DE102022108906A1

DE102022108906A1 - Bremsbetätigungsvorrichtung mit elektronischer Signalvorrichtung

Info

Publication number: DE102022108906A1
Application number: DE102022108906.1A
Authority: DE
Inventors: Stefan Schuppe; Patrick Galante
Original assignee: Sunrise Medical GmbH and Co KG
Current assignee: Sunrise Medical GmbH and Co KG
Priority date: 2022-04-12
Filing date: 2022-04-12
Publication date: 2023-10-12
Also published as: WO2023198789A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsbetätigungsvorrichtung (1) umfassend eine Befestigungsvorrichtung (3), welche dazu ausgelegt ist, zumindest rotationsfest an einer Steuerungsvorrichtung des Fahrzeuges, insbesondere an einer Lenkstange (20), montierbar zu sein, eine Schaltvorrichtung (5), umfassend mindestens ein Steuer- und Übertragungselement, das dazu ausgelegt ist, ein Bremssystems des Fahrzeugs zu steuern und eine, insbesondere elektrische, Signalvorrichtung (31) umfasst, wobei die Schaltvorrichtung (5) drehbar mit der Befestigungsvorrichtung (3) verbunden ist und eine Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung (5) relativ zu der Befestigungsvorrichtung (3) das Bremssystem sowie die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) steuert. Die Erfindung betrifft auch eine Antriebs- oder Zugvorrichtung mit solch einer Bremsbetätigungsvorrichtung (1) und einen Rollstuhl mit solch einer Antriebs- oder Zugvorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremsbetätigungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine Befestigungsvorrichtung, welche dazu ausgelegt ist, zumindest rotationsfest an einer Steuerungsvorrichtung des Fahrzeuges, insbesondere an einer Lenkstange, montierbar zu sein, und eine Schaltvorrichtung, umfassend mindestens ein Steuer- und Übertragungselement, das dazu ausgelegt ist, ein Bremssystems des Fahrzeugs zu steuern. Ferner werden eine Antriebs- oder Zugvorrichtung mit solch einer Bremsbetätigungsvorrichtung und ein Rollstuhl mit solch einer Antriebs- oder Zugvorrichtung geliefert.
Im Stand der Technik werden Bremsbetätigungsvorrichtungen an Fahrrädern, Scootern, Rollstühlen, Motorrädern, Quads, elektrisch angetrieben Erweiterungen von Rollstühlen oder weiteren Fahrzeugen verwendet.
Ein manuell gesteuertes insbesondere mechanisches Bremssystem einer Steuerungsvorrichtung weist gemäß der DE 10 2021/109 377 A1 oder EP 3 326 600 B1 insbesondere eine Vorrichtung zur Betätigung einer Bremsvorrichtung auf und umfasst eine Verbindung zwischen Bremsvorrichtung und Bremsbetätigungsvorrichtung, sodass bei Betätigen der Bremsbetätigungsvorrichtung die Bremsvorrichtung zumindest aktiviert wird. Somit weist die Bremsbetätigungsvorrichtung zumindest zwei Zustände auf, insbesondere zum Aktivieren und Deaktivieren der Bremsfunktion, wobei der Wechsel der Zustände durch unterschiedliche Positionen einer Schaltvorrichtung der Bremsbetätigungsvorrichtung erreicht wird, weshalb die Schaltvorrichtung der Bremsbetätigungsvorrichtung üblicherweise mindestens einen ersten Endzustand und einen zweiten Endzustand aufweist. Häufig weisen Bremssysteme nicht nur die Zustände des Aktivierens und Deaktivierens der Bremsvorrichtung auf, sondern können situativ die Stärke der Bremsfunktion durch eine Vielzahl an Positionen der Schaltvorrichtung variieren. Dies wird häufig durch manuelle Positionsänderungen der Schaltvorrichtung erreicht.
Die Bremsbetätigungsvorrichtung eines Bremssystems gemäß der DE 10 2021/109 377 A1 oder EP 3 326 600 B1 ist häufig an einer Steuervorrichtung wie beispielsweise einer Lenkstange befestigt und umfasst eine Befestigungsvorrichtung, zur Befestigung der Bremsbetätigungsvorrichtung an einer Steuervorrichtung, und eine Schaltvorrichtung, zur Betätigung der Bremsbetätigungsvorrichtung. Die Schaltvorrichtung ist häufig mit einer automatischen Rückschaltfunktion ausgestattet, die über eine z.B. Federkraft bewirkt, dass bei Nichtbetätigen der Bremsbetätigungsvorrichtung die Schaltvorrichtung automatisch in eine Position übergeht, in welcher die Bremsvorrichtung deaktiviert ist. Die Bremsvorrichtung ist üblicherweise an mindestens einem Rad des zu bremsenden Fahrzeuges angebracht. Die Verbindung zwischen Bremsbetätigungsvorrichtung und Bremsvorrichtung kann mechanisch beispielsweise über ein Seil oder auch hydraulisch oder elektrisch oder über Funk umgesetzt sein. Manuell zu schaltende Bremsbetätigungsvorrichtungen von Bremssystemen werden beispielsweise an Fahrrädern, Scootern, Rollstühlen, Motorrädern und elektrisch angetrieben Erweiterungen von Rollstühlen verwendet.
