DE102009039871A1

DE102009039871A1 - Rad mit Steighilfe

Info

Publication number: DE102009039871A1
Application number: DE200910039871
Authority: DE
Inventors: Caspar Schmitz; Pascal Bayer; Maciej Puzon
Original assignee: Pascal Bayer; Maciej Puzon; Caspar Schmitz
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2011-03-10

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Rad mit Steighilfe, wobei das um eine Drehachse drehbare Rad eine Lauffläche aufweist und über ein Befestigungselement mit einer beweglichen Vorrichtung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad ein Innenrad aufweist, wobei das Innenrad um die Drehachse drehbar gelagert ist und wobei das Innenrad an einer exzentrisch bezüglich der Drehachse angeordneten Verbindungsstelle mit dem Befestigungselement verbunden ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Rad mit Steighilfe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Räder oder Radanordnungen mit Steighilfe für Transportmittel wie z. B. Einkaufswagen, Servierwagen, Rollatoren, Kinderwagen, Gehwagen, Handwagen, Rollstühle oder rollbare Koffer sind allgemein bekannt und dienen der erleichterten Überwindung von Hindernissen wie z. B. Schwellen, Stufen, Randsteinen, Türschwellen oder sonstigen Unebenheiten.
Beim Überwinden von einem Hindernis erfährt das Transportmittel einen Stoß, der im Falle eines Rollstuhls für den Rollstuhlpatienten schmerzhaft sein kann. Weiterhin kann das Transportgut durch den Stoß verrutschen oder das Transportmittel kann sogar kippen bzw. umkippen. Außerdem führt zahlreiche Stoßbelastung zu starker mechanischer Beanspruchung und möglicherweise zu frühzeitigem Verschleiß der Radanordnung.
Beispielsweise offenbart die Druckschrift EP 1 839 637 A1 eine Radaufhängung mit einem Satz von zwei hintereinander angeordneten Rädern, wobei das vordere Rad ein Steigrad ist und das hintere Rad ein schwenkbar angeordnetes tragendes Rad ist. Bei Hindernisberührung schwenkt das tragende Rad aus und das Transportmittel überwindet das Hindernis mittels des Steigrades. Die Druckschrift DT 1 961 057 offenbart beispielsweise ein Fahrgestell mit kurbelartiger Radachse, wobei die Kurbelarme aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Gliedern bestehen. Die Druckschrift EP 732 250 B1 offenbart beispielsweise einen Materialtransportwagen mit einem Gestängesystem, welches ähnlich einer Drehkurbel angeordnet ist.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Rad mit Steighilfe gemäß Anspruch 1 hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass aufgrund der Tatsache, dass das um die Drehachse drehbare Rad mit Steighilfe das Innenrad aufweist, welches drehbar bezüglich der Drehachse des Rades gelagert ist und an der exzentrisch bezüglich der Drehachse angeordneten Verbindungsstelle mit dem Befestigungselement verbunden ist, ein Hindernis mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand überwindbar ist. Dieser geringe Kraftaufwand wird dadurch erreicht, dass die Verbindungsstelle bezüglich der Erdoberfläche über das Hindernis drehbar ist, sodass es möglich ist, das Rad über das Hindernis gleitend nachzuziehen. Weiterhin vorteilhaft ist, dass nur ein Rad notwendig ist und auf ein kurbelförmiges Gestängesystem verzichtet werden kann. Durch diese vergleichsweise einfache Realisierung eines Rades mit Steighilfe sind bei geringstmöglichem Kraftaufwand zum Überwinden des Hindernisses eine vergleichsweise hohe Platzersparnis und eine vergleichsweise hohe Gewichtsersparnis möglich. Das erfindungsgemäße Rad ist einsetzbar beispielsweise bei Einkaufswagen, Servierwagen, Rollatoren, Kinderwagen, Gehwagen, Handwagen, Rollstühlen oder rollbaren Koffern.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Innenrad um einen Verdrehwinkel bezüglich des Befestigungselementes verdrehbar ist und der Verdrehwinkel begrenzbar ist, wobei das Befestigungselement um eine zweite Drehachse bezüglich des Innenrades drehbar ist, wobei die zweite Drehachse parallel zur Drehachse und durch die Verbindungsstelle verläuft. Durch diese Begrenzbarkeit ist es möglich, den Verdrehwinkel bezüglich der Hindernishöhe optimal auszulegen, sodass das Innenrad nicht weiter als notwendig gedreht werden muss. Dadurch ist ein vergleichsweise schnelles Überwinden des Hindernisses möglich. Bevorzugt ist der Verdrehwinkel auf kleiner als 120° bzw. kleiner als 100° bzw. kleiner als 90° begrenzbar.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Innenrad eine Aussparung aufweist. Durch diese Aussparung des Innenrades ist es vorteilhaft möglich, die Masse des Rades zu reduzieren. Bevorzugt ist diese Aussparung im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Innenrad aus einem Kunststoffmaterial bzw. aus einem Polymermaterial gefertigt ist. Dadurch ist eine weitere Reduzierung der Masse des Rades erreichbar. Bevorzugt wird das Innenrad aus einem Thermoplastmaterial insbesondere einem Teflonmaterial gefertigt.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Innenrad gegenüber dem Befestigungselement mittels einer Federanordnung um die weitere Drehachse vorgespannt ist. Durch solch eine Vorspannung ist es beispielsweise möglich, die Last der beweglichen Vorrichtung auf das Rad abzufedern. Weiterhin ist es möglich, die Verbindungsstelle federnd vorzuspannen, sodass beim Auftreffen auf ein Hindernis eine Vorspannung vorhanden ist. Weiterhin ist es möglich, durch eine federnde Lagerung ein Anschlagen der Verbindungsstelle zu verhindern.