NL8203864A

NL8203864A - BAND PRESSURE INDEPENDENT BRAKE DEVICE FOR WHEELCHAIRS.

Info

Publication number: NL8203864A
Application number: NL8203864A
Authority: NL
Original assignee: Ortopedia Gmbh
Priority date: 1981-10-26
Filing date: 1982-10-05
Publication date: 1983-05-16
Also published as: GB2108605A; DE3142362A1; SE8205597L; FR2515123A1; SE8205597D0

Description

- 1 - 7 H.O. 31 391 f 4 Λ- 1 - 7 H.O. 31 391 f 4 Λ

Yan banddruk onafhankelijke reminrichting voor rolstoelen.Yan tire pressure independent braking device for wheelchairs.

De uitvinding heeft betrekking op een reminrichting, in het bijzonder voor rolstoelen, waarbij een via een bedieningshefboom bedienbare remblok tot inwerking op het bandloopvlak van een band kan worden gebracht en waarbij in het bijzonder de bedieningshef-5 boom hiertoe vanuit een uitgangspositie voor een ongeremde toestand tot in een rusttoestand, waarin het remblok als vastzetrem werkt, bij langzaam toenemende remwerking kan worden geremd, en waarbij het remblok in de ongeremde toestand kan worden teruggezet door een terugstelveer.The invention relates to a braking device, in particular for wheelchairs, in which a brake pad that can be operated via an operating lever can be brought into action on the tire tread of a tire, and in particular the operating lever for this purpose from a starting position for an unbraked condition up to a rest position, in which the brake pad acts as a parking brake, can be braked with slowly increasing braking effect, and in which the brake pad can be reset in the unbraked condition by a return spring.

10 Gebruikelijke reminrichtingen voor rolstoelen heEben een be- dieningsmechanisme, waardoor een remblok respectievelijk een rem-rubber radiaal op het loopvlak van een band wordt gedrukt. Dit be-dieningsmechanisme heeft in zijn eindpositie, waarin het remblok met maximale druk tegen het bandloopvlak wordt geperst, een dood-15 pnn-b, na het overwinnen waarvan de anders als rijrem werkende reminrichting als vastzetrem dient. De reminrichting wordt als rijrem voor het afremmen en stnren van de rolstoel gebruikt, terwijl de vastzetrem de rolstoel in de stand bijvoorbeeld tegen een begin van rijden bij een hellend terrein moet beveiligen.Conventional wheelchair braking devices have an actuation mechanism whereby a brake pad or a brake rubber, respectively, is pressed radially on the tire tread. In its final position, in which the brake pad is pressed against the tire tread with maximum pressure, this operating mechanism has a dead-15 pnn-b, after which the braking device, which otherwise acts as a driving brake, serves as a parking brake. The braking device is used as a driving brake for braking and braking the wheelchair, while the parking brake must secure the wheelchair in the position, for example, against driving on sloping terrain.

20 Als nu bij deze bestaande reminrichting lucht uit de band ont- wijkt waartegen het remblok was geperst, dalen tegelijkertijd de aandrukkrachten van het remblok op de band tot nul of tot een waar-de nagenoeg tot nul, hetgeen betekent, dat de remwerking verloren gaat. hit geeft een onder bepaalde omstandigheden aanzienlijk vei-25 ligheidsrisico, zodat rolstoelen, die van dergelijke reminrichtingen zijn voorzien, niet onvoorwaardelijk een veilig gebruik waar-borgen. 0m deze reden zouden vxr rolstoelen van banddruk onafhanke-lijke reminrichtingen moeten worden toegepast.If, with this existing braking device, air escapes from the tire against which the brake pad was pressed, at the same time the contact forces of the brake pad on the tire drop to zero or to a value close to zero, which means that the braking effect is lost . hit poses a significant safety risk under certain circumstances, so that wheelchairs fitted with such braking devices do not unconditionally ensure safe use. For this reason, tire pressure wheelchairs should use independent braking devices.

