CZ309922B6 - Sestava ovládání pojezdového kolečka - Google Patents

Abstract

Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4), jenž se skládá z čepu (2), nosného prvku (3) a pojezdového kolečka (4), kde vnitřní část čepu (2) je tvořena vačkovým mechanismem (6), který je tvořený množinou vaček (6a, 6b a 6c), přičemž alespoň jedna vačka z množiny vaček (6a, 6b a 6c) je v kontaktu s alespoň jedním ovládacím zdvihacím členem (8), přičemž alespoň jeden ovládací zdvihací člen (8) je v kontaktu s alespoň jednou z aretačních pák (9), přičemž alespoň jedna aretační páka (9) je v kontaktu s alespoň jedním západkovým kolem (10), přičemž alespoň některé ovládací zdvihací členy (8) či aretační páky (9) jsou vymezeny alespoň jednou pružinou (11).

Description

Sestava ovládání pojezdového kolečka

Oblast techniky

Technické řešení popisuje sestavu ovládání pojezdového kolečka, jež je uzpůsobena pro brzdění a polohování pojezdového kolečka za pomoci vačkového mechanismu v ovládací sestavě kolečka, která umožňuje brzdit kolečko s využitím minimálních sil vyvíjených na brzdnou páku či brzdné táhlo. Řešení umožňuje ovládat kolečka nemocničních a ošetřovatelských lůžek s co největší lehkostí a snadností za použití minimální síly, a to jak ze strany pečovatele, tak i při využití elektronického systému brzdění pojezdových koleček nemocničních a ošetřovatelských lůžek. Dalším aspektem předkládaného řešení je výrazné snížení hlučnosti pojezdových koleček.

Dosavadní stav techniky

Předkládané řešení se zaměřuje na ovládání pojezdových koleček pojízdných zařízení nebo nemocničních či ošetřovatelských lůžek, mezi které patří brzdové, blokovací a polohovací systémy takovýchto koleček, které zajišťují brzdění koleček spolu s nasměrováním koleček do směru jízdy.

Předkládané technické řešení se týká především nemocničních lůžek a lůžek majících čtyři a více pojezdových koleček nebo kolečka připevněná k základnímu rámu, která se mohou otáčet podél vodorovné i svislé osy tak, aby se lůžko pohybovalo z jednoho místa do druhého, a jsou vybavena brzdou pro zajištění lůžka v požadované poloze a směru.

V současném stavu techniky se běžně používají lůžka či zařízení, která mají čtyři standardní pojezdová kolečka. Takováto kolečka mohou být vybavena samostatným systémem pro zabránění otáčení umístěným v každém z koleček, mohou být ovládána buď lokálně u konkrétního kolečka, nebo mohou zahrnovat centralizované systémy pro blokování všech koleček najednou. Nedostatkem sestav nebo systémů pro zabránění a/nebo otáčení je často to, že vytváří příliš velké nebo příliš malé brzdné a/nebo blokovací síly na kolečku, čímž způsobují poškození kolečka nebo konstrukce, nebo nedochází k úplnému brzdění a/nebo blokování kolečka. U tohoto typu koleček se standardně všechna kolečka otáčejí ve směru jízdy a/nebo se otáčejí kolem svislé osy dokola a/nebo také vodorovně kolem osy uchycení.

Tento stav techniky popisuje patent US 8789662 B2. V tomto případě jsou všechna pojezdová kolečka brzděná a v případě neutrální polohy a odbrzdění se všechna kolečka otáčí kolem svislé osy a vodorovné osy, což znamená, že všechna kolečka mohou zatáčet. Avšak lůžko je třeba také, mimo jeho zatáčení, nějakým způsobem směrovat do směru jízdy a v tomto případě je vedení lůžka do směru jízdy zajišťováno velkými zdvojenými koly, jež mohou být ovládána i motoricky. Nevýhodou tohoto řešení je potřeba dalšího páru kol k vedení lůžka do daného směru jízdy. Toto řešení je tak finančně nákladné a další nevýhodou je, že se tím hmotnost celého zařízení zvyšuje a na lůžku je nutné mít další ovládací systém pro brzdění a manipulaci s kolečky. Lůžko je tak nejenom těžší, ale i dražší a komplikovanější na výrobu.

Dále jsou ze stavu techniky známa lůžka či kolová zařízení jako například vozíky, kočárky či křesla, která jsou osazována kombinovaně kolečky pouze s vodorovným otáčením koleček a kolečky s vodorovným i svislým otáčením koleček. V případě zařízení se všemi kolečky, jež disponují vodorovným i svislým otáčením koleček, nastává problém při přepravě takových zařízení s tím, jak správně nasměrovat dané zařízení do příslušného směru jízdy. U takových zařízení je zapotřebí kombinovat lůžko alespoň s jedním směrovým kolečkem, které umožní pouze vodorovné otáčení ve směru jízdy, a to za pomoci samostatného aretačního mechanismu na tomto alespoň jednom kolečku, který zajistí blokaci takového kolečka kolem jeho svislé osy otáčení. Tento aretační mechanismus je řešen samostatnou pákou, či ovládacím členem, jenž je

- 1 CZ 309922 B6 na kolečku přidělán navíc pro zajištění směrové jízdy. Aretační mechanismus pro blokování směru jízdy tak komplikuje zástavbu kolečka, je nutné mít pořád při ruce páku či ovládací člen pro zajištění směru jízdy. Alternativně je samostatná páka nebo ovládací člen na zablokování směru jízdy integrovaný v zástavbě kolečka, což je z pohledu výroby náročné a finančně nákladné. Většinou bývá taková páka nebo ovládací člen menší než páka brzdy a je třeba, aby se uživatel k danému ovládacímu členu sehnul a ručně jej přehodil, což není uživatelsky příjemné. Mnohdy je také třeba vynaložit ke změně větší sílu a je obtížné tuto změnu provést ručně, v mnoha případech to nelze ani nohou.