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein Befestigungspunkt bezüglich der Bewegungsrichtung des Rades vor der Drehachse angeordnet ist, wobei am Befestigungspunkt das Befestigungselement mit der beweglichen Vorrichtung verbindbar ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, dass die bewegliche Vorrichtung in Fahrtrichtung vor dem Rad angeordnet wird.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Länge des senkrechten Abstands zwischen Drehachse und Verbindungsstelle weniger als 90%, bevorzugt weniger als 75%, weiter bevorzugt weniger als 50% des Radius der Lauffläche beträgt.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine drehbare Lagerung des Innenrades gegenüber der Lauffläche als Gleitlager oder als Wälzlager insbesondere als Kugellager oder als Rollenlager ausgebildet ist. Dadurch sind die Vorteile der Erfindung mit den Vorteilen der entsprechenden Lagerungsart kombinierbar.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die drehbare Lagerung des Innenrades in radialer Richtung benachbart zur Lauffläche angeordnet ist.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwei Räder mit Steighilfe als Zwillingsradanordnung angeordnet sind. Durch die Zwillingsradanordnung sind zusätzlich zu den Vorteilen des Rades mit Steighilfe (geringstmöglicher Kraftaufwand, vergleichsweise große Kraftersparnis, vergleichsweise große Gewichtsersparnis) die bekannten Vorteile der Zwillingsradanordnung realisierbar.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Befestigungselement eine Radgabel aufweist, wobei die Radgabel einen ersten Gabelteil und einen zweiten Gabelteil aufweist und wobei das Rad zwischen dem ersten Gabelteil und dem zweiten Gabelteil angeordnet ist. Durch die Verbindung über die Radgabel ist es möglich, die erforderliche Anzahl der Räder zu reduzieren.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass am Befestigungspunkt des Befestigungselements mit der beweglichen Vorrichtung das Befestigungselement bezüglich der beweglichen Vorrichtung drehbar gelagert ist. Dadurch sind insbesondere Einsatzmöglichkeiten gegeben, bei denen insbesondere eine große Beweglichkeit von Bedeutung ist, wie beispielsweise Rollstühle.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen
1 eine Explosionszeichnung einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 vier Darstellungen in Seitenansicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
3 eine Darstellung in Seitenansicht einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
In 1 ist eine Explosionszeichnung einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Zur einfacheren Darstellung ist eine bewegliche Vorrichtung nicht abgebildet. In dieser ersten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Rad 1 mit Steighilfe an einem zwei Innenradteile 31, 32 aufweisenden Innenrad 3 exzentrisch mit einer zwei Gabelteile 81, 82 aufweisenden Gabel 8 an einer Verbindungsstelle 6 und einer weiteren Verbindungsstelle 9 über Befestigungsmittel 21 verbunden. In der radialen Außenfläche der Innenradteile 31, 32 ist jeweils eine Nut eingebracht, in die Kugellagerelemente 201, 202 eingebracht werden. Auf den Kugellagerelementen 201, 202 ist eine als Reifen ausgebildete Lauffläche 2 drehend gelagert. Die Innenradteile 31, 32 weisen eine vergleichsweise große exzentrische im Wesentlichen kreisförmige Aussparung auf. Lediglich im Bereich der Verbindungsstellen 6, 9 weisen die Innenräder 31, 32 zur Befestigung eine Verstärkung auf. Die ringförmige Realisation führt zu einer vergleichsweise hohen Gewichtsersparnis kombiniert mit den Vorteilen der Erfindung. Weiterhin vorteilhaft ist es möglich, das Innenrad 3 aus einem vergleichsweise leichten Material zu fertigen beispielsweise ein Kunststoffmaterial insbesondere ein Thermoplastmaterial. Der Reifen ist aus einem Gummimaterial gefertigt, wobei der Reifen als Vollgummireifen oder bevorzugt als Luftreifen ausgebildet ist.
In 2 sind vier Darstellung in Seitenansicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abgebildet. Durch diese Darstellungen wird das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Rades 1 mit Steighilfe deutlich. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform weist das Innenrad 3 keine Aussparung auf, sondern das Innenrad 3 ist als volle Scheibe ausgebildet. In den Darstellungen bewegt sich das Rad 1 parallel zum Richtungspfeil 99. In der oberen Darstellung befindet sich das Rad 1 in der Ausgangssituation und trifft auf ein Hindernis und das Rad 1 wird abrupt gestoppt. In der zweiten Darstellung von oben wird das Innenrad 3 bezüglich des Rades 1 um die Drehachse 5 um einen Verdrehwinkel 7 gegen den Uhrzeigersinn verdreht. In der dritten Darstellung von oben wird das Rad 1 über das Hindernis nachgezogen und in der vierten Darstellung befindet sich das Rad 1 wieder in der Ausgangssituation.
In 3 ist eine Darstellung in Seitenansicht einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abgebildet. In der dritten Ausführungsform ist das Rad 1 mit einem Winkelbegrenzer ausgeführt. Dieser Winkelbegrenzer weist eine Kulisse 10 auf, in der sich ein Stift 11 bewegt, der auf der Drehachse 5 angeordnet ist. Wenn das Rad 1 auf ein Hindernis trifft, dreht sich das Innenrad 3 so weit bis der Stift das Ende der Kulisse erreicht. Dadurch ist der Verdrehwinkel 7 begrenzt. Vorzugsweise ist der Verdrehwinkel auf 120° bzw. 100° bzw 90° begrenzt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1839637 A1 [0004]
DT 19661057 [0004]
EP 732250 B1 [0004]

