne reagieren und eine zusätzliche Dämpfung praktisch verzögerungsfrei zuschalten bzw. nach Abklingen der unerwünschten Bewegungen der Tragenbühne abschalten.

Dementsprechend wird durch die Erfindung so weit als möglich eine Federung der Tragenbühne mit schwacher Dämpfung bzw. ohne Dämpfung ermöglicht, wie es im Hinblick auf den Komfort des transportierten Patienten erwünscht ist. Die verstärkte Dämpfung wird lediglich in den absolut notwendigen Fällen eingeschaltet.

Die erfindungsgemäße Bauweise zeichnet sich durch konstruktive Einfachheit sowie hohe Wirksamkeit aus. Gegenüber einer rein manuellen Zu- und Abschaltung einer zusätzlichen Dämpfung bzw. einer manuellen Veränderung der Dämpfung wird auch bei häufig wechselnden Fahrbedingungen eine unverzügliche Anpassung der Federungscharakteristik der Tragenbühne an die jeweiligen Umstände erreicht.

Im übrigen hat sich bei Versuchen gezeigt, daß eine manuelleSteuerung der Dämpfung nicht praktikabel ist, weil das Sanitätspersonal im Krankenfahrzeug in erster Linie den transportierten Patienten und nicht den Fahrweg überwachen soll. Darüber hinaus hat sich auch eine vom Hubweg der Tragenbühne relativ zum Fahrzeug abhängige Steuerung der Federungscharakteristik als nicht praktikabel bzw. als nicht optimal herausgestellt, weil bei einer derartigen Steuerung eine zusätzliche Dämpfung erst relativ spät einsetzen kann, so daß die Wirkung der zusätzlichen Dämpfung auf den jeweiligen Federungshub relativ gering bleibt oder mit einer sehr starken Zusatzdämpfung gearbeitet werden muß, die die Bewegung der Tragenbühne unerwünscht ruckartig verändert.

Vorzugsweise läßt sich die Federungs- und Dämpfungsvorrichtung blockieren, um notfalls eine unnachgiebige Lagerung des Patienten zur Durchführung einer Herzmassage ermöglichen zu können.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung verwiesen.

Dabei zeigt

Fig. 1

ein erfindungsgemäßes Tragenlagerungsgestell in schematisierter Seitenansicht,

Fig. 2

eine Prinzipdarstellung einer hydropneumatischen Federung mit zuschaltbarer Dämpfung für das Tragenlagerungsgestell und

Fig. 3

eine Prinzipdarstellung einer mechanischen Federung mit zu- und abschaltbaren Dämpfern für ein erfindungsgemäßes Tragenlagerungsgestell.

Das in Fig. 1 insgesamt mit 20 bezeichnete Tragenlagerungsgestell besitzt eine grundsätzlich bekannte Konstruktion. Dabei ist beispielsweise eine Tragenbühne 1 mit einem fahrzeugfesten Basisrahmen 21 über ein Scherengestell verbunden, dessen Scherenlenker 22 und 23 untereinander durch Gelenke 24 verbunden sind. Im übrigen sind die Scherenlenker 22 an Gelenken 25 schwenkbar am Basisrahmen 21 und an Schiebegelenken 26 dreh- und verschiebbar an der Tragenbühne 1 angeordnet. In entsprechender Weise sind die Scherenlenker 23 mittels Gelenke 27 schwenkbar an der Tragenbühne 1 und mittels Schiebegelenke 28 dreh- und verschiebbar am Basisrahmen 21 angeordnet.

Zur Federung der Tragenbühne 1 sowie einer darauf aufgeschobenen Trage 29 bzw. eines darauf transportierten Patienten dient eine Feder- und Dämpfungsvorrichtung 9, deren Konstruktion weiter unten anhand der Figuren 2 und 3 erläutert wird. Die Federungs- und Dämpfungsvorrichtung 9 kann, wie in Fig. 1 dargestellt ist, unmittelbar zwischen der Tragenbühne 1 und dem Basisrahmen 21 angeordnet sein. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, diese Vorrichtung zwischen einem der Lenker 22 bzw. 23 und dem Basisrahmen 21 oder auch der Tragenbühne 1 anzuordnen.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß die Dämpfung der Federungs- und Dämpfungsvorrichtung 9 in Abhängigkeit von der Beschleunigung der Tragenbühne 1 in Vertikalrichtung gesteuert wird. Dazu ist an der Tragenbühne 1 ein Beschleunigungssensor 2 angeordnet.