Dalším problémem těchto typů koleček je to, že disponují jednoduchou vačkou, která umožňuje ovládat pouze jeden kolík či tlačnou páku, která ovládá brzdný systém kolečka, a pro směrovou jízdu musí být takováto kolečka zajištěna právě samostatným aretačním systémem popsaným výše. Tyto systémy vnitřního uspořádání brzdné a směrové zástavby kolečka jsou ve většině případů velmi rozměrné, musí se ovládat dvojím typem sil, což sebou nese úskalí v podobě špatného využívání sil a horší manipulace spolu s častou poruchovostí. Navíc tato dvojí zástavba se nevejde do standardně velkého typu čepu uchycení kolečka a tím dochází ke zvýšení výšky lůžka nad ložnou plochou o další centimetry, které mohou zvýšit riziko pádu.

Riziko pádu je problém, který je nutné u nemocničních lůžek či jakýchkoli nemocničních kolových zařízení řešit. Pády představují velký problém z lékařského, společenského a ekonomického hlediska, protože způsobují četné komplikace a mají pro pacienty vážné následky. Důsledkem pádů je prodloužení bolestivého stavu pacienta, což bývá překážkou další léčby a vede k prodloužení jejího trvání.

K významnému snížení výšky pojezdového kolečka může dojít při použití pojezdového kolečka s pásovou brzdou, které je popsáno v patentové přihlášce č. PV 2020-250, která je tímto do této přihlášky zahrnuta v celém svém rozsahu.

Obecně můžeme říci, že pojezdová kolečka v nemocničním prostředí by měla splňovat následující požadavky na ovládání lůžka. Pojezdové kolečko by mělo být samostatně schopné jízdy, což znamená, že se kolečko volně protáčí okolo svislé i vodorovné osy. Dále musí mít brzdu, tedy mechanismus na zabránění kolečku v otáčení okolo vodorovné osy. Pojezdová kolečka se mohou otáčet i okolo svislé osy otáčení, a tudíž je nutné, aby takové kolečko obsahovalo aretaci směru, tedy aretační mechanismus okolo svislé osy, který natočí kolečko do přímého směru jízdy a dojde k zablokování pojezdového kolečka do tohoto směru.

Dalším způsobem zajištění kolečka je takzvaná úplná brzda neboli TOTAL LOCK, kdy je kolečko zabrzděno jak ve vodorovném směru otáčení, tak i do směru okolo svislé osy otáčení.

Všechny tyto standardní polohy pojezdového kolečka jsou standardně ovládány pákou centrálního ovládání. Páka centrálního ovládání, ale i samotná páka na pojezdovém kolečku, ovládá pozice „lůžko JÍZDA“, „lůžko BRZDA“ a „lůžko ARETACE“. Pozice „lůžko JÍZDA“ znamená, že jsou všechna kolečka centrálně ovládaná na lůžku nebo každé samotné kolečko uvedeno do polohy jízdy. Pozice „lůžko BRZDA“ znamená, že většina nebo všechna kolečka jsou nastavena do polohy TOTAL LOCK pomocí páky centrálního ovládání. Pozice „lůžko ARETACE“ znamená, že jedno nebo dvě kolečka jsou nastavena centrálním ovládáním nebo samostatnou pákou do polohy aretace směru a ostatní kolečka jsou u centrálního ovládání koleček v poloze jízda.

Všechny tyto polohy a směry jsou v současné době řešeny tak, že vnitřní zástavba koleček obsahuje ve své konstrukci jednu vačku, která má tři polohy. Tak jako je tomu u patentu US 7506404 B2 společnosti TENTE. Tato kolečka s touto vnitřní soustavou ovládání mají ale nedostatky. Tím, že pojezdové kolečko obsahuje jednu vačku, je obtížné tuto vačku optimalizovat z pohledu její funkce neboli způsobu rozdílného použití. Při tomto běžně užívaném principu využití vačky je brzdění kolečka okolo vodorovné osy prováděno třením, silou vačky je

- 2 CZ 309922 B6 do běhounu tlačen brzdný špalek a silou pružiny je kolečko odbrzděno. Pro aretaci okolo svislé osy otáčení se používá jiného způsobu zablokování pomocí zdvihacích členů neboli zdvihátek a často dochází k narážení zubů jednoho aretačního disku na druhý, čímž po několika opakováních dochází k poškození mechanismu. S použitím jedné vačky není technicky možné zkonstruovat tvar vačky tak, aby centrální ovládací páka nebo páka kolečka byla v definovaných polohách „lůžko JÍZDA“, „lůžko BRZDA“ a „lůžko ARETACE“. U standardního mechanismu se často nachází páka v poloze, kdy není zřejmá sepnutá funkce centrálního ovládání koleček lůžka. Další nevýhodou těchto koleček je to, že vzhledem k vyvinutí velké síly na mechanismus musí být kolečka konstruována z pevných kovových materiálů a kolečka jsou tak velmi hlučná.

V případě pojezdových nemocničních zařízení je pro personál důležité mít nejlépe centrální ovládání koleček, nikoli jednotlivé ovládací páky u jednotlivých koleček. Proto se u těchto pojezdových nemocničních zařízení používá systém jednotlivých odlišných koleček, jak již bylo zmíněno výše, a to například tři kolečka, která mají tři polohy, a to totální brzdu, jízdu vpřed a jízdu vzad, a jedno kolečko, které má tři polohy, a to totální brzdu, jízdu a aretaci směru. Existovat mohou ale i jiná uspořádání pojezdových koleček. V takovém případě se pak u standardních pojezdových koleček mění typ jedné vačky v čepu, ostatní mechanismus zůstává stejný.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje předkládané řešení pro sestavu ovládání pojezdového kolečka s integrovaným brzdným mechanismem a směrovým mechanismem pro zajištění kolečka ve směru jízdy a zablokování otáčení kolečka kolem svislé osy, kde zároveň oba tyto mechanismy jsou součástí standardního čepu uchycení kolečka, což zjednodušuje zástavbu kolečka a snižuje celkovou výšku pojezdového kolečka, a tím tak snižuje i nejnižší možnou bezpečnou polohu lůžka. Námi předkládané řešení umožňuje použití brzdného mechanismu i směrového mechanismu s vyvinutím minimální síly na ovládání pojezdových koleček. Díky využití minimálních sil na ovládání se rovněž snižuje hlučnost pojezdového kolečka a to tím, že jednotlivé komponenty mohou být vyrobeny i z plastu.

