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Die
Erfindung betrifft eine Feststellbremse für einen Rollstuhl und einen
Rollstuhl mit einer derartigen Feststellbremse.
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Rollstühle weisen üblicherweise
je zwei große
Laufräder
auf, die entweder über
einen Handlauf manuell antreibbar sind, oder über entsprechende Motoren,
in der Regel Nabenmotoren, elektrisch antreibbar sind. Vielfach
sind die Räder
des Rollstuhls austauschbar oder jedenfalls abnehmbar, um einen Transport
des Rollstuhls zu erleichtern oder von einem manuellen Betrieb auf
einen motorunterstützten Betrieb
wechseln zu können.
Ein derartiger Wechsel ist häufig
dadurch bedingt, dass der Benutzer des Rollstuhls solche Räder, welche
einen Reifen für
Indoor-Betrieb, d. h. für
einen Betrieb innerhalb von geschlossenen Räumen aufweisen, gegen solche
Räder wechseln,
die Reifen für
Outdoor-Betrieb, d. h. für eine
Benutzung außerhalb
des Hauses aufweisen. Derartige Reifen weisen nicht nur unterschiedliche Durchmesser,
sondern auch eine unterschiedliche Lauffläche und Profilstruktur sowie
Profilstärke
auf. Die erfindungsgemäße Feststellbremse
dient insbesondere zum Feststellen eines derartigen Rades eines
Rollstuhls, ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern kann auch zum
Feststellen von Rädern
vergleichbarer Fahrzeuge verwendet werden.
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Eine
gattungsgemäße Feststellbremse
für Rollstühle oder ähnliche
Fahrzeuge ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 93 15 080 U1 bekannt. Diese
Rollstuhlbremse weist eine Grundplatte auf, die an einem Rollstuhlgestell
befestigbar ist. Auf der Grundplatte ist ein Bremshebel verschwenkbar
in einer Kulisse gelagert, wobei die Kulisse zwei rechtwinklig zueinander
liegende und miteinander verbundene Ausnehmungen in Form des Buchstabens „L” bilden.
An dem Bremshebel sind zwei Lagerzapfen ausgebildet, die in der „L”-förmigen Kulissenausnehmung
verschiebbar sind. Wenn sich die beiden Lagerzapfen in der ersten
langlochartigen Führungsausnehmung
der Kulisse befinden, nimmt der Bremshebel eine erste Stellung ein,
die als Ruhestellung definierbar ist, da in dieser Stellung keine
Bremswirkung hervorgerufen wird. Wird durch manuelle Betätigung des
Bremshebels dieser in eine Position verschoben, in der sich die
beiden Lagerzapfen in der zweiten, rechtwinklig zu der ersten langlochartigen Führungsausnehmung
verlaufenden Führungsausnehmung
befinden, gelangt in dieser Stellung ein mit dem Bremshebel verbundener
Klemmkörper
mit der Lauffläche
des Fahrzeugrades in Berührung
und legt dieses damit fest, indem der Klemmkörper unter Verformung des Reifens
in eine hierbei ausgebildete Einbuchtung eindringt.
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Die
bekannte Feststellbremse verfügt
somit nur über
zwei definierte Stellungen, nämlich
eine erste Raststellung, die der Ruheposition des Bremshebels entspricht,
und eine zweite Raststellung, in der eine Bremswirkung hervorgerufen
werden kann. Wenn jedoch der Luftreifen des Rades des Rollstuhls einen
zu geringen Druck aufweist, kann gegebenenfalls in der Bremsstellung
keine zuverlässige
Bremswirkung erzielt werden. Weist das Rad demgegenüber einen
zu hohen Luftdruck auf, so dass keine ausreichende Verformung der
Lauffläche
möglich
ist, kann der Bremshebel unter Umständen nicht mit einer zumutbaren
Handkraft in die Rastposition gebracht werden. Bei einem Wechsel
eines Rades, beispielsweise von einem rein manuell antreibbaren Rad
auf ein elektrisch betreibbares Rad mit einem Nabenmotor, können zudem
Probleme dahingehend auftreten, dass unterschiedliche Durchmesser
der Reifenlauffläche
gegeben sind. Auch in diesem Fall kann die bekannte Feststellbremse
nicht eingesetzt werden.