Gemäß Fig. 2 kann zwischen der Tragenbühne 1 und dem Basisrahmen 21 ein hydraulisches Kolben-Zylinder-Aggregat 11 angeordnet sein, dessen Kammer 3 sich beim Ausfedern der Tragenbühne vergrößert und beim Einfedern derselben verkleinert. Die Kammer 3 ist hydraulisch mit einer Kammer 4 eines Gasfederaggregates 12 verbunden, welches neben der hydraulischen Kammer 4 noch eine gasgefüllte Kammer 13 aufweist, die gegenüber der hydraulischen Kammer 4 mittels einer Membrane 14 abgetrennt ist. Die Kammer 3 des Kolben-Zylinder-Aggregates 11 und die Kammer 4 des Gasfederaggregates 12 sind miteinander über hydraulische Leitungen mit parallelen Leitungszweigen 5 und 6 verbunden. Dabei sind im Leitungszweig 5 eine Drossel 17 und im Leitungszweig 6 ein Absperrventil 7 angeordnet. Das Absperrventil 7 kann elektrisch oder pneumatisch oder in sonstiger Weise motorisch betätigt werden, wobei die Umschaltung zwischen dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand in Abhängigkeit von der Vertikalbeschleunigung der Tragenbühne 1, d.h. in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Beschleunigungssensors 2 erfolgt. Falls die Tragenbühne 1 stark beschleunigte Vertikalbewegungen ausführt, wird das Absperrventil 7 automatisch geschlossen, andernfalls bleibt das Absperrventil 7 geöffnet.

Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung funktioniert wie folgt:

Beim Einfedern der Tragenbühne 1, d.h. bei Abwärtsbewegung derselben relativ zum Fahrzeug bzw. zum Basisrahmen 21, wird der Kolben des Kolben-Zylinder-Aggregates 11 in dasselbe eingeschoben. Dementsprechend wird aus der sich dabei verkleinernden Kammer 3 hydraulisches Medium verdrängt. Das verdrängte hydraulische Medium strömt über die Leitungszweige 5 und/oder 6 in die hydraulische Kammer 4 des Gasfederaggregates 12, so daß sich das Volumen der Kammer 4 entsprechend vergrößert, während die gasgefüllte Kammer 13 unter zusätzlicher Kompression des dort eingeschlossenen Gases verkleinert wird. Dementsprechend steigt der Gasdruck an, bis der Abwärts- bzw. Einfederhub der Tragenbühne 1 beendet ist.

Beim Ausfedern der Tragenbühne 1 bewegt sich der Kolben des Kolben-Zylinder-Aggregates 11 in Fig. 2 nach oben, d.h. die hydraulische Kammer 3 vergrößert sich. Gleichzeitig expandiert die gasgefüllte Kammer 13 des Gasfederaggregates 12 und verdrängt aus der hydraulischen Kammer 4 desselben über die Leitungszweige 5 und/oder 6 hydraulisches Medium in die sich vergrößernde Kammer 3 des Kolben-Zylinder-Aggregates 11.

Solange die Einfeder- und/oder Ausfederhübe der Tragenbühne 1 mit relativ geringer Vertikalbeschleunigung erfolgen, bleibt das Absperrventil 7 erfindungsgemäß offen. Dementsprechend kann der Austausch von hydraulischem Medium zwischen den Kammern 3 und 4 des Kolben-Zylinder-Aggregates 11 bzw. des Gasfederaggregates 12 ohne nennenswerten hydraulischen Widerstand erfolgen, weil die Leitungsverbindung zwischen den Kammern 3 und 4 über den Leitungszweig 6 praktisch ungedrosselt ist. Dementsprechend erfolgt die Federung der Tragenbühne 1 ohne bzw. mit sehr geringer Dämpfung.

