WO2014154580A1 - Lenkmittel und lenkmittelsystem zur befestigung an rollstühlen - Google Patents

Lenkmittel und lenkmittelsystem zur befestigung an rollstühlen Download PDF

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WO2014154580A1
WO2014154580A1 PCT/EP2014/055699 EP2014055699W WO2014154580A1 WO 2014154580 A1 WO2014154580 A1 WO 2014154580A1 EP 2014055699 W EP2014055699 W EP 2014055699W WO 2014154580 A1 WO2014154580 A1 WO 2014154580A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
steering
rollers
caterpillar
holder
steering wheel
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/055699
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English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick Mayer
Original Assignee
Wheelblades Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wheelblades Gmbh filed Critical Wheelblades Gmbh
Publication of WO2014154580A1 publication Critical patent/WO2014154580A1/de

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/06—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps
    • A61G5/066—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps with endless belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B33/00—Castors in general; Anti-clogging castors
    • B60B33/0002—Castors in general; Anti-clogging castors assembling to the object, e.g. furniture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/80—Other vehicles not covered by groups B60Y2200/10 - B60Y2200/60
    • B60Y2200/84—Wheelchairs

Definitions

  • the present invention describes a steering means for releasable attachment to a frame of a wheelchair, a steering means system for attachment instead of a steering wheel on a wheelchair, and a wheelchair with steering means or Lenkffensystemen instead of conventional steering wheels.
  • PRIOR ART Wheelchairs as shown by way of example in FIG. 1, are known from the prior art, comprising a frame 10 on which large drive wheels are arranged below a seat.
  • a steering head 11 is arranged for attachment of a steering wheel 3 on the frame 10.
  • This steering head 11 comprises a steering tube 110, in which steering head bearings, not shown, are introduced.
  • the steering head bearings comprise one or more roller bearings, with which it is possible to rotatably support the steering wheel 3 about a longitudinal axis L of the steering head 11.
  • the current deflection of the steering means 3 determines the direction of movement of the wheelchair 1.
  • the steering wheel 3 is rotatably and pivotally mounted on a steering wheel holder 30.
  • the steering wheel 3 is fixed to a fork as a steering wheel holder 30 or steering means holder 30.
  • the fork has a steerer, which is arranged projecting into the steering head, so that the fork and steering wheel 3 is mounted rotatably about the axis of rotation L of the steering head.
  • the steering head includes a steering tube in which a Headset with at least one steering head bearing in the form of a rolling bearing can be inserted and fastened.
  • the steerer is received by the at least one steering head bearing and rotatably mounted in the steering head.
  • Figure lb shows a steering head including steering head bearing, steerer and steering wheel based on a
  • different steering wheels 3 are known.
  • wheelblades® which are disclosed in EP2366370, can be used. These wheelblades are designed in the form of a runner and can be coupled to the existing pivoting steering wheel of the wheelchair. By using a special locking mechanism, the wheelchair user is able to mount the runners easily and independently, thus adapting the wheelchair to the surface to be traveled on.
  • the present invention has for its object to provide the possibility that a wheelchair for driving on uneven, soft or loose surfaces, such as cobblestones, meadow, sand or gravel paths, convertible and movable. Preferably, this conversion should be easy by the wheelchair user can be made.
  • This object is achieved by the provision of a steering means or a steering means system, wherein the type of steering means is special and this steering means to an existing steering means holder or an adapter on the steering means holder or on an existing attached steering wheel is designed directly releasably fastened.
  • Figure la shows a schematic side view of a wheelchair
  • FIG. lb shows an exploded view of a steering means which can be installed by means of steering head bearings in a steering tube according to the prior art.
  • Figure 2 shows a schematic side view of a steering means in
  • Figure 3a shows a schematic side view of another
  • Figure 3b is a partial sectional view of the steering tube by means of
  • Figure 4a shows a schematic side view of a caterpillar with omitted caterpillar holder, wherein a tilting axis is shown arranged in the direction of travel behind the guide roller.
  • Figure 4b shows a schematic side view of a caterpillar with omitted caterpillar holder, which is arranged attached to an existing steering wheel.
  • Figure 5a shows a perspective view of a bead with a
  • Figure 5b is a view of a holding plate of the track holder in
  • FIG. 6 shows another track with two drives, two
  • Roller sets and two caterpillars in a perspective view without attachment to the steering head adapter. description
  • the support surface will be enormously increased compared to the bearing surface of steering wheels 3 on the ground, whereby the weight of the wheelchair 1 together with the driver is distributed over more surface area.
  • the traction of the wheelchair 1 is improved.
  • the caterpillar 4 shown schematically in Figure 2 has a track
  • the track 40 may be formed of individual links 400 or integrally preferably made of a plastic.
  • the track 40 encloses a drive
  • roller 41 with a plurality of rollers.
  • the embodiments shown here each comprise two rollers 410 and one
  • crawler belt tensioning means 412 in particular in the form of at least one spring 412, are provided, which are configured mechanically and / or pneumatically.
