SE538008C2 - Växelanordning för ett rullstolshjul - Google Patents

Abstract

Sammandrag En hjulanordning innefattande ett hjul (5) fdr en rullstol (1), en greppring (6) fOrbunden med hjulet samt en vdxelanordning (7; 10; 40; 70); vilket hjul är forsett med en hjulaxel (17; 47; 77); vilken vdxelanordning är anordnad fdr att andra ett utvaxlingsforhallande mellan hjulet och greppringen; vilken vdxelanordning innefattar ett internvaxelnav (8; 16; 46; 76), som innefattar ett antal interna kugghjul (18, 18', 18"; 48, 48', 48"; 78, 78', 78"), ett vdxelelement (15; 45; 75) samt en vdxelvdljare (9; 11; 41; 71) placerad pd samma sida om hjulet som greppringen, varvid vdxelvaljaren är operativt forbunden med vaxelelementet (15; 45; 75) som är axiellt rorligt inuti internvaxelnavet for komma i ingrepp med ett specifikt kugghjul av namnda antal interna kugghjul, och varvid vaxelvabaren har en inre basdel (12; 42; 72) och en yttre handtagsdel (13; 43; 73) och utstracker sig radiellt fran hjulaxeln.

Description

En hjulanordning innefattande ett hjul (5) fOr en rullstol (1), en greppring (6) fOrbunden med hjulet samt en vaxelanordning (7; 10; 40; 70); vilket hjul är fOrsett med en hjulaxel (17; 47; 77); vilken vdxelanordning är anordnad f6r att dndra ett utvdxlingsforhallande mellan hjulet och greppringen; vilken vdxelanordning innefattar ett internvaxelnav (8; 16; 46; 76), som innefattar ett antal interna kugghjul (18, 18', 18"; 48, 48', 48"; 78, 78', 78"), ett vaxelelement (15; 45; 75) samt en vaxelvaljare (9; 11; 41; 71) placerad pa samma sida om hjulet som greppringen, varvid vaxelvaljaren är operativt fOrbunden med vdxelelementet (15; 45; 75) som är axicllt rorligt inuti internvaxclnavet for komma i ingrepp med cif spccifikt kugghjul av namnda antal interna kugghjul, och varvid vaxelvaljaren har en inre basdel (12; 42; 72) och en yttre handtagsdel (13; 43; 73) och utstracker sig radiellt fran hjulaxeln. 13-- 16 Sammandrag En hjulanordning innefattande ett hjul (5) fdr en rullstol (1), en greppring (6) fOrbunden med hjulet samt en vdxelanordning (7; 10; 40; 70); vilket hjul är forsett med en hjulaxel (17; 47; 77); vilken vdxelanordning är anordnad fdr att andra ett utvaxlingsforhallande mellan hjulet och greppringen; vilken vdxelanordning innefattar ett internvaxelnav (8; 16; 46; 76), som innefattar ett antal interna kugghjul (18, 18', 18"; 48, 48', 48"; 78, 78', 78"), ett vdxelelement (15; 45; 75) samt en vdxelvdljare (9; 11; 41; 71) placerad pd samma sida om hjulet som greppringen, varvid vdxelvaljaren är operativt forbunden med vaxelelementet (15; 45; 75) som är axiellt rorligt inuti internvaxelnavet for komma i ingrepp med ett specifikt kugghjul av namnda antal interna kugghjul, och varvid vaxelvabaren har en inre basdel (12; 42; 72) och en yttre handtagsdel (13; 43; 73) och utstracker sig radiellt fran hjulaxeln.

VAXELANORDNING FOR ETT RULLSTOLSHJUL Uppfinningens omrade Foreliggande uppfinning hanfor sig till en vdxelanordning anvand i ett rullstolshjul som har en hjulaxel, och i synnerhet till en vdxelanordning som innefattar ett internvdxelnav och en vaxelvaljare, och i all synnerhet till en vdxelanordning som innefattar ett internvaxelnav och en vaxelvaljare, vilken, utanfor internvaxelnavet, utstracker sig vasentligen transversellt mot hjulaxeln och vdsentligen parallellt med rullstolshjulet.

Bakgrund till uppfinningen Det blir alltmer vanligt att rullstolshjul forses med vdxlar fOr att underldtta olika anyandares anvandande av rullstolar, speciellt vid Lard pa underlag som har varierande gradienter. Data är speciellt fallet fOr hjul avsedda att anvandas pa manuellt drivna rullstolar.