Námi předkládané řešení rovněž odstraňuje nedostatky týkající se směru (neboli pozice) polohy ovládací páky kolečka či centrálního ovládání koleček na podvozku nemocničních či jiných pojezdových zařízení. Naše řešení dokáže optimalizovat polohu ovládací páky a to tak, aby bylo zcela patrné, ve které ovládací poloze se páka kolečka či centrální páka koleček nachází, tedy zda je v poloze „JÍZDA“, „BRZDA“ nebo „ARETACE“.

Předkládaný vynález představuje nemocniční lůžko pro pacienta, které zahrnuje nosnou plochu lůžka, která je uzpůsobena pro podepření pacienta, horní rám lůžka, zdvihací mechanismus lůžka, spodní rám lůžka, pojezdová kolečka spojená čepem se spodním rámem a pedál brzdy spojený s čepem pojezdového kolečka. Pedál brzdy je uzpůsoben k ovládání pojezdového kolečka mezi brzdnou polohou, neutrální polohou a směrovou polohou. Každé pojezdové kolečko obsahuje vačkový mechanismus s množstvím přepínacích mechanismů pro změnu a ovládání jednotlivých poloh kolečka.

Námi výše uvedené zásadní nedostatky stávajících standardních brzdných a směrových mechanismů známých ze stavu techniky překonává předkládaná sestava ovládání pojezdového kolečka. Pojezdové kolečko je určené pro využití u lůžek používaných v nemocničních nebo pečovatelských zařízeních. S výhodou tento typ koleček lze využít i u jiných druhů nábytku, se kterým je nutné manipulovat z bodu A do bodu B. Námi navrhnutá sestava ovládání pojezdového kolečka umožňuje ovládat několik poloh kolečka a může být využita i u koleček s pásovou brzdou, která je popsána v patentové přihlášce č. PV 2020-250, která je tímto do této přihlášky zahrnuta v celém svém rozsahu. Námi předkládaná sestava ovládání pojezdového kolečka je s

- 3 CZ 309922 B6 výhodou uzpůsobena pro pojezdová kolečka s vnitřním ozubením pro brzdu neboli také se západkovým kolem (rohatkou).

Námi představovaná sestava ovládání pojezdového kolečka s vnitřním ozubením pro brzdu se skládá z čepu, v němž je umístěna vnitřní ovládací zástavba pojezdového kolečka, jež ovládá několik poloh neboli stavů kolečka, dále pak z ložiska, krytu pákového mechanismu, jenž slouží současně jako nosný prvek pojezdového kolečka neboli také vidlice. Ložisko pro volné otáčení kolečka okolo čepu je umístěno mezi čepem a nosným prvkem. Alternativně v jiném provedení může být k nosnému prvku pojezdového kolečka připevněno kolečko s pásovou brzdou, která je popsána v patentové přihlášce č. PV 2020-250, která je tímto do této přihlášky zahrnuta v celém svém rozsahu.

V čepu pojezdového kolečka je umístěna výše uvedená vnitřní ovládací zástavba pojezdového kolečka, jež se skládá z vačkového mechanismu, který ovládá polohu ovládací páky kolečka, pohyb pojezdového kolečka, brzdu pojezdového kolečka a směr pojezdového kolečka neboli pohyb kolem svislé osy otáčení pojezdového kolečka. Na tento vačkový mechanismus navazuje sestava vzájemně do sebe zapadajících zdvihacích členů neboli zdvihátek, na které navazuje sestava libovolného množství aretačních pák neboli také západek, jež jsou s výhodou tři, na něž navazuje množství západkových kol neboli rohatek, které jsou mezi sebou vymezeny pružinami, s výhodou jsou pružiny čtyři, přičemž každá aretační páka má samostatnou pružinu.

Vnitřní ovládací zástavba spočívá s výhodou v následujícím popsaném uspořádání vačkového mechanismu, který ovládá jednotlivé polohy pojezdového kolečka. Celé vnitřní uspořádání vačkového mechanismu je uloženo v čepu. Vačkový mechanismus se sestává z množiny vaček, ve výhodném provedení z následujících tří typů vaček. Vačka A je vačkou polohy ovládací páky pojezdového kolečka - tato vačka má za úkol udržet páku centrálního ovládání či páku kolečka ve třech výše definovaných polohách, vačka B je vačkou směru pojezdového kolečka - jejím úkolem je zapnout či vypnout aretaci směru, a vačka C je vačkou brzdy pojezdového kolečka a současně svislé brzdy pojezdového kolečka - ta má za úkol zajistit totální zabrzdění kolečka. Rovněž se v čepu nacházejí zdvihací členy, které jsou do sebe vzájemně poskládané a jsou v kontaktu s jednotlivými výše uvedenými vačkami A, B a C. Každá vačka je tak v kontaktu s jedním zdvihacím členem podle typu vačky. První vačka A neboli vačka polohy ovládací páky pojezdového kolečka je v kontaktu se zdvihacím členem polohy ovládací páky, pod nímž je polohovací pružina. Vačka A ovládá polohu ovládací páky pojezdového kolečka pomocí dorazu polohy ovládací páky, který dosedá na vačku A. Druhá vačka B neboli vačka směru pojezdového kolečka je v kontaktu se zdvihacím členem směru pojezdového kolečka a aretační pákou neboli západkou směru pojezdového kolečka a západkovým kolem směru pojezdového kolečka a přepěťovou pružinou směru pojezdového kolečka, jež je mezi nosným prvkem a aretační pákou směru pojezdového kolečka. Třetí vačka C neboli vačka brzdy pojezdového kolečka a současně svislé brzdy pojezdového kolečka je v kontaktu se zdvihacím členem brzdy, který ovládá jak aretační páku brzdy pojezdového kolečka, tak i aretační páku svislé brzdy pojezdového kolečka. Obě tyto aretační páky pojezdového kolečka zapadají do západkového kola brzdy pojezdového kolečka a do západkového kola svislé brzdy pojezdového kolečka a jsou vymezeny pružinou brzdy pojezdového kolečka a pružinou svislé brzdy pojezdového kolečka. Pružina brzdy pojezdového kolečka a pružina svislé brzdy pojezdového kolečka jsou zároveň uzpůsobené k ovládání aretační páky brzdy pojezdového kolečka a aretační páky svislé brzdy pojezdového kolečka.

