EP1878416A2

EP1878416A2 - Auxiliary drive device for manual wheelchairs

Info

Publication number: EP1878416A2
Application number: EP07108018A
Authority: EP
Inventors: Tobias Amann; Matthias Bitzer; Martin Steiner
Original assignee: Alber GmbH
Current assignee: Alber GmbH
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2008-01-16
Also published as: EP1878416A3; NO20072942L; DE102006032843B4; DE102006032843A1

Abstract

The device has front and rear fastening units for docking at a wheelchair (600), and a steering gear that is arranged between a steering column (2006) and a steerable drive wheel (2001). The drive wheel is guiding using a single arm fork. A steering axle is formed as a hollow shaft, and a drive motor (2005) e.g. hub motor, is provided. Power supply and control lines run through the hollow shaft and lies between the drive motor and a control device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusatzantriebsvorrichtung für manuelle Rollstühle, die im Handel auch Rollstuhlscooter genannt wird.The invention relates to an auxiliary drive device for manual wheelchairs, which is also called wheelchair scooter in the trade.

Ein derartiger Rollstuhlscooter dient dazu, mit einem Rollstuhl, insbesondere einem manuell antreibbaren Rollstuhl, abnehmbar verbunden zu werden, um diesen Rollstuhl anzutreiben. Ein bekannter, im Handel unter der Bezeichnung "RollAid" vertriebener Rollstuhlscooter ist in Fig. 19 gezeigt. Ein üblicher Rollstuhl mit zwei vorderen verschwenkbaren Laufrädern 2003, die auch Castoren genannt werden, und zwei großen hinteren Laufrädern 2004, mit dem der Rollstuhlscooter verbunden werden kann, ist in einer teilweise im Schnitt gehaltenen Darstellung in Fig. 20 gezeigt. Bei dem Rollstuhl gemäß Fig. 20 ist das in Fahrtrichtung gesehen linke hintere Laufrad zum Zwecke der besseren Veranschaulichung von Befestigungsmitteln weggelassen.Such a wheelchair scooter serves to be detachably connected to a wheelchair, in particular a manually driven wheelchair, in order to drive this wheelchair. A known wheelchair scooter marketed under the name "RollAid" is shown in FIG. A conventional wheelchair with two front pivoting wheels 2003, also called castors, and two large rear wheels 2004, to which the wheelchair scooter can be connected, is shown in a partially sectional view in FIG. In the wheelchair according to FIG. 20, the left rear running wheel seen in the direction of travel is omitted for the purpose of better illustration of fastening means.

Der bekannte Rollstuhlscooter 1000 gemäß Fig. 19 verfügt über ein Antriebsrad 1001, welches mittels eines Antriebsmotors 1002 antreibbar ist. Der Motor 1002 ist als Elektromotor ausgeführt, welcher während des Betriebs durch eine wiederaufladbare Batterie (Akkumulator) 1003 mit Strom versorgt wird. Das Antriebsrad 1001 kann gemeinsam mit dem Antriebsmotor 1002 über eine Lenksäule 1004 und eine Lenkerstange 1005 gegenüber dem Rollstuhlscootergehäuse verschwenkt werden, um Lenkbewegungen durchzuführen.The known wheelchair scooter 1000 according to FIG. 19 has a drive wheel 1001 which can be driven by means of a drive motor 1002. The motor 1002 is designed as an electric motor, which is supplied with power during operation by a rechargeable battery (rechargeable battery) 1003. The drive wheel 1001 can be pivoted together with the drive motor 1002 via a steering column 1004 and a handlebar 1005 with respect to the wheelchair scooter housing to perform steering movements.

Der bekannte Rollstuhlscooter 1000 verfügt über erste Haltemittel 1006 und zweite Haltemittel 1007 sowie Zentrierschrägen 1008, welche jeweils paarweise und beidseitig des Rollstuhlscooters angeordnet sind. Des Weiteren verfügt der Rollstuhlscooter 1000 an seinem dem Antriebsrad 1001 gegenüberliegenden Ende über zwei kleine Laufrollen 1009, von denen im Fig. 19 lediglich eine Laufrolle dargestellt ist.The known wheelchair scooter 1000 has first holding means 1006 and second holding means 1007 as well Centering bevels 1008, which are arranged in pairs and on both sides of the wheelchair scooter. Furthermore, the wheelchair scooter 1000 has at its end opposite the drive wheel 1001 via two small rollers 1009, of which only one roller is shown in FIG. 19.

In seinem von einem Rollstuhl entkoppelten Zustand kann der Rollstuhlscooter 1000 über das Antriebsrad 1001 und die beiden Laufrollen 1009 verfahren werden.In its decoupled from a wheelchair state, the wheelchair scooter 1000 on the drive wheel 1001 and the two rollers 1009 are moved.

Zum Ankoppeln des Rollstuhlscooters 1000 an einen an sich bekannten Rollstuhl 2000, wie er in Fig. 20 dargestellt ist, wird der Rollstuhl 2000 von hinten über den Rollstuhlscooter 1000 gefahren, wodurch das der Lenksäule 1004 gegenüberliegende Ende des Rollstuhlscooters zwischen den Fußauflagen 2001 des Rollstuhls 2000 hindurchtritt. Während des Zusammenführens wird der Rollstuhlscooter 1000 über die Zentrierschrägen 1008 im Zusammenwirken mit Kreuzstreben 2002 des Rollstuhls 2000 gegenüber dem Rollstuhl 2000 zentriert. Gleichzeitig greifen die die zweiten Haltemittel 1007 des Rollstuhlscooters 1000 in entsprechende Halteelemente des Rollstuhls 2000 ein.For coupling the wheelchair scooter 1000 to a known wheelchair 2000, as shown in Fig. 20, the wheelchair 2000 is driven from behind over the wheelchair scooter 1000, whereby the steering column 1004 opposite the end of the wheelchair scooter between the footrests 2001 of the wheelchair 2000 passes. During assembly, the wheelchair scooter 1000 is centered over the centering ramps 1008 in cooperation with crossbars 2002 of the wheelchair 2000 opposite the wheelchair 2000. At the same time, the second holding means 1007 of the wheelchair scooter 1000 engage in corresponding holding elements of the wheelchair 2000.

Ein verschwenkbarer Haltemechanismus, der an dem Rollstuhl 2000 befestigt ist, sorgt im Zusammenwirken mit Anlaufschrägen 1007A der zweiten Haltemittel 1007 dafür, dass das hintere Ende des Rollstuhlscooters 1000 mit den Laufrollen 1009 im betriebsfertig angekoppelten Zustand des Rollstuhlscooters 1000 an dem Rollstuhl 2000 gegenüber der Bodenfläche angehoben ist. Der Rollstuhlscooter 1000 wird somit im betriebsfertig angedockten Zustand an seinem hinteren Ende an einem Haltelement des Rollstuhls 2000 (nicht dargestellt) gehalten und liegt mit seinem Antriebsrad 1001 auf der Fahrfläche auf.A pivotable holding mechanism, which is fixed to the wheelchair 2000, in cooperation with run-up slopes 1007A of the second holding means 1007, causes the rear end of the wheelchair scooter 1000 to be raised with the casters 1009 in the ready-coupled state of the wheelchair scooter 1000 on the wheelchair 2000 opposite the floor surface is. The wheelchair scooter 1000 is thus held in the ready-docked state at its rear end to a holding element of the wheelchair 2000 (not shown) and rests with its drive wheel 1001 on the running surface.

Die Zentrierschrägen 1008 sind so beschaffen, dass das vordere Ende des Rollstuhles beim Durchführen des Andockvorganges soweit angehoben wird, dass die beiden vorderen verschwenkbaren Laufräder 2003 im vollständig angedockten Zustand vom Boden abgehoben sind.The centering bevels 1008 are such that the front end of the wheelchair when performing the docking process is raised so far that the two front pivotable wheels 2003 are lifted off the ground in fully docked condition.

Üblicherweise sind bei einspurigen Lenkrädern, insbesondere dann, wenn diese über eine Lenkstange gelenkt werden, die Lenksäule und die Lenkachse in einer Flucht angeordnet. Dies ermöglicht ein intuitives und direktes Lenken. Bei Rollstuhlscootern der vorstehend erläuterten Art ist jedoch der zur Verfügung stehende Bauraum hinter den Fussstützen und vor der Sitzfläche eines Rollstuhls, mit dem der Rollstuhlscooter verbunden werden soll, sehr knapp bemessen.Usually, in single-track steering wheels, in particular when they are steered via a handlebar, the steering column and the steering axis are arranged in alignment. This allows intuitive and direct steering. In wheelchair scooters of the type described above, however, the available space behind the footrests and in front of the seat of a wheelchair with which the wheelchair scooter is to be connected, very tight.

