SE502910C2 - Kombinationsrullstol - Google Patents

Description

502 910 medför att stolen blir onödigt kraftig och tung vid an- vändning som manuell rullstol. Vidare sker drivningen i båda fall med hjälp av med däcken på rullstolens stora hjul samverkande rullar. Detta kan medföra slirtendenser vid våt väderlek eller lerig körbana och torde omöjliggöra färd på snöigt underlag. _ Dessa och andra kända lösningar kan närmast betraktas som hjälpmotorer för en manuell rullstol, som kräver kompromis- ser vid rullstolskonstruktionen. Dessa kompromisser medför att rullstolen, då den används som manuell rullstol, upp- visar vissa nackdelar jämfört med för enbart manuell driv- ning avsedda stolar, samtidigt som stolen med tillkopplad drivenhet ej utgör något riktigt alternativ till en spe- cialtillverkad motordriven utomhusrullstol.

GB-A-2 124 985 beskriver en kombinationsrullstol vid vilken en separat, med ett stödhjul försedd drivenhet kan kopplas framför en manuell rullstol för att draga denna. Den totala längden hos den erhållna kombinationen gör en sådan rull- stol svårmanövrerad. Den kan ej jämställas med eller er- sätta specialbyggda motordrivna rullstolar. Dessutom sker drivningen på däcket hos drivenhetens hjul.

Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en kombinationsrullstol av det inledningsvis angivna slaget, vilken då den används som en konventionell manuell rullstol är i klass med de bästa idag befintliga manuella rullstolarna, och vid sammankoppling med sin drivenhet bildar en utomhusrullstol, som uppfyller alla krav som kan ställas på en sådan.

Till grund för uppfinningen ligger insikten om att detta mål kan uppnås medelst en konstruktion som kräver mycket små ingrepp i den manuella stolen och vid vilken väsent- ligen all utrustning som krävs för omvandlingen till en 502 910 motordriven stol ingår i drivenheten, som även efter sam- mankoppling själv bär väsentligen hela sin vikt och ej nämnvärt påverkar längden hos rullstolen. « Det speciellt karakteristiska för en kombinationsrullstol av det i första stycket angivna slaget är därvid enligt föreliggande uppfinning att drivenheten är inrättad att sammankopplas med den manuella rullstolen bakifrån, så att den i tillkopplat tillstånd blir belägen åtminstone delvis mellan den manuella rullstolens två stora drivhjul, och att den erhållna motordrivna rullstolen utnyttjar drivenhetens stödhjul som bakhjul tillsammans med den manuella rullsto- lens drivhjul.

Medelst denna lösning uppnår man det uppställda målet genom att drivenheten även efter sammankoppling med den manuella rullstolen bär sin egen vikt med obetydlig belastning av stolen samtidigt som dennas totala längd kan hållas kort.

Det föredrages att drivenheten i tillkopplat läge är in- rättad att överföra drivkraft till axlarna hos den manuella rullstolens drivhjul, vilka därvid kommer att tjänstgöra som drivhjul även för den motordrivna rullstolen.

Lämpligen innefattar drivenheten organ inrättade att vid enhetens sammankoppling med den manuella rullstolen tippa denna något bakåt omkring drivhjulens axlar, så att det främre stödhjulet svänges upp ur kontakt med underlaget.

Drivenheten har lämpligen minst ett främre stödelement och organ som vid sammankopplingen med den manuella rullstolen svänger upp detta ur kontakt med underlaget. Stödelementet är därvid lämpligen försett med ett organ som vid stöd- elementets uppfällning pressas mot en yta hos den manuella rullstolens chassi för tippning av stolen bakåt. 5Û2 910 Vid en föredragen utföringsform utgöres sammankopplingsor- ganen av en klokoppling intill vart och ett av de med separata drivaxlar försedda drivhjulen, vilka klokopplingar . vardera innefattar två på drivenheten anordnade kloformade käftar och ett påverkningsorgan, vilket är inrättat att för sammankoppling svänga käftarna mot varandra till ingrepp med var sitt omkring respektive hjulaxel monterat säte.

Dessa säten kan vart och ett ha formen av en relativt tillhörande hjulaxel roterbar trissa med ett runtomgående spår med vilket nämnda klor gör ingrepp.