Yoor banddruk onafhahkelijke reminrichtingen komen bijvoor-30 beeld trommelremmen, velgremmen, conusremmen enz. in aanmerking, die alle als rij- en vastzetremmen kunnen worden toegepast. Eventu-eel kunnen 00k andere reminrichtingen worden toegepast, die echter alleen maar als vastzetremmen kunnen worden gebruikt.For tire pressure independent braking devices, for example, drum brakes, rim brakes, cone brakes, etc. can be used, all of which can be used as travel and parking brakes. Optionally, other braking devices can also be used, which, however, can only be used as parking brakes.

Nadelig bij trommelremmen, velgremmen, conusremmen enz. zijn 35 in de eerste plaats het gewicht daarvan en de kosten: 00k kunnen 8203864 7 £Disadvantageous for drum brakes, rim brakes, cone brakes, etc., 35 are primarily their weight and cost: 00k can be 8203864 £ 7

VV

- 2 - dergelijke reminrichtingen naderhand niet of slechts moeilijk wor-den ingebouwd in een rolstoel; ten slotte worden ook de afmetingen van de rolstoel door dergelijke kostbare reminrichtingen aanzien-lijk vergroot, als daarentegen reminrichtingen worden toegepast, 5 die alleen maar als vastzetremmen werken, moet voor de rolstoel een afzonderlijke rijrem worden aangebracht, hetgeen weer uiterst kostbaar is of de remwerking nadelig belnvloedt.- such braking devices are not retrofitted or only difficult to install in a wheelchair; finally, the dimensions of the wheelchair are also considerably increased by such expensive braking devices, if, on the other hand, braking devices are used which only act as parking brakes, a separate driving brake must be fitted for the wheelchair, which in turn is extremely expensive or the braking effect adversely affects.

Het is daarom het doel van de uitvinding een van banddrdk onafhankelijke reminrichting van de hiervoor genoemde soort zodanig 10 te verbeteren, dat deze zonder grote kosten als rijrem en als vast-zetrem kan worden gebruikt.It is therefore the object of the invention to improve a tire-independent brake device of the aforementioned type such that it can be used as a driving brake and a parking brake without great expense.

Dit doel wordt bij een van banddruk onafhankelijke reminrichting volgens de kop van conclusie 1 volgens de uitvinding bereikt, doordat de bedieningshefboom via een veerinrichting met een degres-15 sieve karakteristiek is verbonden met het remblok, zodat een van banddruk onafhankelijke remming plaatsvindt.This object is achieved with a tire pressure independent braking device according to the preamble of claim 1 according to the invention, in that the operating lever is connected to the brake pad via a spring device with a degressive characteristic, so that a braking which is independent of tire pressure occurs.

Als bij een van de reminrichting volgens de uitvinding voor-ziene rolstoel de banddruk wegvalt, zet de veerinrichting zo ver uit, dat de aanraking tussen het remblok en het bandloopvlak be- 20 houden blijft en de druk waarmede het remblok tegen de band ligt / op het bandloopvlak in overeenstemming met de degressieve karakteristiek in de veerinrichting niet of slechts weinig vermindert.If in a wheelchair provided with the braking device according to the invention the tire pressure drops, the spring device expands so far that the contact between the brake block and the tire tread is maintained and the pressure with which the brake block rests against the tire the tire tread does not or only slightly decreases in accordance with the degressive characteristic in the spring device.

Ook is tengevolge van de degressieve karakteristiek van de veerinrichting de stijging van de op het bandloopvlak werkende druk na 25 het bsceiken van de voorspankracht van de veerinrichting slechts nog gering, zodat de band in opgepompte toestand bij volledig om-zetten van de bedieningshefboom tot in de rustpositie niet tot zijn velg wordt samengeperst terwijl verder de bedieningskracht niet of slechts weinig moet stijgen.Also, due to the degressive characteristic of the spring device, the increase in the pressure acting on the tire tread after the preload force of the spring device is reached is only slight, so that the tire in the inflated condition when the operating lever is fully converted into the rest position until its rim is compressed, while further the actuation force should not increase or only slightly.