  • the possible deflections of the rollers 410, 411 due to the pivotable suspension or mounting of the rollers 410, 411 about a pivot axis S, is indicated by double arrows.
  • the endless caterpillar belt 40 encloses the rollers 410, 411 at all times, so that the crawler 40 or the crawler belt 40 is at least partially pressed to the ground and can provide propulsion at all times. Due to the width of the crawler belt 40, bumps and joints are compensated without the user feeling them. Even over lowered curbs, the caterpillar 4 can be easily moved.
  • the entire bead 4 is tiltable about a tilting axis K.
  • the bead 4 can tilt about the tilting axis K, which in FIG. 2 lies together with the pivot axis S.
  • At least one bead 4 can be attached directly to the steering head 11 or the steering tube 110 instead of a steering wheel 3, wherein the rotational movement of the at least one bead 4 about the rotational axis L can be done by the hinge of the steering head 11.
  • a steering head adapter 5 is fastened or formed on the drive 41 or on the track holder 42, so that the steering head adapter 5 can be connected to the steering head 11 or the steering tube 110, as shown by way of example in FIG.
  • the Caterpillar holder 42 is fork-shaped here, wherein the rollers 410 and the guide roller 411 are held clamped in the crawler holder 42.
  • the guide roller 411 is designed offset in the direction of travel R in the direction of steering head adapter 5, in which case all three rollers 410, 411 have different diameters.
  • FIG 3b is a modified steering head adapter 5 ⁇ arranged in a direction perpendicular to the direction of travel R arranged relative to the bead 4 is provided.
  • This steering head adapter 5 ⁇ has a steering tube receptacle 50, in which the steering tube itself or another adapter can be releasably held by means of fastening means 51.
  • a fastening means 51 a threaded rod with wing nut or a screw may be provided so that the bead 4 screwed by means of steering head adapter 5 ⁇ on the steering head l lestestigbar.
  • the tilting axis K should be arranged between the guide roller 411 and the first roller 410 or at the level of the axis of the first roller 410 in the direction of travel R, as shown in FIG. 4a.
  • the caterpillar holder 42 is omitted and a side view of a set of rollers 410, 411 is shown.
  • the crawler belt 40 extends at an angle ⁇ between the ground to the guide roller 411, said angle ⁇ should be as small as possible, preferably less than or equal to 45 °.
  • a caterpillar holder 42 in such a way that the caterpillar 4 can be fastened to a steering wheel 3 and is arranged running at least partially below the running surface of the steering wheel 3.
  • at least one bead 4 can be attached directly to an existing steering wheel 3 by means of a steering wheel adapter.
  • the at least one bead 4 or the associated steering wheel adapter need only be adapted to the shape and mass of commercially available steering wheels 3. This is shown schematically in Figure 4b, wherein the steering wheel 3 is spaced from the crawler belt 40, so that a circulation is possible.
  • the tilting axis K is arranged here approximately at the same height as the first roller 410.
  • the advantage of such a configuration of the bead 4 is the assembly with mounted steering wheel 3. On the wheelchair must be removed according to the existing steering wheel 3 not before.
  • At least one bead 4 can also be attached to an existing steering wheel holder 30, for example in the form of a fork, rotatable about the axis of rotation L.
  • the steering wheel holder 30 is shown schematically in broken lines in FIGS. 5a and 6.
  • the bead 4 is designed to be tiltable about the tilting axis K, wherein a tilting joint concealed in FIG. 5a is fastened to the bead holder 42.
  • a tension spring 422 serves as a return spring 422, so that after deflection or tilting of the bead 4 automatically a provision of the bead 4 takes place in the starting position as soon as the bead 4 moves again on a level surface.
  • a rubber-metal socket can be used as a tilting joint for tilting movement of the entire bead 4 about the tilting axis K.
  • the biasing force of the return spring can be adjusted with a screw stepless to the needs of the wheelchair user and adjusted.
  • the inner sleeve is screwed non-positively between the Garbelchen 420.
  • roller recesses 421 are used for pivotally mounting the guide roller 411 and the first roller 410.
  • the second, in Direction of travel R rear roller 410 is configured here with a fixed roller axle.
  • a tilting joint 423 is arranged on at least one of the retaining plates 420, so that the bead 4 is pivotable about the tilting axis K as soon as the bead 4 is moved over a step.
  • the rollers 410, 411 are mounted at least partially pivotable.
  • caterpillar tensioning means 412 are to be provided, which can vary the distance between the guide roller 411 and the casters 410.
  • a screw 412 is provided by means of which the crawler belt tension is easily adjustable.
  • 6 shows a steering system for attachment to a wheelchair instead of known steering wheels 3, comprising two tracks 4, 4 ⁇ each with a drive 41, 4 ⁇ , a set of rollers 410, 411 and a track belt 40. Both caterpillars are tiltably attached to the steering wheel holder adapter 6, wherein a return spring 422 forces the steering system back to the non-pivoted state.
  • the crawler belt 40 is designed as an endless belt, which is guided over the rollers 410, 411.
  • the weight of the wheelchair is transmitted via the rollers 410, 411 through the caterpillar belt 40 to the ground.