För överföring av drivkraft från motorerna till rullstolens drivande hjul innefattar konstruktionen lämpligen en med en separat drivaxel hos respektive hjul på den manuella rull- stolen förbunden kopplingsskiva och en för samverkan med denna på drivenheten anordnad och av motorn driven kopp- lingsskiva och organ för axiell förskjutning av de av motorn drivna skivorna till drivande ingrepp med de med hjulaxlarna förbundna skivorna. Härigenom erhålles en drivning av hjulen som ej påverkas av yttre förhållanden, såsom väglag etc. Övriga särdrag för uppfinningen framgår av patentkraven.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till den på bifogade ritningar endast såsom exempel visade utföringsformen.

Fig. 1 visar den manuella rullstolen och drivenheten före sammankoppling, varvid för tydlighetsskull den manuella rullstolens säte ej medtagits.

Fig. 2 visar kombinationsrullstolen efter tillkoppling av drivenheten till den manuella rullstolen.

Pig. 3 och 4 visar sammankopplingsmekanismen före respekti- 502 910 ve efter sammankoppling.

Fig. 5 är en delsektionsvy illustrerande drivkraftöver- 1 föringen från drivenheten till drivhjulen hos den manuella rullstolen.

Fig. 6 är en sidovy över en del av drivenheten delvis i sektion.

Fig. 7 är en schematisk perspektivvy över drivningen och drivaxlarna.

I fig.l betecknar 1 den manuella rullstolen med sitsen avlägsnad och 2 den därmed sammankopplingsbara drivenheten.

Rullstolen 1 innefattar på konventionellt sätt två stora hjul 3 med drivringar 4 för manuell drift och manövrering av rullstolen samt två mindre, främre stödhjul 5. Med 6 betecknas två stolpar för justerbar montering av en sits 7, se fig. 2. I fig. 2 visas även en fotplatta 8.

Hjulen 3 är vart och ett monterat på en separat hjulaxel, som är lagrad i ett tillhörande lagerhus 9, vilka är mon- terade på rullstolens chassi 10. Hjulen blir härigenom mycket enkelt monter- och demonterbara, då de endast be- höver skjutas på och låsas fast vid utskjutande axeltappar.

Drivenheten 2 är försedd med två bakre stödhjul ll och två främre, uppfällbara stödben 12. Med 13 betecknas en kåpa, vilken kan ges valfri form och som tillsluter ett utrymme, som kan utnyttjas som bagageutrymme och under vilket det finns en lådliknande del 18, i vilken bl.a. erforderliga batterier är anordnade. Under lådan 18 finns en elmotor för drift av varje hjul, såsom kommer att beskrivas närmare nedan. 502 910 I övrigt innefattar drivenheten 2 allt som behövs för att vid sammankoppling med den manuella rullstolen 1 bilda en utomhusrullstol som uppfyller alla ställda krav på en I ' sådan. Kåpan 13 är således försedd med bakljus och blinkers 14 och armstöden 15, av vilka det ena är försett med en “ s.k. joy stick 16 för stolens manövrering vid_motordrift, kommer vid sammankoppling även att bilda stänkskärmar över hjulen 3. Vid armstödens 15 främre ändytor är därvid strål- kastare och främre blinkers 17 monterade. Den manuella rullstolen behöver således ej belastas med någon av dessa utrustningar eller funktioner, vilket gör att denna kan utföras endast med sikte på att bli en så bra och lätt- manövrerad manuell rullstoll som möjligt.

Drivenheten är vidare intill varje hjul försedd med en klokoppling innefattande en övre och en nedre käft 19 respektive 20, se även fig. 3 och 4. Vid det visade utfö- randet har käftarna bågformade ingreppsytor för samverkan med en runt respektive hjulaxel fritt roterbar trissa 21 med ett runtomgående spår för samverkan med käftarna. Den övre käften 19 är förbunden med en kolvstång 22 i en hy- draulcylinder 23, se fig. 6, för svängning av de båda käftarna mot varandra.