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Aus
der
US 2001/0
018 997 A1 ist eine Bremsvorrichtung bekannt, bei der ein
Profilnocken über
einen mit einem Handgriff versehen Betätigungshebel verschwenkbar
ist. Abhängig
von der Stellung des Profilnockens wird ein Bremselement über einen
bestimmten Weg betätigt.
Für die
Stellung des Profilnockens sind verschiedene Raststellungen vorgesehen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feststellbremse der vorstehend
genannten Art sowie einen Rollstuhl mit einer derartigen Feststellbremse
bereit zu stellen, bei der beziehungsweise dem auch bei unterschiedlichen
Luftdrücken
in einem Luftreifen und bei Verwendung von Rädern mit unterschiedlichen
Reifendurchmesser zuverlässig
und mit einer zumutbaren Betätigungskraft
ein Feststellen eines Rades bewirkt werden kann.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen 1 und 12 definiert. Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Feststellbremse
für einen
Rollstuhl zum Feststellen eines Rades eines Rollstuhls umfasst eine
Grundplatte und einen an der Grundplatte schwenkbar gelagerten Bremshebel. Der
Schwenkpunkt des Bremshebels ist in Bezug auf die Grundplatte verschiebbar.
Der Bremshebel nimmt in einer Ruhestellung eine Ruhelage ein, in
der er keine Bremsfunktionen ausübt,
und ist in einer Vielzahl von unterschiedlichen weiteren Raststellungen
zum Bewirken einer Bremsfunktion bei unterschiedlichen Durchmessern
des Rades verrastbar.
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Durch
die Bereitstellung von verschiedenen Raststellungen kann der Bremshebel
in unterschiedlichen Stellungen bezüglich der Grundplatte festgelegt
werden. Da die Grundplatte fest mit dem Rollstuhlgestell verbunden
ist, kann der Bremshebel somit auch unterschiedliche Stellungen
zu einem an dem Rollstuhlgestell montierten Rad einnehmen. Er kann
somit bei unterschiedlichen Raddurchmessern bewirken, dass ein Feststellen
des Rades zuverlässig
erfolgt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Bremshebel in einer Kulissenausnehmung geführt, welche
einen ersten Schenkel und einen mit dem ersten Schenkel verbundenen
zweiten Schenkel aufweist. In dem zweiten Schenkel sind mindestens zwei
Ausbuchtungen ausgebildet.
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Durch
diese mindestens zwei Ausbuchtungen in dem zweiten Schenkel der
Kulissenausnehmung ergibt sich zusätzlich zu der Ruhestellung,
in der keine Bremsfunktion ausgeübt
wird, sowie der der Ruhestellung entgegengesetzten Bremsstellung eine
weitere Zwischenstellung des Bremshebels, in der ein an dem Bremshebel
befestigter Bremsklotz ausgehend von der Ruhestellung zu dem Laufrad des
Rollstuhls hin bewegt wird, jedoch nicht über die gesamte Distanz, die
der Bremsklotz in derjenigen Stellung einnimmt, wenn der Bremshebel
in der der Ruhestellung entgegengesetzten Endstellung verrastet
ist. In dieser durch die mindestens zwei Ausbuchtungen bereitgestellten
Zwischenstellung kann der Bremshebel ebenfalls verrasten. Hierdurch
ergibt sich eine gegenüber
dem Stand der Technik verbesserte Anpassung der Feststellbremse
an unterschiedliche Reifendurchmesser beziehungsweise unterschiedliche
Luftdrücke
eines Reifens.
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Anstelle
der mindestens zwei Ausbuchtungen kann eine größere Anzahl von Ausbuchtungen vorgesehen
sein, beispielsweise fünf
Ausbuchtungen. Hierdurch ergeben sich fünf unterschiedliche Rastpositionen
des Bremshebels, denen jeweils fünf unterschiedliche
Stellungen eines an dem Bremshebel befestigten Bremsklotzes entsprechen.
