DE19949408C1

DE19949408C1 - Fahrzeug, insbesondere Rollstuhl

Info

Publication number: DE19949408C1
Application number: DE19949408A
Authority: DE
Inventors: Gerd Ulrich
Original assignee: Alber GmbH
Current assignee: Alber GmbH
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2000-10-12
Anticipated expiration: 2019-10-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere einen Rollstuhl, mit einem Fahrzeuggestell und mit mindestens einem abnehmbaren Antriebsrad, das über einen Elektromotor antreibbar und mittels einer Steckachse an dem Fahrzeuggestell befestigbar ist, wobei an der Steckachse mindestens ein Sperrelement vorgesehen ist, das in einer ersten Stellung eine Verriegelung des Antriebsrades an dem Fahrzeuggestellt bewirkt und in einer zweiten Stellung eine Entriegelung des Antriebsrades bewirkt. Das Fahrzeug verfügt über ein Sicherheitselement, das einen Betrieb des Elektromotors verhindert, wenn dieses Sicherheitselement nicht vollständig in das Antriebsrad eingesetzt ist. Ein Betätigungselement, mit dem das Sperrelement zwischen der ersten und der zweiten Stellung hin- und herbewegt werden kann, ist so ausgeführt, dass es das vollständige Einsetzen des Sicherheitselements in das Antriebsrad verhindert, wenn sich das Sperrelement nicht vollständig in der, ein zuverlässiges Verriegeln des Antriebsrades sicherstellenden, ersten Stellung befindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere einen Rollstuhl, mit einem Fahrzeuggestell, mit mindestens einem abnehmbaren Antriebsrad, das über einen Elektromotor antreibbar und mittels einer Steckachse an dem Fahrzeuggestell befestigbar ist, wobei an der Steckachse mindestens ein Sperrelement vorgesehen ist, das in einer ersten Stellung, in der es über den Umfang der Steckachse hinaussteht, eine Verriegelung des Antriebsrades an dem Fahrzeuggestell bewirkt, und in einer zweiten Stellung, in der es gegenüber der ersten Stellung zum Inneren der Steckachse hin zurückgezogen ist, eine Entriegelung des Antriebsrades bewirkt, sowie mit einem Betätigungselement, mit dem das Sperrelement zwischen der ersten und der zweiten Stellung hin und her bewegt werden kann.

Aus der DE 198 57 786 A1 ist ein gattungsgemäßes Fahrzeug bekannt. Diese Druckschrift offenbart einen Rollstuhl mit zwei Antriebsrädern, von denen jedes über einen Elektromotor verfügt. Das Antriebsrad ist mittels einer Schnellwechsel-Steckachse an dem Rollstuhlgestell befestigbar. Am Ende der Steckachse sind Sperrkugeln vorgesehen, die eine Hülse am Rollstuhlgestell hintergreifen und so das Antriebsrad am Gestell festhalten. Zur Entriegelung der Steckachse ist auf der Außenseite des Rades ein Drehgriff vorgesehen, mit dessen Hilfe die Kugeln über einen Bolzen freigegeben werden können, so dass sie in das Innere der Steckachse ausweichen können.

Bei diesem bekannten Rollstuhl ist eine sichere Verriegelung des Antriebsrades an dem Rollstuhlgestell nur dann gewährleistet, wenn die Sperrkugeln tatsächlich in dem vorgesehenen Maß über den Außenumfang der Steckachse hinausstehen. Sollte dies nicht der Fall sein, beispielsweise aufgrund einer unvollständigen Verdrehung des Drehgriffs, ist eine sichere Verriegelung des Antriebsrades an dem Rollstuhlgestell nicht gewährleistet. Sollte der Rollstuhl in diesem Zustand betrieben werden, besteht eine erhebliche Unfallgefahr für den Rollstuhlfahrer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Fahrzeug bereitzustellen, bei dem ein Betrieb bei nicht vorschriftsmäßig verriegelten Antriebsrädern verhindert wird.

Das dieser Aufgabe zugrundeliegende technische Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem gattungsgemäßen Fahrzeug ein Sicherheitselement vorgesehen ist, das einen Betrieb des Elektromotors verhindert, wenn das Sicherheitselement nicht vollständig in das Antriebsrad eingesetzt ist, und dass das Betätigungselement so ausgeführt ist, dass es das vollständige Einsetzen des Sicherheitselements in das Antriebsrad verhindert, wenn sich das Sperrelement nicht vollständig in der ein zuverlässiges Verriegeln des Antriebsrades sicherstellenden ersten Stellung befindet.