Dessa manuellt drivna rullstolar framdrivs, styrs och bromsas av en anvandare som antingen vrider eller greppar en ring fastsatt vid vart och ett av rullstolens bada huvudhjul. Genom att anordna en vaxelmekanism mellan greppringen och rullstolshjulet, kan greppringens rotationshastighet skilja sig fran rullstolshjulets rotationshastighet, vilket exempelvis gör det mojlighet for anvandaren att minska eller Oka antalet greppringsrorelser for att fardas en given stracka. Typiskt kan en anvandare vilja minska antalet greppringsrorelser vid fard pa jamna underlag och i latt och plan terrang, medan en anvandare kan vilja Oka antalet greppringsrorelser vid fard i svar terrang och/eller uppfor.

Fordelarna mcd att forsc ctt rullstolshjul mcd en vaxclmckanism har uppmarksammats i flcra patentansokningar. Till exempel uppvisar amerikanskt patent nr. 6,805,371 till Meginniss, III, m. fl. en anordning med tva vaxlar for ett rullstolshjul, som innefattar en vaxelspak, vilken, ndr en anyandare vill vaxla, flyttas vinkelratt mot rullstolsaxeln och genom ett hus, vilket innehaller en vdxelanordning och vilket är monterat pa utsidan av rullstolshjulet. En nackdel med detta arrangemang är att — eftersom det kan karakteriseras som en utvandig eller extern vaxelanordning — bidrar till rullstolens sammantagna bredd. En extern vaxelanordning kan ocksa med nodvandighet sagas vara forbunden med ett stone troghetsmoment an en intern vaxelanordning. 1 I amerikanskt patent nr. 5,482,305 till Jeffries, m.fl. visas en vaxelanordning inuti ett nay, vilken innefattar en skivformad vaxelvaljare, varvid en vridning av denna astadkommer att en vaxelpinne flyttas i ett spiralformat spar anordnat i en rorformad hylsa anordnad vid anden av huvudhjulaxeln och flyttas axiellt i ett langstrdckt linjart spar i huvudhjulaxeln, for att astadkomma koppling till direktdrivning respektive lagvaxeldrivning via ett planetvaxelsystem. For att astadkomma tillracklig axiell vaxlingsrorelse inom det begransade utrymmet tillhandahallet inuti hjulanordningsnavets innandome, ãr den spiralformade hylsans stigning hog (stor), vilket betyder att en anvandare ffir att vaxla maste utOva en betydande kraft pa den relativt lilla skivformade vaxelvaljaren.

Fastan vaxelmekanismerna forevisade i de ovan listade patenten uppfyller det avsedda syftet att tillhandhalla en vaxelanordning for ett rullstolshjul, är de fortfarande forbundna med nackdelar, inte minst frau ett anvandarperspektiv med avseende pa anvandarvanlighet och manovrerbarhet. Ett generellt syfte med foreliggande uppfinning är ddrfor att tillhandhalla en forbdttrad vaxclanordning for ett rullstolshjul, vilkcn är cnkcl att hantcra och vilkcn intc i onodan bidrar till rullstolshjulets sammantagna bredd och darmed till rullstolens bredd. Ett annat syfte med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla en forbdttrad vaxelanordning, som, med bibehallen hanterbarhet och anvandarvanlighet, enkelt kan anpassas till en flervaxelanordning som innefattar fler an tva. vaxlar. Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att tillhandhalla en vaxelanordning som pa ett pâlitligt salt kan hanteras med ett minimum av kraft.

Sammanfattning av uppfinningen De ovannamnda syftena uppnas med foreliggande uppfinning enligt det oberoende patentkravet. Foredragna utffiringsformer är framstallda i de beroende patentkraven.

Den foreliggande framstallningen hanfor sig till en hjulanordning som innefattar ett hjul till en rullstol, en greppring (en yttre greppring) forbunden med hjulet samt en vaxelanordning, varvid hjulet är forsett med en hjulaxel och varvid vaxelanordningen är konfigurerad for att andra ett utvaxlingsforhallande mellan hjulet och greppringen, varvid vaxelanordningen innefattar ett internvaxelnav, vilket innefattar ett antal interna kugghjul, ett vaxelelement samt en vaxelvaljare, varvid vaxelvdljaren och greppringen är placerade pa samma sida om hjulet (d.v.s. pa utsidan av hjulet, i motsats till pa insidan av hjulet ddr rullstolens sate är placerat ndr 2 val rullstolen har blivit ihopmonterad). Vaxelvaljaren är operativt forbunden med vaxelelementet, vilket itT axiellt rOrligt inuti internvaxelnavet for att koppla in ett specifikt kugghjul av namnda antal in-tuna kugghjul, och vaxelvaljaren har en inre basdel och en yttre handtagsdel och utstracker sig radiellt bort fran hjulaxeln.