  • guide means on the rollers 410, 411 and the crawler belt 40 are provided. The aim is to ensure a guidance of the crawler belt 40 perpendicular to the direction of movement of the caterpillar 4, whereby slipping of the crawler belt 40 from the rollers 410, 411 can be avoided.
  • One possibility is the recess of a, preferably central, guide groove in the rollers 410, 411 and the design of a caterpillar belt 40 with a projection or a circumferential elevation on the caterpillar belt surface 404 coming into contact with the rollers 410, 411.
  • the guide groove is preferred configured conically in the rollers 410, 411, so that the circumferential survey on the crawler belt 40 can engage optimally.
  • a second 10 mm wide PU timing belt was glued on the inner side facing the rollers.
  • the rollers 410, 411 can be made of aluminum or a plastic, for example made of PE, POM, PP or hard rubber. An example of one
  • rollers 410, 411 The rolling resistance of the rollers 410, 411 must be kept as small as possible, which is why appropriate roller bearings must be used. Good results were achieved with radial deep groove ball bearings, two pieces per roll. But there are also other bearings conceivable.
  • rollers 410, 411 may be arranged on a respective rotating shaft, wherein the shaft is rotatably mounted on the drive 41 or on the track holder 42.
  • the drive 41 and the track holder 42 must be lightweight and robust and are preferably made of aluminum.
  • the caterpillar holder 42 can be formed, for example, from two aluminum sheets. But there are also robust plastics used.
  • a steering system with at least one bead 4 offers significant advantages when driving over obstacles and heels against individual steering wheels 3. With individual steering wheels 3 several bumps are generated when bouncing each individual steering wheel 3 on the heel. With a bead 4, only one shock is created. The braking, horizontal force component can be kept very small by the flat angle of rise ⁇ of the bead 4. In addition, can be perceived by the slightly elastic running bead 4, an additional spring action.
  • the rollers can be configured with rubber buffers, in the form of rubber-metal bushings, as damping rollers, or the crawler belt 40 has a damping bearing surface.

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Abstract

Es soll eine Möglichkeit geschaffen werden, dass ein Rollstuhl zur Fahrt auf unebenen, weichen oder losen Untergründen, beispielsweise auf Kopfsteinpflaster, Wiese, Sand-oder Kieswegen, bewegbar und lenkbar bewegbar ist. Dies wird dadurch gelöst, dassein Lenkmittel (3) in Form einer Raupe (4), umfassend einen Raupenhalter (42) an welchem ein Laufwerk (41) mit mindestens zwei Laufrollen (410) und mindestens einer Führungsrolle (411) umschlossen von einem geschlossenen Raupenband (40) angeordnet ist, verwendet wird, wobei die Raupe (4) um eine Rotationsachse (L) rotierbar gelagert ist, mittels eines Lenkkopfadapters direkt an einem Lenkkopf, mittels eines Lenkradadapters an einem vorhandenen Lenkrad oder mittels eines Lenkradhalteradapters an einem vorhandenen Lenkradhalter befestigbar ist und die Raupe (4) anstelle eines Lenkrades die Lenkfunktion bei der Fortbewegung des Rollstuhls übernehmen kann.

Description

Lenkmittel und Lenkmittelsvstem zur Befestigung an
Rollstühlen
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Lenkmittel zur lösbaren Befestigung an einem Rahmen eines Rollstuhls, ein Lenkmittelsystem zur Befestigung anstelle eines Lenkrades an einem Rollstuhl, sowie einen Rollstuhl mit Lenkmitteln oder Lenkmittelsystemen anstelle üblicher Lenkräder.
Stand der Technik Aus dem Stand der Technik sind Rollstühle 1, wie beispielhaft in Figur 1 gezeigt bekannt, umfassend einen Rahmen 10 an welchem unterhalb eines Sitzes grosse Antriebsräder angeordnet sind. Jeweils ein Lenkkopf 11 ist zur Befestigung eines Lenkrades 3 am Rahmen 10 angeordnet. Dieser Lenkkopf 11 umfasst ein Lenkrohr 110, in welchem nicht dargestellte Lenkkopflager eingebracht sind. Die Lenkkopflager umfassen ein oder mehrere Wälzlager, mit denen es möglich ist das Lenkrad 3 um eine Längsachse L des Lenkkopfes 11 rotierbar zu lagern. Im Betrieb bestimmt die aktuelle Auslenkung der Lenkmittel 3 die Bewegungsrichtung des Rollstuhls 1. Das Lenkrad 3 ist an einem Lenkradhalter 30 dreh- und schwenkbewegbar angeordnet.
