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Die Erfindung betrifft ein Rad für eine Gehhilfe, insbesondere einen Rollator, mit einem Getriebe und einer Fliehkraftbremse, wobei die Felge des Rads und die Glocke der Fliehkraftbremse ein Gehäuse ausbilden, in dem das Getriebe und die übrigen Komponenten der Fliehkraftbremse angeordnet sind.
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Menschen mit Gehschwierigkeiten greifen häufig auf einen Rollator zurück. Insbesondere sind davon ältere Menschen und Parkinson-Patienten betroffen. Parkinson-Patienten stürzen insbesondere nach vorn aufgrund von Freezing-Phänomenen und Festination. Aufgrund der Vorverlagerung des Körperschwerpunkts und der mangelnden Fähigkeit einer flüssigen und raschen Korrekturbewegung der Beine kommt es zu einer unwillkürlichen und oft unkontrollierbaren Vorwärtsbewegung mit zunehmender Beschleunigung.
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Bei Benutzung eines herkömmlichen Rollators kommt es schon zu einer leichten Aufrichtung des Oberkörpers und Verlagerung des Schwerpunkts nach hinten. Die Rollen lassen den Patienten jedoch ungebremst nach vorn fallen, sodass es zu einer zusätzlichen Beschleunigung kommt, wodurch das Problem der Festination möglicherweise noch verstärkt wird. Die kompensatorische Anpassung der Schrittlänge und der Schrittfrequenz ist Parkinson-Patienten häufig nicht möglich. Außerdem können Parkinson-Patienten häufig nicht mit der an Rollatoren oft vorgesehenen Handbremse kontrolliert bremsen. Daher kann es dazu kommen, dass der Rollator ungehindert beschleunigt und es trotz Verwendung eines Rollators zu einem Sturz kommt.
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Um diesbezüglich Abhilfe zu schaffen, ist beispielsweise aus der
japanischen Patentanmeldung 9/135872 bekannt, ein Rad des Rollators mit einem Planetengetriebe und einer Fliehkraftbremse auszustatten. Einer unkontrollierten Beschleunigung des Rollators kann somit durch die Fliehkraftbremse entgegengewirkt werden.
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Es versteht sich, dass eine solche Fliehkraftbremse störungsfrei funktionieren muss. Zum einen muss die Bremsfunktion sichergestellt sein, zum anderen darf die Fliehkraftbremse im normalen Betrieb nicht behindern. Durch Schmutzeinwirkung kann es jedoch zu Behinderungen kommen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Rad für eine Gehhilfe bereitzustellen, welches störungsunanfällig ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Rad für eine Gehhilfe, insbesondere einen Rollator, mit einem Getriebe und einer Fliehkraftbremse, wobei die Felge des Rads und die Glocke der Fliehkraftbremse ein Gehäuse ausbilden, in dem das Getriebe und die übrigen Komponenten der Fliehkraftbremse angeordnet sind, und das Gehäuse abgedichtet ist. Das Gehäuse kann dabei insbesondere staubdicht oder wasserdicht ausgebildet sein. Damit kann vermieden werden, dass Schmutz oder Feuchtigkeit in das Gehäuse eindringt und somit entweder das Getriebe oder die Fliehkraftbremse behindert oder gar beschädigt. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Rads für eine Gehhilfe erhöht. Ein störungsfreier Betrieb ist gewährleistet.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn die Felge und die Glocke dicht miteinander verbunden sind. Insbesondere sind die Felge und die Glocke so miteinander verbunden, dass kein Spalt und keine Lücke verbleiben, durch die Schmutz oder Wasser eindringen könnte.
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Auf besonders einfache Art und Weise kann eine dichte Verbindung realisiert werden, wenn die Felge und die Glocke über eine Presspassung miteinander verbunden sind. Somit kann der Innenraum des Gehäuses auf besonders einfache Art und Weise gegen äußere Einflüsse abgedichtet werden.
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Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Felge und die Glocke dicht miteinander verschraubt sind. Durch die Verschraubung kann sichergestellt werden, dass sich Glocke und Felge im Betrieb nicht voneinander lösen und dadurch Schmutz eindringen kann.
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Um auch ein Eindringen von Schmutz oder Wasser im Bereich einer das Rad im montierten Zustand zumindest teilweise durchsetzenden Achse auszuschließen, ist es vorteilhaft, wenn die Felge und/oder die Glocke auf der Achse über zumindest ein dichtes Kugellager gelagert sind. Ein Kugellager gewährleistet zum einen eine Leichtgängigkeit des Rads. Zum anderen stellt ein dichtes Kugellager sicher, dass über die Achse kein Schmutz oder Wasser in den Innenraum des Gehäuses eindringen kann.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn in Längsrichtung der Achse gesehen zumindest zwei Kugellager vorgesehen sind. Insbesondere kann das Rad an zwei gegenüberliegenden Enden über Kugellager gelagert sein. Dadurch kann ein Verkanten des Rads verhindert werden. Außerdem ist das Rad dadurch besonders leichtgängig auf der Achse gelagert.