Enligt foreliggande uppfinning tillhandahalls en vdxelanordning for ett rullstolshjul som har en hjulaxel, som innefattar ett internvaxelnav, vilket i sin tur innefattar ett axiellt rorligt vaxelelement och ett antal med axiellt mellanrum anordnade kugghjul och vilket itr operativt forbundet med en vaxelvdljare via ett forbindningselement, varvid vaxelvdljaren, utanfor internvdxelnavet, utstracker sig vdsentligen radiellt frail hjulaxeln och vasentligen parallellt med rullstolshjulet.

Internvdxelnavet itr foretradesvis forsett med en planetvaxel. I den anordning som foreliggande uppfinning hanvisar till, är en sadan planetvaxel forsedd med tvd, tre, fyra eller fler vaxelpositioner. Sasom kommer att demonstreras nedan, itr cid en speciell fordel hos uppfinningen att aven ett stort antal vdxelpositioner enkelt kan inforlivas i den foreliggande vaxelanordningen. Eftersom en planetvdxels funktion itr val kand inom teknikomfadet, beskrivs den inte i detalj han, forutom att det bar namnas att planetvdxeln innefattar ett vaxelelement, vilket itr det axiellt rorliga elementet som, via vaxelvaljaren och forbindningselementet, flyttas hangs hjulaxeln for att koppla in olika kugghjul i planetvdxeln, for att ddrigenom astadkomma olika utvaalingsfOrhallanden.

I utforingsformer av foreliggande uppfinning har en vaxelvaljare den generella formen av ett handtag, vars forstorade inre basdel innefattar ett kamkurvsarrangemang som är forsett med ett antal fixa positioner, i vilka ett glidelement, som, via ett forbindningselement, är operativt forbundet med ett vaxelelement, kan positioneras. Kamkurvan utstracker sig en begransad stracka perifiert runt hjulaxeln, med de fixa positionerna — vilka motsvarar olika vaxlar — lokaliserade pd olika radier fran hjulaxeln. Eftersom det radiella avsfandet mellan tva angransande kamkurvspositioner itr litet i forhdllande till skillnaden i omkrets, är den kraft som behovs for att astadkomma vdxling liten (i enlighet med det valkanda sambandet for det arbete som utfors dâ en kraft anbringas hangs med en vag). Eftersom vaxelvaljarhandtaget, som i vissa utforingsformer är operativt forbundet med ett vaxelelement via ett forbindningselement i form av en kedja eller en vajer, utstracker sig radiellt bort fran 3 hjulaxeln och flyttas runt kring hjulaxeln, är detta vaxelvaljarsystem mycket kompakt och bidrar inte signifikant till den sammantagna bredden pa rullstolshjulet.

I en annan utforingsform av uppfinningen har vaxelvdljaren formen av en havarm och forbindningselementet är ett stelt element, vilket kan betraktas som en forldngning av vdxelelementet. For att vdxla flyttas havarmen utdt, bort frdn rullstolshjulet, eller Mat, in mot hju let.

Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1 illustrerar schematiskt en rullstol med ett hjul forsett med en vdxelanordning enligt foreliggande uppfinning.

Fig. 2a och 2b illustrerar schematiskt en forsta utforingsform av en vdxelanordning enligt uppfinningen i en forsta position, ddr Fig. 2a visar en sidovy over en vaxelvaljare med en kamkurva och ett forbindningselement i form av en kedja, och dar Fig. 2b visar ett tvarsnitt av ett dtfoljande internvaxelnav forsett med ett vdxelsystem innefattande kugghjul och ett vaxelelement forbundet med forbindningselementet.

Fig. 2c och 2d visar vaxelanordningen enligt Fig. 2a och 2b i en andra position.

Fig. 3a och 3b illustrerar schematiskt en andra utffiringsform av en vdxelanordning enligt uppfinningen, ddr Fig. 3a visar en sidovy over en vaxelvaljare med en kamkurva och ett forbindningselement i form av en vajer som ffiper i en hylsa, och ddr Fig. 3b visar ett tvarsnitt av ett dtfoljande internvdxelnav forsett med ett vdxelsystem innefattande kugghjul och ett vaxelelement ffirbundet med ffirbindningselementet.