Die DE 10 2021/109 377 A1 offenbart eine hydraulische Vorrichtung, umfassend ein Zylindergehäuse mit einer Zylinderbohrung; und ein Reservoir, das so ausgebildet ist, dass es in Fluidverbindung mit der Zylinderbohrung steht, wobei das Reservoir einen Reservoirtank und einen Deckel umfasst, der verschiebbar an dem Reservoirtank angebracht ist.
Die EP 3 326 600 B1 offenbart einen motorisierten Rollstuhl für Behinderte oder ältere Menschen, umfassend ein Gestell, einen Sitz für den behinderten Fahrer, einen Lenker, einen Motor mit einer Beschleunigungsvorrichtung, eine Gruppe von Rädern und eine Bremsvorrichtung der Räder, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner eine zweiwertige Steuervorrichtung umfasst, die in der Lage ist, sich über Schnittstellen mit der Beschleunigungsvorrichtung des Motors und der Bremsvorrichtung der Räder zu verbinden und ein schalenförmiges Gehäuse, dessen zylindrische Innenkammer mit einem Deckel geschlossen ist, einen Handhabungshebel, der von einer Leerlaufposition sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn relativ zur Längsachse der zylindrischen Kammer schwenkbar ist, eine erste ringförmige Scheibe, die mit dem Handhabungshebel verbunden ist und deren Mittelpunkt sich auf der Achse befindet, eine zweite ringförmige Scheibe, die über eine Schnittstelle mit der ersten ringförmigen Scheibe zusammenwirkt, ebenfalls in der Kammer untergebracht ist und deren Mittelpunkt sich auf der Achse befindet, eine Welle, auf der die erste und die zweite ringförmige Scheibe drehbar gelagert sind und Kupplungsmittel zwischen der ersten und der zweiten ringförmigen Scheibe, derart, dass die zweite ringförmige Scheibe von der ersten ringförmigen Scheibe nur in einer der beiden Drehrichtungen des Handhabungshebels in Drehung versetzt wird, umfasst.
Für die Benutzer, die auf solche Bremsbetätigungsvorrichtungen angewiesen sind, insbesondere Menschen mit körperlichen oder geistigen Einschränkungen, ist es von großer Bedeutung, eine Aktivierung der Bremsvorrichtung in Notsituationen möglichst schnell und einfach vorzunehmen, unabhängig vom Zustand der Antriebssteuerung oder anderen steuerbaren Fahrzeugkomponenten. Gerade das Rotieren von Schaltvorrichtungen in entgegengesetzte Richtungen, um beispielsweise vom Antriebs- in den Bremsmodus zu kommen, ist häufig zu komplex und bedarf zu weiter Rotationswege. Dabei geht wertvolle Reaktionszeit verloren. Das Betätigen einer Bremsvorrichtung entkoppelt von einer Antriebssteuerung oder anderen steuerbaren Fahrzeugkomponenten ist ebenfalls nachteilig. Nicht nur in Notsituationen überfordert das separate Schalten von Fahrzeugkomponenten gerade Menschen mit körperlichen oder geistigen Einschränkungen und stellt damit ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar. Auch eine Schaltung über ein Hebelelement ist in solchen Fällen häufig nachteilig, nämlich genau dann, wenn die Funktionalität bezüglich Kraft und Steuerung der Hand beeinträchtigt ist.
Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die bekannte Bremsbetätigungsvorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass die Nacheile des Stands der Technik überwunden werden. Insbesondere soll eine einfache, sichere und schnelle Aktivierung der Bremsfunktion unabhängig von der Antriebssteuerung oder anderen steuerbaren Fahrzeugkomponenten eines Fahrzeuges ermöglicht werden.
Die Aufgabe wird gelöst durch mindestens eine, insbesondere elektrische, Signalvorrichtung, wobei die Schaltvorrichtung drehbar mit der Befestigungsvorrichtung verbunden ist und eine Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung relativ zu der Befestigungsvorrichtung das Bremssystem sowie die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung steuert.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den folgenden Beispielen beschrieben.
In einem Beispiel ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung dazu ausgelegt ist, mit mindestens einem Controller einer Antriebseinheit des Fahrzeugs über mindestens ein Kabel oder eine Funkverbindung verbindbar zu sein und/oder ein Signal bei Betätigung zum Ausschalten der Antriebsfunktion der Antriebseinheit auszusenden, wobei vorzugsweise die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung einen Micro-Switch umfasst.
Alternativ oder zusätzlich ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung mindestens einen Raum für die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung und/oder mindestens einen Kabelausgang für das mindestens eine Kabel der mindestens einen elektrische Signalvorrichtung aufweist.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und Übertragungselement mechanisch elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbar ist. Die Befestigungsvorrichtung und die Schaltvorrichtung können jeweils komplementäre Aussparungen bzw. Erhebungen oder Führungselemente für eine Führung der Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung aufweisen.