Vorzugsweise sind mehrere Sperrelemente in Form von Sperrkugeln vorgesehen. Es versteht sich jedoch, dass als Sperrelemente andere Bauteile vorgesehen werden können, beispielsweise Stifte, Bolzen oder dergleichen.

Das Betätigungselement ist vorzugsweise ein Bügel, der in einer Verriegelungsstellung bewirkt, dass sich die Sperrkugeln in der ersten Stellung befinden, die eine Verriegelung des Antriebsrades an dem Fahrzeug bewirkt, und in einer Freigabestellung bewirkt, dass sich die Sperrkugeln in der zweiten Stellung befinden, die eine Entriegelung des Antriebsrades bewirkt, wobei der Bügel das vollständige Einsetzen des Sicherheitselements in das Antriebsrad verhindert, wenn er sich nicht in der Verriegelungsstellung befindet. Mit anderen Worten, lediglich in der Verriegelungsstellung des Bügels kann das Sicherheitselement eingesetzt werden. Die Verriegelungsstellung des Bügels ist lediglich dann gegeben, wenn sich die Sperrkugeln bzw. das oder die anderweitigen Sperrelemente in der ersten Stellung befinden, in der ein sicheres Verriegeln des Antriebsrades gewährleistet ist. Sollten sich die Sperrkugeln bzw. das oder die anderweitigen Sperrelemente nicht in dieser ein sicheres Verriegeln gewährleistenden Stellung befinden, befindet sich auch der Bügel nicht in der Verriegelungsstellung. Dies bewirkt, dass das Sicherheitselement nicht vollständig einsetzbar ist, was wiederum bewirkt, dass der Betrieb des Elektromotors verhindert wird. Ein Betrieb des Rollstuhls mit nicht vorschriftsmäßig verriegelten Antriebsrädern ist somit nicht möglich.

Es versteht sich für den Fachmann, dass anstelle des Bügels anderweitige Betätigungselemente vorgesehen werden können, beispielsweise Hebel oder Drehknöpfe, wobei letztere so beschaffen sein müssen, dass sie lediglich in einer Stellung, nämlich der Verriegelungsstellung ein Einsetzen des Sicherheitselementes ermöglichen.

Der Bügel bzw. das anderweitige Betätigungselement ist vorzugsweise über einen federbelasteten Bolzen operativ mit den Sperrkugeln bzw. dem oder den anderweitigen Sperrelementen verbunden.

Das Sicherheitselement ist vorzugsweise eine Akkumulatoranordnung, die in die Radnabe eingesetzt werden kann, wobei ein vollständiges Einsetzen lediglich dann möglich ist, wenn sich der Bügel bzw. das anderweitige Betätigungselement in der Verriegelungsstellung befindet. An der im betriebsbereiten Zustand des Rollstuhls der Radnabe zugewandten Seite der Akkumulatoranordnung sind vorzugsweise Kontaktflächen vorgesehen, die mit entsprechenden Kontaktflächen an der Radnabe des Antriebsrades in Berührung stehen, wenn die Akkumulatoranordnung vollständig in die Radnabe eingesetzt ist. Somit ist gewährleistet, dass lediglich bei vollständig eingesetzter Akkumulatoranordnung der Elektromotor mit Strom versorgt wird. Sollte die Akkumulatoranordnung nicht vollständig eingesetzt werden können, weil sich der Bügel nicht in der Verriegelungsstellung befindet, ist ein Betrieb des Elektromotors mangels Stromversorgung nicht möglich.

