DE19539487A1

DE19539487A1 - Drive and brake assist device for wheelchairs

Info

Publication number: DE19539487A1
Application number: DE19539487A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Alber
Original assignee: Alber GmbH
Current assignee: ULRICH ALBER GmbH and CO KG 72458 ALBSTADT DE
Priority date: 1995-10-24
Filing date: 1995-10-24
Publication date: 1997-04-30
Also published as: EP0770371A1; JPH09122184A; DE59609946D1; EP0770371B1; ATE228810T1; JP2920618B2

Abstract

The drive and braking device is fixed to the frame of a wheelchair and comprises a motorised drive unit connected to a drive wheel (14) located between the running wheels of the wheelchair. The drive wheel can be lowered to be in contact with the floor. The drive wheel is mounted on a pivot arm (17) whose pivot point (D) is at approximately the same distance from the floor (24) as the rotational axis (18) of the drive wheel when it is in the lowered position. The drive wheel can also be fixed to a vertically operating guide frame.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebs- und Bremshilfsvorrich tung für Rollstühle, die am Rahmen eines Rollstuhls befestig bar ist und mindestens ein motorisch angetriebenes und bei Bedarf auf den Boden zwischen den beiden Laufradern des Roll stuhls absenkbares Antriebsrad aufweist.The invention relates to a drive and brake auxiliary device for wheelchairs that are attached to the frame of a wheelchair is bar and at least one motor-driven and at Need on the floor between the two wheels of the roll has lowerable drive wheel chair.