Při výrobě pojezdových koleček je vždy kolečko osazeno stejnou násobnou vačkou, jež je v tomto výhodném provedení trojitá. Avšak odborník v oboru by mohl sestavit i vačkový mechanismus se dvěma vačkami či množinou jinak uspořádaných vaček, jež pomocí zdvihacích členů, aretačních pák a západek neboli západkových kol (rohatek) budou ovládat pojezdové kolečko.

- 4 CZ 309922 B6

V jiném provedení může být námi předkládaný vačkový mechanismus použit i pro sestavu ovládání pojezdového kolečka s pásovou obousměrnou brzdou, která je popsaná v patentové přihlášce č. PV 2020-250, která je tímto do této přihlášky zahrnuta v celém svém rozsahu, čímž je možné snížit výšku lůžka do nejnižší možné bezpečné polohy při zachování standardní velikosti pojezdového kolečka a ovládat i ostatní pohyby kolečka, které u pásové brzdy nejsou možné jako například pohyb kolem svislé osy otáčení.

V tomto jiném provedení se pojezdové kolečko s pásovou obousměrnou brzdou skládá z brzdného ovládacího mechanismus kolečka umístěného částečně ve vnitřním prostoru čepu pojezdového kolečka a částečně ve vnitřním prostoru kolečka, které je ukotveno na boční straně nosného prvku neboli vidlici, ke kterému je připojena sestava oboustranného pásového systému brzdy pojezdového kolečka. V čepu pojezdového kolečka je uložen i otočný mechanismus, který otáčí pojezdové kolečko kolem svislé osy. Na otočný mechanismus okolo svislé osy je připevněn nosný prvek neboli vidlice. Tento nosný prvek obsahuje současně vedení pro vahadlo s upevňovacím členem pro vahadlo a podpěru pro pružný člen (pružinu) umístěný pod vedením vahadla. Na vahadlo alespoň v jednom bodě dosedá páka pružného uložení, která je alespoň v jednom svém bodě připevněna k nosnému prvku a je v kontaktu s ovládacím členem kolečka. Alternativně na vahadlo dosedá páka, která je ovládána vačkovým mechanismem, který je umístěn v čepu nad nosným prvkem, přičemž mezi čepem a nosným prvkem je umístěno ložisko pro pohyb pojezdového kolečka okolo čepu tak, aby mohlo být pojezdové kolečko s pásovou brzdou nejenom pojezdové, ale i vodící. Vahadlo obousměrné pásové brzdy je s výhodou tvořeno jako jeden celek s kotevními body, ale také jej můžeme popsat jako vahadlo, které je tvořeno alespoň dvěma nosnými rameny pro ukotvení vahadla a alespoň dvěma rameny pro ukotvení nebo nesení brzdného pásu. Každé rameno vahadla je osazeno alespoň jedním kotevním bodem, s výhodou však jsou na každém rameni alespoň dva kotevní body ve tvaru T nebo ve tvaru výčnělků vystupujících z ramene vahadla na každou stranu tak, aby tvořily dvojice neboli páry.

Zásadní vliv pro brzdění obousměrné pásové brzdy má změna polohy vahadla. Ke změně polohy vahadla dochází při uvolnění aretační páky na vahadlo, kdy pomocí pružného členu (pružiny) dojde ke změně polohy vahadla a tím ke stažení brzdného pásu okolo brzdného válce pojezdového kolečka. Při pohybu kolečka v první fázi pružina nevyvodí dostatečnou sílu k zabrzdění válce kolečka. Při uvolnění páky na vahadlo dochází k naklonění vahadla a jeho dosednutí do vedení vahadla podle směru pohybu otáčení pojezdového kolečka, a tím se dle poměru pák vahadla začne vyvozovat síla, jež následně stáhne brzdný pás okolo brzdného válce, čímž dochází k brzdění pojezdového kolečka. Změnu polohy vahadla umožňuje symetrie vahadla a to tím, že vahadlo změní polohu do opačného směru jízdy. Změnou směru vahadla do opačné strany může dojít k brzdění kolečka i při opačném směru jízdy. V případě stlačení aretační páky na vahadlo dochází k přiblížení kotevních bodů vahadla ke středu kolečka a narovnání vahadla do roviny nad střed kolečka, a tím tak může dojít k uvolnění brzdného pásu okolo brzdného válce, což umožní odbrzdit pojezdové kolečko, které se pak může pohybovat volně v obou směrech otáčení.

Námi představované řešení umožňuje neměnit vačkový mechanismus v čepu. Pokud je nutné změnit pojezdové vlastnosti kolečka, postačí pro změnu pojezdových vlastností kolečka změnit množství aretačních pák a západek neboli západkových kol (rohatek). Změnou množství pák a západkových kol pod čepem kolečka, kdy vačkový mechanismus zůstává v čepu stále stejný, dochází ke snížení výrobních nákladů a urychlení časové náročnosti na výrobu. Při výrobě různých čepů s různými vačkami u dnešních standardních pojezdových koleček dochází k prodražení výroby, protože je nutné mít více výrobních linek na výrobu každého čepu s různým vačkovým mechanismem.