För sammankoppling av den manuella rullstolen 1 med driven- heten 2 backar den rullstolsbundne upp stolen mot den parkerade drivenheten, vars sammankopplingskäftar 19 och 20 därvid är öppna för att medge de runt hjulaxlarna anordnade kopplingstrissorna 21 att mottagas mellan käftarna. När den manuella rullstolen manövrerats till det läge i vilket trissorna 21 befinner sig mellan käftarna 19 och 20, se fig. 3, aktiverar den rullstolsbundne hydraulcylindern 23, vilket kan ske genom manövrering av en manuell hydraulpump eller tillkoppling av en motordriven pump, varvid käftarna sluts omkring trissorna 21, se fig. 4. Härvid uppnås en stabil sammankoppling mellan rullstolen och drivenheten med 502 910 hjulens 3 axlar i linje med varsin i en kåpa 24 anordnad drivaxel, som drivs av en respektive motor i drivenheten 2.

Vid änden av respektive drivaxel i kåpan 24 är en kopp- lingsskiva monterad, vilka medelst hydraulcylindrar kan förskjutas något i axiell led ut genom tillhörande öppning i kåpan 24 för samverkan med en motsvarande, vid änden av respektive hjulaxel monterad kopplingsskiva 26, se fig. 3. Detta kommer att beskrivas närmare nedan i samband med fig. 5. Kopplingsskivan 26 innefattar vid detta utförande ett flertal urtagningar 27, vilka är avsedda att mottaga motsvarande tappar 28 på drivenhetens motsvarande kopp- lingsskiva 34.

Hydraulsystemet är lämpligen försett med en tryckstyrd ventil som, då hydraultrycket stigit till en bestämd nivå till följd av att käftarna 19 och 20 helt slutits omkring kopplingstrissorna 21, överför hydraultrycket till de cylindrar som åstadkommer den axiella förskjutningen av de av motorerna drivna kopplingsskivorna, så att dessa gör in- grepp med rullstolens kopplingsskivor 26.

När kopplingsskivorna bringats i drivande ingrepp med varandra omkopplas hydraultrycket till en på var sida av drivenheten anordnad hydraulcylinder 49, se fig. 6 och 7, vilka vardera påverkar ett av stödbenen 12 för uppfällning av detta. Vid varje bens 12 övre ände är en rulle 29 eller motsvarande monterad, vilken vid benets 12 uppfällning pressas mot en bakre yta hos den manuella rullstolens chassi 10, så att detta kommer att svängas något bakåt omkring drivhjulens 3 axlar. Detta möjliggöres till följd av att kopplingstrissorna 21 är fritt roterbara omkring hjulens axlar. Denna tippningsrörelse medför att rullsto- lens främre stödhjul 5 svänges upp ur ingrepp med under- laget, såsom illustreras i fig. 2. 502 910 Rullstolen är i detta läge klar att brukas såsom en ordinär motordriven rullstol, som förutom drivhjulen 3 utnyttjar drivenhetens 2 bakre stödhjul 11. Några elektriska anslut- I ningar behöver ej utföras mellan de båda enheterna, då motorerna i drivenheten styrs med hjälp av den joy stick 16 som är monterad på armstödet 15. Då hjulen 3 drivs på sina axlar erhålles fullgod drivning oberoende av underlag och väderlek.

I fig. 5 betecknar 30 och 31 drivenhetens två drivaxlar, vilka via remskivor 32 respektive 33 drivs från en till- hörande drivmotor. Axlarna 30 och 31 är förbundna med remskivorna 32 och 33 via splineskopplingar, som medger axiell förskjutning av respektive axel. Axlarna 30 och 31 driver, såsom nämnts ovan, var sin kopplingsskiva 34 re- spektive 35 försedda med ovan nämnda tappar 28 för sam- verkan med motsvarande urtagningar 27 i de på hjulaxlarna 36 monterade kopplingsskivorna 26.

För att medge inställning av önskad cambervinkel för hjulen 3 är kopplingsskivorna 34 och 35 förbundna med respektive drivaxel 30, 31 via var sin kulled 37 och styrfjädrar 38.

Axlarna 30 och 31 är vid sina inre ändar förbundna med kolvarna 39 respektive 40 i en gemensam cylinder 41, vilken tillföres tryckolja via en ledning 42.