In einem weiteren Beispiel ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und Übertragungselement einen Bowdenzug umfasst, wobei vorzugsweise der Bowdenzug mit einer Bowdenzug-Aufnahme und einer Bowdenzug-Führung zusammen wirkt.
Alternativ oder zusätzlich ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung mindestens einen Bowdenzug-Eingang umfasst, und die Schaltvorrichtung die Bowdenzug-Aufnahme und die Bowdenzug-Führung umfasst, wobei vorzugsweise die Bowdenzug-Aufnahme und/oder die Bowdenzug-Führung mindestens eine Erhebung ausweist, die in eine Aussparung der Befestigungsvorrichtung zumindest teilweise eindringt.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung einen Anschlag aufweist, und die Befestigungsvorrichtung ein Gegenstück, insbesondere in Form eines Anschlags, zu dem Anschlag der Schaltvorrichtung aufweist, und/oder eine elektronische Drehsperre vorgesehen ist, und/oder die Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung relativ zu der Befestigungsvorrichtung ab einer bestimmten Verdrehung begrenzbar ist.
In einem weiteren Beispiel ist die Bremsbetätigungsvorrichtung gekennzeichnet durch mindestens ein Feedback-Element zum Ausgeben zumindest eines visuellen, akustischen und/oder haptischen Signals, vorzugsweise umfassend ein haptisches Feedback-Element, um über Zustände der Bremsbetätigungsvorrichtung haptische Rückmeldung, insbesondere in Form von Vibrationen, zu geben.
Alternativ oder zusätzlich ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung über ein Gleitmittel, insbesondere eine Gleitlagerbuchse, mit der Befestigungsvorrichtung verbunden ist, und/oder mindestens eine Manschette oder Hülse und/oder ein Adapter zumindest teilweise zwischen der Bremsbetätigungsvorrichtung und der Steuervorrichtung angeordnet ist, und/oder die Befestigungsvorrichtung mit einer Klemmverbindung an der Steuerungsvorrichtung befestigbar ist, und/oder die Befestigungsvorrichtung zwei Bauteile oder nur ein Bauteil aufweist und über mindestens ein Verbindungselement, vorzugsweise in Form einer Schraube, befestigbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung manuell und/oder über einen Stellmotor, vorzugsweise samt elektronischer Steuerung, von einem Nutzer rotierbar ist, und/oder die Schaltvorrichtung über mindestens einen Knopf, einen Hebel, einen Knauf, einen Drehgriff, eine Klinke, eine Schlaufe und/oder ein Seil rotierbar ist.
In einem weiteren Beispiel ist die Bremsbetätigungsvorrichtung gekennzeichnet durch ein Federelement, das bei Nicht-Betätigen der Schaltvorrichtung die Schaltvorrichtung in eine neutrale Position dreht, in der das Bremssystem keine Bremsleistung verrichtet, wobei vorzugsweise die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung in einem Zustand ist, der zumindest die Betätigung der Antriebseinheit des Fahrzeuges zulässt.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Bremsbetätigungsvorrichtung gekennzeichnet durch mindestens einen Sensor zum Sensieren einer Verdrehung der Schaltvorrichtung, wobei vorzugsweise der mindestens eine Sensor von der mindestens einen elektrischen Signalvorrichtung umfasst ist.
In einem weiteren Beispiel ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrischen Signalvorrichtung über den Bowdenzug, einen Schalter, eine hydraulische Vorrichtung, den mindestens einen Sensor und/oder den Anschlag beim Rotieren der Schaltvorrichtung betätigt wird.
Alternativ oder zusätzlich ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass bei Drehung der Schaltvorrichtung die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung ein Signal für eine Bremsfunktion und ein Umschalten in einen Rekuperationsmodus und/oder eine Beleuchtungseinheit aussendet.
Die Erfindung liefert auch eine Antriebs- oder Zugvorrichtung, umfassend eine Steuervorrichtung, insbesondere in Form einer Lenkstange, einer Antriebseinheit, einem Bremssystem und einer erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsvorrichtung.
Dabei kann die Antriebs- oder Zugvorrichtung gekennzeichnet sein durch zumindest eine Batterie, vorzugsweise umfasst von der Antriebseinheit, dem Bremssystem und/oder der Beleuchtungseinheit, die im Rekuperationsmodus zumindest teilweise aufladbar ist.
Schließlich liefert die Erfindung auch einen Rollstuhl mit einer erfindungsgemäßen Antriebs- oder Zugvorrichtung.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsformen erkennbar. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine perspektivische Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung;
2 eine perspektivische Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Schaltvorrichtung;
3a und 3b eine perspektivische Explosionsansicht bzw. Draufsicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsvorrichtung, umfassend die Befestigungsvorrichtung der 1 und die Schaltvorrichtung der 2;
4a bis 4c eine schematische Abfolge von Zuständen einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsvorrichtung;
5a und 5b die Bremsbetätigungsvorrichtung der 4a und 4b in zwei Zuständen;
6a und 6b zwei perspektivische Explosionsansichten der Ausführungsform gemäß der 5a und 5b; und
7 eine erfindungsgemäße Bremsbetätigungsvorrichtung an einem Zuggerät für einen Rollstuhl.