Fig. 4a och 4b illustrerar schematiskt en tredje utforingsform av en vdxelanordning enligt uppfinningen i en forsta position, ddr Fig. 4a visar en sidovy Over en vaxelvaljare i form av en havarm, och ddr Fig. 4b visar ett tvarsnitt av ett dtfoljande internvaxelnav forsett med ett 30 vdxelsystem innefattande kugghjul och ett forldngt vdxelelement forbundet med havarmen.

Fig. 4c och 4d visar vdxelanordningen enligt Fig. 4a and 4b i en andra position. 4 Detaljerad beskrivning av foredragna utforingsformer Foreliggande uppfinning hanfor sig till en rullstol och mer specifikt till huvuddrivhjulen pa en rullstol. En exemplifierande rullstol är avbildad i Fig. 1, dar en rullstol 1 vasentligen innefattar ett sate 2, ett ryggstod 3, ett fotstod 4 samt tva hjul 5. Vart och ett av de bada hjulen 5 är forsett med en yttre greppring 6 och en internvdxelanordning 7. I Fig. 1 är enbart en av de bada vdxelanordningarna 7 synlig. Ndr en anvandare viii driva fram rullstolen 1 i framatriktning, greppar han eller hon greppringarna 6 och knuffar framat, vilket, eftersom varje greppring 6 är operativt forbunden med ett respektive hjul 5, flyttar rullstolen 1 framk. Om hjulet 5 och greppringen 6 yore fixerat forbundna med varandra, skulle hjulet 5 rotera med samma rotationshastighet som greppringen 6. Det betyder att ndr en anvandare viii fardas uppat eller i oldndig terrdng, maste anvdndaren utova en betydande kraft for att overhuvudtaget vara formogen att flytta rullstolen 1, medan anvandaren vid Lard nedat eller i plan och ldtt terrdng inte kan flytta sina hander tilirackligt snabbt fcir att fardas sâ snabbt som hans/hennes armstyrka i sjdlva verket skulle kunna tiilâta honom/henne att Ora. Genom att anordna en vdxelanordning mellan hjulet 5 och greppringen 6, kan rotationshastigheten pa hjulet 5 skilja sig fran rotationshastigheten pa greppringen 6, vilket ddrigenom tillater mer effektivt utnyttjande av anvandarens styrka vid framdrivning av rullstolen 1. Fran Fig. 1 kan det urskiljas att hjulen 5 är nagot lutade mat, mot sdtet 2 och ryggstodet 3. Med andra ord är avstandet mellan hjulen 5 matt vid markniva lingre all motsvarande avsfand matt vid toppniva. Denna lutningsvinkel mot en imagindr vertikallinje kan till exempel vara mellan en (1) grad och femton (15) grader. Att arrangera en sadan lutningsvinkel pa rullstolshjulen 5 är speciellt fordelaktigt i kombination med de olika utforingsformema av den foreliggande uppfinningen, sasom kommer att demonstreras nedan.

Fortfarande med hanvisning till Fig. 1, sâ innefattar vaxelanordningen 7 vidare ett internvaxelnav 8 med en hjulaxel (ej synlig i flguren) och en vaxelvaljare 9. Internvdxelnavet 8 är foretrddesvis ett planetvaxelsystem, som är valkant inom teknikomthdet och inte kommer att beskrivas i detalj hdr. Ldmpliga planetvdxelsystem är till exempel beskrivna i amerikanskt patent nr. 8,388,490 till Su, m.fl., som hanfor sig till ett fixt internvdxelnav. Lampliga internvaxelnav är till exempel kommersiellt tiilgängiiga fran foretaget Sturmey-Archer, t.ex. modellen S3X. Nedan kommer olika utforingsformer av vdxelanordningar att forevisas och beskrivas, van i ett gemensamt sdrdrag är att en vaxelvdljare utstrdcker sig vdsentligen vinkelratt eller radiellt mot en hjulaxel pa ett rullstolshjul, vilket, i kombination med ett internvaxelnav, uppnar malet att minimera den extra bredd som en vaxelanordning adderar till hjulet och &armed till rullstolen. Viixelanordningar enligt fOreliggande uppfinning är anvandarvanliga och latta att hantera och kraver till exempel enbart en mycket liten mangd kraft for att vdx1a. Sasom kommer att ses, är vdxelanordningar visade hdri vidare anpassade till att inkludera tva, tre eller fler vdxelpositioner.