Das Lenkrad 3 ist an einer Gabel als Lenkradhalter 30 oder Lenkmittelhalter 30 befestigt. Die Gabel weist einen Gabelschaft auf, welcher in den Lenkkopf hineinragend angeordnet ist, sodass die Gabel samt Lenkrad 3 um die Rotationsachse L des Lenkkopfes rotierbar gelagert ist. Der Lenkkopf umfasst ein Lenkrohr in welches ein Steuersatz mit mindestens einem Lenkkopflager in Form eines Wälzlagers einlegbar und befestigbar ist. Der Gabelschaft wird von dem mindestens einen Lenkkopflager aufgenommen und rotierbar im Lenkkopf befestigt. Figur lb zeigt einen Lenkkopf samt Lenkkopflager, Gabelschaft und Lenkrad anhand einer
Explosionszeichnungsdarstellung .
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Lenkräder 3 bekannt. Beispielsweise sind unterschiedlich geformte Lenkräder mit verschiedenen Durchmessern und Radbreiten, aber auch unterschiedlich geformte Lenkradhalter 30, meist in Form von Gabeln mit verschiedenen Längen und Neigungswinkeln kommerziell erhältlich. Da die Schwenkbarkeit des Lenkrades 3 im Lenkkopf, sowie die verlässliche Befestigung des Lenkrades 3, welches auch für die Stabilität des Rollstuhls sorgt, unbedingt erreicht werden muss, werden die bekannten Lenkräder 3 fest im Lenkkopf durch einen Fachmann verschraubt.
Möchte der Rollstuhlfahrer auf losem Untergrund fahren, so sind heute kaum alternative Lenkmittel erhältlich.
Um beispielsweise auf schneebedeckten Wegen fahren zu können, können die sogenannten wheelblades ® des Anmelders verwendet werden, welche in der EP2366370 offenbart sind. Diese wheelblades sind in Form einer Kufe ausgebildet und können an das bestehende schwenkbewegbare Lenkrad des Rollstuhls angekoppelt werden. Durch Verwendung eines speziellen Verschlussmechanismus ist der Rollstuhlfahrer in der Lage die Kufen einfach und eigenständig zu montieren und damit den Rollstuhl auf den zu befahrenen Untergrund anzupassen.
Da die Kufe direkt an dem schwenkbewegbaren Lenkrad befestigt wird, bleibt die Schwenkbewegbarkeit erhalten. Da die Aufbauhöhe der Kufe gering ist, führt die Befestigung der Kufe unter dem weiterhin vorhandenen Lenkrad nur zu einer geringen Erhöhung und Verkippung des Rollstuhls nach hinten. Die Sitzebene, welche in Fig . la gestrichelt angedeutet ist, wird nur geringfügig steiler.
Darstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt die Möglichkeit zu schaffen, dass ein Rollstuhl zur Fahrt auf unebenen, weichen oder losen Untergründen, beispielsweise auf Kopfsteinpflaster, Wiese, Sandoder Kieswegen, umrüstbar und bewegbar ist. Bevorzugt soll diese Umrüstung einfach vom Rollstuhlfahrer selbst vorgenommen werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Schaffung eines Lenkmittels bzw. eines Lenkmittelsystems gelöst, wobei die Art des Lenkmittels speziell ist und dieses Lenkmittel an einen bestehenden Lenkmittelhalter oder an einen Adapter am Lenkmittelhalter oder an einem bestehenden befestigten Lenkrad direkt lösbar befestigbar gestaltet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen beschrieben.
Figur la zeigt eine schematische Seitenansicht eines Rollstuhls mit
Lenkrad gemäss Stand der Technik, während Figur lb eine Explosionsdarstellung eines Lenkmittels, welches mittels Lenkkopflager in ein Lenkrohr einbaubar ist gemäss Stand der Technik zeigt. Figur 2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Lenkmittels in
Form einer Raupe. Figur 3a zeigt eine schematische Seitenansicht einer weiteren
Raupe mit unterschiedlich gross ausgestalteten Laufrollen und Führungsrolle, während
Figur 3b eine teilweise Schnittansicht einer am Lenkrohr mittels
Lenkkopfadapter befestigten Raupe zeigt. Figur 4a zeigt eine schematische Seitenansicht einer Raupe mit weggelassenem Raupenhalter, wobei eine Kippachse in Fahrtrichtung hinter der Führungsrolle angeordnet gezeigt ist.
Figur 4b zeigt eine schematische Seitenansicht einer Raupe mit weggelassenem Raupenhalter, welche an einem vorhandenen Lenkrad befestigt angeordnet ist.
Figur 5a zeigt eine perspektivische Ansicht einer Raupe mit einem
Laufwerk, einem Satz Rollen und einem Raupenband, während
Figur 5b eine Ansicht eines Haltebleches des Raupenhalters in
Richtung A gemäss Figur 5a zeigt. Figur 6 zeigt eine weitere Raupe mit zwei Laufwerken, zwei
Rollensätzen und zwei Raupenbändern in einer perspektivischen Ansicht ohne Befestigung am Lenkkopfadapter. Beschreibung
Wenn der Rollstuhl 1 beispielsweise auf Kopfsteinpflaster oder Wiese bewegt werden soll, sind übliche Lenkräder 3 nachteilig. Selbst breitere Lenkräder 3 verkanten in den Fugen zwischen den Pflastersteinen. Auf Wiesenabschnitten sinken die Lenkräder 3 oft so tief in die Wiese ein, dass keine Lenkwirkung mehr besteht und die Lenkräder den Rollstuhl abbremsen. Da der Rollstuhl 1 gewöhnlich nur kurzzeitig über derart ungünstige Untergründe bewegt wird, ist es wünschenswert eine schnell und einfach montier- und demontierbare Lösung zu erreichen, wobei die Vorrichtung bestenfalls bei Nichtgebrauch einfach mitnehmbar ist.