Sollte der Ein- bzw. Ausfederhub der Tragenbühne 1 mit hoher Vertikalbeschleunigung erfolgen, so schließt das Absperrventil 7. Dementsprechend kann der Austausch von hydraulischem Medium zwischen den Kammern 3 und 4 nur noch über den Leitungszweig 5 mit der Drossel 17 erfolgen, wobei der Drosselwiderstand eine entsprechende Dämpfung der Federungshübe der Tragenbühne 1 bewirkt.

In grundsätzlich bekannter Weise kann gegebenenfalls die mittlere Höhenlage der Tragenbühne 1 verändert werden, indem durch Zu- bzw. Abfuhr von hydraulischem Medium das Gesamtvolumen der Kammern 3 und 4 verändert wird. Dazu können eine Pumpe 31 sowie ein Ablaßventil 32, wie aus der Fig. 2 ersichtlich, angeordnet sein, um zusätzliches hydraulisches Medium aus einem Reservoir 33 in die Kammern 3 bzw. 4 nachzuführen oder aus denselben in das Reservoir 33 zurückzuleiten.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung ist zwischen der Tragenbühne 1 und dem Basisrahmen 21 eine mechanische Federung angeordnet, welche schematisch durch Schraubenfedern 35 dargestellt ist. Parallel zu den Schraubenfedern 35 sind ein oder mehrere hydraulische Dämpfer 36 angeordnet. Diese bestehen im wesentlichen in herkömmlicher Weise aus Kolben-Zylinder-Aggregaten mit zwei voneinander durch den Kolben abgeteilten hydraulischen Kammern 3 und 4, die miteinander über gedrosselte Leitungen 5 im Kolben des Dämpfers 36 kommunizieren. Im übrigen ist zwischen den Kammern 3 und 4 noch eine weitestgehend ungedrosselte Leitung 6 mit einem Absperrventil 7 angeordnet, welches mittels des Beschleunigungssensors 2 an der Tragenbühne 1 in Abhängigkeit von der Vertikalbeschleunigung der Tragenbühne 1 geschlossen bzw. geöffnet wird.

Solange die Tragenbühne 1 nur Federungshübe mit relativ geringer Vertikalbeschleunigung ausführt, bleibt das Absperrventil 7 geöffnet. Dementsprechend kann der Austausch von hydraulischem Medium zwischen den Kammern 3 und 4 ohne nennenswerten Drosselwiderstand über die ungedrosselte Leitung 6 erfolgen, d.h. die Federung 35 arbeitet ohne bzw. mit sehr geringer Dämpfung.

Bei größeren Vertikalbeschleunigungen der Tragenbühne 1 wird das Absperrventil 7 aufgrund der Ausgangssignale des Beschleunigungssensors 2 an der Tragenbühne 1 geschlossen. Nunmehr kann der Austausch von hydraulischem Medium zwischen den Kammern 3 und 4 des hydraulischen Dämpfers 36 nur noch über die gedrosselten Leitungen 5 des Kolbens erfolgen, d.h. der hydraulische Dämpfer 36 setzt den Hubbewegungen der Tragenbühne 1 einen entsprechend großen Dämpfungswiderstand entgegen.

Aufgrund der einseitig angeordneten Kolbenstange des hydraulischen Dämpfers 36 ist die Volumenvergrößerung bzw. Verkleinerung der stangenseitigen Kammer 3 immer etwas geringer als die Vergrößerung bzw. Verkleinerung der anderen Kammer 4. Zum Ausgleich der Volumendifferenz ist dazu eine Kammer 3 oder 4 in bekannter Weise mit einem Gasdruckspeicher 39 verbunden.

Das Absperrventil 7 kann als Magnetventil ausgebildet sein, welches bei bestromtem Magneten schließt und bei stromlosem Magneten von einer Feder in seine Schließstellung gebracht wird. Grundsätzlich kann das Ventil 7 aber auch in anderer Weise, beispielsweise mit pneumatischen Aggregaten, betätigt werden.