Fig. 2a och 2b liksom Fig. 2c and 2d visar en forsta utforingsform av en vaxelanordning 10, vilken innefattar en vaxelvaljare 11, vilken har en nedre eller inre basdel 12 och en ovre eller yttre del i form av ett handtag 13, ett forbindningselement 14 samt ett vdxelelement 15.

Vdxelelementet 15 är forsett med en kuggforsedd del 29 och är inuti ett internvaxelnav 16, som har en hjulaxel 17, axiellt rorligt for att komma till ingrepp med respektive kugghjul 18, 18' och 18". I denna utforingsform foreligger forbindningselementet 14 i form av en kedja 19, vilken är fastsatt vid vdxelelementet 15, och en tapp 20, vilken är fastsatt vid ett glidelement 21 i form av en centreringstapp 21 som är forsedd med en distal lasbricka 22 och vars proximala del är forsedd mcd en hallarbricka 23. Medan den är sdkrad av brickan 22 och brickan 23 kan centreringstappen 21 glida i en vertikal riktning i ett styrspar 24 anordnat i en styrdel 25 och kan ocksa glida vasentligen i omkretsled i en kamkurva 26 anordnad i basdelen 12 av vdxelvdljaren 11. Sasom kan ses fran Fig. 2a och 2c, innefattar kamkurvan 26 tre positioner 27, 27' och 27", vilka var och en motsvarar ett respektive kugghjul 18, 18' och 18". Internvaxelnavet 16 är vidare forsett med en returfjdder 28, vilken underldttar vaxling i en riktning, d.v.s. att flytta vdxelelementet 15 till hOger i Fig. 2b och Fig. 2d.

Genom att jamfora Fig. 2a-b med Fig. 2c-d kan det inses att en anvandare genom att greppa tag i handtaget eller handtagsdelen 13 och flytta vdxelvdljaren 11 i en omkretsriktning, sâ att centreringstappen 21 flyttar sig fran position 27 till position 27" i kamkurvan 26, anbringar en dragkraft pa forbindningselementet 14, vilket i sin tur flyttar vdxelelementet 15 och dess kuggforsedda del 29 fran ingrepp med kugghjul 18 till ingrepp med kugghjul 18". Det kan noteras att derma rorelse trycker samman returfilder 28 och astadkoms saledes mot kraften i returfjdder 28. Det bor vidare inses att medan centreringstapp 21 flyttar sig en jamforelsevis tang strdcka i omkretsriktningen ldngs och inuti kamkurva 26, flyttar sig centreringstapp 21 enbart en relativt kort radiell strdcka av kamkurva 26 liksom av styrspar 24 i styrdel 25 fran centrum, d.v.s. fran hjulaxeln 17. Detta har den fordelaktiga effekten att den kraft som erfordras for att vdxla är liten enligt den valkanda relationen for det arbete som utfors da en 6 kraft anbringas langs en vdg. Det bar ocksa noteras att styrdel 25 och clamed styrspar 24 alltid ar riktade i en vertikal riktning. Detta har den ffirdelaktiga effekten att det inte finns nagon skruvning eller vridning av kedja 19, vilket pa ett positivt salt paverkar vaxelanordningens 10 hanterbarhet samt bidrar till en lang anvandbar livslangd for systemet.

For att antingen vaxla tillbaka till kugghjul 18' eller hela vagen tillbaka till kugghjul 18, greppar anvandaren tag i handtaget eller handtagsdelen 13 och flyttar vaxelvaljare 11 i den motsatta omkretsriktningen, sà att centreringstapp 21 flyttar sig till position 27' eller till position 27 i kamkurvan 26, beroende pa anvandarens preferens. Denna rorelse astadkoms nu med hjalp av den kraft som tidigare tryckte samman returfidder 28 i enlighet med Hookes fidderlag. Det bar emellertid noteras att det är mojligt att undvara returfidder 28 savida en sdker och pâlitlig fardvag anordnas for kedja 19, sà att inga kinkar uppstar i kedja 19. Kedja 19 kan till exempel lopa i ett hylsarrangemang (ej forefmtligt i Fig. 2a-d).