Der vorstehend beschriebene Rollstuhlscooter 1000 ist aus diesem Grunde so ausgeführt, dass die Lenksäule 1004 vor der Lenkachse des Antriebsrades angeordnet ist. Bei einem Lenkvorgang führt die Lenksäule 1004 daher nicht nur eine Rotation aus, sondern bewegt sich zudem translatorisch auf einem Kreisbogen, dessen Radius dem Abstand zwischen der Mittelachse der Lenksäule 1004 und der Lenkachse des Antriebsrades entspricht. Je größer dieser Abstand wird, desto nachteiliger wirkt sich dies auf das Lenkgefühl aus.The wheelchair scooter 1000 described above is for this reason designed so that the steering column 1004 is arranged in front of the steering axis of the drive wheel. In a steering operation, the steering column 1004 therefore not only performs a rotation, but also translationally moves on a circular arc whose radius corresponds to the distance between the central axis of the steering column 1004 and the steering axis of the drive wheel. The larger this distance, the more adversely this affects the steering feel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollstuhlscooter der vorstehend erläuterten Art hinsichtlich seiner Bedienbarkeit und Verwendbarkeit zu verbessern.The invention has the object to improve a wheelchair scooter of the type described above in terms of its usability and usability.

Diese Aufgabe wird durch eine Zusatzantriebsvorrichtung für manuelle Rollstühle (Rollstuhlscooter) mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an auxiliary drive device for manual wheelchairs (wheelchair scooter) having the features of patent claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Zusatzantriebsvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit einem Rollstuhl verbunden zu werden und den Rollstuhl im an diesen angedockten Zustand zu ziehen, weist ein lenkbares Antriebsrad, einen Antriebsmotor, eine Lenksäule und Befestigungselemente zum Andocken an ein Rollstuhl auf.The auxiliary drive device according to the invention, which is designed to be connected to a wheelchair and to pull the wheelchair in this docked state, has a steerable drive wheel, a drive motor, a steering column and fasteners for docking to a wheelchair.

Zwischen der Lenksäule und dem lenkbaren Antriebsrad ist ein Lenkgetriebe vorgesehen.Between the steering column and the steerable drive wheel, a steering gear is provided.

Durch die Bereitstellung eines Lenkgetriebes kann die Lenksäule gegenüber der Lenksäulenachse in Fahrtrichtung gesehen nach vorne verlagert werden, ohne dass der Vorteil verloren geht, dass eine Lenkbewegung durch ausschließliche Rotation der Lenksäule bewirkt wird. Bei gegenüber beispielsweise einem Fahrrad gleichbleibendem Lenkgefühl kann somit der zur Verfügung stehende Bauraum zwischen Sitzvorderkante und Kreuzstrebe eines Rollstuhls optimal für den Anbau eines Rollstuhlscooters genutzt werden. Das gelenkte Antriebsrad rückt weiter von den Fußauflagen des Rollstuhls sowie den diese haltenden Beinstützen nach hinten weg, so dass ein größere Sicherheitsabstand zu den Füssen des Rollstuhlnutzers gewährleistet werden kann. Die Zusatzantriebsvorrichtung kann somit an eine größere Bandbreite unterschiedlicher Rollstuhlvarianten angebaut werden.By providing a steering gear, the steering column with respect to the steering column axis in the direction of travel can be moved forward without the advantage is lost that a steering movement is caused by exclusive rotation of the steering column. When compared with, for example, a bicycle consistent steering feel thus the available space between front seat edge and cross brace of a wheelchair can be optimally used for the cultivation of a wheelchair scooter. The steered drive wheel moves farther away from the footrests of the wheelchair and the legrests holding them to the rear, so that a greater safety distance to the feet of the wheelchair user can be ensured. The auxiliary drive device can thus be attached to a wider range of different wheelchair variants.

Die Abmessung des Achsenversatzes zwischen der Lenksäulenachse und der Lenkachse des lenkbaren Antriebsrades kann durch die Wahl und Dimensionierung des Lenkgetriebes beeinflusst werden.The dimension of the axial offset between the steering column axis and the steering axis of the steerable drive wheel can be influenced by the choice and dimensioning of the steering gear.

Als Lenkgetriebe kann ein Stirnradgetriebe, ein Riemengetriebe, wobei vorzugsweise ein Zahnriemengetriebe eingesetzt wird, welches keinen Schlupf aufweist, oder ein Koppelgetriebe eingesetzt werden. Bei einem Stirnradgetriebe kann der Abstand zwischen Lenksäulenachse und Lenkachse des lenkbaren Antriebsrades durch den Abstand der Stirnräder variiert werden. Wie für den Fachmann ersichtlich, ist die Variation des Abstandes der beiden in Rede stehenden Achsen bei Riemengetrieben und Koppelgetrieben ebenfalls einfach zu bewerkstelligen.As a steering gear, a spur gear, a belt transmission, wherein preferably a toothed belt transmission is used, which has no slip, or a coupling gear can be used. In a spur gear, the distance between the steering column axis and the steering axis of the steerable drive wheel can be varied by the distance of the spur gears. As will be apparent to those skilled in the art, the variation in the spacing of the two axes in question in belt and compound transmissions is also easy to accomplish.

Das Lenkgetriebe kann eine direkte Übersetzung, d.h. ein Übersetzungsverhältnis von eins haben. Dies bedeutet, dass eine Rotation der Lenksäule um einen Winkel α eine Lenkbewegung des gelenkten Antriebrades um den gleichen Winkel α bewirkt. Dies entspricht wiederum dem direkten und intuitiven Lenkgefühl eines Fahrrades.The steering gear can have a direct ratio, ie a gear ratio of one. This means that a rotation of the steering column by an angle α causes a steering movement of the steered drive wheel by the same angle α. This again corresponds to the direct and intuitive steering feel of a bicycle.

Je nach speziellem Anforderungsprofil kann das Übersetzungsverhältnis auch größer oder kleiner als eins gewählt werden. Bei einer Übersetzung des Lenkeinschlages zwischen Lenksäule und gelenktem Antriebsrad bewirken kleine Lenkausschläge an einer an der Lenksäule befestigten Lenkstange größere Lenkbewegungen des gelenkten Antriebsrades. Dieser Anwendungsfall kann beispielsweise dann gegeben sein, wenn der Nutzer des Rollstuhls nur eine eingeschränkte Beweglichkeit aufweist und ungeachtet dessen eine große Wendigkeit des von dem Rollstuhlscooter gezogenen Rollstuhls bereitgestellt werden soll.Depending on the specific requirement profile, the transmission ratio can also be selected larger or smaller than one. In a translation of the steering angle between steering column and steered drive wheel cause small steering rashes on a steering column attached to the steering handlebar larger steering movements of the steered drive wheel. This application example can be given, for example, if the user of the wheelchair has only limited mobility and, despite this, great maneuverability of the wheelchair pulled by the wheelchair scooter is to be provided.

Bei einer Untersetzung des Lenkeinschlages zwischen Lenksäule und gelenktem Antriebsrad bewirkt eine große Lenkbewegung einen nur kleinen Lenkeinschlag des gelenkten Antriebsrades. Dies kann zwar die Wendigkeit des von dem Rollstuhlscooter gezogenen Rollstuhls einschränken, reduziert jedoch die erforderlichen Lenkkräfte.With a reduction of the steering angle between the steering column and steered drive wheel causes a large steering movement only a small steering angle of the steered drive wheel. Although this may limit the maneuverability of the drawn by the wheelchair scooter wheelchair, but reduces the required steering forces.

