ILK: Dresdner Leichtbauer verbessern Rollstuhl-Hubmechanismus mit Faserverbundmaterialien

Ein Ziel des Forschungsprojektes HuNaRo ist es, durch eine neuartige Hubkinematik den Überkopf-Arbeitsbereich von Rollstuhlnutzern zu erweitern – (Bild: Pro Activ Reha-Technik GmbH).

Wissenschaftler des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden entwickeln im Projekt HuNaRo "Entwicklung einer neuartigen Hubkinematik mit nachgiebigen Faserverbundkoppelgliedern für Rollstühle" gemeinsam mit dem Partner Pro Activ Reha-Technik GmbH einen gewichts- und bauteilereduzierten Hubmechanismus für Rollstühle. Ziel des Projektes ist es, durch den Einsatz nachgiebiger Faserverbundkoppelglieder ungewollte Bewegungskräfte bei der Auslösung der Hubfunktion abzufedern.

In der Bundesrepublik Deutschland sind mehr als 1,5 Millionen Menschen dauerhaft oder zeitweise auf einen Rollstuhl angewiesen. Der Rollstuhl erlaubt stark mobilitätseingeschränkten Menschen einen größeren Bewegungsradius und damit im Alltag eine deutliche Steigerung der Selbständigkeit. Als zusätzliche Funktion erlauben eingebaute Hubmechanismen neben der horizontalen auch eine senkrechte Mobilität. So können Rollstuhlnutzer beispielsweise ihren Überkopf-Arbeitsbereich um bis zu 30 Zentimeter erweitern oder mit stehenden Gesprächspartnern auf Augenhöhe kommunizieren.

Um die Belastung für den Rollstuhlfahrer durch das zusätzliche Gewicht der Hubkinematik so gering wie möglich zu halten, entwickeln die ILK-Forscher diese anhand eines Referenzmodelles neu. Dazu werden die Bauteile funktional reduziert und durch Leichtbauwerkstoffe ersetzt. Ziel der Wissenschaftler ist es die gesamte Baugruppe um 40 Prozent leichter zu machen und damit ihr Gewicht auf unter zwölf Kilogramm zu senken.

Außerdem wollen die Wissenschaftler die beim Stopp des Mechanismus auf den Nutzer wirkenden Kräfte durch nachgiebige Faserverbundkoppelglieder – sogenannte Compliant-Elemente – dämpfen. Diese Bremskräfte werden bei starren Bauteilen kaum kompensiert.

Die Forscher versprechen durch die weniger abrupten Bewegungen größeren Komfort und eine geringere körperliche Belastung für den Rollstuhlfahrer.

Nachdem mit der Durchführung einer Getriebesynthese der erste Meilenstein des Projektes erreicht wurde, befassen sich die ILK-Wissenschaftler mit der konstruktiven Umsetzung und der Herstellung eines funktionsfähigen Demonstrators. Anhand dieses Modells soll der Mechanismus in Zusammenarbeit mit Pro Activ Reha-Technik GmbH zur Marktreife gebracht werden.

Das Forschungsprojekt HuNaRo wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des Zentralen Innovationsprogrammes Mittelstand (ZIM) gefördert.

Weitere Informationen: tu-dresden.de/ing/maschinenwesen/ilk, www.proactiv-gmbh.de

Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), Technische Universität Dresden, Dresden

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