Als Lösung des Problems wird der Einsatz mindestens einer Raupe 4 als Lenkmittel, welche mittels eines Adapters am Rollstuhl befestigt wird, vorgeschlagen. Da die Antriebsräder problemlos auf den unterschiedlichen Untergründen bewegbar sind, braucht die mindesten eine Raupe 4 nur die standardmässig verwendeten Lenkräder 3 zu ersetzen. Bei Verwendung der mindestens einen Raupe 4 wird die Auflagefläche im Vergleich zur Auflagefläche von Lenkrädern 3 auf dem Boden enorm vergrössert werden, wodurch das Gewicht des Rollstuhls 1 samt Fahrer auf mehr Untergrundfläche verteilt wird . Ausserdem wird die Traktion des Rollstuhls 1 verbessert. Die in Figur 2 schematisch dargestellte Raupe 4 weist eine Gleiskette
40 oder Raupenband 40 auf. Die Gleiskette 40 kann aus einzelnen Kettengliedern 400 gebildet sein oder einstückig bevorzugt aus einem Kunststoff hergestellt sein. Die Gleiskette 40 umschliesst ein Laufwerk
41 mit einer Mehrzahl von Rollen. Die hier gezeigten Ausführungsformen umfassen jeweils zwei Laufrollen 410 und eine
Führungsrolle 411, welche an einem Raupenhalter 42 befestigt sind. Die Rollen 410, 411 sind gegeneinander und/oder gegen den Raupenhalter 42 auslenkbar, bevorzugt auch einzeln gefedert gelagert. Damit können die Rollen 410, 411 je nach Bedarf um definierte Wege ausgelenkt werden, wobei diese Auslenkung insbesondere gegen eine definierte Federkraft geschieht. Um die Spannung des Raupenbandes 40 einstellen zu können sind Raupenbandspannmittel 412, insbesondere in Form mindestens einer Feder 412 vorgesehen, welche mechanisch und/oder pneumatisch ausgestaltet sind .
Die möglichen Auslenkungen der Rollen 410, 411 aufgrund er schwenkbewegbaren Aufhängung bzw. Lagerung der Rollen 410, 411 um eine Schwenkachse S, ist durch Doppelpfeile angedeutet. Das endlose Raupenband 40 umschliesst zu jeder Zeit die Rollen 410, 411, sodass die Gleiskette 40 bzw. das Raupenband 40 mindestens teilweise auf den Boden gepresst wird und zu jeder Zeit für den Vortrieb sorgen kann. Aufgrund der Breite des Raupenbandes 40, werden Bodenunebenheiten und Fugen ausgeglichen, ohne, dass der Benutzer diese spürt. Auch über abgesenkte Bordsteine kann die Raupe 4 problemlos bewegt werden.
Um mit der Raupe 4 auch kleine Absätze zu überfahren, ist die gesamte Raupe 4 um eine Kippachse K kippbar gestaltet. Sobald die in Fahrtrichtung R vorne liegende erste Laufrolle 410 auf einen Absatz trifft, kann die Raupe 4 um die Kippachse K verkippen, die in Figur 2 mit der Schwenkachse S zusammenliegt.
Mindestens eine Raupe 4 kann direkt am Lenkkopf 11 bzw. dem Lenkrohr 110 an Stelle eines Lenkrades 3 befestigt werden, wobei die Rotationsbewegung der mindestens einen Raupe 4 um die Rotationsachse L durch das Drehgelenk des Lenkkopfes 11 erfolgen kann. Dazu ist ein Lenkkopfadapter 5 am Laufwerk 41 oder am Raupenhalter 42 befestigt oder angeformt, sodass der Lenkkopfadapter 5 mit dem Lenkkopf 11 bzw. dem Lenkrohr 110 verbindbar ist, was in Figur 3a beispielhaft gezeigt ist. Der Raupenhalter 42 ist hier gabelförmig ausgestaltet, wobei die Laufrollen 410 und die Führungsrolle 411 im Raupenhalter 42 geklemmt gehalten sind. Die Führungsrolle 411 ist in Fahrtrichtung R nach oben in Richtung Lenkkopfadapter 5 versetzt ausgestaltet, wobei hier alle drei Rollen 410, 411 unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
In Figur 3b ist ein abgewandelter Lenkkopfadapter 5λ in einer Richtung senkrecht zur Fahrtrichtung R versetzt relativ zur Raupe 4 angeordnet vorgesehen. Dieser Lenkkopfadapter 5λ weist eine Lenkrohraufnahme 50 auf, in welcher das Lenkrrohr selbst oder einer weiterer Adapter mittels Befestigungsmittel 51 lösbar gehalten werden kann. Als Befestigungsmittel 51 kann eine Gewindestange mit Flügelmutter oder eine Schraube vorgesehen sein, sodass die Raupe 4 mittels Lenkkopfadapter 5λ geschraubt am Lenkkopf l lbefestigbar ist.