Námi představované řešení není jenom tišší díky snížení vyvinutých sil na ovládání pojezdového kolečka či centrálního ovládání pojezdových koleček na nemocničních zařízeních, ale umožňuje i ovládat pojezdové zařízení či samotné pojezdové kolečko elektronicky s využitím minimálně

- 5 CZ 309922 B6 výkonných elektromotorů, jako jsou servomotory a jiné elektromotory s minimem napětí pro optimální výkon.

Objasnění výkresů

Na obr. 1 je znázorněn boční pohled na pojezdové kolečko s vnitřním ozubením a s čepem připevněným k nosnému prvku.

Na obr. 2 je znázorněn axonometrický pohled na pojezdové kolečko s vnitřním ozubením s nosným prvkem s částí vačkového mechanismu v rozloženém stavu.

Na obr. 3 je znázorněn axonometrický pohled na samostatný díl vačkového mechanismu.

Na obr. 4 je znázorněn boční pohled na část vačkového mechanismu a vnitřního ovládání brzdného systému pojezdového kolečka s vnitřním ozubením, které je umístěno v čepu.

Na obr. 5 je vyobrazen axonometrický pohled na vnitřní uspořádání vačkového mechanismu s ovládacím mechanismem brzdného systému pojezdového kolečka s vnitřním ozubením.

Na obr. 6 je vyobrazeno kinetické schéma vnitřního uspořádání pojezdového kolečka s vnitřním ozubením.

Na obr. 7 je vyobrazen boční pohled na mechanismus brzdné sestavy pojezdového kolečka s pásovou brzdou s čepem a pákou.

Příklady uskutečnění vynálezu

Na obr. 1 je vyobrazeno pojezdového kolečko 4 s vnitřním ozubením 15, s výhodou lze toto kolečko 4 použít na kolová zařízení, jako jsou vozíky, nosítka, lůžka, nemocniční lůžka, stoly a stolky, servírovací stoly, pulty, vozíky nebo jakýkoli jiný druh nábytku, který je nutné přesunout z bodu A do bodu B.

Obr. 1 představuje boční pohled na pojezdové kolečko 4 s vnitřním ozubením 15, jež je ve svém středu spojeno přes otvor 13 s nosným prvkem 3 (např. vidlice) pomocí uchycovacího čepu 14, který zde není vyobrazen. Uchycovací čep 14 určený pro uchycení pojezdového kolečka 4 v nosném prvku 3 může být tvořen šroubem, nýtem či jinými různými druhy čepů. Na nosný prvek 3 se svislou osou otáčení navazuje ložisko 5, které je spojené s čepem 2, v jehož kruhovém bočním výřezu je vidět šestihranný otvor 16 pro ovládací páku 1 k upevnění ovládací páky 1 (není vyobrazena), který je současně i otvorem pro vačkový mechanismus 6. V jiném provedení může být na nosném prvku 3 přes otvor 13 pro uchycení pojezdového kolečka 4 pomocí uchycovacího čepu 14 připevněno pojezdové kolečko 4 s obousměrnou pásovou brzdou 17, dále viz vyobrazení na obr. 7.

Námi předkládané řešení disponuje vačkovým mechanismem 6, který má stejný šestihranný otvor, jako je tomu u standardních doposud známých jednoduchých typů vaček. Námi předkládaný vačkový mechanismus 6 je tvořen vačkou 6a polohy ovládací páky 1, vačkou 6b směru pojezdového kolečka 4 a vačkou 6c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4. Díky použití tohoto vačkového mechanismu 6 dosahuje brzdný systém pojezdového kolečka 4 lepších vlastností při menších nárocích na vyvinutí síly a menších třecích silách.

Na obr. 2 je znázorněn axonometrický pohled na pojezdové kolečko 4 v rozložené podobě, kdy je vidět pojezdové kolečko 4 s vnitřním ozubením 15 s třemi aretačními pákami 9: aretační pákou 9b směru pojezdového kolečka 4, aretační pákou 9c brzdy pojezdového kolečka 4 a aretační

- 6 CZ 309922 B6 pákou 9d svislé brzdy pojezdového kolečka 4, jež jsou umístěny pod krytem nosného prvku 3 a ložiskem 5, které navazuje na čep 2, v němž je uložen celý vačkový mechanismus 6, který je zde vyobrazen pouze částečně. Vačkový mechanismus 6 se skládá z vačky 6a polohy ovládací páky 1, z vačky 6b směru pojezdového kolečka 4 a vačky 6c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4. Rovněž je na tomto vyobrazení vidět nosný prvek 3 s otvorem 13 pro uchycení pojezdového kolečka 4, dále západkové kolo 10b směru pojezdového kolečka 4, nad nímž se uvnitř čepu 2 nachází mechanismus vzájemně do sebe sestavených zdvihacích členů 8a, 8b a 8c, jež nejsou na tomto obrázku vyobrazeny. Nad západkovým kolem 10b směru pojezdového kolečka 4 je ložisko 5 a nad ním čep 2, který je určený k uchycení k rámu nemocničního zařízení a k připojení ovládací páky 1 (není vyobrazena). Vačkový mechanismus 6 je přitom umístěn v horní části čepu 2, avšak pro objasnění je vačkový mechanismus 6 samostatně popsán na obr. 3.