50 Door de reminrichting volgens de uitvinding wordt dus bereikt, dat in opgepompte toestand van de band deze niet tot 'aan zijn velg wordt samengeperst, d.w.z. dat de door de bedieningshefboom via het remblok op de band werkende druk niet onnodig wordt verhoogd. Maar ook bij banden met een geringere of een ontbrekende luchtdruk blijft 55 de remkracht voldoende, zodat in de rustpositie van de bedieningshefboom een voldoende remwerking is gewaarborgd, de reminrichting dus zowel als rij- als vastzetrem kan worden gebruikt.The braking device according to the invention thus achieves that in the inflated condition of the tire it is not compressed up to its rim, i.e. the pressure acting on the tire acting on the tire by the operating lever via the brake pad is not unnecessarily increased. However, even with tires with a lower or missing air pressure, the braking force remains sufficient, so that a sufficient braking effect is ensured in the rest position of the operating lever, so that the braking device can be used both as a travel and a parking brake.

Door de reminrichting volgens de uitvinding is de vereiste remwerking voor het gehele mogelijke en toelaatbare luchtdrukbereik 40 van de band, dus tussen een waarde 0 en een met een veiligsheids- 8203864 V - -3- tf c factor vermenigvuldigde maximale toelaatbare banddruk, in voldoende mate gewaarborgt, hetgeen lean worden toegeschreven aan de toepassing ran de veerinrichting met een degressieve karakteristiek. Het-geen meer nodig is aan kracht voor het bedienen van de bedienings-5 hefboom in opgepompte toestand van de band is uiterst gering, hoe-wel de remwerking bij een drukverlies in de band voldoende constant gehouden wordt, waarmee volledig wordt voldaan aan de veiligsheids-eisen.Due to the braking device according to the invention, the required braking effect for the entire possible and permissible air pressure range 40 of the tire, i.e. between a value of 0 and a maximum permissible tire pressure multiplied by a safety factor of 8203864 V - -3- tf c factor, is sufficient. which are lean attributed to the application of the spring device with a degressive characteristic. The amount of force required to actuate the operating lever in the inflated condition of the tire is extremely small, although the braking effect is kept sufficiently constant in the event of a pressure loss in the tire, thereby fully complying with the safety -requirements.

Ben verdere uitvoering van de uitvinding bestaat daaruit, dat 10 de bedieningshefboom aan zijn van een handgreep afgekeerd einde is voorzien van een nokkenschijf, waarlangs rollen kunnen worden ge-leid en in hoofdzaak loodrecht op het bandloopvlak konnen worden verschoven, waarbij de rollen in werkverbinding staan met een eerste c Hinder, waarbij in de eerste cilinder een twee de oilinder is geleid, / 15 terwijl tussen het met het remblok verbonden ene*einde van de twee-de cilinder en het van dit einde afgekeerde einde van de eerste cilinder de veerinrichting is gelagerd, die bij voorkeur bestaat uit een voorgespannen veerzu.il uit een schotelveerpakket.A further embodiment of the invention consists in that the operating lever at its end facing away from a handle is provided with a cam disc, along which rollers can be guided and can be moved substantially perpendicular to the tire tread, the rollers being in working connection with a first c nuisance, in which a second oil cylinder is guided in the first cylinder, while the spring device is between the one end of the second cylinder connected to the brake block and the end of the first cylinder remote from this end. bearings, which preferably consists of a prestressed spring column from a cup spring package.

In plaats van de schotelveren kunnen ook willekeurige andere veren 20 zoals bijvoorbeeld schroefveren of spiraalveren worden toegepast.Instead of the cup springs, any other springs 20 such as, for example, coil springs or spiral springs can also be used.

Yerder staat de bedieningshefboom op voordelige wijze via een nok-kenschijf in werkverbinding met de rollen. Ten slotte kan nog een in het bijzonder cirkelsegmentvormige uitsparing aan het einde van· de schaar voor het opnemen van de rollen in de rustpositie zijn aan-25 gebracht.The operating lever is more advantageously in working connection with the rollers via a cam disc. Finally, a particularly circular segment-shaped recess can be provided at the end of the scissors for receiving the rollers in the rest position.

