DE3142362A1

DE3142362A1 - Reifendruckunabhaengige bremsvorrichtung fuer rollstuehle

Info

Publication number: DE3142362A1
Application number: DE19813142362
Authority: DE
Inventors: Uwe Dr. 2305 Heikendorf Brudermann; Günter Krehl; Karl-Heinz 2300 Kiel Kunze
Original assignee: Ortopedia GmbH
Current assignee: Ortopedia GmbH
Priority date: 1981-10-26
Filing date: 1981-10-26
Publication date: 1983-05-05
Also published as: FR2515123A1; NL8203864A; SE8205597D0; SE8205597L; GB2108605A

Description

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Henkel. Kern, f«fler&BäreBrf " Patentanwälte

^ Registered Representatives

before the European Patent Office

Möhlstraße37

ORTOPEDlA GmbH ' D-βΟΟΟ München 80

Salzreddei:, Kiel 14 Tel.:089/982085-87

Telex: 0529802 hnkf d Telegramme: ellipsoid

26. Oktober 1981 Hz/cg

Reifendruckunabhangige Bremsvorrichtung
für Rollstühle

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung, insbesondere für Rollstühle, bei der ein.über einen Betätigungshebel betätigbarer Bremsklotz auf die Reifenlauffläche eines Reifens zur Einwirkung bringbar ist und bei der insbesondere der Betätigungshebel hierzu aus einer Ausgangsstellung für einen ungebremsten Zustand bis in eine Raststellung, in der der Bremsklotz als Feststellbremse wirkt, bei allmählich sich steigernder Bremswirkung gebremst werden kann, und bei der der Bremsklotz in den ungebremsten Zustand durch eine Rückholfeder rückstellbar ist.

Herkömmliche Bremsvorrichtungen für Rollstühle haben einen Betätigungsmechanismus, durch den ein Bremsklotz bzw. ein Bremsgummi radial auf die Lauffläche eines Reifens gepresst wird. Dieser Betätigungsmechanismus hat in seiner Endstellung, in der der Bremsklotz mit maximalem Druck gegen die Reifenlauffläche gepresst wird, einen Totpunkt, nach dessen Überwindung die sonst als Fahrbremse wirkende Bremsvorrichtung als Feststellbremse dient. Die Bremsvorrichtung wird als Fahrbremse zum Abbremsen und Lenken des Rollstuhls betrieben, während die Feststellbremse den Rollstuhl im Stand beispielsweise gegen eine Fahraufnahme bei abschüssigem Gelände sichern soll.

Wenn nun bei dieser bestehenden Bremsvorrichtung Luft aus dem Reifen entweicht, gegen den der Bremsklotz gepresst war, dann gehen gleichzeitig die Andruckkräfte des Bremsklotzes auf den Reifen auf Null oder auf einen Wert nahezu bei Null zurück, was bedeutet, daß die Bremswirkung verloren geht. Dies stellt ein unter Umständen erhebliches Sicherheitsrisiko dar, so daß Rollstühle, die mit derartigen Bremsvorrichtungen ausgestattet sind, nicht unbedingt einen sicheren Betrieb gewährleisten. Aus diesem Grund sollten für Rollstühle reifendruckunabhängige Bremsvorrichtungen verwendet werden.

Für reifendruckunabhängige Bremsvorrichtungen kommen beispielsweise Trommelbremsen, Felgenbremsen, Konusbremsen, usw. in Betracht, die alle als Fahr- und Feststellbremsen verwendbar sind. Gegebenenfalls können auch andere Bremsvorrichtungen herangezogen werden, die aber lediglich als Feststellbremsen einsetzbar.sind.