Wie Test gezeigt haben, sollte die Kippachse K zwischen der Führungsrolle 411 und der ersten Laufrolle 410 bzw. auf Höhe der Achse der in Fahrtrichtung R ersten Laufrolle 410 angeordnet sein, wie dies in Figur 4a dargestellt ist. Aus Gründen der Einfachheit ist der Raupenhalter 42 weggelassen und eine Seitenansicht eines Satzes von Rollen 410, 411 gezeigt.
Das Raupenband 40 verläuft in einem Winkel α zwischen dem Untergrund zur Führungsrolle 411, wobei dieser Winkel α möglichst klein, bevorzugt kleiner gleich 45° sein sollte.
Es ist auch möglich einen Raupenhalter 42 derart zu formen, dass die Raupe 4 an einem Lenkrad 3 befestigt werden kann und mindestens teilweise unterhalb der Lauffläche des Lenkrades 3 verlaufend angeordnet ist. Damit kann mindestens eine Raupe 4 mittels Lenkradadapter direkt an einem vorhandenen Lenkrad 3 befestigt werden. Dabei braucht die mindestens eine Raupe 4 bzw. der zugehörige Lenkradadapter lediglich an die Form und die Masse kommerziell erhältlicher Lenkräder 3 angepasst werden. Dies ist in Figur 4b schematisch gezeigt, wobei das Lenkrad 3 vom Raupenband 40 beabstandet ist, damit ein Umlaufen möglich ist. Die Kippachse K ist hier etwa auf gleicher Höhe wie die erste Laufrolle 410 angeordnet. Der Vorteil einer solchen Ausgestaltung der Raupe 4 ist die Montage bei montiertem Lenkrad 3. Am Rollstuhl muss entsprechend das vorhandene Lenkrad 3 nicht vorher entfernt werden.
Mindestens eine Raupe 4 kann aber auch an einem vorhandenen Lenkradhalter 30, beispielsweise in Form einer Gabel, rotierbar um die Rotationsachse L befestigt werden. Der Lenkradhalter 30 ist in den Figuren 5a und 6 gestrichelt schematisch dargestellt.
Dies kann durch einen Lenkradhalteradapter 6 am Laufwerk 41 oder am Raupenhalter 42 befestigt oder angeformt geschehen, wobei der Lenkradhalteradapter 6 mit dem Lenkradhalter 30 wirkverbindbar ist. Da unterschiedlich geformte Lenkradhaltern 30 kommerziell erhältlich sind, müssen unterschiedliche wirkverbindbare Lenkradhalteradapter 6 hergestellt werden. Die Raupe 4 ist um die Kippachse K kippbar gestaltet, wobei ein in Figur 5a verdecktes Kippgelenk am Raupenhalter 42 befestigt ist. Eine Zugfeder 422 dient als Rückstellfeder 422, sodass nach Auslenkung bzw. Verkippung der Raupe 4 automatisch eine Rückstellung der Raupe 4 in die Ausgangslage erfolgt, sobald die Raupe 4 wieder auf einem ebenen Untergrund fährt. Als Kippgelenk zur Kippbewegung der gesamten Raupe 4 um die Kippachse K kann eine Gummi-Metall- Buchse verwendet werden. Die Vorspannkraft der Rückstellfeder kann mit einer Schraube stufenlos auf die Bedürfnisse des Rollstuhlfahrers eingestellt und angepasst werden. Die innere Hülse wird zwischen den Haltebelchen 420 kraftschlüssig verschraubt. Betrachtet man die Ansicht auf den Raupenhalter 42 gemäss Figur 5b, welcher hier in Form zweier parallel angeordneter Haltebleche 420 ausgebildet ist, so erkennt man Rollenaussparungen 421. Diese Rollenaussparungen 421 dienen zur schwenkbaren Anordnung der Führungsrolle 411 und der ersten Laufrolle 410. Die zweite, in Fahrtrichtung R hinten angeordnete Laufrolle 410 ist hier mit fixierter Rollenachse ausgestaltet. Ein Kippgelenk 423 ist an mindestens einem der Haltebleche 420 angeordnet, damit die Raupe 4 um die Kippachse K schwenkbar ist, sobald die Raupe 4 über einen Absatz bewegt wird. Um Stösse abzufedern, sind die Rollen 410, 411 mindestens teilweise schwenkbewegbar gelagert.