Eftersom vaxclvaljaren 11 mcd sitt handtag 13 utstracker sig radicllt fran hjulaxcln 17 och enbart flyttas fram och tillbaka i en omkretsriktning runt hjulaxel 17, adderar vaxelanordningen 10 enbart ett minimum av extra bredd till ett rullstolshjul. Detta är speciellt fallet om rullstolshjulet är nagot lutat utat mot marken, eftersom rullsto lens storsta bredd dâ fortfarande kan vara pa markniva.

Fig. 3a och 3b visar en andra utffiringsform av en vaxelanordning 40, vilken innefattar en vaxelvaljare 41, vilken har en nedre eller inre basdel 42 och en ovre eller yttre del i form av ett handtag 43, ett ffirbindningselement 44 samt ett vaxelelement 45. Vaxelelementet 45 är forsett med en kuggforsedd del 59 och är inuti ett internvdxelnav 46, som har en hjulaxel 47, axiellt rOrligt ffir att komma i ingrepp med respektive kugghjul 48, 48' och 48". I denna utforingsform foreligger forbindningselementet 44 i form av en vajer 49, vilken är fastsatt vid vaxelelementet 45, och ett glidelement 51 i form av en bojd tapp 51. Sasom kan urskiljas i Fig. 3b, utstracker sig en skaftdel 54 av den bojda tappen 51 i den radiella riktningen och är fastsatt vid vajern 49, medan den andra anden av den bojda tappen 51 är bojd cirka 90 grader och är glidbart inpassad i en kamkurva 56 anordnad i basdelen 42 av vaxelvaljaren 41. Den bojda tappen 51 är forsedd med tva utvidgningar 52 och 53, pa sà salt att en distal utvidgning 52 är anordnad pa insidan av kamkurvan 56 och en proximal utvidgning 53 är anordnad pa utsidan av kamkurvan 56. Sasom kan ses i Fig. 3a och 3b, innefattar kamkurvan 56 tre 7 positioner 57, 57' och 57", vilka var och motsvarar ett respektive kugghjul 48, 48' eller 48". I Fig. 3a och 3b är ocksa ekrar 60 synliga. Ekrar 60 är fastsatta vid en greppring som inte syns i Fig. 3a och 3b.

Vaxelanordningen 40 fungerar vasentligen pa samma satt som vaxelanordningen 10 beskriven ovan i anslutning till Fig. 2a-2d. Det firms emellertid nagra noterbara skillnader som kan omnamnas. Vaxelanordningen 40 saknar ett styrelement, motsvarande styrdel 25 i den forsta utfOringsformen beskriven ovan och som leder ett glidelement eller en gliddel, som i detta fall skulle vara den bojda tappen 51 i en vertikalriktning. Ett sadant styrelement skulle kunna anordnas ocksa for vaxelanordning 40, men det formodas att en vajer, sasom vajer 49, är tamligen okanslig mot varje vridning som skulle kunna uppsta da den bojda tappen 51 fardas i kamkurvan 56. Vidare saknar vaxelanordningen 40 en returmekanism, motsvarande returfjader 28 i vaxelanordning 10; istallet glider vajern 49 i en hylsa 58. Genom att anpassa diametern pa hylsan 58 till diametern pa vajern 49, undviks kinkar pa vajer 49 nar som vaxelvaljare 41 flyttas pa sa satt att vajern 49 trycker vaxelelement 45 och dess kuggforsedda del 59 in i ingrepp med ett kugghjul positionerat langre in i internvaxelnavet 46, d.v.s. till Niger i Fig. 3b. Vaxelanordning 40 innefattar vidare en fjader 61. Denna fjader 61 kan betraktas som en belastningsupptagande fjader 61, och den fungerar pa sa sat att nar en anvandare har flyttat yaxelvaljare 41 och damned vaxelelement 45 for att byta yaxel, men den kuggforsedda delen 59 av vaxelelement 45 kan inte komma i operativt ingrepp med ett valt kugghjul av kugghjulen 48, 48' ocheftersom kuggarna pa det valda kugghjulet av kugghjulen 48, 48' och 48" foreligger i samma vinkelpositioner som kuggarna pa den kuggforsedda delen 59, trycks den belastningsupptagande fjadern 61 samman (eller fOrlangs beroende pa vaxlingsriktningen) och kommer att utfora den avsedda vaxlingen sa snart kugghjul 48, 48' och 48" har roterat ett litet vinkelavstand sà att den kuggforsedda delen 59 av vaxelelementet 45 kan komma i operativt ingrepp med det valda kugghjulet av kugghjulen 48, 48' och 48". Utan fjadern 61 skulle slitaget pa systemet vara stone.