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Die
Ausbuchtungen können
vorzugsweise an einer Seitenwand des zweiten Schenkels der Kulissenausnehmung
ausgebildet sein, insbesondere an derjenigen Seitenwand des zweiten
Schenkels der Kulissenausnehmung, die von dem ersten Schenkel der
Kulissenausnehmung abgewandt ist.
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Je
nach Ausführungsform
können
der erste und der zweite Schenkel der Kulissenausnehmung geradlinig
und rechtwinklig zueinander ausgebildet sein, in einem Winkel ungleich
90 Grad, insbesondere einem Winkel > 90 Grad zueinander, oder einer der Schenkel,
insbesondere der zweite Schenkel, kann in einer nicht geradlinigen,
beispielsweise gekrümmten
Form ausgeführt
sein.
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Durch
die Stellung der Schenkel zueinander, sowie die Form der Schenkel,
insbesondere die Form des zweiten Schenkels, kann der Bewegungsverlauf des
Bremsklotzes in Bezug auf den Verschwenk- beziehungsweise Verschiebebereich
des Bremshebels definiert werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Kulissenausnehmung in der Grundplatte ausgebildet. Die Feststellbremse
kann hierdurch kompakt und kostengünstig herstellbar ausgeführt werden.
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Eine
Feder kann zum Vorspannen des Bremshebels zu seiner Ruhestellung
hin vorgesehen sein. Dies erleichtert zum einen das Verstellen des Bremshebels
aus einer eine Bremswirkung bewirkenden Raststellung zurück in die
Ruhestellung und hält
zudem den Bremshebel in der Ruhestellung. Diese Feder kann beispielsweise
als Schenkelfeder ausgeführt
sein.
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Ein
erfindungsgemäßer Rollstuhl
mit der vorstehend beschriebenen Feststellbremse kann in üblicher
Weise zwei Laufräder
aufweisen, wobei in diesem Fall jedem Laufrad eine Feststellbremse
zugeordnet ist.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezug auf die Zeichnung näher
erläutert,
in der
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1 eine
Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Feststellbremse zeigt,
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2 eine
erste Seitenansicht des Ausführungsbeispiels
gemäß 1 zeigt,
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3 eine
zweite, gegenüber 2 um
90 Grad gedrehte Seitenansicht des Ausführungsbeispiels gemäß 1 zeigt,
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4 eine
der Ausführungsform
gemäß 1 entsprechende,
jedoch spiegelbildlich hierzu ausgeführte Ausführungsform zeigt,
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5 die
Ausführungsform
gemäß 1 in der
Ruhestellung zusammen mit einem schematisch dargestellten Teil eines
Rollstuhlrahmens sowie einem Segment eines Laufrades zeigt,
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6 eine
Darstellung gemäß 5 zeigt, in
der der Bremshebel eine erste Raststellung einnimmt,
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7 eine
Darstellung gemäß 5 zeigt, in
der der Bremshebel eine zweite Raststellung einnimmt,
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8 eine
Darstellung gemäß 5 zeigt, in
der der Bremshebel eine dritte Raststellung einnimmt,
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9 eine
Darstellung gemäß 5 zeigt, in
der der Bremshebel eine vierte Raststellung einnimmt,
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10 eine
Darstellung gemäß 5 zeigt, in
der der Bremshebel eine fünfte
Raststellung einnimmt,
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11A eine Draufsicht auf die Grundplatte der Ausführungsform
gemäß 1 und
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11B eine Schnittansicht der Grundplatte gemäß 11A zeigt,
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12A eine Draufsicht auf einen Bremshebel der Ausführungsform
gemäß 1 und
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12B eine Schnittdarstellung des Bremshebels gemäß 12A zeigt,
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13A eine stirnseitige Ansicht eines Bremsklotzes
der Ausführungsform
gemäß 1 und
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13B eine Schnittansicht des Bremsklotzes gemäß 13A zeigt,
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14A eine Draufsicht auf ein Gleitlager der Ausführungsform
gemäß 1 und
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14B eine Schnittansicht des Gleitlagers gemäß 14A zeigt,
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die 15A bis 15C Darstellungen
einer rechtswindenden Schenkelfeder sind und
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16A und 16B eine
Draufsicht beziehungsweise Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform
einer Grundplatte der erfindungsgemäßen Feststellbremse zeigen.
