[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorspannlenkvorichtung für einen Rollstuhl und ein Rollstuhlgespann
mit einer Vorspannlenkvorrichtung.
[0002] Rollstühle für Menschen mit Behinderung verfügen üblicherweise über zwei große, in
Vorwärtsfahrtrichtung gesehen hinten angeordnete Antriebsräder (Hinterräder) und zwei
kleine, frei schwenkbare und in Vorwärtsfahrtrichtung vorne angeordnete Laufräder
(Vorderräder), die auch Castoren genannt werden. Die Hinterräder sind bei manuell
antreibbaren Rollstühlen in der Regel von Hand über einen Greifring antreibbar. Alternativ
können auch elektrisch angetriebene Hinterräder verwendet werden. Zudem sind, beispielsweise
aus der
DE 198 57 786 A1, Hinterräder bekannt, die als Hilfsantriebsvorrichtung konzipiert sind, sowohl einen
elektrischen Antriebsmotor als auch einen Greifring für manuellen Antrieb aufweisen
und zusätzlich einen Sensor, der eine manuell in den Greifring eingeleitete Antriebskraft
erfasst, sowie eine Steuereinrichtung, die den elektrischen Antriebsmotor in Abhängigkeit
von Größe und Richtung der manuell in den Greifring eingeleiteten Antriebskraft und
einem einstellbaren Unterstützungsgrad zur Abgabe eines entsprechenden Drehmoments
ansteuert.
[0003] Die als frei schwenkbare Castoren ausgeführten Vorderräder des Rollstuhls gewährleisten
eine hohe Manövrierfähigkeit, die insbesondere bei sogenanntem Indoor-Betrieb, das
heißt bei einer Verwendung des Rollstuhls in geschlossenen Räumen, unabdingbar ist.
Bei Outdoor-Betrieb, das heißt bei Betrieb außerhalb geschlossener Räume und insbesondere
auf unebenen Wegen, sind die kleinen Vorderräder hingegen nachteilig und machen schon
bei relativ geringen Unebenheiten einen Betrieb des Rollstuhls unmöglich. Beispielsweise
würden kleine Vorderräder in Vertiefungen eintauchen, aus denen sie wegen ihrer durch
den kleinen Durchmesser deutlich eingeschränkten Fähigkeit zum Überwinden eines Hindernisses
nicht herauskommen könnten, was dann ein Weiterfahren unmöglich macht.
[0004] Es sind daher für Rollstühle sogenannte Vorspannlenkvorrichtungen entwickelt worden
in Form abnehmbarer Zusatzeinrichtungen, die es ermöglichen, den für den Indoor-Betrieb
ausgelegten Rollstuhl funktional so zu ergänzen und zu verändern, dass er für den
Outdoor-Betrieb besser geeignet ist. Die Montage einer derartigen Vorspannlenkvorrichtung
an einen Rollstuhl erfolgt derart, dass die Vorspannlenkvorrichtung zunächst von in
Fahrtrichtung gesehen vorne vor dem Rollstuhl platziert wird und im Zuge der Montage
die frei schwenkbaren Vorderräder des Rollstuhls angehoben werden, so dass im betriebsfertigen
Zustand des derart zusammengefügten Rollstuhlgespanns dieses ein Fahrzeug ist, das
den Boden, auf dem es fährt, lediglich berührt mit dem Rad oder den Rädern der Vorspannlenkvorrichtung
und den beiden großen Hinterrädern des Rollstuhls. Eine derartige Vorspannlenkvorrichtung
für einen Rollstuhl ist beispielsweise aus der
EP 3 020 383 A1 bekannt.