De bedieningshefboom heeft aan zijn van de handgreep afgekeerd einde nokkenschijven, die symmetrisch aan beide zijden van het mantelvlak van de beide cilindbcs zijn aangebracht en zodanig zijn gevormd, dat bij een bediening van de bedieningshefboom in hoofd-50 zaak alleen maar axiaal naar de cilinder toe verlopende krachten optreden, waardoor de bedieningskracht zo klein mogelijk gemaakt kan worden. De cirkelsegmentvormige uitsparing aan het einde van de nokkenschijf dient als rustpositie, zodat de reminrichting als rijrem in het bijzonder voor het ondersteunen van het sturen en ook 55 als vastzetrem kan worden gebruikt.The operating lever has cam disks at its end facing away from the handle, which are symmetrically arranged on both sides of the lateral surface of the two cylindrical tubes and are shaped such that when operating the operating lever in the main case, it is essentially only axial towards the cylinder varying forces, so that the operating force can be minimized. The circular segment-shaped recess at the end of the cam disc serves as a rest position, so that the braking device can be used as a driving brake, in particular for supporting the steering and also as a parking brake.

Als bij een remming, waarbij de veerinrichting door de bediening van de bedieningshefboom wordt samengedrukt, een drukverlies in de band optreedt, vindt in beide mogelijke bedrijfstoestanden als rijrem en als vastzetrem automatisch een "nastellen" van de rem-40 werking plaats zonder verandering van de positie van de bedienings- 8203864 - 4 - V-If there is a pressure loss in the tire in a braking, in which the spring device is compressed by the actuation of the operating lever, in both possible operating modes, as the driving brake and the parking brake, automatic "adjustment" of the brake-40 takes place without changing the position of the control 8203864 - 4 - V-

* J* J

hefboom en wel in die mate waarin het verenpakket was gecomprimeerd. In de positie als vastzetrem is deze mate nog voldoende om zelfs . bij volledig drukverlies een voldoende werking te waarborgen.lever to the extent that the spring package was compressed. In the position as a parking brake, this degree is still sufficient to even. to ensure adequate operation in the event of a complete pressure loss.

Is bovendien de perskracht van het remblok op het loopvlak van 5 de band juist gelijk aan de voorspankraoht van de veerinrichting is dit voldoende voor het veilig vasthouden van de rolstoel op hellingen.Moreover, if the pressing force of the brake block on the tread of the tire is exactly equal to the pre-tensioning force of the spring device, this is sufficient for holding the wheelchair safely on slopes.

Voor het bedieningsmechanisme kan eventueel ook het kniehef-boomprincipe worden toegepast.The knee lever boom principle can also be used for the operating mechanism.

10 De uitvinding zal thans nader worden uiteengezet aan de hand van de tekeningen waarin bijwijze van voorbeeld een uitvoerings-vorm van de reminrichting volgens de uitvinding is weergegeven.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings, which show by way of example an embodiment of the braking device according to the invention.

Pig. 1 geeft gedeeltelijk in doorsnede een zijaanzicht weer van de reminrichting volgens de uitvinding.Pig. 1 is a partial sectional side view of the braking device according to the invention.

15 Pig· 2 geeft de reminrichting volgens fig. 1 weer in de richting van een pijl A.15 Pig · 2 shows the braking device according to fig. 1 in the direction of an arrow A.

Aan een rolstoelfreem (5) is een bevestigingsinrichting (4) voor de reminrichting bij voorkeur door middel van een snelklem-inrichting (16, 26, 21) vastgeschroefd. Door-de snelkleminrichting 20 is dus de reminrichting draaivast met het freem van de rolstoel (5) verbonden, omdat deze een TJ-vormige uitsparing (27) bezit.A fastening device (4) for the braking device is preferably screwed to a wheelchair frame (5) by means of a quick-clamping device (16, 26, 21). The quick-clamping device 20 thus connects the braking device to the frame of the wheelchair (5) in a rotatable manner, because it has a TJ-shaped recess (27).