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1 zeigt
in Draufsicht eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Feststellbremse.
Eine als Trägerelement
dienende Grundplatte 10 ist so ausgeführt, dass sie mit Elementen
eines Rollstuhls, beispielsweise entsprechenden Rohrelementen 100,
wie sie in den 5 bis 10 schematisch dargestellt
sind, verbunden werden kann. Hierzu können beispielsweise entsprechende
Langlöcher 11, 12 in
Verbindung mit Schrauben (nicht dargestellt) verwendet werden. Über die
Langlöcher
kann die Grundplatte in ihrer Position zu einem Laufrad eines Rollstuhls
justiert werden. Es versteht sich, dass eine derartige Grundplatte
auch durch ein Bauteil dargestellt werden kann, welches materialeinheitlich mit
einem entsprechenden Bauteil des Rollstuhls ausgebildet ist.
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In
der Grundplatte 10 ist eine Kulissenausnehmung 16 ausgebildet,
welche einen ersten Schenkel 16A und einen zweiten Schenkel 16B aufweist.
In der Ausführungsform
gemäß 1 sind
der erste Schenkel 16A und der zweite Schenkel 16B der Kulissenausnehmung 16 senkrecht
zueinander ausgebildet. Zudem sind die Schenkel exakt oder im Wesentlichen
geradlinig ausgeführt.
Es versteht sich allerdings, dass auch unterschiedlich ausgeführte Schenkel
ausgebildet sein können.
Dies betrifft sowohl den Winkel der Schenkel zueinander als auch den
Verlauf eines jeden Schenkels. In der Ausführungsform gemäß 16A ist der zweite Schenkel 16B im Bereich
der Verbindung zu dem ersten Schenkel 16A so ausgebildet,
dass ein Winkel größer 90 Grad
gebildet wird. Zudem verläuft
der zweite Schenkel 16B nicht geradlinig, sondern gekrümmt. Bei
dieser Ausführungsform
ist zudem statt der zwei Langlöcher 11, 12 gemäß der Ausführungsform
gemäß 11A ein einziges langes Langloch 13 ausgebildet.
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Wie
insbesondere aus den 1 und 2 ersichtlich,
ist ein Bremshebel 20 in der Kulissenausnehmung 16 geführt. Der
Bremshebel 20 ist einstückig
ausgebildet, wie insbesondere in 12B gezeigt,
und weist einen Betätigungsabschnitt 20A auf, an
dessen äußerem Ende
ein Handgriff 28 angebracht ist, sowie einen sich an dem
Betätigungsabschnitt 20A anschließendem Lagerabschnitt 20B,
an dem die Bauelemente zur Lagerung beziehungsweise Führung des
Bremshebels 20 an der Grundplatte 10 befestigt
sind.
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Hierzu
ist der Bremshebel 20 mit zwei Gleitlagern 30A, 30B verbunden.
Ein erstes Gleitlager 30A wird über eine Schraube 21 und
eine Mutter 25 an dem Bremshebel 20 gehalten.
Ein zweites Gleitlager 30B wird zusammen mit einem Bremsklotz 40 über eine
entsprechend länger
ausgeführte
Schraube 22, die den Bremsklotz 40 axial durchdringt,
und eine Mutter 25 an dem Bremshebel 20 gehalten.
In der Darstellung gemäß 1 befindet
sich das von der Schraube 21 gehaltene erste Gleitlager 30A in dem
zweiten Schenkel 16B der Kulissenausnehmung und das zusammen
mit dem Bremsklotz 40 von der längeren Schraube 22 gehaltene
zweite Gleitlager 30B in dem ersten Schenkel 16A der
Kulissenausnehmung 16. Das erste Gleitlager 30A,
das insbesondere in 14A und 14B dargestellt ist,
ist vorzugsweise baugleich ausgeführt wie das zweite Gleitlager 30B.