Das lenkbare Antriebsrad wird vorzugsweise von einer Einarmgabel geführt. Dies empfiehlt sich insbesondere bei Verwendung eines Radnabenmotors als Antriebsmotor. Die Lenkachse des lenkbaren Antriebsrades kann als Hohlwelle ausgeführt sein. Dies stellt die Möglichkeit bereit, Stromversorgungs- und Steuerleitungen, beispielsweise zwischen einem als Nabenmotor ausgeführten Antriebsmotor und einer Steuereinrichtung im Bereich der Lenkstange durch die Hohlwelle zu verlegen. Hierdurch werden dauerhafte Biegebeanspruchungen beim Lenkeinschlag und die hiermit verbundene Gefahr von Kabelbrüchen vermieden, da die Leitungen nur noch auf Torsion beansprucht werden, was eine weniger kritische Belastung darstellt.The steerable drive wheel is preferably guided by a Einarmgabel. This is particularly recommended when using a wheel hub motor as a drive motor. The steering axis of the steerable drive wheel can be designed as a hollow shaft. This provides the possibility of laying power supply and control lines, for example between a drive motor designed as a hub motor and a control device in the region of the handlebar through the hollow shaft. As a result, permanent bending stresses in the steering angle and the associated risk of cable breaks are avoided because the lines are only subjected to torsion, which is a less critical burden.

Als Antriebsmotor kann ein bürstenloser, kommmutierter Gleichstrommotor verwendet werden. Dieser kann getriebelos oder aber auch mit einem Über- oder Untersetzungsgetriebe, beispielsweise einem Planetengetriebe verbaut werden. Der Antrieb ist in die Radnabe integriert. Die Radnabe ist starr mit der Antriebswelle des Antriebes verbunden. Hierdurch steht der Antrieb still, während sich die Radnabe um den Antrieb dreht. Ein derartige Radnabenantrieb zeichnet sich durch kompakte Baugröße, hohe Leistung und guten Wirkungsgrad aus.As a drive motor, a brushless, commutated DC motor can be used. This can be installed gearless or even with a transmission or reduction gear, for example, a planetary gear. The drive is integrated in the wheel hub. The wheel hub is rigidly connected to the drive shaft of the drive. As a result, the drive stands still while the wheel hub rotates about the drive. Such a wheel hub drive is characterized by compact size, high performance and good efficiency.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zusatzantriebsvorrichtung für manuelle Rollstühle (Rollstuhlscooter), die an einen handelsüblichen Rollstuhl angedockt ist;
Fig. 2 zeigt eine teilweise im Schnitt gehaltene Detailansicht des Lenkgetriebes des Rollstuhlscooter gemäß Fig. 1 in einer ersten pespektivischen Ansicht;
Fig. 3 zeigt eine teilweise im Schnitt gehaltene Detailansicht des Lenkgetriebes des Rollstuhlscooter gemäß Fig. 1 in einer zweiten pespektivischen Ansicht;
Fig. 4 zeigt eine teilweise im Schnitt gehaltene Detailansicht des Lenkgetriebes des Rollstuhlscooter gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht;
Fig. 5 zeigt in perspektivischer Ansicht die Lenkeinheit und das Antriebsrad des Rollstuhlscooters gemäß Fig. 1;
Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die Lenkeinheit und das Antriebsrad des Rollstuhlscooters gemäß Fig. 1;
Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform eines Zusatzantriebs für manuelle Rollstühle (Rollstuhlscooter) in einem Zustand, in dem das System ausgeschaltet ist;
Fig. 8 den Rollstuhlscooter gemäß Fig. 7 in einem Zustand, in dem das System eingeschaltet ist.
Fig. 9 zeigt den Rollstuhlscooter gemäß Fig. 7 in der Betriebsstellung gemäß Fig. 8 sowie einen handelsüblichen Rollstuhl, wobei bei dem Rollstuhl klappbare Fußauflagen zum Zwecke der besseren Darstellung weggelassen wurden;
Fig. 10 zeigt den Rollstuhlscooter und den Rollstuhl gemäß Fig. 9 in einer Zwischenstellung des Andockvorganges, wobei zum Zwecke der besseren Darstellung das linke hintere Laufrad des Rollstuhls weggelassen sind;
Fig. 11 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 10;
Fig. 12 zeigt die Darstellung gemäß Fig. 10 aus einer anderen Perspektive,
Fig. 13 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 12;
Fig. 14 zeigt den Rollstuhlscooter und den Rollstuhl gemäß den Figuren 9 bis 13 in vollständig angedocktem Zustand, wobei zum Zwecke der besseren Darstellung das linke hintere Laufrad des Rollstuhls weggelassen ist;
Fig. 15 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 14;
Fig. 16 zeigt eine teilweise im Schnitt gehaltene Detailansicht der Hubeinrichtung des Rollstuhlscooters gemäß den Fig. 7 und 8 in der Stellung gemäß Fig. 7;
Fig. 17 entspricht Fig. 16, wobei die Stellung der Hubeinrichtung der Stellung des Rollstuhlscooters gemäß Fig. 8 entspricht;
Fig. 18 ist eine weitere Detailansicht des Rollstuhlscooters gemäß den Fig. 7 und 8;
Fig. 19 ist eine perspektivische Darstellung eines Rollstuhlscooters gemäß dem Stand der Technik und
Fig. 20 ist eine Detailansicht eines handelsüblichen Rollstuhls.

A preferred embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 shows a preferred embodiment of an inventive auxiliary drive device for manual wheelchairs (wheelchair scooter), which is docked to a standard wheelchair;
Fig. 2 shows a partially sectioned detail view of the steering gear of the wheelchair scooter of Figure 1 in a first perspective view ..;
Fig. 3 shows a partially sectioned detail view of the steering gear of the wheelchair scooter of Figure 1 in a second perspective view ..;
Fig. 4 shows a partially sectioned detail view of the steering gear of the wheelchair scooter of Figure 1 in a side view.
Fig. 5 shows a perspective view of the steering unit and the drive wheel of the wheelchair scooter according to Fig. 1;
Fig. 6 shows a section through the steering unit and the drive wheel of the wheelchair scooter of FIG. 1;
Fig. 7 shows another embodiment of an auxiliary drive for manual wheelchairs (wheelchair scooter) in a state in which the system is turned off;
Fig. 8 shows the wheelchair scooter of FIG. 7 in a state in which the system is turned on.
FIG. 9 shows the wheelchair scooter according to FIG. 7 in the operating position according to FIG. 8 as well as a commercially available wheelchair, wherein foldable footrests for the purpose of a better illustration have been omitted from the wheelchair;
Fig. 10 shows the wheelchair scooter and the wheelchair according to Figure 9 in an intermediate position of the docking process, wherein for the purpose of better illustration, the left rear wheel of the wheelchair are omitted.
Fig. 11 shows an enlarged detail of Fig. 10;
12 shows the illustration according to FIG. 10 from a different perspective,
Fig. 13 shows an enlarged detail of Fig. 12;
Fig. 14 shows the wheelchair scooter and the wheelchair according to the figures 9 to 13 in fully docked state, with the left rear wheel of the wheelchair is omitted for the purpose of better illustration;
Fig. 15 shows an enlarged detail of Fig. 14;
FIG. 16 shows a detail view in partial section of the lifting device of the wheelchair scooter according to FIGS. 7 and 8 in the position according to FIG. 7; FIG.
FIG. 17 corresponds to FIG. 16, wherein the position of the lifting device corresponds to the position of the wheelchair scooter according to FIG. 8;
FIG. 18 is another detail view of the wheelchair scooter of FIGS. 7 and 8; FIG.
Fig. 19 is a perspective view of a wheelchair scooter according to the prior art and
Fig. 20 is a detail view of a commercial wheelchair.

Zunächst wird nachfolgend die grundsätzliche Ausführung und Funktionsweise einer gattungsgemäßen Zusatzantriebsvorrichtung für manuelle Rollstühle (Rollstuhlscooter) anhand der Figuren 7 bis 18 erläutert.First, the basic design and operation of a generic auxiliary drive device for manual wheelchairs (wheelchair scooter) will be explained below with reference to FIGS 7 to 18.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform einer Zusatzantriebsvorrichtung für manuelle Rollstühle (Rollstuhlscooter) in einem Zustand, in dem das System ausgeschaltet ist, und Fig. 8 zeigt den Rollstuhlscooter gemäß Fig. 1 in einem Zustand, in dem das System eingeschaltet ist.Fig. 7 shows an embodiment of an auxiliary driving device for manual wheelchairs (wheelchair scooter) in a state in which the system is turned off, and Fig. 8 shows the wheelchair scooter according to Fig. 1 in a state in which the system is turned on.