Damit das Raupenband 40 auf die notwendige Raupenbandspannung gebracht werden kann, sind Raupenspannmittel 412 vorzusehen, welche den Abstand der Führungsrolle 411 zu den Laufrollen 410 variieren können. Hier ist eine Stellschraube 412 vorgesehen, mittels welcher die Raupenbandspannung einfach einstellbar ist. Figur 6 zeigt ein Lenkmittelsystem zur Befestigung an einem Rollstuhl anstelle bekannter Lenkräder 3, umfassend zwei Raupen 4, 4λ mit jeweils einem Laufwerk 41, 4Γ, einem Satz Rollen 410, 411 und einem Raupenband 40. Beide Raupen sind am Lenkradhalteradapter 6 kippbar befestigt, wobei eine Rückstellfeder 422 das Lenksystem wieder in den nicht geschwenkten Zustand zurück zwingt.
Als Raupenband 40 kann ein Flach- oder ein verkehrt montierter Zahnriemen eingesetzt werden. Das Raupenband 40 ist als Endlosband, welches über die Rollen 410, 411 geführt wird, ausgeführt. Die Gewichtskraft des Rollstuhls wird über die Rollen 410, 411 durch das Raupenband 40 auf den Boden übertragen. Damit eine robuste Raupe 4 entsteht, sind Führungsmittel an den Rollen 410, 411 und am Raupenband 40 vorgesehen. Das Ziel ist eine Führung des Raupenbandes 40 senkrecht zur Bewegungsrichtung der Raupe 4 zu gewährleisten, womit ein Abrutschen des Raupenbandes 40 von den Rollen 410, 411 vermieden werden kann. Eine Möglichkeit ist die Aussparung einer, bevorzugt zentralen, Führungsnut in den Rollen 410, 411 und die Gestaltung eines Raupenbandes 40 mit einem Vorsprung oder einer umlaufenden Erhebung an der mit den Rollen 410, 411 in Kontakt kommenden Raupenbandfläche des Raupenbandes 40. Bevorzugt wird die Führungsnut in den Rollen 410, 411 konisch ausgestaltet, damit die umlaufende Erhebung am Raupenband 40 optimal eingreifen kann.
Als Raupenband 40 wurde in Versuchen ein Zahnriemen aus Polyurethan mit einer Breite von 25 mm und einer Länge von 375 mm verwendet, der zu einem Endlosband geformt ist. Als Führungserhebung wurde auf der den Rollen zugewandten Innenseite ein zweiter 10 mm breiter PU-Zahnriemen aufgeklebt. Die Rollen 410, 411 können aus Aluminium oder einem Kunststoff, beispielsweise aus PE, POM, PP oder Hartgummi hergestellt sein. Ein Beispiel für eine
Der Rollwiederstand der Rollen 410, 411 muss möglichst klein gehalten werden, weshalb entsprechende Rollenlager verwendet werden müssen. Gute Ergebnisse wurden mit Radial-Rillenkugellagern, zwei Stück pro Rolle erreicht. Es sind aber auch andere Lager denkbar.
Beispielsweise können die Rollen 410, 411 auf jeweils einer drehenden Welle angeordnet sein, wobei die Welle drehbar am Laufwerk 41 bzw. am Raupenhalter 42 befestigt ist.
Es muss darauf geachtet werden, dass das Raupenband 40 zu jedem Zeitpunkt freilaufen kann und keine ruhenden Teile berührt, selbst wenn die Rollen 410, 411 zur Seite kippen um Bodenunebenheiten auszugleichen oder wenn sich die gesamte Raupe 4 durch Vorwärtskippen Bodenunebenheiten anpasst. Das Laufwerk 41 und der Raupenhalter 42 müssen leicht und robust ausgeführt sein und werden dazu bevorzugt aus Aluminium hergestellt. Der Raupenhalter 42 kann dazu beispielsweise aus zwei Aluminiumblechen gebildet sein. Es sind aber auch robuste Kunststoffe einsetzbar.
Ein Lenksystem mit mindestens einer Raupe 4 bietet entscheidende Vorteile beim Überfahren von Hindernissen und Absätzen gegenüber einzelnen Lenkrädern 3. Mit einzelnen Lenkrädern 3 werden mehrere Stösse erzeugt, beim aufprallen jedes Einzelnen Lenkrades 3 am Absatz. Mit einer Raupe 4 entsteht nur ein Stoss. Die bremsende, horizontale Kraftkomponente kann durch den flachen Anstiegswinkel α der Raupe 4 sehr klein gehalten werden. Ausserdem kann durch die leicht elastisch ausgeführte Raupe 4 eine zusätzliche Federwirkung wahrgenommen werden.
Um Stösse möglichst gut zu dämpfen, können die Rollen mit Gummipuffern, in Form von Gummi-Metall-Buchsen, als dämpfende Rollen ausgestaltet werden, oder das Raupenband 40 weist eine dämpfende Auflagefläche auf.