Na obr. 3 je vyobrazen axonometrický pohled na vačkový mechanismus 6, který se nachází v horní části čepu 2 pojezdového kolečka 4 a je součástí ovládacího vnitřního mechanismu, který ovládá všechny polohy pojezdového kolečka 4, a to pohyb pojezdového kolečka 4 kolem vertikální i horizontální osy otáčení, brzdy a směru jízdy. Na tomto vyobrazení je viditelné, že vačkový mechanismus 6 má tvar válce, který je ve své vnitřní části dutý a tento otvor, který je současně otvorem 16 pro ovládací páku 1 má tvar šestihranu. Pro lepší popsání je vačkový mechanismus 6 natočen spodní ovládací stranou směrem nahoru tak, aby byly dobře viditelné jednotlivé ovládací prvky vačkového mechanismu 6.

Samotný vačkový mechanismus 6 se sestává ze dvou dílů z důvodu montáže vačkového mechanismu 6 do čepu 2, první díl je tvořen válcem, jehož alespoň jedna část je tvořena ozubením, které tvoří ovládací část vačky 6a polohy ovládací páky 1, a druhým dílem, který zapadá do středové části válce vačky 6a polohy ovládací páky 1, jež je ve svém středu obdélníkově vykrojena tak, aby bylo možné druhý díl nasadit na díl válce vačky 6a polohy ovládací páky 1 a vytvořila se tak jedna součástka - tedy vačkový mechanismus 6. Druhý díl je na své spodní straně tvořen dvěma vlnami vnějšími a jednou vlnou vnitřní. V tomto vyobrazení jsou tyto vlny zobrazeny v natočené axonometrické poloze tak, aby byly vidět shora. Vnější dvě vlny tvoří vačku 6c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4 a vnitřní vlna tvoří vačku 6b směru pojezdového kolečka 4. V jiném provedení může být druhý díl vačkového mechanismu 6 tvořen různými tvary ozubení. Alternativně může být vačkový mechanismus 6 vyroben z jednoho kusu z plastového materiálu nebo slitiny kovů nebo kovu.

Na obr. 4 je vidět ovládací sestava pojezdového kolečka 4, kterou tvoří čep 2 (není vyobrazen), ložisko 5 (není vyobrazeno) a nosný prvek 3 (není vyobrazen). Obr. 4 znázorňuje částečnou vnitřní zástavbu čepu 2, která je tvořena vačkovým mechanismem 6, přičemž na obr.4 je viditelná vačka 6b směru pojezdového kolečka 4, která je tvořena vnitřní vlnou vačkového mechanismu 6, a vačka 6c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4, která je tvořena vnějšími vlnami vačkového mechanismu 6. Vačkový mechanismus 6 je v kontaktu se zdvihacími členy 8, přičemž na obr. 4 je znázorněn zdvihací člen 8b směru pojezdového kolečka 4 a zdvihací člen 8c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4. Dále je součástí čepu 2 pružina 11a polohy ovládací páky 1, která je v kontaktu se zdvihacím členem 8a polohy ovládací páky 1, který je vyobrazen na obr. 5. Současně je pružina 11a polohy ovládací páky 1 v kontaktu jedním koncem s čepem 2 a druhým koncem se zdvihacím členem 8a (není vyobrazen). Západkové kolo (rohatka) 10d svislé brzdy pojezdového kolečka 4 je tvořena ozubeným věncem, který má na spodní hraně ozubení, do kterého zapadají zuby aretační páky 9d svislé brzdy pojezdového kolečka 4 a aretační páka 9b směru pojezdového kolečka 4. Aretační páka 9d svislé brzdy pojezdového kolečka 4 a aretační páka 9b směru pojezdového kolečka 4 jsou alespoň v jednom bodě navzájem propojené, přičemž v tomto bodě jsou v kontaktu s třetí aretační pákou 9c brzdy pojezdového kolečka 4. Aretační páka 9c brzdy pojezdového kolečka 4 zapadá do západkového kola (rohatky) 10c brzdy pojezdového kolečka 4, přičemž toto západkové kolo 10c brzdy pojezdového kolečka 4 tvoří vnitřní ozubení 15 pojezdového kolečka 4.

- 7 CZ 309922 B6

Na obr. 5 je vidět axonometricky vyobrazený pohled na část vnitřního uspořádání vačkového mechanismu 6 s ovládacím mechanismem brzdného systému pojezdového kolečka 4. Obrázek znázorňuje pouze tu část vačkového mechanismu 6, která ovládá polohu ovládací páky, tedy vačku 6a polohy ovládací páky 1, která dosedá na ozubený zdvihací člen 8a polohy ovládací páky 1, jenž má podobu ozubené věže, v níž se nachází další dva do sebe zapadající zdvihací členy 8b, 8c, a to zdvihací člen 8b směru pojezdového kolečka 4 a zdvihací člen 8c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4, které nejsou na tomto vyobrazení viditelné. Vačka 6a polohy ovládací páky 1 a zdvihací člen 8a polohy ovládací páky 1 jsou v kontaktu a navazují na doraz 12 polohy ovládací páky 1, který není na tomto vyobrazení viditelný. Pružina 11a ovládací páky 1 je v kontaktu se zdvihacím členem 8a polohy ovládací páky 1. Všechny zdvihací členy 8 jsou do sebe vzájemně seskládané a jsou v kontaktu s vačkovým mechanismem 6, tedy s vačkou 6a polohy, vačkou 6b směru a vačkou 6c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4. Všechny tyto zdvihací členy 8, tedy zdvihací členy 8a, 8b a 8c jsou souose umístěné v čepu 2. Západkové kolo 10d svislé brzdy pojezdového kolečka 4 je tvořeno ozubeným věncem, který má na spodní hraně ozubení, do kterého zapadají zuby aretační páky 9d svislé brzdy pojezdového kolečka 4 a aretační páka 9b směru pojezdového kolečka 4. Aretační páka 9c brzdy pojezdového kolečka 4 zapadá do západkového kola 10c brzdy pojezdového kolečka 4, přičemž toto západkové kolo 10c brzdy pojezdového kolečka 4 tvoří vnitřní ozubení 15 pojezdového kolečka 4.