Claims

Rad (1) mit Steighilfe, wobei das um eine Drehachse (5) drehbare Rad (1) eine Lauffläche (2) aufweist und über ein Befestigungselement (4) mit einer beweglichen Vorrichtung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (1) ein Innenrad (3) aufweist, wobei das Innenrad (3) um die Drehachse (5) drehbar gelagert ist und wobei das Innenrad (3) an einer exzentrisch bezüglich der Drehachse (5) angeordneten Verbindungsstelle (6) mit dem Befestigungselement (4) verbunden ist.
Rad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrad (3) um einen Verdrehwinkel (7) bezüglich des Befestigungselementes (4) verdrehbar ist und der Verdrehwinkel (7) begrenzbar ist, wobei das Befestigungselement (4) um eine weitere Drehachse bezüglich des Innenrades (4) drehbar ist, wobei die weitere Drehachse parallel zur Drehachse (5) und durch die Verbindungsstelle (6) verläuft.
Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrehwinkel (7) auf weniger als 120° begrenzbar ist, bevorzugt auf weniger als 100° begrenzbar ist, besonders bevorzugt auf weniger als 90° begrenzbar ist.
Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrad (3) eine Aussparung aufweist.
Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrad (3) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist.
Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrad (3) gegenüber dem Befestigungselement (4) mittels einer Federanordnung um die weitere Drehachse vorgespannt ist.
Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungspunkt bezüglich der Bewegungsrichtung des Rades (1) vor der Drehachse (5) angeordnet ist, wobei am Befestigungspunkt das Befestigungselement (4) mit der beweglichen Vorrichtung verbindbar ist.
Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des senkrechten Abstands zwischen Drehachse (5) und Verbindungsstelle (6) weniger als 90%, bevorzugt weniger als 75%, weiter bevorzugt weniger als 50% des Radius der Lauffläche (2) beträgt.
Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine drehbare Lagerung des Innenrades (3) gegenüber der Lauffläche (2) als Gleitlager oder als Wälzlager insbesondere als Kugellager oder als Rollenlager ausgebildet ist.
Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Lagerung des Innenrades (3) in radialer Richtung benachbart zur Lauffläche (2) angeordnet ist.
Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Räder (1) als Zwillingsradanordnung ausgebildet sind.
Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement eine Radgabel (8) aufweist, wobei die Radgabel (8) einen ersten Gabelteil (81) und einen zweiten Gabelteil (82) aufweist und wobei das Rad (1) zwischen dem ersten Gabelteil (81) und dem zweiten Gabelteil (82) angeordnet ist.
Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Befestigungspunkt des Befestigungselements (4) mit der beweglichen Vorrichtung das Befestigungselement (4) bezüglich der beweglichen Vorrichtung drehbar gelagert ist.