Das Schieben einer im Rollstuhl sitzenden Person ist insbeson dere in geneigtem Gelände mit einigem Kraftaufwand für die schiebende Person verbunden. Da vielfach auch ältere Menschen andere, an den Rollstuhl gefesselte Personen mit dem Rollstuhl fahren, sind bereits Schiebehilfen der oben beschriebenen Art entwickelt worden, die bei Bedarf an den Rollstuhl montiert werden können. Bei ansteigendem Gelände kann das mindestens eine Antriebsrad der Hilfsvorrichtung in Bodenkontakt gebracht werden. Durch das Eigengewicht der Vorrichtung wird das An triebsrad auf den Boden gepreßt und kann sein motorisch er zeugtes Drehmoment in eine Vorwärtsbewegung des Rollstuhls umsetzen. Das mindestens eine Antriebsrad ist hierzu in der Regel an einem Schwenkhebel gelagert, dessen Drehpunkt in relativ großem Abstand vom Boden vor dem Antriebsrad angeord net ist. Auf diese Weise kann ein besonders hoher Anpreßdruck des Rads bei Bergauffahrten erzielt werden. Der Schwenkhebel übt eine Kraftkomponente auf das Antriebsrad in Richtung unter den Schwerpunkt des Rollstuhls aus. Bei Bergabfahrten jedoch ist eine solche Anordnung des Drehpunkts des Schwenkhebels wirkungslos. Jetzt hat das Antriebsrad die Neigung, nach hinten weggedrückt zu werden. Die herkömmlichen Schiebevor richtungen sind also nicht zum Einsatz als Bremshilfen ge eignet.Pushing a person sitting in a wheelchair is particularly important in inclined terrain with some effort for the pushing person connected. Since often older people other wheelchair-bound persons drive, are already pushing aids of the type described above has been developed, which can be mounted on the wheelchair if necessary can be. With rising terrain, this can at least brought a drive wheel of the auxiliary device into contact with the ground will. Due to the weight of the device, the An drive wheel pressed to the ground and it can be motorized generated torque in a forward movement of the wheelchair implement. The at least one drive wheel is in the Usually mounted on a pivot lever, the pivot point in arranged relatively large distance from the ground in front of the drive wheel is not. In this way, a particularly high contact pressure of the wheel can be achieved when driving uphill. The swivel lever exerts a force component on the drive wheel in the direction below the center of gravity of the wheelchair. However, when driving downhill is such an arrangement of the pivot point of the pivot lever ineffective. Now the drive wheel has a tendency to to be pushed away behind. The conventional sliding front directions are therefore not for use as braking aids is suitable.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist die Antriebs- und Brems hilfsvorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Antriebsrad an einen Schwenkarm, dessen Drehpunkt in ungefähr dem gleichen Abstand zum Boden wie die Drehachse des mindestens einen Antriebsrads angeordnet ist, oder an einer Vertikalführung befestigt ist. Durch eine solche Anordnung wird ein gleichmäßiger Anpreßdruck des An triebsrads sowohl bei Bergauf- als auch bei Bergabfahrten erreicht. Die Vorrichtung kann somit jetzt auch als Bremse bei Bergabfahrten eingesetzt werden. Für einen gleichmäßigen Anpreßdruck des Antriebsrads, der unabhängig ist vom Eigenge wicht der Vorrichtung, kann vorteilhafterweise außerdem ein Hubmotor zum Absenken und Anheben des mindestens einen An triebsrads vorgesehen sein. Dabei kann zweckmäßigerweise der Hubmotor über eine zwischengeschaltete Feder mit dem minde stens einen Antriebsrad gekoppelt sein. Hierdurch entsteht ein definierter Druck gegenüber dem Untergrund, und es können Bodenunebenheiten durch die Feder leicht ausgeglichen werden. Der Hubmotor erleichtert außerdem das Inbetriebnehmen und Abschalten der Hilfsvorrichtung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schiebevorrichtungen, bei der die in der Regel zwei Antriebs räder von Hand aus einer Verriegelungsmechanik gelöst und abgesenkt werden müssen, übernimmt diese Arbeit hier der Hubmotor. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann bereits beim Einschalten der Stromversorgung der Vorrichtung ein automatisches Absenken und Anpressen und bei einem Ausschalten der Stromversorgung der Vorrichtung ein automatisches Anheben des mindestens einen Antriebsrads erfolgen. Umständliches Lösen von Verriegelungs vorrichtungen, was insbesondere für ältere Menschen recht beschwerlich sein kann, ist hier überflüssig. Die Stromver sorgung der Motoren der Vorrichtung kann zweckmäßigerweise über eine Batterie erfolgen. Weitere Vorteile ergeben sich, wenn das mindestens eine Antriebsrad von einem Radnabenmotor angetrieben ist, der nur wenig Einbauraum benötigt. Vorteil haft ist auch eine Ausgestaltung mit nur einem Antriebsrad, das in der Mitte zwischen den beiden Laufrädern des Rollstuhls angeordnet ist. Gegenüber einem Paar von Antriebsrädern hat diese Konstruktion den Vorteil, daß die Lenkung des Rollstuhls durch die Vorrichtung nicht erschwert wird. Für eine komforta ble Bedienung der Vorrichtung kann diese ein Bediengerät aufweisen, mit dem verschiedene Grundgeschwindigkeiten des Rollstuhls stufenlos vorwählbar sind. Hierdurch ist die dau ernde Anpassung der Geschwindigkeit über eine "Gashebel" überflüssig.To avoid these disadvantages, the drive and brake auxiliary device according to the invention, that the at least one drive wheel on a swivel arm, whose pivot point is roughly the same distance from the ground arranged as the axis of rotation of the at least one drive wheel is, or is attached to a vertical guide. By a such an arrangement becomes a uniform contact pressure of the An driving wheel for both uphill and downhill descents reached. The device can now also be used as a brake Downhill descents can be used. For an even Contact pressure of the drive wheel, which is independent of Eigenge importance of the device, can advantageously also a Lift motor for lowering and raising the at least one lift drive wheel can be provided. The can expediently Lift motor via an intermediate spring with the minde least a drive wheel can be coupled. This creates a defined pressure against the surface, and it can Uneven ground can be easily compensated for by the spring. The lifting motor also simplifies commissioning and Switch off the auxiliary device. In contrast to conventional ones Sliding devices, which are usually two drive wheels released by hand from a locking mechanism and have to be lowered, this work is carried out here Lifting motor. In a particularly advantageous embodiment of the The device according to the invention can already be switched on an automatic lowering of the power supply of the device and pressing and when the power supply is switched off the device automatically lifting the at least one Drive wheel done. Cumbersome loosening of locking devices, which is right especially for the elderly arduous is unnecessary here. The Stromver supply of the motors of the device can expediently done by a battery. There are further advantages if the at least one drive wheel from a wheel hub motor is driven, which requires little installation space. Advantage a design with only one drive wheel is also useful, the middle between the two wheels of the wheelchair is arranged. Has a pair of drive wheels this construction has the advantage of steering the wheelchair is not complicated by the device. For a comfort The device can be operated using an operating device have, with the different basic speeds of the Wheelchairs are continuously selectable. This makes the duration speed adjustment via a "throttle" superfluous.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform einer erfin dungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert.A preferred embodiment of an invention is described below device according to the invention explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen zentralen Längsschnitt durch einen Rollstuhl mit einer erfindungsgemäßen Schie be- und Bremseinrichtung mit abgesenktem An triebsrad; Figure 1 shows a central longitudinal section through a wheelchair with a pushing and braking device according to the invention with the drive wheel lowered.

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt des Rollstuhl mit angehobenem Antriebsrad; FIG. 2 shows a section corresponding to FIG. 1 of the wheelchair with the drive wheel raised;

Fig. 3 eine Ansicht von hinten auf den Rollstuhl nach Fig. 1 mit angehobenem Antriebsrad. Fig. 3 is a rear view of the wheelchair of FIG. 1 with the drive wheel raised.