Es versteht sich für den Fachmann, dass andere Möglichkeiten zur Bereitstellung eines Sicherheitselements im Sinne der Erfindung bestehen. Beispielsweise kann das Sicherheitselement aus einer einfachen elektrisch leitfähigen Brücke bestehen, die zwei Kontakte miteinander verbindet, wenn das Sicherheitselement vollständig eingesetzt ist. Sofern diese Verbindung nicht durch vollständiges Einsetzen des Sicherheitselements erfolgt, weil das Betätigungselement sich nicht in der Verriegelungsstellung befindet, kann der Stromkreis zum Betrieb des Elektromotors nicht geschlossen werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung, in der Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Nabenbereichs eines Antriebsrades ist, wobei sich ein Betätigungselement in einer Verriegelungsstellung befindet,

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung ist, wobei sich das Verriegelungselement in der Freigabestellung befindet,

Fig. 3 eine Prinzipskizze des Verriegelungsmechanismus ist, wobei sich das Betätigungselement in der Freigabestellung befindet,

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung ist, wobei sich das Betätigungselement in einer unvollständig verriegelnden Stellung befindet,

Fig. 5 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung ist, wobei sich das Betätigungselement in der Verriegelungsstellung befindet, und

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Sicherheitselements ist.

Im folgenden werden zunächst Merkmale der bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs beschrieben, die in der Zeichnung nicht oder nicht näher dargestellt sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs handelt es sich um einen Rollstuhl, der zwei Antriebsräder aufweist. Jedes Antriebsrad verfügt über eine separate Antriebseinheit, die vollständig im Bereich einer Radnabe 500 angeordnet ist. Diese Antriebseinheit weist insbesondere einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor, eine elektronische Steuereinheit und eine Akkumulatoranordnung 200 auf. Die Akkumulatoranordnung 200 kann konzentrisch zu dem Antriebsrad in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung 501 der Radnabe 500 eingesetzt werden. Die Ansteuerung des Elektromotors erfolgt über konzentrisch zur Radnabe 500 angeordnete Greifringe, über die der Rollstuhlfahrer eine manuelle Antriebskraft aufbringen kann. Diese manuelle Antriebskraft wird über Sensoren gemessen. In Abhängigkeit von entsprechenden Sensorsignalen wird der Elektromotor angesteuert und gibt ein bestimmtes Drehmoment ab, das entweder unterstützend in Antriebsrichtung wirkt oder bremsend entgegen der Antriebsrichtung.

Jedes der Antriebsräder kann über eine Steckachse 100 an dem Rollstuhlgestell befestigt und mittels Sperrkugeln 110 verriegelt werden. Die Sperrkugeln 110 können eine erste Stellung einnehmen, in der sie über den Umfang der Steckachse 100 hinausstehen, wie in Fig. 5 gezeigt. In dieser Stellung gewährleisten die Sperrkugeln 110 in Verbindung mit entsprechend ausgeführten und nicht dargestellten Bauteilen des Rollstuhlgestells, vorzugsweise einer entsprechenden Hülse, eine sichere Verriegelung der Steckachse 100 und somit des Antriebsrades an dem Rollstuhlgestell.

In einer zweiten Stellung sind die Sperrkugeln 110 vollständig in das Innere der Steckachse 100 zurückgezogen. Diese Stellung ist in Fig. 3 dargestellt. In dieser Stellung kann die Steckachse aus einer entsprechenden Hülse des Rollstuhlgestells herausgezogen werden. Die zweite Stellung der Sperrkugeln 110 bewirkt somit eine Entriegelung des Antriebsrades.

Die Betätigung der Sperrkugeln 110 erfolgt über einen als Betätigungselement fungierenden Bügel 150. Dieser Bügel 150 kann eine Freigabestellung einnehmen, die in den Fig. 3 und 2 dargestellt ist. In der Freigabestellung bewirkt der Bügel 150, dass sich die Sperrkugeln 110 in der zweiten Stellung befinden, das heißt vollständig in die Steckachse 100 zurückgezogen sind, so dass das Antriebsrad entriegelt ist.

Der Bügel 150 kann zudem eine Verriegelungsstellung einnehmen, die in den Fig. 5 und 1 dargestellt ist. In dieser Stellung bewirkt der Bügel 150, dass sich die Sperrkugeln 110 in der ersten Stellung befinden, in der sie über den Umfang der Steckachse hinausstehen und ein sicheres Verriegeln des Antriebsrades an dem Rollstuhlgestell bewirken.

In Fig. 4 ist eine Zwischenstellung dargestellt, in der der Bügel 150 sich nicht exakt in der Verriegelungsstellung befindet und die Sperrkugeln 110 nicht vollständig der zweiten Stellung entsprechend aus der Steckachse herausgetreten sind.