Kolvarna 39 och 40 kommer härvid att röra sig synkront med varandra i motsatta riktningar för påverkan av respektive drivkoppling. Ur illustrationssynpunkt visas emellertid i fig. 5 kolven 39 i opåverkat läge och kolven 40 i påverkat läge. Den med kolven 39 förbundna kopplingsskivan 34 har således ej förskjutits till drivande ingrepp med rullsto- lens motsvarande kopplingsskiva 26. Den andra axeln 31 har däremot förskjutit sin kopplingsskiva 35 till ingrepp med rullstolens kopplingsskiva 26, varvid skivans 35 tappar står i drivande ingrepp med urtagningarna 27 i skivan 26. 502 910.

Axelns 31 och kopplingsskivans 35 förskjutning har skett under komprimering av en returfjäder 43.

Den högra delen av fig. 5 representerar således det till- stånd då drivenheten sammankopplats med rullstolen medelst klokopplingen, som innefattar käftarna 19 och 20 och den spårförsedda trissan 21, men innan drivkopplingen till hjulet 3 aktiverats. Den vänstra delen av figuren represen- terar tillståndet efter aktivering även av drivkopplingen.

I fig. 6 illustreras hur den ena kopplingsskivan 34 i drivenheten 2 drivs från en av de under drivenheten anord- nade elektriska drivmotorerna 44 och 45. Drivningen sker i detta fall medelst remmar 46 och ett antal stora och små remskivor 47, 48 för uppnående av önskad utväxling. Den andra kopplingsskivan 35 drivs på motsvarande sätt av den andra motorn medelst på den motsatta sidan anordnade rem- skivor. Motorerna styrs medelst joy stick 16 (fig. 1 och z).

Fig. 7 är en schematisk perspektivvy för att tydligare visa hur drivningen av kopplingsskivorna 34 respektive 35 sker och hur de olika hydraulcylindrarna kan vara placerade.

Hela drivmekanismen tillsammans med motorer och batterier uppbäres, såsom framgår av fig. 6, av drivenheten 2 och belastar ej heller efter sammankoppling med rullstolen denna i nämnvärd utsträckning. Detta gör att rullstolen kan få stor aktionsradie, då man kan medföra ett flertal batte- rier för erhållande av hög batterikapacitet.

Uppfinningen har ovan beskrivits i samband med en före- dragen utföringsform. Denna kan emellertid varieras i flera avseenden inom ramen för patentkraven. Således kan detalj- utförandet ändras i flera avseenden, bl.a. när det gäller drivningen och driftkraftsöverföringen. Förutom hydraul- 502 910 cylindrar kan t.ex. andra linjära drivorgan utnyttjas och remmarna kan utbytas mot andra transmissionsorgan. Även detaljerna hos klokopplingen kan varieras. Anordningen är vidare lämpligen försedd med ej visade bromsar som slår till när motorn blir strömlös. Dessa kan exempelvis utgöras av friktionsbromsar, som verkar på de på hjulaxlarna monte- rade kopplingsskivorna. Drivenhetens stödben kan utbytas mot små stödhjul om så önskas.

J

Claims (14)

592 910 ll PATENTKRAV

1. Kombinationsrullstol innefattande en manuellt drivban rullstol (1) med två stora drivhjul (3), minst ett främre stödhjul (5) och en sits (7) för den rullstolsbundne, och en separat, med minst ett stödhjul (11) försedd drivenhet (2) innehållande minst en elektrisk drivmotor (44, 45) och erforderliga batterier för denna, samt samverkande kopp- lingsorgan (19, 20, 21) på den manuella rullstolen och drivenheten, vilka möjliggör för den rullstolsbundne att själv sittande i stolen (1) kunna aktivera kopplingsorganen för sammankoppling av de båda enheterna till erhållande av en funktionell motordriven rullstol, k ä n n e t e c k - n a d a v att drivenheten (2) är inrättad att samman- kopplas med den manuella rullstolen (1) bakifrån, så att den i tillkopplat tillstånd blir belägen åtminstone delvis mellan den manuella rullstolens (1) två stora drivhjul (3), och att den erhållna motordrivna rullstolen utnyttjar driv- enhetens stödhjul (11) som bakhjul tillsammans med den manuella rullstolens drivhjul (3).