Der Rollstuhlscooter steht verfahrbar auf zwei Antriebsrädern 1, 2 und zwei Laufrollen 3, 4. Die Antriebsräder 1, 2 können über einen Antriebsmotor 5 angetrieben und über eine Lenksäule 6 und eine Lenkstange 7 gelenkt werden. Die Lenkstange 7 ist an einer verschwenkbaren Bedienungseinheit 100 befestigt. Der Antriebsmotor 5 ist als Elektromotor ausgeführt und wird von einer wiederaufladbaren Batterie (Akkumulator) 8 mit Strom versorgt. Die Bedienungseinheit 100 verfügt über zwei als Wippe ausgeführte Betätigungshebel 101, 102, welche z.B. mit dem Zeigefinger und/oder dem Daumen einer Bedienperson zur Veranlassung einer Vorwarts- und/oder Rückwartsfahrt betätigt werden können. An der Bedienungseinheit sind zudem vorgesehen ein Tastknopf zum Abgeben eines Hubsignals, ein Lichtschalter, der ebenfalls als Tastknopf ausgeführt sein kann, zwei Tastschalter zum Abkoppeln des Rollstuhlscooters von einem Rollstuhl (wird nachfolgend detailliert erläutert), ein Drehpotentiometer, das durch Drehen eine Voreinstellung der Fahrgeschwindigkeit ermöglicht und durch Drücken ein- bzw. ausgeschaltet werden kann, ein Display mit einer LED (Licht emittierende Diode) -Anzeige zur Anzeige des Ladezustands der Batterie 8 sowie eine Wegfahrsperre zur Sicherung des Fahrzeugs gegen unbefugte Benutzung.The wheelchair scooter is movable on two drive wheels 1, 2 and two rollers 3, 4. The drive wheels 1, 2 can be driven by a drive motor 5 and directed by a steering column 6 and a handlebar 7. The steering rod 7 is fastened to a pivotable operating unit 100. The drive motor 5 is designed as an electric motor and is powered by a rechargeable battery (accumulator) 8 with power. The operating unit 100 has two actuation levers 101, 102 designed as a rocker, which can be actuated, for example, with the forefinger and / or the thumb of an operator to cause a forward and / or reverse movement. On the control unit also provided a push button for issuing a Hubsignals, a light switch, which can also be designed as a push button, two push-button for uncoupling the wheelchair scooter from a wheelchair (will be explained in detail below), a rotary potentiometer, by turning a default setting of the driving speed allows and can be switched on and off by pressing, a display with an LED (light emitting diode) indicator to indicate the state of charge of the battery 8 and an immobilizer to secure the vehicle against unauthorized use.

Wie in Fig. 7 dargestellt, ist der die Batterie 8 aufnehmende Teil des Rollstuhlscooters, welcher auch die Elemente zur Befestigung des Rollstuhlscooters an einem Rollstuhl enthält und im Folgenden als Befestigungsteil 200 bezeichnet wird, gegenüber demjenigen Teil des Rollstuhlscooters, welcher die Antriebsräder 1, 2 und den Antriebsmotor 5 enthält und im Folgenden Antriebsteil 300 genannt wird, abgesenkt. In diesem ausgeschalteten Zustand, der im Folgenden auch Ruhezustand genannt wird, kann der Rollstuhlscooter nach Entriegelung einer am Antrieb vorgesehenen Bremse von einer Bedienperson geschoben werden, beispielsweise zur Aufbewahrung an seinem Aufbewahrungsplatz oder zur Montage an einem Rollstuhl an eine Stelle, von der aus der Rollstuhl mit dem Rollstuhlscooter verbunden werden kann.As shown in FIG. 7, the part of the wheelchair scooter accommodating the battery 8, which also contains the elements for attaching the wheelchair scooter to a wheelchair and is referred to below as attachment part 200, is opposite that part of the wheelchair scooter which has the drive wheels 1, 2 and the drive motor 5 includes and is hereinafter referred to as drive part 300, lowered. In this switched-off state, which is also referred to below as idle state, the wheelchair scooter can be pushed by unlocking a brake provided on the drive by an operator, for example, for storage at his storage place or for mounting to a wheelchair to a point from which the wheelchair can be connected to the wheelchair scooter.

Die Lenksäule 6 ist zusammen mit der Lenkstange 7 und der Bedienungseinheit 100 komplett und ohne Werkzeug von dem verbleibenden Teil des Rollstuhlscooters abnehmbar. Zum Abnehmen bedarf es lediglich eines einfachen Entriegelns und Abziehens der kompletten Einheit nach oben. Die Verwendung von Werkzeug oder ein vorheriges Lösen elektrischer Steckverbindungen ist nicht erforderlich. Durch Entfernen der Lenkeinheit wird bei einem an einen Rollstuhl angedockten Rollstuhlscooter das Ein- und Aussteigen in den beziehungsweise aus dem Rollstuhl erleichtert. Zum Zusammenfügen der Lenkeinheit wird die Lenksäule 6 einfach in eine entsprechende Ausnehmung eingesteckt und rastet hierbei automatisch ein. Ein zusätzliches Verriegeln ist lediglich zum Eliminieren von Spiel vorgesehen.The steering column 6, together with the handlebar 7 and the operating unit 100 completely and without tools from the remaining part of the wheelchair scooter removable. To remove it only requires a simple Entriegelns and withdrawing the entire unit upwards. The use of tools or a previous release of electrical connectors is not required. By removing the steering unit, it is easier to get in and out of the wheelchair when the wheelchair scooter is docked to a wheelchair. To assemble the steering unit, the steering column 6 is simply inserted into a corresponding recess and engages automatically. Additional locking is provided only to eliminate play.

Zudem kann die wiederaufladbare Batterie (Akkumulator) 8 einfach und mit einem Handgriff aus ihrer entsprechenden Halterung entnommen und wieder eingesetzt werden. Eine an dem Gehäuse der Batterie 8 vorgesehene Ladebuchse ermöglicht ein Laden des Akkumulators auch außerhalb des Rollstuhlscooters. So kann beispielsweise immer eine vollständig aufgeladene Batterie 8 bereitgehalten werden, während eine weitere Batterie 8 im Einsatz ist. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die wiederaufladbare Batterie 8 im in den Rollstuhlscooter eingebauten Zustand über eine Ladebuchse zu laden, welche an der Bedienungseinheit 100 angebracht ist.In addition, the rechargeable battery (accumulator) 8 can be easily removed and replaced with a handle from its corresponding holder. A charge socket provided on the housing of the battery 8 also allows charging of the accumulator outside of the wheelchair scooter. For example, one fully charged battery 8 may always be kept, while another Battery 8 is in use. In addition, it is possible to charge the rechargeable battery 8 in the installed state in the wheelchair scooter via a charging socket, which is attached to the control unit 100.

Die leichte Zerlegbarkeit des Rollstuhlscooters durch Abziehen der Lenksäule 6 und Entnehmen der wiederaufladbaren Batterie 8 ermöglicht zudem einen einfachen Transport des Rollstuhlscooters.The easy dismantling of the wheelchair scooter by removing the steering column 6 and removing the rechargeable battery 8 also allows easy transport of the wheelchair scooter.

Fig. 8 zeigt den Rollstuhlscooter gemäß Fig. 7 im Betriebszustand, jedoch ohne angedockten Rollstuhl. Es ist ersichtlich, dass in diesem Betriebszustand der Befestigungsteil 200 gegenüber dem Antriebsteil 300 angehoben ist. Wählt man für diese Positionsverschiebung gegenüber der Stellung gemäß Fig. 7 den Befestigungsteil 200 als Bezugssystem, so ist in Fig. 8 der Antriebsteil 300 gegenüber dem Befestigungsteil 200 abgesenkt. Die Bedeutung dieser Betriebsstellung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem Andocken des Rollstuhlscooters an einem Rollstuhl sowie mit dem Fahrbetrieb des Verbundes zwischen Rollstuhlscooter und Rollstuhl erläutert.Fig. 8 shows the wheelchair scooter according to Fig. 7 in the operating state, but without docked wheelchair. It can be seen that in this operating state, the fastening part 200 is raised relative to the drive part 300. If one selects the fastening part 200 as a reference system for this positional shift in relation to the position according to FIG. 7, then in FIG. 8 the drive part 300 is lowered relative to the fastening part 200. The meaning of this operating position is explained below in connection with the docking of the wheelchair scooter on a wheelchair and with the driving operation of the composite between wheelchair scooter and wheelchair.