Die Betätigung der Sperrkugeln 110 durch den Bügel 150 erfolgt über einen federbelasteten Bolzen 120, der eine Nut 121, eine Phase 122 und einen Steg 123 aufweist.

Die in Fig. 6 gezeigte Akkumulatoranordnung 200 hat in dem hier erläuterten Ausführungsbeispiel die Funktion eines Sicherheitselements.

Auf der im betriebsbereiten Zustand innenliegenden Seite der Akkumulatoranordnung 200 sind drei ringförmige Kontaktflächen 201, 202 und 203 angeordnet, die bei vollständig eingesetzter Akkumulatoranordnung 200 mit federbelasteten Kontaktstiften 551, 552 und 553 in Berührung stehen, die innerhalb der Ausnehmung 501 in der Radnabe 500 vorgesehen sind. Durch diese Berührung erfolgt eine Übertragung des Betriebsstroms für den Elektromotor sowie von Steuersignalen.

Ein vollständiges Einsetzen der Akkumulatoranordnung 200 ist lediglich dann möglich, wenn sich der Bügel 150 in der Verriegelungsstellung befindet, wie sie in den Fig. 5 und 1 gezeigt ist. Nur in diesem vollständig eingesetzten Zustand ist eine Stromversorgung des Elektromotors durch die Akkumulatoranordnung 200 möglich.

In der Entriegelungsstellung des Bügels 150, wie sie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, sowie bei nicht vollständig verriegelter Stellung, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, ist ein vollständiges Einsetzen der Akkumulatoranordnung 200 nicht möglich. In diesem Fall bleiben die Kontaktstifte 551, 552 und 553 von den entsprechenden ringförmigen Kontaktflächen 201, 202 und 203 beabstandet, so dass der Elektromotor nicht mit Strom versorgt wird. Ein Betrieb des Rollstuhls ist somit nur dann möglich, wenn das Antriebsrad ordnungsgemäß an dem Rollstuhlgestell verriegelt ist.

Claims

1. Fahrzeug, insbesondere Rollstuhl,
mit einem Fahrzeuggestell und
mit mindestens einem abnehmbaren Antriebsrad, das über einen Elektromotor antreibbar und mittels einer Steckachse an dem Fahrzeuggestell befestigbar ist, wobei an der Steckachse mindestens ein Sperrelement vorgesehen ist, das in einer ersten Stellung, in der es über den Umfang der Steckachse hinaussteht, eine Verriegelung des Antriebsrades an dem Fahrzeuggestell bewirkt, und in einer zweiten Stellung, in der es gegenüber der ersten Stellung zum Inneren der Steckachse hin zurückgezogen ist, eine Entriegelung des Antriebsrades bewirkt, sowie
mit einem Betätigungselement, mit dem das Sperrelement zwischen der ersten und der zweiten Stellung hin und her bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Sicherheitselement vorgesehen ist, das einen Betrieb des Elektromotors verhindert, wenn es nicht vollständig in das Antriebsrad eingesetzt ist, und
dass das Betätigungselement so ausgeführt ist, dass es das vollständige Einsetzen des Sicherheitselements in das Antriebsrad verhindert, wenn sich das Sperrelement nicht vollständig in der, ein zuverlässiges Verriegeln des Antriebsrades sicherstellenden, ersten Stellung befindet.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement eine Sperrkugel ist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sperrkugeln vorgesehen sind.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement ein Bügel ist, der in einer Verriegelungsstellung bewirkt, dass sich das oder die Sperrelemente in der ersten Stellung befinden, die eine Verriegelung des Antriebsrades an dem Fahrzeuggestell bewirkt, und in einer Freigabestellung bewirkt, dass sich das oder die Sperrelemente in der zweiten Stellung befinden, die eine Entriegelung des Antriebsrades bewirkt, wobei der Bügel das vollständige Einsetzen des Sicherheitselements in das Antriebsrad verhindert, wenn er sich nicht in der Verriegelungsstellung befindet.

5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel über einen federbelasteten Bolzen operativ mit dem oder den Sperrelementen verbunden ist.

6. Fahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement eine Akkumulatoranordnung ist.

7. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Akkumulatoranordnung Kontaktflächen vorgesehen sind, die mit entsprechenden Kontaktflächen an der Radnabe des Antriebsrades in Berührung stehen, wenn die Akkumulatoranordnung vollständig in die Radnabe eingesetzt ist.