Fig. 4 einen zentralen Längsschnitt durch einen Rollstuhl mit einer zweiten Ausführungsform einer elfindungsgemäßen Schiebe- und Brems einrichtung mit abgesenktem Antriebsrad; Figure 4 shows a central longitudinal section through a wheelchair with a second embodiment of a pushing and braking device according to the invention with the drive wheel lowered;

Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden Schnitt durch den Rollstuhl mit angehobenem Antriebsrad. Fig. 5 is a section corresponding to FIG. 4 through the wheelchair with the drive wheel raised.

Fig. 1 zeigt einen Rollstuhl 10 an dessen Rahmen 11 eine Schiebe- und Bremshilfsvorrichtung 12 mit Hilfe von aus Fig. 3 ersichtlichen Befestigungen 13 angeordnet ist. Die Befesti gungsvorrichtung 12 besteht aus einem Antriebsrad 14, das zwischen den beiden Laufrädern 15 und 16 des Rollstuhls 10 angeordnet ist. Das Antriebsrad 14 ist an einem Schwenkarm 17 gelagert, dessen Drehpunkt D im gleichen Abstand vom Boden 24 wie die Achse 18 (Fig. 3) des Antriebsrads 14 angeordnet ist. Der Schwenkarm 17 ist mit der Achse 18 verbunden (Fig. 2) und weist einen Ausleger 17.1 auf, an dem eine Feder 19 angelenkt ist. Das andere Ende der Feder 19 ist mit einer Spindel 20 verbunden, die von einem Hubmotor 21 in Rotation versetzt wird und dadurch den Anlenkpunkt 22 (Fig. 2) der Feder 19 entlang der Spindel bewegt. Am Anlenkpunkt 22 ist außerdem ein Gelen karm 23 angelenkt (Fig. 2), der nach dem Absenken des An triebsrads 14 auf dem Untergrund 24 eine vertikale Stellung einnimmt (Fig. 1). Der Schwenkarm 23 liegt dann in der Ver längerung der Feder 19. Im in Fig. 2 gezeigten angehobenen Zustand des Antriebsrads 14 wird das Gelenk 22 zwischen dem Gelenkarm 23 und der Feder 19 abgewinkelt und dadurch, bei voll ausgefahrener Feder 19, das Rad 14 angehoben. Der eigent liche Antriebsmotor des Rads 14 ist ein Radnabenmotor 25 mit Getriebe. Sowohl der Radnabenmotor 25 als auch der Hubmotor 21 werden von einer Batterie 26 gespeist (Fig. 3). Die Bedienung der Antriebsvorrichtung 12 erfolgt über ein Bediengerät 27, das an einem Handgriff 28 des Rollstuhls 10 befestigt ist. Bei Einschalten des Bediengeräts 27 wird das Antriebsrad 14 aus der in Fig. 2 gezeigten Ruhestellung in die in Fig. 1 gezeigte Betriebsstellung automatisch abgesenkt. Hierzu wird der Hubmo tor 21 aktiviert, der über die Spindel 20 ein Strecken des von der Feder 19 sowie des Gelenkarms 23 gebildeten Gelenks am Punkt 22 bewirkt und damit für ein Absenken des Antriebs rads 14 und ein Anpressen mit einem definierten Anpreßdruck gegen den Untergrund 24 sorgt. Die Feder 19 ist in der in Fig. 1 gezeigten Stellung in halbgestauchtem Zustand, so daß Bodenunebenheiten durch sie jederzeit ausgeglichen werden können. Dadurch, daß der Drehpunkt D des Schwenkarms 17, an dem das Antriebsrad 14 gelagert ist, im gleichen Abstand zum Boden 24 wie die Achse 18 des Rads 14 angeordnet ist, ist ein gleichmäßiger Anpreßdruck des Rads 14 gegen den Untergrund 24 sowohl bei Bergauf- als auch bei Bergabfahrt gewährleistet. Die Vorrichtung läßt sich somit sowohl als Schiebehilfsvor richtung bei Bergauffahrten als auch als Bremsvorrichtung bei Bergabfahrten einsetzen. FIG. 1 shows a wheelchair 10 on the frame 11 of which a pushing and braking aid device 12 is arranged with the aid of fastenings 13 shown in FIG. 3. The fastening device 12 consists of a drive wheel 14 which is arranged between the two wheels 15 and 16 of the wheelchair 10 . The drive wheel 14 is mounted on a swivel arm 17 , the pivot point D of which is arranged at the same distance from the floor 24 as the axis 18 ( FIG. 3) of the drive wheel 14 . The swivel arm 17 is connected to the axle 18 ( FIG. 2) and has a boom 17.1 to which a spring 19 is articulated. The other end of the spring 19 is connected to a spindle 20 which is set in rotation by a lifting motor 21 and thereby moves the articulation point 22 ( FIG. 2) of the spring 19 along the spindle. At the articulation point 22 is also a Gel karm 23 articulated ( Fig. 2), which after lowering the drive wheel 14 on the ground 24 assumes a vertical position ( Fig. 1). The swivel arm 23 is then in the United extension of the spring 19th In the in Fig. Lifted state of the drive wheel 14 shown in Figure 2, the joint 22 between the link arm 23 and the spring 19 is bent and thereby, raised fully extended spring 19, the wheel 14. The actual drive motor of the wheel 14 is a wheel hub motor 25 with a gear. Both the wheel hub motor 25 and the lifting motor 21 are fed by a battery 26 ( FIG. 3). The drive device 12 is operated via an operating device 27 which is fastened to a handle 28 of the wheelchair 10 . When the operating device 27 is switched on, the drive wheel 14 is automatically lowered from the rest position shown in FIG. 2 into the operating position shown in FIG. 1. For this purpose, the Hubmo gate 21 is activated, which causes a stretching of the joint formed by the spring 19 and the articulated arm 23 at point 22 via the spindle 20 and thus for a lowering of the drive wheel 14 and a pressing with a defined contact pressure against the substrate 24th worries. The spring 19 is in the position shown in Fig. 1 in the semi-compressed state, so that unevenness in the floor can be compensated for at any time. The fact that the pivot point D of the pivot arm 17 , on which the drive wheel 14 is mounted, is arranged at the same distance from the ground 24 as the axis 18 of the wheel 14 , is a uniform contact pressure of the wheel 14 against the ground 24 both uphill and guaranteed even when driving downhill. The device can thus be used both as a sliding auxiliary device when driving uphill and as a braking device when driving downhill.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine alternative Ausgestaltung eines Rollstuhls 10′ mit einer Schiebe- und Bremshilfe, bei der das Antriebsrad 14′ an einer Vertikalführung 30 befestigt ist. Fig. 4 zeigt die Vorrichtung mit abgesenktem Antriebsrad 14′ und Fig. 5 mit angehobenem Antriebsrad 14′. Der Hubmotor 21′ wirkt wieder über eine zwischengeschaltete Feder 19′ auf das Antriebsrad 14′ und sorgt so für einen gleichmäßigen Anpreß druck des Rades 14′ gegen den Untergrund 24′. Auch diese Lösung eignet sich gleichermaßen gut als Schiebe- und Brems hilfe wie die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Lösung. FIGS. 4 and 5 show an alternative embodiment of a wheelchair 10 'having a sliding and braking aid, in which the drive wheel 14' is mounted on a vertical guide 30. Fig. 4 shows the device with the drive wheel 14 'lowered and Fig. 5 with the drive wheel 14 ' raised. The lifting motor 21 'acts again via an intermediate spring 19 ' on the drive wheel 14 'and thus ensures a uniform contact pressure of the wheel 14 ' against the ground 24 '. This solution is equally suitable as a pushing and braking aid as the solution shown in FIGS . 1 and 2.