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Vorzugsweise sind die Kugellager als Kugellager mit Elastomerdichtung ausgebildet. Dadurch sind die Kugellager besonders dicht.
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Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Glocke im Schnitt stufenförmig ausgebildet ist und die Felge von innen radial abstützt. Dadurch können Radverformungen bei Belastung vermieden werden. Der Rundlauf wird verbessert. Zu Radverformungen könnte es beispielsweise kommen, wenn ein Benutzer auf dem Rollator sitzt. Insbesondere kann die Glocke eine Umfangsfläche aufweisen, an der eine Innenfläche der Felge anliegt.
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Dabei können die Felge aus Kunststoff und die Glocke aus Metall oder einem Material mit einem E-Modul > 30000 N/mm2 ausgebildet sein. Alternativ kann die Felge als Metall-Druckgussteil ausgebildet sein. In die Felge kann ein Zahnrad des Getriebes integriert sein. Dies ist besonders einfach zu realisieren, wenn die Felge als Spritzgussteil ausgebildet ist. Wenn die Glocke aus Metall ausgebildet ist, kann die Felge über die Glocke stabilisiert werden. Dies erlaubt es, die Felge als Kunststoffteil auszubilden und trotzdem eine ausreichende Stabilität für das Rad zu erhalten.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann eine Rutschkupplung vorgesehen sein, die es den Fliehgewichten und/oder der Nabe der Fliehkraftbremse erlaubt, bei einem abrupten externen Bremsen weiter relativ zur Achse zu drehen. Wenn das Rad abrupt abgebremst wird, beispielsweise indem eine manuelle Bremse betätigt wird, haben die Fliehgewichte und die Nabe der Fliehkraftbremse die Tendenz, sich weiterzudrehen. Dadurch entsteht eine Belastung auf das Getriebe, insbesondere auf die Zahnräder eines Planetengetriebes. Sind die Zahnräder aus Kunststoff ausgebildet, kann es zu einem Abscheren oder zu einer Beschädigung der Zähne der Zahnräder kommen. Diese Belastung kann verringert werden, wenn eine Rutschkupplung vorhanden ist, die es den Fliehgewichten und/oder der Nabe der Fliehkraftbremse erlaubt, ein Stück wert weiterzudrehen. Auch für einen Benutzer erhöht sich dadurch der Komfort bei der Benutzung des Rollators, da keine ruckartige Kraft auf die Räder wirkt.
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Dabei kann die Rutschkupplung eine mit dem Getriebe gekoppelte Platte aufweisen, die sich über ein Federelement an der Nabe der Fliehkraftbremse abstützt. Durch die Wahl der Stärke der Feder kann die Wirkungsweise der Rutschkupplung beeinflusst werden. Insbesondere kann dadurch eingestellt werden, wie weit die Fliehgewichte bei einem abrupten Bremsen noch drehen dürfen.
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Eine kompakte Bauweise ergibt sich, wenn die Breite des Gehäuses im Wesentlichen der Breite eines Reifens des Rads entspricht. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Breite des Rads die Breite des Reifens um maximal 20% überschreitet. Räder in einer solch kompakten Bauweise können auch verwendet werden, wenn die Räder über eine gabelförmige Aufhängung an einem Rollator befestigt werden. Außerdem kann dadurch sichergestellt werden, dass die Fliehgewichte vollständig innerhalb des Rads angeordnet sind und nicht auf einer Seite gegenüber den Reifen vorstehen.
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Die Fliehgewichte können über Federn miteinander verbunden sein. Bei ausreichender Drehzahl bewegen sich die Fliehgewichte gegen die Federkraft der Federn auseinander und bewirken dadurch eine Bremswirkung im Zusammenspiel mit der Glocke. Wenn die Fliehgewichte, insbesondere zwei Fliehgewichte, an sich gegenüberliegenden Enden über Federn miteinander verbunden sind, ergibt sich eine symmetrische Anordnung. Dies erlaubt es auch, die erfindungsgemäßen Räder links und rechts an einer Gehhilfe, insbesondere einem Rollator, zu verwenden. Montagefehler können dadurch vermieden werden. Alternativ könnte wenigstens ein Fliehgewicht vorgesehen sein, das über wenigstens ein Federelement mit der Nabe verbunden ist.
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Wenn das Getriebe als Planetengetriebe ausgebildet ist und das Sonnenrad des Planetengetriebes über ein Kugellager, insbesondere dichtes Kugellager, an einem Planetenträger gelagert ist, kann der Kraftaufwand für den Antrieb des Getriebes reduziert werden. Die Gesamtanordnung bleibt leichtgängig.
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Hierzu trägt auch bei, wenn die Nabe der Fliehkraftbremse über ein Kugellager, insbesondere dichtes Kugellager, an der Achse gelagert ist.
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In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem eine Gehhilfe, insbesondere ein Rollator, mit einem erfindungsgemäßen Rad.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die dort gezeigten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
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In der schematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen;
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1 eine Schnittdarstellung durch ein Rad mit einem Getriebe und einer Fliehkraftbremse;
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2 eine Darstellung der Fliehkraftbremse.