[0005] Der Aufbau einer derartigen Vorspannlenkvorrichtung sieht in Anlehnung an den Fahrradbau
üblicherweise eine Gabel vor, die zur lenkbaren Lagerung des Rades der Vorspannlenkvorrichtung,
im Folgenden auch Hauptrad genannt, dient. Die sogenannte Gabelkrone der Gabel ist
drehfest mit einem Gabelschaft, im Folgenden auch Lenkschaft genannt, verbunden. Der
Lenkschaft ist mit dem Rahmen der Vorspannlenkvorrichtung dadurch verbunden, dass
er in einem Steuerrohr drehbar gelagert und gehalten ist. Außen an einem derartigen
Steuerrohr sind Bauelemente befestigt, die der Montage der Vorspannlenkvorrichtung
an einem Rollstuhl dienen, sowie weitere Bauteile wie eine Batterie für einen elektrischen
Antriebsmotor. Eine derartige Anordnung, wie sie aus der
EP 3 020 383 A1 bekannt ist, weist den Nachteil auf, dass zahlreiche Bauteile wie Bremsleitungen,
Bowdenzüge für Bremsen und/oder Schaltmechanismen und elektrische Komponenten und
Bauteile wie Batterien, Kabel und Kontaktstellen im Zusammenhang mit Antriebsmotoren,
Sensoren, Überwachungs- und Bedienungselementen und entsprechenden Kontaktstellen
weitgehend ungeschützt angeordnet sind. Dies betrifft nicht nur Witterungseinflüsse,
insbesondere Feuchtigkeit und Nässe, sondern auch die Gefahr mechanischer Beschädigungen
durch Hängenbleiben an Hindernissen und einer Verletzungsgefahr von Personen durch
derartiges Hängenbleiben.
[0006] Eine andere Problematik liegt darin, einerseits die für die Aufnahme der im Betrieb
auftretenden Kräfte hinreichende Stabilität der
[0007] Vorspannlenkvorrichtung sicherzustellen und andererseits deren Masse so gering wie
möglich zu halten, damit die Handhabung durch die im Rollstuhl sitzende Person möglichst
leicht ist.
[0008] Eine Vorspannlenkvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus
der
DE 840 575 B bekannt.
[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorspannlenkvorrichtung
für einen Rollstuhl im Hinblick auf das vorstehend Dargelegte zu verbessern und ein
mit einer derartigen
[0010] Vorspannlenkvorrichtung versehenes Rollstuhlgespann bereitzustellen.
[0011] Die erfindungsgemäße Vorspannlenkvorrichtung und das erfindungsgemäße Rollstuhlgespann
mit einer derartigen Vorspannlenkvorrichtung tragen diesen Aspekten mit entsprechenden
Merkmalen in mehrerer Hinsicht Rechnung.
[0012] Die Verwendung eines Hohlkörpers für die Lagerung des Lenkschaftes, das heißt eines
Bauteils, das neben einem ohnehin notwendigen Lenkschaft-Schacht zur Aufnahme des
Lenkschaftes einen weiteren oder weitere Hohlräume aufweist, bietet gegenüber einem
ansonsten massiven Bauteil, wie es ein aus dem Fahrradbau bekanntes Steuerrohr darstellt,
bei gleicher Masse eine höhere Festigkeit und Stabilität.
[0013] Der Hohlkörper bildet, gegebenenfalls mit weiteren, vorzugsweise ebenfalls als Hohlkörper
ausgeführten Bauelementen, mit denen er fest verbunden wird, beispielsweise durch
Schweißen, ein Monocoquebauteil, das nicht nur eine hohe Stabilität und Festigkeit
bei vergleichsweise geringem Gewicht bietet, sondern auch gleichzeitig mehrere Funktionen
verbinden kann. Ein derartiges Monocoquebauteil mit mehreren Funktionen stellt ein
Multifunktionsmonocoque dar.
[0014] Insbesondere können ein oder mehrere Ausnehmungen oder Hohlräume innerhalb des Hohlkörpers
zur Aufnahme von Bauteilen genutzt werden. Hierzu zählen beispielsweise ein oder mehrere
Akkumulatoren, aber auch Funktionssteuerungsübertragungselemente. Ein Funktionssteuerungsübertragungselement
ist beispielsweise eine hydraulische oder pneumatische Steuerleitung, eine elektrische
Leitung oder ein Element zur mechanischen Übertragung von Kräften, beispielsweise
ein Bowdenzug.