Nachteilhaft an Trommelbremsen, Felgenbremsen, Konusbremsen usw. sind in erster Linie deren Gewicht und Aufwand; auch sind derartige Bremsvorrichtungen nachträglich nicht oder nur schwer in einen Rollstuhl einbaubar; schließlich werden auch die Abmessungen des Rollstuhles durch solche aufwendigen Bremsvorrichtungen beträchtlich vergrößert. Werden dagegen Bremsvorrichtungen eingesetzt,' die lediglich als Feststellbremsen wirken, dann muß für den Rollstuhl eine gesonderte Fahrbremse vorgesehen werden, was wiederum äußerst aufwendig ist oder die Bremstätigkeit schmälert.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine reifendruckunabhängige Bremsvorrichtung der eingangs gegnannten Art so zu verbesseren, daß diese ohne großen Aufwand als Fahrbremse und als Feststellbremse einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer reifendruckunabhängigen Bremsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Betätigungshebel über eine Federeinrichtung mit degressiver Kennlinie mit dem Bremsklotz verbunden ist, so daß eine reifendruckunabhängige Bremsung eintritt.

Fällt bei einem mit der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung ausgerüsteten Rollstuhl der Reifendruck ab, so dehnt sich die Federeinrichtung so weit aus, daß der Kontakt zwischen dem Bremsklotz und der Reifenlauffläche erhalten bleibt und sich der Reifenauflagedruck des Bremsklotzes auf die Reifenlauffläche entsprechend der degressiven Kennlinie in der Federeinrichtung nicht oder nur geringfügig verrin-

gert. Auch ist in Folge der degressiven Kennlinie der Federeinrichtung der Anstieg des auf die Reifenlauf— fläche einwirkenden Druckes, nach Erreichen der Vorspannkraft der Federeinrichtung nur noch gering, so daß der Reifen im aufgepumpten Zustand bei vollständiger Umlegung des Betätigungshebels bis in die Raststellung nicht bis zu seiner Felge zusammenge-presst wird und weiterhin die Betätigungskraft nicht oder nur geringfügig ansteigen muß.

Durch die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung wird also erreicht, daß im aufgepumpten Zustand des Reifens dieser nicht bis zu seiner Felge zusammengepresst wird, d.h., der durch den Betätigungshebel über den Bremsklotz auf den Reifen einwirkende Druck wird nicht unnötig gesteigert. Aber auch bei Reifen mit geringerem oder fehlenden Luftdruck bleibt die Bremskraft ausreichend, so daß in der Raststellung des Betätigungshebels eine ausreichende Bremswirkung gewährleistet ist, die Brems— vorrichtung also sowohl als Fahr- wie als Feststellbremse einsetzbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung ist die erforderliche Bremswirkung für den gesamten möglichen und zulässigen Luftdruckbereich des Reifens, also zwischen einem Wert O und einem mit einem Sicherheitsfaktor multiplizierten maximalen zulässigen Reifendruck, in ausreichendem Umfang gewährleistet, was auf die Verwendung der Federeinrichtung mit degressiver Kennlinie zurückzuführen ist. Der Mehraufwand an Kraft zum Betätigen des Betätigungshebels ist im aufgepumpten Zustand des Reifens äussert gering, obwohl die Bremswirkung bei einem Druckverlust in den Reifen ausreichend konstant gehalten wird,

womit den Sicherheitsanforderungen vollkommen entsprochen wird.

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Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Betätigungshebel an seinem von einem Handgriff abgewandten Ende mit einer Kurvenscheibe versehen ist, an der Rollen entlangführbar und im wesentlichen senkrecht zur Reifenlauffläche verschiebbar sind, daß die Rollen, mit einem ersten Zylinder in Wirkverbindung sind, daß im ersten Zylinder ein zweiter Zylinder geführt ist, und daß zwischen dem mit dem Bremsklotz verbundenen einen Ende des zweiten Zylinders und dem diesem Ende abgewandten Ende des ersten Zylinders die Federeinrichtung gelagert ist, die in bevorzugter Weise aus einer vorgespannten Federsäule aus einem Tellerfederpakt besteht. Anstelle der Tel-

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lerfedern können auch beliebige andere Federn wie z.B.

Schraubenfedern oder Spiralfedern verwendet werden. Weiterhin ist der Betätigungshebel in vorteilhafter Weise über eine Kurvenscheibe mit den Rollen in Wirk verbindung.

Schließlich kann noch ein insbesondere krexsegmentförmiger Ausbruch am Ende der Kulisse zur Aufnahme der Rollen in der Raststellung vorgesehen sein.