Zunächst wird im Folgenden der Vorgang des Andockens des Rollstuhlscooters an dem Rollstuhl erläutert. Hierbei wird insbesondere auf die Figur 9 bis 15 Bezug genommen. Fig. 9 zeigt den Rollstuhlscooter im Betriebszustand gemäß Fig. 8, d.h. im eingeschalteten Zustand, sowie einen handelsüblichen manuell antreibbaren Rollstuhl 600. Der Rollstuhl 600 verfügt über zwei große Laufräder 601, welche mit Greifringen (nicht dargestellt) versehen sein können, über die die im Rollstuhl sitzende Person den Rollstuhl selbst per Hand antreiben kann, sowie über zwei frei verschwenkbare kleine Laufräder 602, welche über entsprechende Lenker mit großem Nachlauf angelenkt sind und Castoren genannt werden. Der Rollstuhl verfügt zudem über Handgriffe 603, über die der Rollstuhl, gegebenenfalls mit einer im Rollstuhl sitzenden Person, durch eine Hilfsperson geschoben werden kann. Des Weiteren verfügt der Rollstuhl über eine oder mehrere Kreuzstreben 610. Derartige Kreuzstreben stellen eine häufig verbreitete technische Lösung dar, mittels derer faltbare Rollstühle im fahrbereiten Zustand wirksam versteift werden. Der Rollstuhl 600 verfügt zudem über klappbare Fußauflagen 604 (siehe beispielsweise in Fig. 10), die an abschwenkbaren oder abnehmbaren Beinstützen befestigt und zum Zwecke der besseren Darstellung in Fig. 9 nicht gezeigt sind.First, the operation of docking the wheelchair scooter to the wheelchair will be explained below. In this case, reference is made in particular to FIGS. 9 to 15. Fig. 9 shows the wheelchair scooter in the operating state of FIG. 8, ie in the on state, and a commercially available manually driven wheelchair 600. The wheelchair 600 has two large wheels 601, which (not shown) may be provided with gripping rings over which the Person sitting in a wheelchair can drive the wheelchair by hand, as well as two freely rotatable small wheels 602, which are articulated by means of appropriate handlebars with a large trailer and castors called. The wheelchair also has handles 603, over which the wheelchair, possibly with a person sitting in the wheelchair, through a Assistant can be pushed. Furthermore, the wheelchair has one or more cross braces 610. Such cross braces are a common technical solution by means of which foldable wheelchairs are effectively stiffened in the running condition. The wheelchair 600 also has hinged footrests 604 (see, for example, FIG. 10) which are attached to swing-away or removable legrests and are not shown in FIG. 9 for purposes of clarity.

Zum Andocken des Rollstuhls an den Rollstuhlscooter wird der Rollstuhl in der in Fig. 9 gezeigten Weise an den betriebsbereiten Rollstuhlscooter herangefahren. Hierzu werden die klappbaren Fußauflagen hochgeklappt oder die Beinstützen komplett zur Seite geschwenkt und der Rollstuhl wird über den Befestigungsteil 200 gefahren, bis sich die Lenksäule 6 des Rollstuhlscooters dem vorderen Rand der Sitzauflage des Rollstuhls 600 nähert. Dieser Zustand ist in unterschiedlichen perspektivischen Darstellungen in den Fig. 10 und 12 gezeigt. Die Fig. 11 und 13 zeigen vergrößerte Ausschnitte, um die Andock- und Befestigungselemente detaillierter darzustellen, wobei Fig. 11 Fig. 10 entspricht und Fig. 13 Fig. 12.To dock the wheelchair to the wheelchair scooter, the wheelchair is moved up in the manner shown in FIG. 9 to the wheelchair scooter ready for operation. For this purpose, the folding footrests are folded up or the legrests completely pivoted to the side and the wheelchair is driven over the mounting part 200 until the steering column 6 of the wheelchair scooter approaches the front edge of the seat cushion of the wheelchair 600. This state is shown in different perspective views in FIGS. 10 and 12. Figures 11 and 13 are enlarged details to more fully illustrate the docking and mounting elements, with Figure 11 corresponding to Figure 10 and Figure 13 to Figure 12.

Es versteht sich in diesem Zusammenhang, dass zum Zwecke der besseren Übersichtlichkeit nicht in jeder Darstellung jedes Bezugszeichen eingefügt ist. Das Vorhandensein, die Anordnung und Funktionsweisen der jeweiligen Bauelemente ergeben sich für den Fachmann ohne weiteres durch Vergleich der unterschiedlichen Figuren miteinander im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung.It goes without saying in this context that, for the sake of better clarity, not every reference is inserted in every representation. The presence, arrangement and operation of the respective components will be readily apparent to those skilled in the art by comparison of the various figures with each other in the context of the present specification.

Der Rollstuhlscooter verfügt über paarweise vordere Befestigungselemente 210, von denen aufgrund der perspektivischen Darstellung z.B. in den Figuren 8 und 9 nur eines gezeigt ist. Jedes der beiden vorderen Befestigungselemente 210 weist eine Zentrierschräge 211 und ein Haken 212 auf, wodurch sich ein J-förmiger Querschnitt ergibt. Die Zentrierschräge 211 dient dazu, beim Zusammenfügen des Rollstuhls und des Rollstuhlscooters den Rollstuhlscooter im Zusammenwirken mit den Kreuzstreben 610 des Rollstuhls 600 im Bezug auf den Rollstuhl 600 zu zentrieren. Die Zentrierschrägen 211 sind sowohl gegenüber einer gedachten Ebene, die senkrecht durch die in Fahrtrichtung des Rollstuhls verlaufende Mittelachse verläuft, beispielsweise die Faltebene eines faltbaren Rollstuhls, geneigt, als auch gegenüber der Fahrfläche, auf der sich der Rollstuhl bewegt. Während die Neigung gegenüber der gedachten senkrechten Mittelebene des Rollstuhls, welche im Wesentlichen der Neigung der Kreuzstreben entspricht, die Zentrierung des Rollstuhlscooters im Bezug auf den Rollstuhl 600 bewirkt, hat die Neigung gegenüber der Fahrfläche zur Folge, dass im Verlauf des Zusammenfügens die kleinen Laufräder (Castoren) 602 von der Fahrfläche bzw. vom Boden abgehoben werden. Im letzten Teil der Andockbewegung umgreifen die Haken 212 die Kreuzstreben 610 des Rollstuhls 600.The wheelchair scooter has pairwise front fasteners 210, of which only one is shown due to the perspective view, for example in Figures 8 and 9. Each of the two front fastening elements 210 has a centering bevel 211 and a hook 212, resulting in a J-shaped cross section results. The centering bevel 211 serves to center the wheelchair scooter in cooperation with the cross struts 610 of the wheelchair 600 with respect to the wheelchair 600 when assembling the wheelchair and the wheelchair scooter. The centering bevels 211 are inclined both with respect to an imaginary plane that runs vertically through the central axis running in the direction of travel of the wheelchair, for example the folding plane of a foldable wheelchair, and with respect to the running surface on which the wheelchair is moving. While the inclination relative to the imaginary vertical median plane of the wheelchair, which substantially corresponds to the inclination of the cross struts, causes the centering of the wheelchair scooter with respect to the wheelchair 600, the inclination relative to the running surface has the consequence that in the course of assembly the small wheels ( Castors) 602 be lifted off the running surface or from the ground. In the last part of the docking movement, the hooks 212 surround the cross struts 610 of the wheelchair 600.

Es versteht sich, dass die vorderen Befestigungselemente 210 in unterschiedlichen Größen bereitgestellt und auswechselbar ausgeführt werden können, damit der Rollstuhlscooter mit unterschiedlichen Rollstühlen 600, welche Kreuzstreben unterschiedlicher Stärke aufweisen können, zusammengefügt werden kann.It will be appreciated that the front fasteners 210 may be provided in different sizes and replaceable to allow the wheelchair scooter to be assembled with different wheelchairs 600 that may have cross struts of varying thickness.

An dem dem Antriebsteil 300 gegenüberliegenden Ende verfügt der Rollstuhlscooter über hintere Befestigungselemente 220, die ebenfalls paarweise ausgeführt sind. Die hinteren Befestigungselemente 220 verfügen jeweils über eine Einführrampe 221 sowie ein Hakenelement 222.At the end opposite to the drive part 300, the wheelchair scooter has rear fastening elements 220, which are likewise designed in pairs. The rear fastening elements 220 each have an insertion ramp 221 and a hook element 222.