Enligt utforingsformer av foreliggande uppfmning är en kamkurva anordnad i en basdel av en vaxelvaljare. Basdelen kan uppta en cirkelsektor som gar fran cirka 10 grader till cirka 90 grader, och mer foredraget fran cirka 20 grader till cirka 50 grader. Kamkurvan kan vara positionerad pa ett genomsnittligt radiellt avstand fran centrum, d.v.s. fran hjulaxeln, som gar fran 20 mm till 200 mm, och mer foredraget fran 50 mm till 150 mm. Skillnaden i radiellt 8 aystand for konsekutiva eller angransande kamkurvepositioner kan gâ fran cirka 1 mm till cirka 20 mm, foretriidesvis fran cirka 3 mm till cirka 8 mm, medan skillnaden i omkretsavstand for konsekutiva eller angransande kamkurvepositioner kan gâ fran cirka 5 mm till cirka 30 mm, varvid det är fordelaktigt att omkretsavstandet är langre an det radiella avstandet, sâ som har diskuterats ovan. I en kamkurveutforingsform av uppfinningen kan en handtagsdel ha en langd pd cirka 80 mm till cirka 120 mm. Med dessa designparametrar är det mojligt att konstruera en vdxelvdljare som innehaller en kamkurva som kan inhysa tillräckligt manga kamkurvepositioner for alla fOrutsebara behov.

Fig. 4a och 4b liksom Fig. 4c och 4d visar en tredje utforingsform av en vdxelanordning 70, vilken innefattar en vaxelvdljare 71, vilken har en nedre eller inre basdel 72 och en ovre eller yttre del i form av ett handtag 73, ett forbindningselement 74 samt ett vaxelelement 75. Vdxelelementet 75 är forsett med en kuggforsedd del 89 och är inuti ett internvdxelnav 76, som har en hjulaxel 77, axiellt rorligt for komma till ingrepp med respektive kugghjul 78, 78' och 78". I denna utforingsform foreligger forbindningselementet 74 i form av en forlangning av vaxelelement 75, och forbindningselement 74 kan i sjdlya verket betraktas som en yttre del av vaxelelement 75. Vaxelanordningen 70 innefattar vidare en hallardel 85. Sasom bast kan ses i Fig. 4b och 4d, är vaxelvaljaren 71 nagonstans tangs sin ldngd fastsatt vid hallardelen 85 via en vridtapp 81, sa att vaxelvdtjare 71 kan rotera runt vridtapp 81. Eftersom den inre eller nedre anden av vaxelvdljare 71 är fastsatt vid forbindningselementet 74, och ddrmed direkt vid vaxelelement 75, är vaxelvdljaren 71 i sjalva verket en hal/arm 71 som har vridtapp 81 som sin pivotpunkt. I Fig. 4a och 4d är ocksa ekrar 90 synliga. Ekrar 90 är fastsatta vid en greppring som inte är synlig i Fig. 4a till 4d.

Genom att jamfera Fig. 4a-b med Fig. 4c-d kan det inses att en anvandare genom att greppa tag i handtaget eller handtagsdelen 73 och trycka handtagsdel 73 ink, mot ett rullstolshjul, sâ att vaxelvdljaren 71 eller hdvarmen 71 roterar runt vridtappen 81 i medurs riktning och basdel 72 flyttar sig utat, dras forbindningselementet 74 och damned vdxelelement 75 utat, vilket astadkommer att den kuggforsedda delen 89 av vaxelelement 75 flyttas fran ingrepp med kugghjul 78 till ingrepp med kugghjul 78". Vridtappen 81 kan vara placerad pa sa satt att langden pd basdelen 72 av hdvarm 71 är kortare an langden pd handtagsdelen 73, vilket har den fordelaktiga effekten att den kraft som behovs for att vdxla är liten i enlighet med den valkanda hdystangsprincipen. 9 For att antingen vaxla tillbaka till kugghjul 78' eller hela vagen tillbaka till kugghjul 78, greppar anvandaren tag i handtaget eller handtagsdelen 73 och drar vaxelvaljare eller havarm 71 utat, sa att havarm 71 roterar runt vridtapp 81 i moturs riktning och basdel 72 flyttar sig mat, vilket darigenom trycker den kuggforsedda delen 89 av vaxelelement 75 in i ingrepp med kugghjul 78' eller hela vagen tillbaka till ingrepp med kugghjul 78. Den totala langden av en havarm kan gâ fran cirka 100 mm till cirka 300 mm och mer foredraget frau cirka 150 mm till cirka 200 mm, medan langden av en basdel foretradesvis utgor frau cirka 10 % till cirka 50 % av den totala havarmslangden. Sasom bar inses, finns det i en havarmsutforingsform av uppfinningen inget speciellt skal till att en vaxelvaljare och en hallardel ska uppta en stor cirkelsektor, och vaxelvaljare och en hallardel kan uppta en cirkelsektor som gar frail cirka 10 grader till cirka 20 grader.