De verbinding tussen de bevestigingsinrichting (4) en de reminrichting vindt bij voorkeur via een vormsluitende palschijfkop-peling (19) plaats, om de werking van het remblok (9) ook bij de 25 meest verschillende bedieningen radiaal op de band te kunnen richten.The connection between the fastening device (4) and the braking device preferably takes place via a positive-fit ratchet disk coupling (19), in order to be able to direct the action of the brake pad (9) radially on the tire also in the most diverse operations.

De reminrichting zelf bestaat uit een bedieningshefboom (1), die aan zijn (in de tekeningen) bovenste einde een handgreep (22) bezit en aan zijn ondereinde met een symmetrische vork, waarvan de einden als nokkenschijven (28) zijn uitgevoerd. De nokkenschijven 30 bezitten ieder een cirkelsegmentvormige uitsparing (25)· De bedieningshefboom (1) is in de nabijheid van de vork draaivast geladerd op een as (5) en met borgschijven 10 gebrogd, zodat deze over een hoek van 86° in een in fig. 1 met streeplijnen weergegeven positie kan worden gezwaaid. De as (5) is op zijn beurt gelagerd in een 35 drager (29)> die is verbonden met een buis (8), die op zijn beurt via een verbindingsdeel (30) en een verbindingsstuk (19) via een schroef (17) en een onderlegschijf (18) vast is geschroefd aan de bevestigingsinrichting (4)· De nokkenschijf (28) werkt op de rollen (12), die in een spleet (31) van de buis (8) verschuifbaar zijn als 40 de bedieningshefboom (l) (in fig. 1 naar rechts) wordt omgezet. Deze 8203864 > - 5 - t ;! r^T " ! rollen (12) zijn via pennen (20) verbonden met een in de buis (8) verschuifbaar gelagerde cilinder (6), die op zijn bert door een bout en een moer (ll) wordt gehinderd tegen een naar buiten glijden uit ssi cilinder (7). De cilinder (7) is verschuifbaar in de axiale 5 cilinder (6) gelagerd en tussen het in fig. 1 rechta: einde van de cilinder (6) en het in fig. 1 linker einde van de cilinder (7) is een veerzuil (15) nit een groot aantal schotelveren aangebracht.The braking device itself consists of an operating lever (1), which has a handle (22) at its upper end (in the drawings) and at its lower end with a symmetrical fork, the ends of which are designed as cam discs (28). The cam disks 30 each have a circular segment-shaped recess (25). The operating lever (1) is mounted rotatably in the vicinity of the fork on an axle (5) and is brushed with securing disks 10 so that it is angled at 86 ° in a position shown in FIG. 1 position shown by dashed lines can be waved. The shaft (5) is in turn mounted in a carrier (29)> which is connected to a tube (8), which in turn is connected via a connecting part (30) and a connecting piece (19) via a screw (17) and a washer (18) is screwed to the fastening device (4) · The cam disk (28) acts on the rollers (12), which are slidable in a slit (31) of the tube (8) as the operating lever (1 ) (to fig. 1 to the right) is converted. This 8203864> - 5 - t;! Rollers (12) are connected via pins (20) to a cylinder (6) which is slidably mounted in the tube (8) and which is hindered by a bolt and a nut (II) against an outward movement sliding out of ssi cylinder (7). The cylinder (7) is slidably mounted in the axial cylinder (6) and between the right end of the cylinder (6) in fig. 1 and the left end of the cylinder in fig. cylinder (7) a spring column (15) is mounted with a large number of disc springs.

De cilinder (7) is verbonden met een remblok (9), dat kan inwerken op bet loopvlak van een band (2), die is getrokken op een velg (32), 10 die via vasthoudhoekstukken (33) met een handwiel (34) is verbonden, via welkede rolstoel met de hand in beweging kan worden gezet. Tus-sen het deel (29) en een lager (14) voor het remblok (9) is een terugstelveer (13) gespannen.The cylinder (7) is connected to a brake pad (9), which can act on the tread of a tire (2), which is drawn on a rim (32), 10 which, via holding brackets (33), with a handwheel (34) is connected, via which the wheelchair can be set in motion by hand. A return spring (13) is tensioned between the part (29) and a bearing (14) for the brake pad (9).