An dem Rollstuhl 600 ist eine Hub-Verriegelungsvorrichtung 700 angebracht. Diese Hub-Verriegelungsvorrichtung 700 ermöglicht ein Andocken des Rollstuhlscooters an einem beliebigen handelsüblichen Rollstuhl. Sie ist speziell auf den Rollstuhlscooter ausgelegt und hinsichtlich ihrer Befestigungsmöglichkeiten an dem Rollstuhl 600 so ausgeführt, beispielsweise durch variable Befestigungsmittel mit Bohrungen in unterschiedlichen Abständen und dergleichen, dass sie an einer Vielzahl unterschiedlicher Rollstühle angebracht werden kann.On the wheelchair 600, a stroke locking device 700 is attached. This stroke locking device 700 allows docking of the wheelchair scooter on any standard wheelchair. It is designed specifically for the wheelchair scooter and in terms of their Mounting options on the wheelchair 600 carried out so, for example, by variable attachment means with holes at different distances and the like that it can be attached to a variety of different wheelchairs.

Die Hub-Verriegelungsvorrichtung weist ein verschwenkbares Hubelement 710 mit einer Hubstange 711 auf. Das Hubelement 710 ist so ausgeführt, dass beim Andockvorgang im Verlaufe des Zusammenführens von Rollstuhl 600 und Rollstuhlscooter die Hubstange 711 mit der Einführrampe 221 in Eingriff gelangt. Hierdurch wird eine Verschwenkung des Hubelements 710 um eine Schwenkachse bewirkt, welche durch die Lagerpunkte 712, 713 des Hubelements 710 hindurchverläuft. Das Hubelement 710 wird hierbei aus einer im Wesentlichen waagerechten Lage, wie sie in den Figuren 10 bis 13 dargestellt ist, in eine annährend senkrechte Lage gebracht, wie sie in den Figuren 14 und 15 dargestellt ist. Während dieser Schwenkbewegung, die in der Ansicht gemäß den Figuren 10 bis 15 im Urzeigesinn verläuft, wird der Befestigungsteil 200 des Rollstuhlscooters angehoben, so dass die Laufrollen 3, 4 den Kontakt mit der Fahrfläche bzw. Unterlage verlieren. Dieser Zustand ist in den Figuren 14 und 15 dargestellt.The stroke locking device has a pivotable lifting element 710 with a lifting rod 711. The lifting element 710 is designed so that during the docking process in the course of bringing together wheelchair 600 and wheelchair scooter, the lifting rod 711 engages with the insertion ramp 221. This causes a pivoting of the lifting element 710 about a pivot axis which passes through the bearing points 712, 713 of the lifting element 710. The lifting element 710 is brought here from a substantially horizontal position, as shown in Figures 10 to 13, in an approximately vertical position, as shown in Figures 14 and 15. During this pivoting movement, which in the view according to the figures 10 to 15 in the prime sense, the attachment part 200 of the wheelchair scooter is raised, so that the rollers 3, 4 lose contact with the running surface or underlay. This state is shown in FIGS. 14 and 15.

Gleichzeitig umgreift in dieser Entstellung des Hubelements 710 ein an der Hub-Verriegelungsvorrichtung 700 angeordneter Verriegelungshaken 720 (siehe Fig. 11) die Verriegelungsstange 711 und bewirkt hierdurch, dass das Hubelement 710 in dieser Endposition festgehalten wird.At the same time, in this dislocation of the lifting element 710, a locking hook 720 arranged on the lifting locking device 700 (see FIG. 11) encompasses the locking rod 711 and thereby causes the lifting element 710 to be held in this end position.

Zum Lösen des Verriegelungshakens 720 ist an dem Befestigungsteil 200, oberhalb der Laufrollen 3, 4 und zwischen diesen angeordnet, ein Hubmagnet 230 vorgesehen. Bei Betätigung des Hubmagneten 230 wird der Verriegelungshaken 720 verschwenkt, so dass er die Hubstange 711 frei gibt und das als Schwenkbügel ausgeführte Hubelement 710 aus seiner Betriebsstellung gemäß den Figuren 14 und 15, d.h. aus der annähernd senkrechten Stellung, zurück in die annähernd waagerechte Stellung gemäß den Figuren 10 bis 13 verschwenkt. Hierdurch wird der hintere Teil des Befestigungsteils 200 abgesenkt und frei gegeben, wobei die Laufrollen 3, 4 wieder auf der Fahrfläche beziehungsweise Auflage aufsetzen.To release the locking hook 720, a lifting magnet 230 is provided on the fastening part 200, above the rollers 3, 4 and arranged between them. Upon actuation of the solenoid 230 of the locking hook 720 is pivoted so that it releases the lifting rod 711 and running as a swivel bracket lifting element 710 from its operating position shown in Figures 14 and 15, ie approximately vertical position, pivoted back into the approximately horizontal position according to Figures 10 to 13. As a result, the rear part of the fastening part 200 is lowered and released, the rollers 3, 4 again put on the running surface or support.

Die Betätigung des Hubmagneten 230 erfolgt über die zuvor erwähnten zwei Tastschalter (nicht gezeigt) zum Abkoppeln des Rollstuhlscooters von dem Rollstuhl, welche in der Bedienungseinheit vorgesehen sind. Aus Gründen der Sicherheit ist es hierbei erforderlich, dass beide Tastschalter gleichzeitig betätigt werden, um die Betätigung des Hubmagneten 230 auszulösen. Dieses Sicherheitsmerkmal verhindert, dass bei lediglich unbeabsichtigter Betätigung eines Tastschalters eine nicht gewollte Abkopplung des Rollstuhlscooters von dem Rollstuhl stattfindet.The operation of the solenoid 230 via the aforementioned two push-button switch (not shown) for uncoupling the wheelchair scooter from the wheelchair, which are provided in the operating unit. For reasons of safety, it is necessary here that both push-button switches are actuated simultaneously in order to trigger the actuation of the lifting magnet 230. This safety feature prevents unintentional actuation of a push-button switch from causing unwanted decoupling of the wheelchair scooter from the wheelchair.

Im Folgenden wird nunmehr der Fahrbetrieb des Rollstuhls mit angedocktem Rollstuhlscooter erläutert. Wie zuvor beschrieben, werden beim Andocken des Rollstuhls die kleinen Laufräder (Castoren) 602 des Rollstuhls 600 angehoben. Wie des Weiteren zuvor beschrieben, werden im weiteren Verlauf des Andockvorgangs die Laufrollen 3, 4 am hinteren Ende des Befestigungsteils 200 des Rollstuhlscooters angehoben. Im vollständig angedockten Zustand des Verbundes aus Rollstuhlscooter und Rollstuhl 600 steht dieser Verbund somit auf den beiden großen Laufrädern 601 des Rollstuhls und den über die Lenkstange 7 und Lenksäule 6 lenkbaren parallelen Antriebsrädern 1, 2 des Rollstuhlscooters. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Antriebsräder 1, 2 permanent eine optimale Traktion aufweisen, da keine Lastanteile auf den kleinen Antriebsrädern (Castoren) 602 liegen. Zudem kann der Raum, den die kleinen Antriebsrädern (Castoren) 602 bei Kurvenfahrt benötigen, vernachlässig werden, da diese frei pendeln können.The following is now the driving of the wheelchair with docked wheelchair scooter explained. As described above, when the wheelchair is docked, the castors 602 of the wheelchair 600 are raised. As further described above, in the further course of the docking operation, the rollers 3, 4 are raised at the rear end of the attachment part 200 of the wheelchair scooter. In the fully docked state of the composite wheelchair scooter and wheelchair 600, this composite is thus on the two large wheels 601 of the wheelchair and steerable over the handlebar 7 and steering column 6 parallel drive wheels 1, 2 of the wheelchair scooter. This ensures that the drive wheels 1, 2 permanently have optimum traction, since there are no load components on the small drive wheels (castors) 602. In addition, the space that the small drive wheels (Castoren) 602 need when cornering, can be neglected, as they can freely commute.

Die im Rollstuhl sitzende Person kann nunmehr über den entsprechenden Schalter an der Bedienungseinheit 100 eine Geschwindigkeit vorwählen und mit den Betätigungshebeln 101, 102 eine Vorwarts- oder Rückwartsfahrt einleiten. Die Lenkung erfolgt über die Lenkstange 7. Lenkrichtung und Lenkbewegung ergeben sich somit intuitiv.The person sitting in the wheelchair can now preselect a speed via the corresponding switch on the operating unit 100 and initiate a forward or reverse drive with the actuating levers 101, 102. The steering takes place via the handlebar 7. Steering direction and steering movement thus arise intuitively.