Der Betätigungshebel hat an seinem dem Handgriff abgewandten Ende Kurvenscheiben, die symmetrisch auf beiden Seiten der Mantelfläche der beiden Zylinder angeordnet und derart geformt sind, daß bei einer Betätigung des Betätigungshebels im wesentlichen lediglich axial zu den Zylindern verlaufende Kräfte auftreten, wodurch die Betätigungskraft möglichst minimal gemacht werden kann. Der

kreissegmentförmige Ausbruch am Ende der Kurvenscheibe dient als Raststellung, so daß die Bremsvorrichtung als Fahrbremse insbesondere zur Lenkunterstützung und auch als Feststellbremse einsetzbar ist. <

Wenn bei einem Bremsvorgang, bei dem die Federeinrichtung durch die Betätigung des Betätigungshebels komprimiert wird, ein Druckverlust im Reifen auftritt, erfolgt in beiden möglichen Betriebszuständen als Fahrbremse und als Feststellbremse automatisch ein "Nachstellen" der Bremswirkung ohne Änderung der Stellung des Betätigungshebels und zwar in dem Umfang, in dem das Federpaket komprimiert war. In der Stellung als Feststellbremse reicht dieser Umfang noch aus, um selbst bei vollständigem Druckverlust eine ausreichende Funktion zu gewährleisten.

Ist zusätzlich die Presskraft des Bremsklotzes auf die Lauffläche des Reifens gerade gleich der Vorspannkraft der Federeinrichtung, so genügt diese zum sicheren Anhalten des Rollstuhls an Steigungen.

„₅ Für den Betätigungsmechanismus kann gegebenenfalls auch das Kniehebelprinzip verwendet werden.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitensicht der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung und Figur 2 die Bremsvorrichtung von Figur 1 in Richtung eines Pfeiles A.
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An einem Rollstuhlrahman (3) ist eine Halteeinrichtung (4) für die Bremsvorrichtung vorzugsweise mittels einer Sehne11spanneinrichtung (16, 26, 21) verschraubt. Durch die Schnellspanneinrichtung ist also die Bremsvorrichtung drehfest mit dem Rollstuhlrahmen (3) verbunden, da dieser eine U-förmige Ausnehmung 27 aufweist.

Die Verbindung zwischen der Halteeinrichtung (4) und der Bremsvorrichtung erfolgt vorzugsweise über eine formschlüssige Rastscheibenkupplung (19), um die Wirkung des Bremsklotzes (9) auch bei verschiedensten Bedienungen radial auf den Reifen richten zu können.

Die Bremsvorrichtung selbst besteht aus einem Betätigungshebel O)₁. der an seinem (in der Zeichnungen) oberen Ende einen Handgriff (22) aufweist und an seinem unteren Ende mit einer symmetrischen Gabe^ deren Enden als Kurvenscheiben (28) ausgebildet sind. Die Kurvenscheibe weisen jeweils einen kreissegmentförmigen Ausbruch (25) auf. Der Betatigungshebel (1) ist im Bereich der Gabel auf einer Welle (5) drehbar gelagert, und mit Sicherungsscheiben 10 gesichert, so daß er um 86° in eine in Figur 1 strichliert dargestellte Lage verschwenkbar ist. Die Welle (5) ist ihrerseits in einem Träger (29) gelagert, der mit einem Rohr (8) ver- °" bunden ist, das wiederum über ein Verbindungsteil (30) und ein Verbindungsstück (19) über eine Schraube (17) und eine Unterlagscheibe (18) mit der Halteeinrichtung (4) verschraubt ist. Die Kurvenscheibe (28) wirkt auf Rollen (12) ein, die in einem Schlitz (31) des Rohres (8) verschiebbar sind, wenn der Betätigungshebel (1) (in Fig. 1 nach rechts) umgelegt wird. Diese Rollen (12) sind über Stifte (20) mit einem im Rohr (8) verschiebbar gelagerten Zylinder (6) verbunden, der seinerseits durch einen Bolzen und eine Mutter (11) an einem Herausgleiten aus einem Zylinder (7) gehindert wird. Der Zylinder (7) ist verschiebbar im axialen Zylinder (6) gelagert, und

zwischen dem in Figur 1 rechten Ende des Zylinders (6) und dem in Figur 1 linken Ende des Zylinders (7) ist eine Federsäule (15) aus einer Vielzahl von Tellerfedern vorgesehen. Der Zylinder (7) ist mit einem Bremsklotz (9) verbunden, der auf die Lauffläche eines Reifens (2) einwirken kann, welcher auf einer Felge (32) aufgezogen ist, die über Haltewinkel (33) mit einem Handrad (34) verbünden ist, durch das der Rollstuhl von Hand in Bewegung versetzt werden kann. Zwischen dem Teil (29) und einem Lager (14) für den Bremsklotz (9) ist eine Rückholfeder (13) gespannt.