[0015] Die erfindungsgemäße Vorspannlenkvorrichtung kann mit einem Antriebsmotor versehen
sein, der ein Haupt- bzw. Antriebsrad der Vorspannlenkvorrichtung antreibt. Diese
stellt dann nicht nur eine Vorspannlenkvorrichtung dar, sondern ist gleichzeitig ein
Zugmittel für den Rollstuhl.
[0016] Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher
erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten
der Erfindung zeigen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigten Ausführungsvarianten
beschränkt. Insbesondere umfasst die Erfindung, soweit es technisch sinnvoll ist,
beliebige Kombinationen der technischen Merkmale, die in den Ansprüchen aufgeführt
oder in der Beschreibung als erfindungsrelevant beschrieben sind.
[0017] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Rollstuhlgespanns,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des Rollstuhlgespanns gemäß Fig. 1,
- Fig. 3
- eine erste perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorspannlenkvorrichtung,
- Fig. 4
- eine Seitenansicht der Vorspannlenkvorrichtung gemäß Fig. 3,
- Fig. 5
- eine zweite perspektivische Ansicht der Vorspannlenkvorrichtung gemäß Fig. 3,
- Fig. 6
- eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Multifunktionsmonocoques mit Ständer,
- Fig. 7
- eine Seitenansicht des Multifunktionsmonocoques gemäß Fig. 6 mit weggelassener Kopfende-Abdeckkappe,
- Fig. 8
- eine Detailansicht einer oberen Lagerstelle eines Lenkkopflagers,
- Fig. 9
- eine Detailansicht einer unteren Lagerstelle eines Lenkkopflagers,
- Fig. 10
- eine Explosionsansicht des Multifunktionsmonocoques gemäß Fig. 6 in Seitenansicht,
- Fig. 11
- eine Explosionsansicht des Multifunktionsmonocoques gemäß Fig. 6 in einer ersten perspektivischen
Ansicht,
- Fig. 12
- eine Explosionsansicht des Multifunktionsmonocoques gemäß Fig. 6 in einer zweiten
perspektivischen Ansicht,
- Fig. 13
- eine Explosionsansicht der oberen Lagerstelle gemäß Fig. 8,
- Fig. 14
- eine Explosionsansicht der unteren Lagerstelle gemäß Fig. 9,
- Fig. 15
- eine Explosionsansicht des Multifunktionsmonocoques gemäß Fig. 6 in einer dritten
perspektivischen Ansicht,
- Fig. 16
- eine Explosionsansicht des Multifunktionsmonocoques gemäß Fig. 6 in einer vierten
perspektivischen Ansicht,
- Fig. 17
- eine Draufsicht auf ein Hohlkörperhauptteil und
- Fig. 18
- eine perspektivische Ansicht eines Hohlkörperhauptteils.
[0018] Die Figuren sind im Maßstab nicht einheitlich, damit anhand von Vergrößerungen Einzelheiten
deutlicher dargestellt werden können. Zudem sind zum Zwecke der Übersichtlichkeit
nicht in allen Darstellungen alle Bezugszeichen eingezeichnet, um die Darstellungen
nicht zu überladen. Jedes Bezugszeichen ist jedoch zumindest auf einer Figur eingetragen
und die gedankliche Übertragung auf andere Figuren stellt den Fachmann vor keine Probleme.
[0019] Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rollstuhlgespanns
500, bei dem eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorspannlenkvorrichtung
100 betriebsfertig an einen handelsüblichen Rollstuhl 300 angekoppelt ist.
[0020] Einzelheiten der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorspannlenkvorrichtung 100
sind in den Figuren 3 bis 18 dargestellt.
[0021] Die Vorspannlenkvorrichtung 100 weist ein Monocoquebauteil 101 auf, das heißt ein
selbsttragendes einheitliches Bauteil, das ein Hohlkörperhauptteil 201 eines Hohlkörpers
200 sowie ein, im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Unterrohr ausgeführtes, Verbindungsteil
280 aufweist. In dem Hohlkörper 200 bzw. in dem Hohlkörperhauptteil 201 des Monocoquebauteils
101 ist ein Lenkschaft 141 drehbar gelagert. Der Lenkschaft 141 ist der Gabelschaft
einer Gabel 104, deren Gabelkrone 142, die mit dem Gabelschaft (Lenkschaft) 141 drehfest
verbunden ist, ein Hauptrad 105 führt, das durch einen Elektromotor 106 angetrieben
und über eine Scheibenbremse 107 gebremst werden kann. An dem oberen Ende des Lenkschafts
141 ist eine Lenkerstange 110 befestigt ist. Bedienungselemente für die Ansteuerung
des Elektromotors 106 und die Betätigung der Scheibenbremse 107 sind an der Lenkerstange
110 angeordnet.