Als de bedieningshefboom (l) naar de in fig. 1 met streeplijnen 15 weergegeven positie wordt gezwaaid, bevinden zich de rollen (12) in hun in fig. 1 weergegeven linker positie in de uitsparing (25) van de nokkenschijf (28). Dit leidt tot een langsbeweging van de cilinders (6) en (7) in fig. 1 naar links, zodat het remblok (9) inwerkt op het loopvlak van de band (2); daarbij wordt de terug-20 stelveer (13) gerekt. Bij verdere bediening van de bedieningshefboom (1) wordt de band (2) gedeformeerd; bovendien wordt na het bereiken van de voorspankracht van de veerzuil (15) deze veerzuil samengedr-okt. Bij volledige nitzwaaiing van de bedieningshafboom (l) komen de rollen (12) in de uitsparing (25) te liggen, zodat de rem-25 inrichting als vastzetrem werkt en de terugstelveer (13) niet kan inwerken.When the operating lever (1) is swung to the position shown by dashed lines in Fig. 1, the rollers (12) are in their left position shown in Fig. 1 in the recess (25) of the cam (28). This leads to a longitudinal movement of the cylinders (6) and (7) in Fig. 1 to the left, so that the brake pad (9) acts on the tread of the tire (2); the return spring (13) is thereby stretched. On further actuation of the operating lever (1), the belt (2) is deformed; moreover, after the biasing force of the spring column (15) has been reached, this spring column is compressed-Oct. When the control lever (1) is completely swung, the rollers (12) come to lie in the recess (25), so that the brake device acts as a parking brake and the return spring (13) cannot act.

Het dode punt ligt namelijk op een neus 36 van de nokkenschijf (28), als het middelpunt van de rol (12), de neus (36) en het middelpunt van de as (5) op έέη rechte lijn liggen. Als dan de 30 bedieningshefboom 1 iets verder naar voren wordt gezwaaid, snapt * όίβ rol 12 in de uitsparing 25, die bijvoorbeeld de vorm van een cirkelsegment kan hebben.Namely, the dead center is on a nose 36 of the cam (28), if the center of the roller (12), the nose (36) and the center of the shaft (5) are in a straight line. Then, when the operating lever 1 is swung a little further forward, * rolίβ roller 12 snaps into the recess 25, which can for instance have the shape of a circle segment.

82038648203864

Claims

Braking device according to claim 1, characterized in that the operating lever (1) can be moved from an initial position for an unbraked condition to a rest position in which the brake pad (9) acts as a parking brake, while the brake pad (9) can be returned to the unbraked condition. Brake device according to claim 1 or 2, characterized in that the operating lever (1) at its end remote from a handle (22) is provided with a cam disk (28} along which the rollers (12) can be guided and substantially can be shifted perpendicular to the tire tread, the rollers (12) being in active communication with a first cylinder (6), while a second cylinder (7) is guided in the first cylinder (6), and while the spring device (15) is mounted between the one end of the second cylinder (7) connected to the brake pad (9) and the end of the first cylinder (6) remote from this one end. Claims 1 to 3 », characterized in that the spring device consists of a pre-tensioned spring column (15)

Brake device according to claim 4, characterized in that the spring column (15) consists of a cup spring package.

Braking device according to claim 4, characterized in that the spring column (15) consists of coil springs or spiral springs.

Braking device according to Claims 1 to 6, characterized in that the operating lever (1) is in active connection with the rollers (12) via a scissors having the cam disc (23).

Braking device according to claim 7, characterized by a particularly circular segment-shaped recess (25) at 40 the end of the cam disc for receiving the rollers (12) 8203864 * - 7 - in the position of position.

Braking device according to the preceding claims, characterized in that the operating device is designed as a knee-lever principle. 8203864