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Eine
Schenkelfeder 50 ist so auf der Grundplatte 10 gelagert,
dass sie den Bremshebel 20 in Richtung auf seine Ruhestellung
belastet. Diese Ruhestellung ist dann gegeben, wenn sich das erste Gleitlager 30A und
das zweite Gleitlager 30B in dem Schenkel 16B der
Kulissenausnehmung 16 befinden, wobei sich das zweite Gleitlager 30B in
diesem Fall im Schnittpunkt der beiden Schenkel 16A und 16B der
Kulissenausnehmung 16 befindet.
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Der
zweite Schenkel 16B der Kulissenausnehmung 16 weist
an seinem äußeren Ende,
das heißt
demjenigen Ende, welches der Verbindungsstelle mit dem ersten Schenkel 16A gegenüberliegt, eine
Rundung 60 auf, die so ausgelegt ist, dass sie in der Ruhestellung
des Bremshebels 20 das erste Gleitlager 30A aufnehmen
kann. In derjenigen Seitenwand des zweiten Schenkels 16B der
Kulissenausnehmung 16, welche dem ersten Schenkel 16A abgewandt
ist, sind fünf
Ausbuchtungen 61, 62, 63, 64 und 65 ausgebildet.
Diese Ausbuchtungen 61 bis 65 sind so ausgeführt, dass
sie ebenfalls jeweils das erste Gleitlager 30A teilweise
aufnehmen können, wobei
der Bremshebel 20 in der jeweiligen Position verrastet.
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Es
versteht sich, dass auch eine hiervon abweichende Zahl von Ausbuchtungen
möglich
ist, da bereits die Bereitstellung von mindestens zwei Ausbuchtungen
eine Verstellbarkeit des Bremshebels 20 und damit ein Anpassen
an einen effektiven Durchmesser des Laufrades des Rollstuhls ermöglicht.
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Die
Funktion der Feststellbremse wird im Folgenden, insbesondere in
Verbindung mit den 5 bis 10, erläutert.
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Die
Grundplatte 10 ist so an einem Rohr 100 eines
Rollstuhlgestells (nicht weiter gezeigt) angebracht, dass die die
Ausnehmungen 61 bis 65 auf der von der Lauffläche 201 eines
Laufrades 200 abgewandten Seite liegen. Wenn sich der Bremshebel 20 in
der in 5 gezeigten Ruhestellung befindet, liegt das erste
Gleitlager 30A in der Rundung 60 des zweiten Schenkels 16B der
Kulissenausnehmung 16 und das zweite Gleitlager 30B befindet
sich in der fünften Ausbuchtung 65 des
zweiten Schenkels 16B an der Verbindungsstelle zum ersten
Schenkel 16A. Der Bremshebel 20 wird insbesondere über die
Schenkelfeder 50 in dieser Stellung gehalten, in der sich
der Bremsklotz 40 nicht in Berührung mit der Lauffläche 201 des
Laufrades 200 befindet.
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Wird
nun der Bremshebel 20 durch Ergreifen des Handgriffs 28 im
Uhrzeigersinn von der Ruhestellung gemäß 5 in die
erste Raststellung gemäß 6 verbracht,
was gleichzeitig ein Verschwenken und Verschieben bedeutet, tritt
das erste Gleitlager 30A in die erste Ausbuchtung 61 ein
und das zweite Gleitlager 30B wird in dem ersten Schenkel 16A der
Kulissenausnehmung 16 in Richtung des dem zweiten Schenkel abgewandten
Endes 69 verschoben. Hierdurch gelangt der Bremsklotz 40 in
Berührung
mit der Lauffläche 201 des
Laufrades 200. Diese Bewegung erfolgt gegen die Federkraft
der Schenkelfeder 50 und, in Abhängigkeit von der Eindringtiefe
des Bremsklotzes 40 in die Lauffläche 201 des Laufrades 200,
gegen die hierdurch hervorgerufene Widerstandskraft. Es versteht
sich, dass die Widerstandskraft beim Eindringen des Bremsklotzes 40 in
die Lauffläche 201 des
Laufrades 200 insbesondere von dem Fülldruck eines entsprechendes
Luftreifens und der Festigkeit der Lauffläche sowie der Eindringtiefe
abhängt.