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Die 1 zeigt ein Rad 1, welches an einem Gestell 2 einer Gehhilfe, insbesondere eines Rollators, angeordnet ist. Das Rad 1 ist auf einer drehfesten Achse 3 angeordnet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel das Rad 1 vollständig durchsetzt. Vorzugsweise ist die Achse Bestandteil des Rads und am Rollator bzw. Rollatorgestell befestigbar. Über ein Kugellager 4, welches als Kugellager mit Elastomerdichtung, also als dichtes Kugellager, ausgebildet ist, ist eine Felge 5 relativ zur Achse 3 drehbar angeordnet. Die Felge 5 trägt an ihrem Außenumfang einen Reifen 6. Die Felge 5 weist eine Innenverzahnung 7 auf, sodass an der Felge 5 ein Zahnrad realisiert ist, welches einen integralen Bestandteil der Felge 5 darstellt. Dieses Zahnrad wirkt mit Planetenrädern 8 zusammen, die an einem ortsfesten Planetenträger 9 drehbar angeordnet sind. Die Planetenräder 8 treiben wiederum ein Sonnenrad 10 an, welches koaxial zur Achse 3 angeordnet ist. Das Sonnenrad 10 ist am Planetenträger 9 über ein Kugellager 11 drehbar angeordnet. Durch das Sonnenrad 10 wird eine Nabe 12 der Fliehkraftbremse angetrieben. Dreht sich die Nabe 12, die über ein Kugellager 13 auf der Achse 3 gelagert ist, schnell genug, wandern die Fliehgewichte 14 radial nach außen, sodass ein Reibbelag 15 radial von innen an einer Glocke 16 anliegt und dadurch das Rad 1 abbremst.
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Die Glocke 16 der Fliehkraftbremse ist im Schnitt stufenförmig ausgebildet. Insbesondere weist die Glocke 16 einen Abschnitt 16.1 auf, der orthogonal zur Achse 3 ausgerichtet ist, einen Abschnitt 16.2, der parallel zur Achse 3 ausgerichtet ist, einen Abschnitt 16.3, der wiederum senkrecht zur Achse 3 ausgerichtet ist, sowie eine Umfangsfläche 16.4, die von innen an einer entsprechenden Umfangsfläche 5.1 der Felge 5 anliegt und diese daher von innen radial abstützt. Dabei kann die Glocke 16 aus Metall ausgebildet sein und die Felge 5 aus Kunststoff.
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Im Bereich der als Schrauben ausgebildeten Befestigungsmittel 17 sind die Glocke 16 und die Felge 5 dicht miteinander verbunden. Insbesondere liegt hier eine Presspassung vor. Zusätzlich sind Glocke 16 und Felge 5 über die Befestigungsmittel 17 miteinander verbunden. Die Glocke 16 ist weiterhin über ein Kugellager 18 auf der Achse 3 drehbar angeordnet und gegenüber dieser abgedichtet. Sämtliche Kugellager können als Kugellager mit Elastomerdichtung, also dichte Kugellager ausgeführt sein. Dadurch, dass die Felge 5 und die Glocke 16 dicht miteinander verbunden sind und der Innenraum 20 des Rads 1 gegenüber der Achse 3 über die Kugellager abgedichtet ist, kann kein Schmutz in den Innenraum 20 eindringen.
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Die Innenverzahnung 7, die Planetenräder 8, der Planetenträger 9 und das Sonnenrad 10 stellen das Getriebe dar, nämlich ein Planetengetriebe. Die Glocke 16, die Fliehgewichte 14 und die Nabe 12 stellen die Fliehkraftbremse dar.
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Weiterhin ist eine Rutschkupplung vorgesehen. Zu diesem Zweck ist eine Platte 21 vorgesehen, die sich über ein Federelement 22 an der Nabe 12 abstützt. Durch die Platte 21 werden die Fliehgewichte 14 axial geführt. Wird das Rad 1 abrupt abgebremst, so erlaubt die Platte 21, die mit dem Sonnenrad 10 gekoppelt ist, noch eine geringfügige Bewegung der Fliehgewichte 14 und ggf. der Nabe 12 relativ zur Glocke 16. Dadurch können sich auch die Planetenräder 8 noch ein Stück weit relativ zu der Innenverzahnung 7 bewegen, sodass eine Beschädigung der Innenverzahnung 7 und der Planetenräder 8 wirksam vermieden wird.
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Die 2 zeigt eine Fliehkraftbremse mit der Nabe 12 und Fliehgewichten 14, 14.1. Zu erkennen ist auch, dass die Fliehgewichte 14, 14.1 einen Reibbelag 15 tragen. Die Fliehgewichte 14, 14.1 sind über Federelemente 25, 26 miteinander verbunden. Bei entsprechend hoher Drehzahl bewegen sich die Fliehgewichte 14, 14.1 radial nach außen, sodass die Reibbeläge 15 von innen an der Glocke 16 anliegen und ein Bremsen des Rads 1 bewirken. Aufgrund des vollständig symmetrischen Aufbaus der Fliehkraftbremse gemäß der 2 ist es möglich, das Rad 1 sowohl links als auch rechts an einer Gehhilfe zu verwenden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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