Die folgende Beschreibung von Ausführungsformen dient nur der Veranschaulichung der Erfindung, aber nicht zum Zwecke der Einschränkung derselben, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
Eine erfindungsgemäße Bremsbetätigungsvorrichtung ist für eine Montage an einer Steuervorrichtung, vorzugweise einer Lenkstange, eines Fahrzeuges vorgesehen und wird vorzugsweise mit der Hand (manuell) durch eine Rotationsbewegung eines Nutzers betätigt.
Die Betätigung der Steuervorrichtung kann aber auch auf andere einem Fachmann geläufige Art durchgeführt werden.
Solch eine Bremsbetätigungsvorrichtung weist zwei wesentliche Komponenten auf, nämlich eine Befestigungsvorrichtung 3, wie sie z.B. in 1 dargestellt ist, und eine Schaltvorrichtung 5, wie sie z.B. in 2 dargestellt ist. Eine Bremsbetätigungsvorrichtung 1 mit der Befestigungsvorrichtung 3 der 1 und der Schaltvorrichtung 5 der 2 ist in den 3a und 3b dargestellt.
Durch eine Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung 5 werden sowohl die Bremsvorrichtung 41 als auch eine elektrische Signalvorrichtung 31, die mit Bezug auf die 3a und 3b erläutert wird, z.B. für das Abschalten einer Antriebseinheit 42 eines nicht dargestellten Rollstuhls oder eines Zugteils für einen Rollstuhl betätigt. Dazu wird die Befestigungsvorrichtung 3 an einer Lenkstange 20 befestigt.
Solche Lenkstangen 20 weisen üblicherweise einen kreisförmigen Querschnitt auf, bilden mithin einen Zylinder. Um eine bestmögliche Klemmbefestigung der Befestigungsvorrichtung 3 an die Lenkstange 20 zu erreichen, ist die Innenform 2' der Befestigungsvorrichtung 3 im Wesentlichen komplementär zur Außenform der Lenkstange 20, also zyklisch, so dass ein Formschluss für eine stabile Befestigung sorgen kann, also eine translatorische Bewegung orthogonal zur Zylinderachse verhindert. Um eine translatorische Bewegung entlang der Zylinderachse und eine rotatorische Bewegung um die Zylinderachse zu verhindern, kann zudem auf übliche Weise eine Kraftschluss durch die zylindrischen Anteile der Abschnitte der Befestigungsvorrichtung 4' und 4" genutzt werden, indem diese Bauteile 4', 4" mittels der Schrauben 6 den Kraftschluss mit der Lenkstange 20 bilden.
Liegt kein kreisförmiger Querschnitt zumindest im Bereich der Montagefläche der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 vor, kann ein Adapter zwischengeordnet werden. Die Bremsbetätigungsvorrichtung 1 kann bevorzugt auch über eine Manschette oder Hülse 15 der Befestigungsvorrichtung 3 an der Lenkstange 20 befestigt werden. Die Manschette oder Hülse 15 kann dabei den gesamten Umfang der Lenkstange 20 oder nur einen Teil davon umgreifen. Zudem kann die Manschette oder Hülse 15 aus mehreren Schichten oder Elementen bestehen und länger, kürzer oder gleich breit als die Montagefläche sein. Eine solche Manschette oder Hülse 15 kann aber auch als Zusatzbauteil ausgeformt (siehe Bauteil 15 in 1) oder in ein anderes Bauteil der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 integriert sein (siehe Bauteil 15 als Teil der Befestigungsvorrichtung 3 in 3a) oder sich direkt auf der Lenkstange 20 befinden.
Die Funktionen der Hülse 15 sind die der Lagerung und axiale Positionierung der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 auf der Befestigungsvorrichtung 3. Wird auf die Hülse 15 verzichtet, muss die Befestigungsvorrichtung selbst besagte Funktionen erfüllen.
Ferner weist die Befestigungsvorrichtung 3 gemäß 1 einen oberen Abschnitt 4' und einen unteren Abschnitt 4" auf, welche durch zwei Verbindungselemente, z.B. umfassend Schrauben 6, an die Lenkstange 20 geklemmt sind. Die zwei Abschnitten 4', 4" ermöglichen eine direkte Montage an die Lenkstange 20, ohne Aufschieben über ein Ende der Lenkstange 20. Trotzdem sind auch Ausführungsformen, wie in den 3a und 3b angedeutet, erfindungsgemäß, in denen die Befestigungsvorrichtung nur ein Bauteil samt einer Lenkerklemmung 21 aufweist und dementsprechend über ein Ende der Lenkstange 20 aufgeschoben werden muss.