Wie bereits zuvor erwähnt, kann der Antriebsteil 300 gegenüber dem Befestigungsteil 200 in seiner Lage verändert werden. Dies ist nicht nur im abgedockten Zustand des Rollstuhlscooters möglich, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, sondern auch im angedockten Zustand. Auch in diesem Zustand kann der Antriebsteil 300 angehoben werden. Dies hat dann zur Folge, dass sich die kleinen Antriebsräder (Castoren) 602 absenken und wieder mit der Fahrfläche beziehungsweise dem Boden in Berührung gelangen. Der Antriebsteil 300 kann darüber hinaus soweit angehoben werden, dass die Antriebsräder 1, 2 vollständig vom Boden angehoben sind. In dieser Stellung lässt sich der Rollstuhl, obwohl der Rollstuhlscooter angedockt ist, problemlos manuell über die großen Laufräder 601 antreiben und steuern. Anders als bei dem eingangs beschriebenen Stand der Technik muss hierbei nicht der Rollwiederstand des Elektroantriebs überwunden werden. Der Rollstuhlbenutzer muss somit für den Fall, dass er den Rollstuhl manuell über die großen Laufräder 601 bewegen oder über Handgriffe schieben möchte, nicht den Rollstuhlscooter wieder abdocken, sondern kann lediglich die Antriebsräder 1, 2 des Rollstuhlscooters an- und hierbei vollständig vom Boden abheben und erreicht damit die gleiche Wendigkeit und einfache Manövrierfähigkeit des manuellen Rollstuhls 600 ohne Rollstuhlscooter, obwohl dieser nach wie vor mit dem Rollstuhl 600 verbunden ist. Sollte der Rollstuhlbenutzer dies wünschen, kann er zudem die Lenksäule 6 abnehmen. Dies ermöglicht beispielsweise ein näheres Heranfahren an einen Tisch.As already mentioned above, the drive part 300 can be changed relative to the fastening part 200 in its position. This is possible not only in the undocked state of the wheelchair scooter, as shown in Figs. 7 and 8, but also in the docked state. Also in this state, the driving part 300 can be raised. This has the consequence that the small drive wheels (Castoren) 602 lower and get back into contact with the running surface or the ground. The drive part 300 can also be raised so far that the drive wheels 1, 2 are completely raised from the ground. In this position, although the wheelchair scooter is docked, the wheelchair can easily be driven and controlled manually via the large wheels 601. Unlike the prior art described in the introduction, the rolling resistance of the electric drive does not have to be overcome here. The wheelchair user must therefore in the event that he wants to move the wheelchair manually on the large wheels 601 or pushing handles, not the wheelchair scooter again, but can only the drive wheels 1, 2 of the wheelchair scooter and this completely stand off the ground and thus achieves the same maneuverability and easy maneuverability of the manual wheelchair 600 without a wheelchair scooter, although it is still connected to the wheelchair 600. If the wheelchair user so wishes, he can also remove the steering column 6. This allows, for example, a closer approach to a table.

Wenn der elektrische Antrieb wieder gewünscht oder benötigt wird, steht dieser durch einfaches Einschalten des Systems praktisch sofort wieder zur Verfügung. Die Antriebsräder werden dann wieder abgesenkt und die kleinen Antriebsräder (Castoren) 602 vom Boden abgehoben. Ein erneutes Ankoppeln des Rollstuhlscooters ist, anders als beim Stand der Technik, nicht erforderlich.If the electric drive is desired or needed again, it is available by simply switching on the system almost immediately available again. The drive wheels are then lowered again and the small drive wheels (castors) 602 lifted off the ground. A renewed coupling of the wheelchair scooter is, unlike the prior art, not required.

Eine bevorzugte Ausführungsform der das Anheben und Absenken der Antriebsräder 1, 2 bewirkenden Hubeinrichtung wird nachfolgend anhand der Figuren 16 bis 18 erläutert.A preferred embodiment of the raising and lowering of the drive wheels 1, 2 causing lifting device will be explained below with reference to FIGS 16 to 18.

Wie bereits ausgeführt, werden bei der beschriebenen Ausführungsform die Antriebsräder 1, 2 zusammen mit dem Antriebsteil 300 abgesenkt beziehungsweise angehoben. Fig. 16 zeigt in einer teilweise im Schnitt gehaltenen Darstellung, bei der die Lenksäule 6 nur als Bruchstück dargestellt und wesentliche Teile des Befestigungsteils 200 zum Zwecke der besseren Darstellung weggelassen sind, die Fig. 7 entsprechende Stellung, bei der der Antriebsteil 300 und damit die Antriebsräder 1, 2 im an einem Rollstuhl angedockten Zustand des Rollstuhlscooters angehoben sind beziehungsweise in dem der Befestigungsteil 200 des Rollstuhlscooters im abgedockten Zustand abgesenkt ist. Diese Stellung entspricht dem Ruhezustand, d.h. dem Zustand, in dem der Rollstuhlscooter ausgeschaltet ist. Sie ist gleichzeitig die maximal angehobene Stellung der Antriebsräder 1, 2.As already stated, in the described embodiment, the drive wheels 1, 2 are lowered or raised together with the drive part 300. Fig. 16 shows in a partially sectioned view in which the steering column 6 shown only as a fragment and essential parts of the fastening part 200 are omitted for the purpose of better illustration, the Fig. 7 corresponding position in which the drive member 300 and thus the Drive wheels 1, 2 are raised in the docked to a wheelchair state of the wheelchair scooter or in which the mounting portion 200 of the wheelchair scooter is lowered in the undocked state. This position corresponds to the resting state, i. the state in which the wheelchair scooter is switched off. It is also the maximum raised position of the drive wheels 1, 2.

Fig. 17 entspricht Fig. 16, zeigt allerdings anders als Fig. 16 den Betriebszustand, d.h. den Zustand, bei dem im angedockten Zustand die kleinen Laufräder (Castoren) 602 des Rollstuhls 600 vom Boden beziehungsweise der Fahrfläche abgehoben sind oder, anders ausgedrückt, bei dem im abgedockten Zustand der Befestigungsteil 200 angehoben ist, wie in Fig. 8 dargestellt, damit der Andockvorgang stattfinden kann. Diese Stellung entspricht dem Betriebszustand, d.h. dem Zustand, in dem der Rollstuhlscooter den angedockten Rollstuhl zieht. Sie ist gleichzeitig die maximal abgesenkte Stellung der Antriebsräder 1, 2.Fig. 17 corresponds to Fig. 16, but unlike Fig. 16 shows the operating condition, ie the state in which the small wheels (castors) 602 of the wheelchair 600 are lifted from the ground or the running surface in the docked state or, in other words, at is raised in the undocked state of the fastening part 200, as shown in Fig. 8, so that the docking operation can take place. This position corresponds to the operating state, ie the state in which the wheelchair scooter pulls the docked wheelchair. It is also the maximum lowered position of the drive wheels 1, 2.

Der Antriebsteil 300 einschließlich der Antriebsräder 1, 2 des Antriebsmotors 5 und der Lenksäule 6 sowie der mit dieser verbundenen Bauelemente sind gegenüber dem Befestigungsteil 200 über eine Linear-Säulenführung 320 beweglich gelagert, welche im Wesentlichen vertikal verläuft. Die im Wesentlichen vertikale Hubbewegung zum Absenken und Anheben der Antriebsräder vom Boden erfolgt über einen Getriebemotor 321, der als Elektromotor ausgeführt ist. Die von dem Getriebemotor 321 erzeugte Rotationsbewegung wird über ein Zusatzgetriebe mit einer Schubstange 322 und einem Schubstangenzahnrad 323 in eine Linearbewegung umgewandelt. Bei maximal angehobenen Antriebsrädern 1, 2 beziehungsweise abgesenktem Befestigungsteil 200, d.h. der in den Figuren 7 und 16 gezeigten Stellung, befindet sich die Schubstange 322 im oberen Totpunkt des Zusatzgetriebes. Die beiden Lagerachsen der Schubstange 322 sowie die Rotationsachse des Schubstangenzahnrades 323 befinden sich hierbei in einer gemeinsamen Ebene. Dies bedeutet, dass keine Momente aufgrund äußerer Lasteinwirkung auf den Getriebemotor 321 wirken.The drive part 300 including the drive wheels 1, 2 of the drive motor 5 and the steering column 6 and the components connected thereto are movably mounted relative to the attachment part 200 via a linear column guide 320, which extends substantially vertically. The substantially vertical lifting movement for lowering and raising the drive wheels from the ground via a geared motor 321, which is designed as an electric motor. The rotational movement generated by the gear motor 321 is converted into a linear movement via an additional gear with a push rod 322 and a push rod gear 323. At maximum raised drive wheels 1, 2 and lowered attachment part 200, i. the position shown in Figures 7 and 16, the push rod 322 is at top dead center of the additional gear. The two bearing axes of the push rod 322 and the axis of rotation of the push rod gear 323 are in this case in a common plane. This means that no moments due to external load on the geared motor 321 act.