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Aufgrund
des Eindringens des Bremsklotzes 40 in die Lauffläche 201 des
Laufrades 200 wirkt die Mittelachse des Bremsklotzes 40 als
potenzieller Drehpunkt für
den Bremshebel 20. Die Raddecke in Form der Lauffläche 201 des
Laufrades 200 wirkt hierbei wie eine Feder, welche zusätzlich zu
der Wirkung der Schenkelfeder 50 eine Kraft auf den Bremshebel 20 ausübt. Die
Ausbuchtungen 61 bis 65 sind so ausgeführt, dass
der Bremshebel 20 über
das erste Gleitlager 30A sicher in der jeweiligen Ausbuchtung
verrastet.
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Abhängig von
einer im Uhrzeigersinn wirkenden Betätigungskraft am Handgriff 28 des
Bremshebels 20 sowie der Federkraft der Raddecke beziehungsweise
Lauffläche 201,
dem jeweiligen Abstand der Bauelemente zueinander und dem Befüllungsdruck
des Luftreifens wird eine der in den 7 bis 10 gezeigten
Stellungen des Bremshebels 20 erreicht. Hierbei wird das
zweite Gleitlager 30 jeweils weiter in Richtung des Endes 69 des
ersten Schenkels 16A der Kulissenausnehmung 16 bewegt,
wodurch der Bremsklotz 40 sich weiter auf das Laufrad 200 zu
bewegt beziehungsweise weiter in dessen Lauffläche 201 eindringt.
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Da
der Bremshebel 20 über
das erste Gleitlager 30 in einer der Ausbuchtungen 61 bis 65 verrasten
kann, können
eine Vielzahl von Zwischenstellungen des Bremshebels 20 und
damit des Bremsklotzes 40 rastend eingenommen werden. Hierdurch
ist eine genaue Anpassung der Lage des Bremsklotzes 40 zu
der Lauffläche 201 des
Laufrades 200 sowohl bei unterschiedlichen Durchmessern
des Laufrades als auch bei unterschiedlichen Luftdrücken gewährleistet.
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Zum
Lösen der
Feststellbremse wird der Bremshebel 20 über den Handgriff 28 im
Gegenuhrzeigersinn betätigt.
Hierdurch tritt das erste Gleitlager 30A aus der jeweiligen
Ausbuchtung 61 bis 65 heraus. Diese Bewegung wird
nach dem Austritt des ersten Gleitlagers 30A aus der jeweiligen
Ausbuchtung durch die Rückstellkraft
der Lauffläche 201 sowie
die Kraft der Schenkelfeder 50 unterstützt, wobei insbesondere Letztere
das Überrutschen
der Rastpositionen erleichtert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Grundplatte
- 11
- Langloch
- 12
- Langloch
- 13
- langes
Langloch
- 16
- Kulissenausnehmung
- 16A
- 1.
Schenkel Kulissenausnehmung
- 16B
- 2.
Schenkel Kulissenausnehmung
- 20
- Bremshebel
- 20A
- Betätigungsabschnitt
- 20B
- Lagerabschnitt
- 21
- Schraube
- 22
- Schraube
- 25
- Mutter
- 28
- Handgriff
- 30A
- 1.
Gleitlager
- 30B
- 2.
Gleitlager
- 40
- Bremsklotz
- 50
- Schenkelfeder
- 60
- Rundung
- 61
- 1.
Ausbuchtung
- 62
- 2.
Ausbuchtung
- 63
- 3.
Ausbuchtung
- 64
- 4.
Ausbuchtung
- 65
- 5.
Ausbuchtung
- 69
- Ende
2. Schenkel
- 100
- Rohr
Rollstuhlgestell
- 200
- Laufrad
- 201
- Lauffläche