Die zur Befestigungsvorrichtung 3 komplementäre Schaltvorrichtung 5 weist gemäß 2 eine zylindrische Innenform 2" auf, welche sich entweder direkt auf der Lenkstange 20 oder über eine Gleitlagerbuchse 22 gemäß den 3a und 3b relativ zu der Befestigungsvorrichtung 3 drehen lässt. Die Gleitlagerbuchse 22 kann Teil der Befestigungsvorrichtung 3 oder Hülse 15 oder Schaltvorrichtung 5 sein; sie kann auch weggelassen werden. Insbesondere wenn keine Gleitlagerbuchse 22 verbaut wird, kann ein Gleitmittel wie beispielsweise Fett verwendet werden.
Die Schaltvorrichtung 5 weist ein Steuer- und Übertragungselement auf, welches durch die Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung 5 zumindest ein Bremssystem (nicht dargestellt) samt mindestens einer Bremsvorrichtung 41 steuert. Die Betätigung des Bremssystems kann mechanisch durchgeführt werden, wie in den 4a bis 5b unter Einsatz eines Bowdenzugs 30 beschrieben. In anderen Ausführungsformen können die zum Bremsen benötigten Elemente Sensoren und/oder hydraulische Vorrichtungen aufweisen.
Wenn das Bremssystem über einen Bowdenzug 30 betätigt wird, weist die Befestigungsvorrichtung 3 einen Bowdenzug-Eingang 11 und die Schaltvorrichtung 5 als Steuer und Übertragungselement eine Bowdenzug-Aufnahme 8 und eine Bowdenzug-Führung 9 z.B. in Form einer Erhebung auf. Die Befestigungsvorrichtung 3 weist komplementär zu der Erhebung der Bowdenzug-Führung 9 und der Bowdenzug-Aufnahme 8 Aussparungen 10 auf, um eine geführte Rotationsbewegung zuzulassen.
Des Weiteren weisen die Befestigungsvorrichtung 3 und Schaltvorrichtung 5 komplementäre Anschläge 12' bzw. 12" auf, durch die die relative Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung 5 gegenüber der Befestigungsvorrichtung 3 begrenzt wird. Die Anschläge können elektronisch oder pneumatisch regelbar gestaltet sein. Alternativ oder ergänzend zu den Anschlägen 12' bzw. 12" können überwindbare Widerstände beispielsweise mechanischer oder elektronscher Art zum Einsatz kommen, um eine gezieltere Steuerung durch haptisches Feedback der Schaltvorrichtung zu ermöglichen. Dieses haptische Feedback kann auch durch gesonderte Feedback-Elemente, wie beispielsweise Vibrationselemente, erzeugt werden, die über Sensoren gesteuert werden. Somit werden dem Nutzer über haptisches Feedback bestimmte Zustände des Rollstuhls oder des Zugteils des Rollstuhls oder der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 gegeben, auf die dieser reagieren kann. In anderen Ausführungsformen können diese Rückmeldungen auch durch Feedback-Elemente gegeben werden, die visuelle oder akustische Signale aussenden.
Die elektrische Signalvorrichtung 31 wird zumindest bei Betätigen der Schaltvorrichtung 5 betätigt oder kann entsprechend der Verdrehung der Schaltvorrichtung 5 auch gesteuert werden. Die elektrische Signalvorrichtung 31 ist gemäß den 4a bis 5b mit einem Kabel 32 oder alternativ über eine Funkvorrichtung mit mindestens einem nicht gezeigten Controller verbunden. Der Controller kann eine ( in 7 gezeigte) Antriebseinheit 42, vorzugsweise mit einem oder mehreren elektrischen Motoren, steuern, wobei er durch die elektrische Signalvorrichtung 31 z.B. das Signal bekommt, dass kein weiterer Antrieb durch die Antriebseinheit 42 stattfinden soll. Der Controller kann alternativ oder zusätzlich mit einer nicht gezeigten Beleuchtungseinheit verbunden sein, um bei Betätigen der Schaltvorrichtung 5 ein Warnlicht, wie ein Bremslicht, zu betätigen.
Es können auch mehrere elektrische Signalvorrichtungen 31 vorliegen, die mit einem oder mehreren Controllern verbunden sind. Grundsätzlich können solche elektrischen Signalvorrichtungen 31 mit allen schaltbaren Elementen des Rollstuhls oder Zugteils des Rollstuhls verbunden werden. In weiteren Ausführungsformen kann zumindest eine elektrische Signalvorrichtung 31 die Verdrehung der Schaltvorrichtung 5 relativ zu der Befestigungsvorrichtung 3 durch einen oder mehrere Sensoren sensieren. Somit ist nicht nur ein „An- und Ausschalten“ von z.B. der Antriebseinheit 42 oder einer Beleuchtungseinheit durch eine elektrische Signalvorrichtung 31 möglich, sondern zudem eine Steuerung dieser Elemente entsprechend der sensierten Verdrehung. Dies könnte beispielsweise die Bremskraft einer im Rekuperationsmodus befindenden Antriebseinheit 42 steuern oder aber ab einer bestimmten Verdrehung der Schaltvorrichtung 5 zu einem Blinken anstatt stetigem Leuchten einer Beleuchtungseinheit führen.