Wenn der Betätigungshebel (1) in die in Figur 1 strichliert gezeigte Stellung verschwenkt wird, befinden sich die Rollen (12) in ihrer in Figur 1 gezeigten linken Lage im Ausbruch (25) der Kurvenscheibe (28) . Dies führt zu einer Längsbewegung der Zylinder (6) und (7) in Figur 1 nach links, so daß der Bremsklotz (9) auf die Lauffläche des Reifens (2) einwirkt; dabei wird die Rückholfedern(13) gestreckt. Bei weiterer Betätigung des Betätigungshebels (1) wird der Reifen (2) deformiert; außerdem wird nach Erreichen der Vorspannkraft der Federsäule (15) diese Federsäule komprimiert. Bei vollständiger Auslenkung des Betätigungshebels (1) kommen die Rollen (12) in den Ausbruch (25) zu liegen, so daß die Bremsvorrichtung als Feststellbremse betrieben ist und die Rückholfeder (13) nicht einwirken kann.

Der Totpunkt liegt nämlich auf einer Nase 36 der Kurvenscheibe (28), wenn der Mittelpunkt der Rolle (12), die Nase (36) und der Mittelpunkt der Welle (5) auf einer Geraden sind. Wird dann der Betätigungshebel 1 etwas weiter nach vorne verschwenkt, dann rastet die Rolle 12 im Ausbruch 25 ein, der z.B. die Form eines Kreissegments haben kann.

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Claims

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Patentansprüche

j 1.)Bremsvorrichtung insbesondere für Rollstühle, bei der ^-^ ein über einen Betätigungshebel (1) betätigbarer Bremsklotz (9) auf die Reifenlauffläche eines Reifens (2) zur Einwirkung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (1) über einen Betätigungsmechanismus und über eine Federeinrichtung (15) mit degressiver Kennlinie mit dem Bremsklotz (9) verbunden ist, so daß eine reifendruckunabhängige Bremsung eintritt.
2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (1) aus einer Ausgangsstellung für einen ungebremsten Zustand bis in eine Raststellurig, in der der Bremsklotz (9) als Feststellbremse wirkt, gebracht werden kann, und daß der Bremsklotz (9) in den ungebremsten Zustand rückstellbar ist.
3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (1) an seinem

von einem Handgriff (22) abgewandten Ende mit einer Kurvenscheibe (28) versehen ist, an der Rollen (12) entlangführbar und im wesentlichen senkrecht zur Reifenlauffläche verschiebbar sind, daß die Rollen (12) mit einem ^° ersten Zylinder (6) in Wirkverbindung sind, daß im ersten Zylinder (6) ein zweiter Zylinder (7) geführt ist, und daß zwischen dem mit dem Bremsklotz (9) verbundenen einen Ende des zweiten Zylinders (7) und dem diesem einen Ende abgewandten Ende des ersten Zylinders (6)

die Federeinrichtüng (15) gelagert ist.
4. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung aus einer vorgespannten Federsäule (15) besteht.
5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federsäule (15) aus einem Tellerfedern-Paket

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besteht.
6. Bremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federsäule (15) aus Schraubenfedern oder Spiralfedern besteht.
7. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (1) über eine die Kurvenscheibe (23) aufweisende Kulisse mit den

!0 Rollen (12) in Wirkverbindung ist.
8. Bremsvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen insbesondere kreissegmentförmigen Ausbruch (25) am Ende der Kurvenscheibe zur Aufnahme der Rollen (12) in der Raststellung.
9. Bremsvorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung

als Kniehebelprinzip ausgeführt wird. 20