Claims

1. Drive and brake auxiliary device for wheelchairs, which can be attached to the frame of a wheelchair and has at least one motor-driven and if necessary on the floor between the two wheels of the wheelchair lowerable drive wheel, characterized in that the at least one drive wheel ( 14 ) a swivel arm ( 17 ), the pivot point (D) at approximately the same distance from the floor ( 24 ) as the axis of rotation ( 18 ) of the at least one drive wheel ( 14 ) is arranged in the lowered state, or is attached to a vertical guide ( 30 ) .

2. Drive and brake auxiliary device according to claim 1, characterized in that it has a lifting motor ( 21 ) for lowering and raising the at least one drive wheel ( 14 ).

3. Drive and brake assist device according to claim 2, characterized in that the lifting motor ( 21 ) via an intermediate spring ( 19 ) is coupled to the at least one drive wheel ( 14 ).

4. Drive and brake assist device, characterized in that it is powered by a battery ( 26 ).

5. Drive and brake assist device according to Ansprü che 1 to 4, characterized in that the turning on of the power supply the device (12) an automatic lowering and switching off the power supply of the on direction (12), an automatic raising of the at least one drive wheel ( 14 ) causes.

6. Drive and brake auxiliary device, characterized in that the at least one drive wheel ( 14 ) is driven by a wheel hub motor ( 25 ).

7. Drive and brake auxiliary device, characterized in that it has only one drive wheel ( 14 ) which is arranged in the middle between the two wheels ( 15 , 16 ) of the wheelchair ( 10 ).

8. Drive and brake auxiliary device according to one of Ansprü che 1 to 7, characterized in that it advises an operator ( 27 ) with which different speeds of the device ( 12 ) can be preselected.