Die elektrische Signalvorrichtung 31 kann ein Mirco-Switch sein, welcher die Signale 0 oder 1 senden kann und mit dem Controller der Antriebseinheit 42 über ein Kabel 32 verbunden ist. Die Befestigungsvorrichtung 3 kann dann einen Raum 13 für den Micro-Switch 31 aufweisen, welcher Halterung und Schutz für den Mirco-Switch 31 zugleich darstellt. In dem Raum 13 können aber auch mehrere elektrische Signalvorrichtungen 31 untergebracht sein, und/oder es können mehrere Räume 13 für mehrere elektrische Signalvorrichtungen 31 bereitgestellt sein
Des Weiteren weist die Befestigungsvorrichtung 3 einen Kabelausgang 14 für dasjenige Kabel 32 auf, welches den Mirco-Switch 31 mit dem Controller verbindet.
Der Explosionsansicht und Draufsicht der 3a und 3b ist zu entnehmen, wie die Schaltvorrichtung 5 über die Gleitlagerbuchse 22 drehbar mit der Befestigungsvorrichtung 3 und der Hülse 15 verbunden ist. Dazu wird die Schaltvorrichtung 5 auf die Gleitlagerbuchse 22 geschoben, welche wiederum auf die Hülse 15 geschoben wird, so dass die Schaltvorrichtung 5 an die Befestigungsvorrichtung 3 herangeführt wird und dabei die Erhebungen der Bowdenzug- Aufnahme 8 sowie Bowdenzug-Führung 9 der Schaltvorrichtung 5 zumindest teilweise in die Aussparung 10 der Befestigungsvorrichtung 3 hineinreichen. Somit können bei Rotation der Schaltvorrichtung 5 relativ zur Befestigungsvorrichtung 3 auch die Anschläge 12' und 12" in Kontakt kommen, um die Rotation dadurch zu begrenzen.
4a, 4b und 4c zeigen eine schematische Abfolge von Zuständen einer alternativen Bremsbetätigungsvorrichtung 1, wobei 4a den Startzustand, 4b den Zustand des Startens der Bremsbetätigung und 4c den Zustand der betätigten Bremse darstellt. Die Schaltvorrichtung 5 rotiert dabei im Uhrzeigersinn; auf die Darstellung der Befestigungsvorrichtung 3 ist der Übersicht halber verzichtet worden.
Durch die Rotation der Schaltvorrichtung 5 wird der Bowdenzug 30 über die Bowdenzug-Aufnahme 8 betätigt, indem durch die Rotation der Bowdenzug 30 mitgezogen und damit eine Zugkraft auf den Bowdenzug 30 ausgeübt wird. Gleichzeitig wird durch die Rotation der Schaltvorrichtung 5 ein Schalter 33 des Mirco-Switch 31 geöffnet, womit entsprechend diesem Ausführungsbeispiel ein definiertes Signal an den Controller der Antriebseinheit 42 gesendet wird, um dort zumindest die Antriebsfunktion abzuschalten.
Je nach Ausführungsform wird die elektrische Signalvorrichtung 31 durch das Rotieren der Schaltvorrichtung 5 mittels der Erhebung, wie beispielsweise durch die Bowdenzug-Aufnahme 8 oder/und die Bowdenzug-Führung 9; oder mittels des Bowdenzugs 30, eines Schalters, eines Sensors, einer hydraulischen Vorrichtung oder des Anschlags 12" oder mittels einer Kombination daraus gesteuert.
Die 5a und 5b zeigen die Bremsbetätigungsvorrichtung 1 der 4a und 4b in zwei Zuständen, wobei die Bewegung der Bauteile aus der Durchsicht durch die Befestigungsvorrichtung 3 aufgezeigt wird. Dabei stellt 5a den Zustand dar, bei der die Bremsbetätigungsvorrichtung 1 nicht betätigt ist, und 5b jenen Zustand, bei dem die Bremsbetätigungsvorrichtung 1 betätigt. Bei besagter Betätigung ist das Bremssystem aktiviert bzw. der Mirco-Switch 31 geschaltet, nämlich durch Öffnung des Schalters 33, so dass die Antriebseinheit 42 zumindest keinen Antrieb mehr leistet. In der Durchsicht durch die Befestigungsvorrichtung 3 ist dabei die Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung 5 samt der Bowdenzug-Aufnahme 8 im Uhrzeigersinn und die daraus resultierende Öffnung des Schalters 33 im Vergleich der 5a und 5b zu erkennen. Zudem ist sichtbar, dass der Bowdenzug 30 durch die Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung 5 bzw. Bowdenzug-Aufnahme 8 aufgerollt wird.