Na obr. 6 je zobrazeno kinematické schéma celého vačkového mechanismu 6. Jsou zde zobrazeny tři samostatné vačky vačkového mechanismu 6, který ovládá jednotlivé polohy pojezdového kolečka 4. Na obrázku je znázorněn průřez čepem 2, ve kterém se nachází vačka 6a polohy ovládací páky 1, vačka 6b směru pojezdového kolečka 4 a vačka 6c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4. V čepu 2 se rovněž nachází do sebe vzájemně poskládané zdvihací členy 8 a to tak, že zdvihací člen 8a polohy ovládací páky 1 je v kontaktu s vačkou 6a polohy ovládací páky 1, zdvihací člen 8b směru pojezdového kolečka 4 je v kontaktu s vačkou 6b směru pojezdového kolečka 4 a zdvihací člen 8c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4 je v kontaktu s vačkou 6c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4. Z tohoto vyobrazení je dále patrné, že na čep 2 navazuje nosný prvek 3, mezi nímž a čepem 2 je umístěno ložisko 5. Na nosný prvek 3 navazuje pojezdové kolečko 4 s vnitřním ozubením 15, přičemž toto ozubení je zároveň západkovým kolem (rohatkou) 10c brzdy pojezdového kolečka 4. V jiném provedení může být na nosný prvek 3 připojeno pojezdové kolečko s pásovou brzdou 17.

První vačka 6a polohy ovládací páky 1 je ovládána zdvihacím členem 8a polohy ovládací páky 1, pod nímž je pružina 11a polohy ovládací páky 1. Pružina polohy 11a ovládací páky 1 nadzvedá zdvihací člen 8a polohy ovládací páky 1, který dosedá do vačky 6a polohy ovládací páky 1 a aretuje polohu ovládací páky 1 (není vyobrazena). Dále vačka 6a polohy ovládací páky 1 v krajních polohách dosedá na doraz 12 polohy ovládací páky 1, který je umístěn nad vačkovým mechanismem 6 v čepu 2, čímž je vymezena poloha ovládací páky 1 (není vyobrazena). Druhá vačka 6b směru pojezdového kolečka 4 pomocí zdvihacího členu 8b směru pojezdového kolečka 4 ovládá aretační páku 9b směru pojezdového kolečka 4. Aretační páka 9b směru pojezdového kolečka 4 je v kontaktu s otočným bodem 7 a vzdálenost mezi zajištěnou a odjištěnou polohou západkového kola 10b směru pojezdového kolečka 4, tj. zajištěným a odjištěným stavem směru pojezdového kolečka 4, je vymezena pružinou 11b směru pojezdového kolečka 4, která je umístěna pod aretační pákou 9b směru pojezdového kolečka 4. Třetí vačka 6c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4 pomocí zdvihacího členu 8c brzdy a svislé brzdy ovládá aretační páku 9c brzdy a aretační páku 9d svislé brzdy pojezdového kolečka 4. Obě tyto páky 9c a 9d jsou v kontaktu s otočným bodem 7, kdy aretační páka 9d svislé brzdy pojezdového kolečka 4 je v rovině s otočným bodem 7 stejně jako aretační páka 9b směru pojezdového kolečka 4, přičemž aretační páka 9d svislé brzdy pojezdového kolečka 4 je vymezena pružinou 11d svislé brzdy pojezdového kolečka 4. S otočným bodem 7 je v kontaktu i aretační páka 9c brzdy pojezdového kolečka 4, která je vymezena pružinou 11c brzdy pojezdového kolečka 4.

Obr. 7 znázorňuje brzdný mechanismus vyobrazený z boční strany, přičemž je viditelný čep 2, v němž je umístěn vačkový mechanismus 6, který se skládá z vačky 6a polohy ovládací páky,

- 8 CZ 309922 B6 vačky 6b směru pojezdového kolečka 4 a vačky 6c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4. Uspořádání vnitřní zástavby čepu 2 je stejné jako na výše uvedených vyobrazeních. Na čep 2 navazuje ložisko 5, pod nímž je nosný prvek 3, v jehož krytu jsou umístěny aretační páky 9, a to aretační páka 9b směru pojezdového kolečka 4, aretační páka 9c brzdy pojezdového kolečka 4 a aretační páka 9d svislé brzdy pojezdového kolečka 4. Na nosný prvek 3 je připevněno pojezdové kolečko 4 s pásovou brzdou 17. Vnitřní část pojezdového kolečka 4 s pásovou brzdou 17 obsahuje vnitřní brzdný válec 18, vahadlo 19 s kotevními body 21 pro uchycení brzdného pásu 20, brzdný pás 20, který je uchycen pomocí ok 22 ke kotevním bodům 21 vahadla 19. Na vahadlo 19 dosedá aretační páka 9c brzdy pojezdového kolečka 4, která je ovládána vačkou 6c brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka 4. Při dosednutí aretační páky 9c brzdy pojezdového kolečka 4 na vahadlo 19 dochází k uvolnění brzdného pásu 20 kolem brzdného válce 18, čímž dochází k odbrzdění pojezdového kolečka s pásovou brzdou 17. Jinými slovy dochází k tomu, že aretační páka 9c brzdy pojezdového kolečka 4 tlačí na vahadlo 19, čímž dojde k uvolnění brzdného pásu 20 okolo brzdného válce 18 pojezdového kolečka s pásovou brzdou 17. V tomto případě je vahadlo 19 v jedné rovině s osou otáčení a pojezdového kolečko s pásovou brzdou 17 je odbrzděno.