Um die Fahreigenschaften noch zu optimieren, kann ein seitliches Verkippen der Raupe 4 und damit der einzelnen Laufrollen 410 und/ oder der Führungsrolle 411 ermöglicht werden. Die einzelnen Rollen einzeln kippbar im Raupenhalter 42 gelagert werden. Bezugszeichenliste
1 Rollstuhl
10 Rahmen
11 Lenkkopf
110 Lenkrohr
3 Lenkrad
30 Lenkradhalter 4 Lenkmittel /Raupe
40 Raupenband/ Gleiskette
400 Kettenglied
41 Laufwerk
410 Laufrolle
411 Führungsrolle
412 Raupenbandspannmittel / Spannfeder / Stellschraube
42 Raupenhalter
420 Halteblech
421 Rollenaussparung
422 Zugfeder / Rückstellfeder
423 Kippgelenk
S Schwenkachse
K Kippachse
L Längsachse / Rotationsachse
R Fahrtrichtung
5 Lenkkopfadapter
50 Lenkrohraufnahme
51 Befestigungsmittel
6 Lenkradhalteradapter

Claims

Patentansprüche
1. Lenkmittel zur lösbaren Befestigung an einem Rahmen (10) eines Rollstuhls (1),
dadurch gekennzeichnet, dass
das Lenkmittel (3) eine Raupe (4) ist, umfassend
einen Raupenhalter (42) an welchem ein Laufwerk (41) mit mindestens zwei Laufrollen (410) und mindestens einer
Führungsrolle (411) umschlossen von einem geschlossenen
Raupenband (40) angeordnet ist, die Raupe (4) um eine
Rotationsachse (L) rotierbar gelagert ist,
mittels eines Lenkkopfadapters (5) direkt an einem Lenkkopf (11), mittels eines Lenkradadapters an einem vorhandenen Lenkrad (3) oder mittels eines Lenkradhalteradapters (6) an einem vorhandenen Lenkradhalter (30) befestigbar ist
und die Raupe (4) anstelle eines Lenkrades (3) die Lenkfunktion bei der Fortbewegung des Rollstuhls (1) übernehmen kann.
2. Lenkmittel nach Anspruch 1, wobei die Raupe (4) durch
Ausgestaltung eines Kippgelenks (423) am Raupenhalter (42) um eine Kippachse (K) senkrecht zur Rotationsachse (L) kippbar gelagert ist.
3. Lenkmittel nach Anspruch 2, wobei eine Rückstellfeder (422) am Raupenhalter (42) angeordnet ist, mittels welcher die
Rückstellung der Raupe (4) in eine neutrale Fahrposition erreicht wird .
4. Lenkmittel nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die
Kippachse (K) zwischen der Führungsrolle (411) und der ersten Laufrolle (410) angeordnet sein.
5. Lenkmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Laufrollen (410) unterschiedliche
Durchmesser aufweisen.
6. Lenkmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Laufrollen (410) und die mindestens eine Führungsrolle (411) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
7. Lenkmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Laufrollen (410) und/oder die mindestens eine Führungsrolle (411) auf ihrer dem Raupenband (40) zugewandten Oberfläche, sowie das Raupenband (40) auf seiner den Rollen zugewandten Bandfläche Führungsmittel aufweisen.
8. Lenkmittel nach Anspruch 7, wobei die Führungsmittel als
Führungsnut in den Laufrollen (410) und als umlaufende
Erhebung am Raupenband (40) ausgestaltet sind.
9. Lenkmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Laufrollen (410) und die mindestens eine
Führungsrolle (411) einzeln schwenkbewegbar im Raupenhalter (42) gelagert sind.
10. Lenkmittel nach Anspruch 9, wobei die Laufrollen (410) und die Führungsrolle (411) gegen eine Federkraft gespannt gefedert verschiebbar gelagert sind.
11. Lenkmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spannung des Raupenbandes (40) durch die Definition des Abstandes zwischen dem Lager der Führungsrolle (411) und den
Lagern der Laufrollen (410) einstellbar ist.
12. Lenkmittel nach Anspruch 11, wobei die Spannung des
Raupenbandes (40) durch Raupenbandspannmittel (412), bevorzugt eine Stellschraube und/oder eine Spannfeder, welche jeweils mit der Führungsrolle (411) wirkverbunden sind, einstellbar ist.
13. Lenkmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Raupe (4) mittels Schnellverschlussmitteln am Lenkkopf (11) befestigbar ist.
14. Lenkmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Raupenband (40) einstückig bevorzugt aus einem Kunststoff hergestellt ist.
15. Lenkmittelsystem zur Befestigung anstelle eines Lenkrades (3) an einem Rollstuhl (1), dadurch gekennzeichnet, dass das
Lenkmittelsystem aus zwei Lenkmitteln in Form von Raupen (4) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche gebildet ist, umfassend zwei Laufwerke (41) mit jeweils einem Satz Rollen (410, 411) umschlossen von jeweils einem Raupenband (40).
16. Rollstuhl (1), umfassend einen Rahmen (10) mit zwei
Lenkköpfen (11) an welchen Lenkmittel befestigbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
Lenkmittel in Form von Raupen (4) gemäss einem der
Ansprüche 1 bis 14 und/oder Lenkmittelsysteme gemäss
Anspruch 15 direkt oder indirekt mittels Adaptern an den
Lenkköpfen (11) befestigt sind.
PCT/EP2014/055699 2013-03-26 2014-03-21 Lenkmittel und lenkmittelsystem zur befestigung an rollstühlen WO2014154580A1 (de)

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CH00170/14 2014-02-10

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