Die 6a und 6b zeigen jeweils eine perspektivische Draufsicht der Ausführungsform gemäß der 5a und 5b. Es ist zu erkennen, dass gemäß dieser Ausführungsform die Hülse 15 als separates Bauteil ausgeführt ist, über welches die Bremsbetätigungsvorrichtung auf der Lenkstange 20 befestigt wird.
Zudem besteht bei dieser Ausführungsform die Lagerung der Schaltvorrichtung 5 aus zwei Gleitlagerbuchsen 22, was einer bevorzugten Ausführungsform aufgrund der Erleichterung der Montage, entspricht. Beide Gleitlagerbuchen 22 weisen jeweils eine ringartige vertikale Erhebung an einem ihrer Enden auf, so dass auf beiden Seiten der Schaltvorrichtung 5 eine gleitende axiale Beschränkung vorliegt. Ein Klemmring 36 sorgt dafür, dass sich die Verbindung zwischen Gleitlagerbuchsen 22 und Betätigungsvorrichtung 5 entlang der Längsachse der Lenkstange 20 nicht lösen kann.
Ferner weist der untere Abschnitt der Befestigungsvorrichtung 4" einen Deckel 34 auf, welcher den Raum für die elektrische Signalvorrichtung 13 mit Schrauben 35 verschließt. In anderen Ausführungsformen wird der Deckel 34 mit dem Fachmann bekannten Befestigungselementen mit dem Bauteil 4" verbunden oder wird geklemmt oder ist selbst Teil des unteren Abschnitts der Befestigungsvorrichtung 4".
Die 7 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 an einem Zuggerät 40 samt Antriebsrad 43 für einen Rollstuhl 50. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Bremsbetätigungsvorrichtung 1 an der linken Seite (aus Sicht des Fahrers) der Lenkvorrichtung 20 befestigt. Die Bremsvorrichtung 41, hier ausgeführt als Scheibenbremse, wird über einen Bowdenzug 30 betätigt. Als Antriebseinheit 42 ist ein elektrischer Narbenmotor samt Akku verbaut. Gemäß den obig ausgeführten Erklärungen, führt eine Rotation der Schaltvorrichtung 5 zu einer Aktivierung der Bremseinheit 41 und gleichzeitig zu einem Abschalten der Antriebsfunktion der Antriebseinheit 42. Für die Signalübertragung der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 an die Antriebseinheit 42 ist eine Kabelverbindung zwischen Bremsbetätigungsvorrichtung 1 und Steuerung der Antriebseinheit 42 ausgeführt.
In einer weiteren Ausführungsform kann durch das Schalten der elektrischen Signalvorrichtung 31 nicht nur die Antriebsfunktion deaktiviert werden, sondern die Antriebseinheit 42 in einen Bremsmodus zur Bremsunterstützung oder besonders vorteilhaft in einen Rekuperationsmodus versetzt werden, um durch Bremsenergie elektrische Energie zu gewinnen, welche beispielsweise zum Laden einer Batterie oder eines Akkus der Antriebseinheit 42 oder einer anderen Einheit genutzt werden kann.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: Bremsbetätigungsvorrichtung
2': Zylindrische Innenform einer Schaltvorrichtung
2": Zylindrische Innenform einer Befestigungsvorrichtung
3: Befestigungsvorrichtung
4': Oberer Abschnitt einer Befestigungsvorrichtung
4": Unterer Abschnitt einer Befestigungsvorrichtung
5: Schaltvorrichtung
6: Schrauben
7: Befestigung zu einer Steuervorrichtung
8: Bowdenzug-Aufnahme
9: Bowdenzug-Führung
10: Aussparung
11: Bowdenzug-Eingang
12': Anschlag einer Befestigungsvorrichtung
12": Anschlag einer Schaltvorrichtung
13: Raum für elektrische Signalvorrichtung
14: Kabelausgang
15: Hülse
20: Lenkstange
21: Lenkerklemmung
22: Gleitlagerbuchse
30: Bowdenzug
31: Mirco-Switch
32: Kabel
33: Schalter
34: Deckel
35: Befestigungsschrauben
36: Klemmring
40: Zuggerät
41: Bremsvorrichtung
42: Antriebseinheit
43: Antriebsrad
50: Rollstuhl

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102021109377 A1 [0003, 0004, 0005]
EP 3326600 B1 [0003, 0004, 0006]

Claims

Bremsbetätigungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug, umfassend eine Befestigungsvorrichtung (3), welche dazu ausgelegt ist, zumindest rotationsfest an einer Steuerungsvorrichtung des Fahrzeuges, insbesondere an einer Lenkstange (20), montierbar zu sein, und eine Schaltvorrichtung (5), umfassend mindestens ein Steuer- und Übertragungselement, das dazu ausgelegt ist, ein Bremssystems des Fahrzeugs zu steuern, gekennzeichnet durch mindestens eine, insbesondere elektrische, Signalvorrichtung (31), wobei die Schaltvorrichtung (5) drehbar mit der Befestigungsvorrichtung (3) verbunden ist, und eine Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung (5) relativ zu der Befestigungsvorrichtung (3) das Bremssystem sowie die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) steuert.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) dazu auslegt ist, mit mindestens einem Controller einer Antriebseinheit des Fahrzeugs über mindestens ein Kabel (32) oder eine Funkverbindung verbindbar zu sein und/oder ein Signal bei Betätigung zum Ausschalten der Antriebsfunktion der Antriebseinheit auszusenden, wobei vorzugsweise die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) einen Micro-Switch (31) umfasst.