Zabrzdění pojezdového kolečka s pásovou brzdou 17 dochází v momentě, kdy aretační páka 9c brzdy pojezdového kolečka 4 uvolní svůj tlak na vahadlo 19, čímž dojde ke změně polohy vahadla 19. Při uvolnění vnější síly páky na vahadlo 19 dojde pomocí pružného členu (pružiny) 25 pod vahadlem (není vyobrazen) ke změně polohy, čímž dojde ke stažení brzdného pásu 20 okolo brzdného válce 18 pojezdového kolečka s pásovou brzdou 17. Při pohybu kolečka v první fázi pružný člen 25 pod vahadlem nevyvodí dostatečnou sílu k zabrzdění válce 18 kolečka. Při uvolnění aretační páky 9c brzdy pojezdového kolečka 4 na vahadlo 19 dochází k naklonění vahadla 19 a jeho dosednutí do vedení 23 vahadla podle směru pohybu otáčení pojezdového kolečka s pásovou brzdou 17, a tím se dle poměru pák začne vyvozovat síla, jež následně stáhne brzdný pás 20 okolo brzdného válce 18, čímž dochází k brzdění pojezdového kolečka s pásovou brzdou 17. Změnu polohy vahadla 19 umožňuje symetrie vahadla 19 a to tím, že vahadlo 19 změní polohu do opačného směru jízdy. Změnou směru vahadla 19 do opačné strany může dojít k brzdění brzdného válce 18 pojezdového kolečka s pásovou brzdou 17 i při opačném směru jízdy.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4) sestává z čepu (2), nosného prvku (3), vyznačující se tím, že vnitřní část čepu (2) je tvořena vačkovým mechanismem (6), který je tvořen vačkou (6a) polohy ovládací páky (1), vačkou (6b) směru pojezdového kolečka (4), a vačkou (6c) brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka (4), přičemž alespoň jedna vačka (6a, 6b a 6c) je v kontaktu s alespoň jedním z trojice ovládacích zdvihacích členů (8), přičemž alespoň jeden ovládací zdvihací člen (8) je v kontaktu s alespoň jednou z trojice aretačních pák (9), přičemž alespoň jedna aretační páka z trojice aretačních pák (9) je v kontaktu s alespoň jedním západkovým kolem (10), přičemž alespoň některé ovládací zdvihací členy (8) či aretační páky (9) jsou vymezeny alespoň jednou pružinou (11).
2. 2. Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4) podle nároku 1, vyznačující se tím, že vačka (6a) polohy ovládací páky (1) je v kontaktu se zdvihacím členem (8a) polohy ovládací páky (1) pojezdového kolečka (4), který je v kontaktu s pružinou (11a) polohy ovládací páky (1).
3. 3. Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4) podle nároku 1, vyznačující se tím, že vačka (6b) směru pojezdového kolečka (4) je v kontaktu se zdvihacím členem (8b) směru pojezdového kolečka (4), který je v kontaktu s aretační pákou (9b) směru pojezdového kolečka (4) dosedající do západkového kola (10b) směru pojezdového kolečka (4), přičemž aretační páka (9b) směru pojezdového kolečka (4) je vymezená pružinou (11b) směru pojezdového kolečka (4).
4. 4. Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4) podle nároku 1, vyznačující se tím, že vačka (6c) brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka (4) je v kontaktu se zdvihacím členem (8c) brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka (4) a je uzpůsobena pro ovládání aretační páky (9c) brzdy pojezdového kolečka (4) a aretační páky (9d) svislé brzdy pojezdového kolečka (4).
5. 5. Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4) podle nároku 4, vyznačující se tím, že aretační páka (9c) brzdy pojezdového kolečka (4) zapadá do západkového kola (10c) brzdy pojezdového kolečka (4) a je vymezena pružinou (11c) brzdy pojezdového kolečka (4).
6. 6. Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4) podle nároku 4, vyznačující se tím, že aretační páka (9d) svislé brzdy pojezdového kolečka (4) zapadá do západkového kola (10d) svislé brzdy pojezdového kolečka (4) a je vymezena pružinou (11d) svislé brzdy pojezdového kolečka (4).
7. 7. Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4) podle nároku 2, vyznačující se tím, že pružina (11a) polohy ovládací páky (1) pomocí zdvihacího členu (8a) polohy ovládací páky (1) a vačky (6a) polohy ovládací páky (1) doléhá k dorazu polohy (12) ovládací páky (1).
8. 8. Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4) podle nároku 1, vyznačující se tím, že vačkový mechanismus (6) je tvořen válcem s vnitřním průřezem, přičemž alespoň jedna vnější část je tvořena vlnami či výstupky, které jsou v kontaktu s alespoň jedním z trojice zdvihacích členů (8).
9. 9. Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4) podle nároku 1, vyznačující se tím, že vačkový mechanismus (6) je tvořen dvěma díly, přičemž alespoň jeden díl vačkového mechanismu (6) je tvořen vačkou (6a) polohy ovládací páky (1) a alespoň jeden díl je tvořen vačkou (6b) směru pojezdového kolečka (4) a vačkou (6c) brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka (4).
10. 10. Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4) podle nároku 1, vyznačující se tím, že vačka (6c) brzdy a svislé brzdy pojezdového kolečka (4) je v kontaktu se zdvihacím členem (8c) brzdy a svislé brzdy a je uzpůsobená k ovládání aretační páky (9c) brzdy pojezdového kolečka (4) dosedající na vahadlo (18) pojezdového kolečka (4) s pásovou brzdou (17).

    - 10 CZ 309922 B6
11. 11. Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4) podle nároku 1, vyznačující se tím, že vačkový mechanismus (6) sestává ze dvou dílů, přičemž první díl je tvořen válcem, jehož alespoň jedna část je tvořena ozubením, které tvoří ovládací část vačky (6a) polohy ovládací páky (1).
12. 12. Sestava ovládacího mechanismu pojezdového kolečka (4) podle nároku 11, vyznačující se tím, 5 že vačkový mechanismus (6) sestává ze dvou dílů, přičemž druhý díl zapadá do středové části prvního dílu válce, jež je ve svém středu obdélníkově vykrojen, a na své spodní straně je tvořen dvěma vlnami vnějšími a jednou vlnou vnitřní.