2. Kombinationsrullstol enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d a v att drivenheten (2) i tillkopplat läge är inrättad att överföra drivkraft till axlarna (36) hos den manuella rullstolens drivhjul (3), vilka därvid kommer att tjänstgöra som drivhjul även för den motordrivna rull- stolen.

3. Kombinationsrullstol enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d a v att den innefattar organ (29) inrättade att vid drivenhetens (2) sammankoppling med den manuella rullstolen (1) tippa denna något bakåt omkring drivhjulens (3) axlar, så att det främre stödhjulet (5) svänges upp ur kontakt med underlaget.

4. Kombinationsrullstol enligt något av krav 1-3, k ä n - 502 910 12 n e t e c k n a d a v att drivenheten (2) har minst ett främre stödelement (12) och organ (49) som vid sammankopp- lingen med den manuella rullstolen (1) svänger upp detta ur 1 kontakt med underlaget.

5. Kombinationsrullstol enligt krav 3 och 4, k ä n n e - t e c k n a d a v organ (29) för att initiera den manuel- la rullstolens (1) tippning bakåt i beroende av uppfäll- ningen av nämnda stödelement (12).

6. Kombinationsrullstol enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d a v att stödelementet (12) är försett med ett organ (29) som vid stödelementets uppfällning pressas mot en yta hos den manuella rullstolens (1) chassi (10) för tippning av stolen bakåt.

7. Kombinationsrullstol enligt något av krav 1-6, k ä n - n e t e c k n a d a v att den manuella rullstolen (1) har två främre stödhjul (5) och att drivenheten (2) har två bakre stödhjul (ll).

8. Kombinationsrullstol enligt något av krav 1-7, k ä n - n e t e c k n a d a v att nämnda sammankopplingsorgan utgöres av en klokoppling intill vart och ett av de med separata drivaxlar (36) försedda drivhjulen (3), att varje klokoppling innefattar två på drivenheten anordnade klofor- made käftar (19, 20) och ett påverkningsorgan (23), vilket är inrättat att för sammankoppling svänga käftarna mot varandra till ingrepp med var sitt omkring respektive hjulaxel (36) monterat säte (21).

9. Kombinationsrullstol enligt krav 8, k ä n n e t e c k - n a d a v att nämnda säten vart och ett har formen av en relativt tillhörande hjulaxel (36) roterbar trissa (21) med ett runtomgående spår med vilket nämnda klor (19, 20) är 502 910 13 inrättade att göra ingrepp.

10. Kombinationsrullstol enligt något av krav 1-9, k ä n - n e t e c k n a d a v en med en separat drivaxel (36) hos respektive hjul (3) på den manuella rullstolen (1) för- bunden kopplingsskiva (26) och en för samverkan med denna på drivenheten (2) anordnad och av motorn (44, 45) driven kopplingsskiva (34, 35) och organ (39, 40, 41) för axiell förskjutning av de av motorn drivna skivorna till drivande ingrepp med de med hjulaxlarna förbundna skivorna.

11. Kombinationsrullstol enligt krav 10, k ä n n e t e c k- n a d a v att var och en av de av motorn (44, 45) drivna skivorna (34, 35) är monterad på en kulled (37) för att medge inställning av önskad cambervinkel hos hjulen (3)

12. Kombinationsrullstol enligt krav 10 eller 11, k ä n - n e t e c k n a d a v att den ena av varje par kopplings- skivor är försedd med fjäderbelastade drivtappar (28) och den andra med för mottagande av dessa avsedda urtagningar (27).

13. Kombiantionsrullstol enligt något av krav 8-12, k ä n- n e t e c k n a d a v att respektive hjulaxel (36) är lagrad i den manuella rullstolens (1) chassi (10).

14. Kombinationsrullstol enligt något av krav 10-13, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda organ för påverkan av klokopplingen (19, 20), kopplingsskivorna (34, 35) och stödelementet (12) utgöres av till en gemensam tryckolje- källa anslutna hydraulcylindrar (23, 41, 49) och att ventiler är anordnade för sekvensstyrning av de olika hydraulcylindrarna (23, 41, 49).