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (3) mindestens einen Raum (13) für die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) und/oder mindestens einen Kabelausgang (14) für das mindestens eine Kabel (32) der mindestens einen elektrischen Signalvorrichtung (31) aufweist.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und Übertragungselement mechanisch elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbar ist, und/oder das Steuer- und Übertragungselement einen Bowdenzug (30) umfasst, wobei vorzugsweise der Bowdenzug (30) mit einer Bowdenzug-Aufnahme (8) und einer Bowdenzug-Führung (9) zusammen wirkt.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (3) und die Schaltvorrichtung (5) jeweils komplementäre Aussparungen (10) bzw. Erhebungen oder Führungselemente für eine Führung der Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung (5) aufweisen.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (3) mindestens einen Bowdenzug-Eingang (11) umfasst, und die Schaltvorrichtung (5) die Bowdenzug-Aufnahme (8) und die Bowdenzug-Führung (9) umfasst, wobei vorzugsweise die Bowdenzug-Aufnahme (8) und/oder die Bowdenzug-Führung (9) mindestens eine Erhebung ausweist, die in eine Aussparung (10) der Befestigungsvorrichtung (3) zumindest teilweise eindringt.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (5) einen Anschlag (12") aufweist, und die Befestigungsvorrichtung (3) ein Gegenstück, insbesondere in Form eines Anschlags (12'), zu dem Anschlag (12") der Schaltvorrichtung (5) aufweist, und/oder eine elektronische Drehsperre vorgesehen ist, und/oder die Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung (5) relativ zu der Befestigungsvorrichtung (3) ab einer bestimmten Verdrehung begrenzbar ist.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein Feedback-Element zum Ausgeben zumindest eines visuellen, akustischen und/oder haptischen Signals, vorzugsweise umfassend ein haptisches Feedback-Element, um über Zustände der Bremsbetätigungsvorrichtung (1) haptische Rückmeldung, insbesondere in Form von Vibrationen, zu geben.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (5) über mindestens ein Gleitmittel, insbesondere eine Gleitlagerbuchse (5), mit der Befestigungsvorrichtung (3) verbunden ist, und/oder mindestens eine Manschette oder Hülse (15) und/oder ein Adapter zumindest teilweise zwischen der Bremsbetätigungsvorrichtung (1) und der Steuervorrichtung (20) angeordnet ist, und/oder die Befestigungsvorrichtung (3) mit einer Klemmverbindung an der Steuerungsvorrichtung (20) befestigbar ist, und/oder die Befestigungsvorrichtung (3) zwei Bauteile (4', 4") oder nur ein Bauteil aufweist und über mindestens ein Verbindungselement, vorzugsweise in Form einer Schraube (6), befestigbar ist.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (5) manuell und/oder über einen Stellmotor, vorzugsweise samt elektronischer Steuerung, von einem Nutzer rotierbar ist, und/oder die Schaltvorrichtung (5) über mindestens einen Knopf, einen Hebel, einen Knauf, einen Drehgriff, eine Klinke, eine Schlaufe und/oder ein Seil rotierbar ist.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Federelement, das bei Nicht-Betätigen der Schaltvorrichtung (5) die Schaltvorrichtung (5) in eine neutrale Position dreht, in der das Bremssystem keine Bremsleistung verrichtet, wobei vorzugsweise die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) in einem Zustand ist, der zumindest die Betätigung der Antriebseinheit des Fahrzeuges zulässt.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Sensor zum Sensieren einer Verdrehung der Schaltvorrichtung (5), wobei vorzugsweise der mindestens einen Sensor von der mindestens einen elektrische Signalvorrichtung (31) umfasst ist.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrischen Signalvorrichtung (31) über den Bowdenzug (30), einen Schalter, eine hydraulische Vorrichtung, den mindestens einen Sensor und/oder den Anschlag (12', 12") beim Rotieren der Schaltvorrichtung (5) betätigt wird.
Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Drehung der Schaltvorrichtung (5) die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) ein Signal für eine Bremsfunktion und ein Umschalten in einen Rekuperationsmodus und/oder eine Beleuchtungseinheit aussendet.
Antriebs- oder Zugvorrichtung, umfassend eine Steuervorrichtung (20), insbesondere in Form einer Lenkstange, eine Antriebseinheit, ein Bremssystem und eine Bremsbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Antriebs- oder Zugvorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch zumindest eine Batterie, vorzugsweise umfasst von der Antriebseinheit, dem Bremssystem und/oder der Beleuchtungseinheit, die im Rekuperationsmodus zumindest teilweise aufladbar is.
Rollstuhl mit einer Antriebs- oder Zugvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16.