Ett gemensamt sardrag hos samtliga vaxelanordningar som presenterats han är att en vaxelvaljare och eventuellt forekommande styrandc eller hallande dclar inte rotcrar nar som en anvandare driver fram en rullstol. Det är darfor enkelt for anvandaren att lokalisera vaxelvaljaren nar han eller hon onskar vaxla for att andra rotationshastigheten pa en greppring i forhallande till rotationshastigheten pa ett anslutande rullstolshjul.

Fastan foreliggande uppfinning har beskrivits med hanvisning till specifika utforingsformer, aven visade i de bifogade ritningarna, är det uppenbart for en fackman att manga variationer och modifikationer kan goras inom uppfinningens omfang sasom skildrad i beskrivningen och definierad med hanvisning till patentkraven nedan. 10

Claims (8)

Patentkrav 1. En hjulanordning innefattande ett hjul (5) for en rullstol (1), en greppring (6) forbunden med hjulet samt en vdxelanordning (7; 10; 40; 70); vilket hjul är forsett med en hjulaxel (17; 47; 77); vilken vaxelanordning är utformad for andra ett utvdxlingsforhallande mellan hjulet och greppringen; vilken vaxelanordning innefattar:

1. ett internvaxelnav (8; 16; 46; 76) som innefattar ett antal interna kugghjul (18, 18', 18"; 48, 48', 48"; 78, 78', 78"), 2. ett vdxelelement (15; 45; 75), och 3. en vaxelvaljare (9; 11; 41; 71); varvid vaxelvaljaren och greppringen är placerade pa samma sida om hjulet; kannetecknad av att vaxelvaljaren är operativt forbunden med vdxelelementet, vilket är axiellt rorligt inuti internvaaelnavet for att komma till ingrepp med ett specifikt kugghjul av niimnda antal intema kugghjul, och att vaxelviiljaren har en inre basdel (12; 42; 72) och en yttre handtagsdel (13; 43; 73) och utstrdcker sig radiellt fran hjulaxeln.

2. Hjulanordningen enligt patentkrav 1, varvid vaxelvaljaren upptar en cirkelsektor.

3. Hjulanordningen enligt patentkrav 1 eller patentkrav 2, varvid basdelen (12; 42) av vaxelanordningen (10; 40) innefattar en kamkurva (26; 56) som har ett antal fixa positioner (27, 27', 27"; 57, 57', 57") dari och varvid vaxelelementet (15; 45), via ett forbindningselement (14; 44), är forbundet med ett glidelement (21; 51) som kan glida i kamkurvan och positioneras i en fix position genom att en anvandare greppar tag i och flyttar handtagsdelen i en omkretsriktning.

4. Hjulanordningen enligt patcntkrav 3, varvid angransande fixa positioncr i kamkurvan är anordnade med mellanrum bade genom ett omkretsavstand och ett radiellt avstand, varvid omkretsavstandet är stone an det radiella avstandet.

5. Hjulanordningen enligt patentkrav 3 eller patentkrav 4, varvid forbindningselementet (14) i vaxelanordningen foreligger i form av en kedja (19). 11

6. Hjulanordningen enligt patentkrav 3 eller patentkrav 4, varvid forbindningselementet (44) i vdxelanordningen foreligger i form av en vajer (49).

7. Hjulanordningen enligt patentkrav 1, varvid vaxelvaljaren (71) i vdxelanordningen (70) är roterbart fastsatt vid en vridtapp (81) anordnad i en hallardel (85) som utstracker sig i nara anslutning till vaxelvaljaren, pd sâ sift vaxelvaljaren utgor en havarm vars nedre ande är forbunden med vdxelelementet (75).

8. Hjulanordningen enligt patentkrav 7, varvid vridtappen delar upp vaxelvaljaren i den inre basdelen (72) och den yttre handtagsdelen (73), och varvid den inre basdelen är kortare an den yttre handtagsdelen. 12 1(3) /60 57"\\) /56