Wie in Fig. 17 gezeigt, befindet sich die Schubstange bei vollständig beziehungsweise maximal abgesenkten Antriebsrädern, d.h. der in Fig. 8 gezeigten Stellung, im unteren Totpunkt des Zusatzgetriebes. Auch in dieser Stellung wirken keine Momente aufgrund äußerer Lasteinwirkung auf den Getriebemotor 321.As shown in Fig. 17, the push rod is at fully or maximally lowered drive wheels, i. the position shown in Fig. 8, in the bottom dead center of the additional gear. Even in this position, no moments due to external load acting on the geared motor 321 act.

Die Stellungen gemäß Fig. 16 und Fig. 17, d.h. die maximal angehobene beziehungsweise maximal abgesenkte Position der Antriebsräder wird über mechanische Endlagentaster 324, 325 detektiert. Diese geben beim Erreichen der jeweiligen Endposition entsprechende Signale an eine Steuereinrichtung (nicht gezeigt) ab, die zu Ansteuerung der Hubeinrichtung dient.The positions shown in Figs. 16 and 17, i. the maximum raised or maximum lowered position of the drive wheels is detected by mechanical limit switches 324, 325. These give on reaching the respective end position corresponding signals to a control device (not shown), which serves to control the lifting device.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 6 erläutert. Es versteht sich, dass der erfindungsgemäße Rollstuhlscooter einzeln oder in beliebiger Kombination alle Merkmale der vorstehend erläuterten Ausführungsform eines Rollstuhlscooters aufweisen kann und zusätzlich die nachfolgend erläuterten Merkmale, insbesondere ein entsprechendes Lenkgetriebe. So kann der erfindungsgemäße Rollstuhlscooter beispielsweise eine vertikale Verfahrbarkeit des Antriebsrades aufweisen, wie diese im Zusammenhang mit den Figuren 7 bis 18 erläutert ist. Die entsprechenden Bauteile zur linearen Verfahrbarkeit sind bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 6 lediglich zum Zwecke der einfacheren Darstellbarkeit des Lenkgetriebes weggelassen.In the following, a preferred embodiment of the invention will be explained with reference to Figures 1 to 6. It understands itself, that the wheelchair scooter according to the invention individually or in any combination can have all the features of the above-described embodiment of a wheelchair scooter and additionally the features explained below, in particular a corresponding steering gear. Thus, the wheelchair scooter according to the invention, for example, have a vertical movability of the drive wheel, as this is explained in connection with Figures 7 to 18. The corresponding components for linear movability are omitted in the embodiment according to Figures 1 to 6 only for the purpose of easier representation of the steering gear.

Der in der Darstellung gemäß Fig. 1 mit einem handelsüblichen Rollstuhl 600 verbundene Rollstuhlscooter weist ein Antriebsrad 2001 mit einem als Nabenmotor ausgeführten Antriebsmotor 2005 sowie eine Lenksäule 2006 und eine Lenkstange 2007 auf. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Lenksäule 2006 um eine Drehachse X drehbar. Die Lenkachse des lenkbaren Antriebsrades 2001 ist in Fig. 2 durch die Achse Y dargestellt. Der Abstand zwischen den Achsen X und Y weist die Länge a auf. Er wird überbrückt durch ein Lenkgetriebe 2400, das in den Figuren als Stirnradgetriebe dargestellt ist. Das Übersetzungsverhältnis des Lenkgetriebes sowie der Abstand a können durch entsprechende Wahl der Stirnräder festgelegt werden.The wheelchair scooter connected in the illustration according to FIG. 1 with a commercially available wheelchair 600 has a drive wheel 2001 with a drive motor 2005 designed as a hub motor, as well as a steering column 2006 and a steering rod 2007. As can be seen in particular from FIG. 2, the steering column 2006 is rotatable about a rotation axis X. The steering axis of the steerable drive wheel 2001 is shown in Fig. 2 by the axis Y. The distance between the axes X and Y has the length a. It is bridged by a steering gear 2400, which is shown in the figures as a spur gear. The transmission ratio of the steering gear and the distance a can be determined by appropriate choice of the spur gears.

Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 5 ersichtlich, wird das Antriebsrad 2001 von einer Einarmgabel 2900 geführt. In dem Antriebsrad 2001 angeordnet ist ein Nabenmotor 2005, der im Schnitt in Fig. 6 dargestellt ist. Stromversorgungs- und Steuerleitungen 2130 des Nabenmotors 2005, der so ausgeführt ist, dass die Antriebseinheit stillsteht, während sich die Radnabe um den Antrieb dreht, sind außen an der Einarmschwinge 2900 entlang geführt und verlaufen durch eine als Hohlwelle 2910 ausgeführte Lenkachse.As can be seen in particular from Figures 3 and 5, the drive wheel 2001 is guided by a Einarmgabel 2900. Disposed in the drive wheel 2001 is a hub motor 2005, which is shown in section in FIG. Power supply and control lines 2130 of the hub motor 2005, which is designed so that the drive unit is stationary while the wheel hub rotates about the drive, are guided along the outside of the single-arm rocker 2900 and run through a steering shaft designed as a hollow shaft 2910.

Reference numerals:

Wheelchair scooter 1000
Drive wheel 1001
Engine 1002
Battery (accumulator) 1003
Steering column 1004
Handlebar 1005
Holding means 1006
Holding means 1007
Run-up slopes 1007A
Centering bevels 1008
Casters 1009
Wheelchair 2000
Foot pads 2001
front wheels 2003
rear wheels 2004
Drive wheels 1, 2
Casters 3, 4
Drive motor 5
Steering column 6
Handlebar 7
Battery (accumulator) 8
Operating unit 100
Operating lever 101, 102
Fastening part 200
front fasteners 210
Centering bevel 211
Hook 212
rear fasteners 220
Insertion ramp 221
Hook element 222
Lifting magnet 230
Drive part 300
Linear column guide 320
Geared motor 321
Push rod 322
Push rod gear 323
End position button 324, 325
Wheelchair 600.
big wheels 601
Handles 603
Cross struts 610
small wheels (castors) 602
foldable footrests 604
Lift locking device 700
Lifting element 710
Lifting rod 711
Storage points 712, 713
Locking hook 720
steerable drive wheel 2001
Drive motor 2005
Steering column 2006
Handlebar 2007
Power and control line 2130
Steering gear 2400
Fork 2900
Hollow shaft 2910

Claims

An auxiliary drive device adapted to be connected to a wheelchair (600) and to pull the wheelchair in the docked state thereof, the auxiliary drive device having the following features: a drive motor (2005),

a steerable drive wheel (2001),

a steering column (2006) and

Fastening elements (210, 220) for docking to a wheelchair and

characterized,
in that a steering gear (2400) is arranged between the steering column (2006) and the steerable drive wheel (2001).

Auxiliary drive device according to claim 1, characterized in that the steering gear (2400) is a spur gear.

Auxiliary drive device according to claim 1, characterized in that the steering gear (2400) is a belt transmission.

Auxiliary drive device according to claim 3, characterized in that the steering gear (2400) is a toothed belt transmission.

Auxiliary drive device according to claim 1, characterized in that the steering gear (2400) is a coupling gear.

Auxiliary drive device according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the transmission ratio of the steering gear is one.

Auxiliary drive device according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the transmission ratio of the steering gear is less than one.

Auxiliary drive device according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the transmission ratio of the steering gear is greater than one.

Additional drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the steerable drive wheel (2001) by means of a Einarmgabel (2900) is guided.

Additional drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the steering axle is designed as a hollow shaft (2910).

Auxiliary drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive motor (2005) is a wheel hub motor.

An auxiliary drive device according to claim 11, as far as dependent on claim 10, characterized in that and the power supply and control lines (2130) extend through the hollow shaft (2910).