[0022] Da das Monocoquebauteil mehrere Funktionen erfüllt, ist es ein Multifunktionsmonocoque.
[0023] Wie nachfolgend noch eingehend erläutert wird, dient der Hohlkörper 200, in der vorliegenden
Ausführungsform mittels des Hohlkörperhauptteils 201, der Lagerung des Lenkschaftes
141 und der Aufnahme von Funktionssteuerungsübertragungselementen, während das Verbindungsteil
280, gegebenenfalls in Verbindung mit weiteren Elementen, wie nachfolgend noch beschrieben
wird, der Anbindung der Vorspannlenkvorrichtung 100 an den Rollstuhl 300 dient.
[0024] Die Vorspannlenkvorrichtung 100 kann über eine Montageanordnung 130 mit einem handelsüblichen
Rollstuhl 300 verbunden werden zu dem Rollstuhlgespann 500. Die Montageanordnung 130
(siehe insbesondere Fig. 5) ist an dem äußeren Ende des Verbindungsteils 280 des Monocoquebauteils
101 der Vorspannlenkvorrichtung 100 angeordnet und so ausgelegt, dass sie einstellbar
ist und mit einer Vielzahl handelsüblicher Rollstühle 300 verbunden werden kann.
[0025] Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, sind in betriebsfertig angekoppeltem Zustand
der Vorspannlenkvorrichtung 100 mit dem Rollstuhl 300 kleine Vorderräder 302 des Rollstuhls,
die üblicherweise als frei schwenkbare Castoren ausgeführt sind, von dem Boden, auf
dem das Rollstuhlgespann 500 steht, abgehoben, so dass das Rollstuhlgespann 500 als
Dreirad auf dem Hauptrad 105 der Vorspannlenkvorrichtung 100 und den beiden großen
Hinterrädern 301 des Rollstuhls 300 steht.
[0026] Die Vorspannlenkvorrichtung 100 ist mit einem Ständer 290 versehen. In der dargestellten
Ausführungsform ist der Ständer 290 an dem Verbindungsteil 280 des Monocoquebauteils
101 der Vorspannlenkvorrichtung 100 befestigt. Es versteht sich für den Fachmann,
dass ein derartiger Ständer 290 auch an anderen Positionen einer Vorspannlenkvorrichtung
befestigt werden kann.
[0027] Der Ständer 290 ist mit zwei Rollrädern versehen, die an einem Bodenberührabschnitt
des Ständers angeordnet sind. Der Ständer ermöglicht es, die Vorspannlenkvorrichtung
100 dann, wenn sie von dem Rollstuhl 300 entkoppelt ist, in einer Montagestellung
zu halten, in der die Vorspannlenkvorrichtung 100 auf dem Hauptrad 105 und den beiden
Rollrädern des Ständers 290 steht. Es versteht sich, dass statt der Rollräder auch
andere Bauteile verwendet werden können, um den Ständer 200 mit dem Boden in Berührung
zu bringen, wobei diese Bauteile sowohl bewegliche Bauteile als auch starre Bauteile
sein können.
[0028] In der Betriebsstellung der Vorspannlenkvorrichtung 100, das heißt in der Stellung,
in der die Vorspannlenkvorrichtung 100 mit dem Rollstuhl 300 zu einem Rollstuhlgespann
500 verbunden ist, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, berühren die Rollräder nicht
den Boden, auf dem das Rollstuhlgespann 500 steht. Sie sind somit gegenüber der Montagestellung
der Vorspannlenkvorrichtung 100 ebenso vom Boden abgehoben, wie die Vorderräder 302
des Rollstuhls 300 gegenüber einer Stellung vom Boden abgehoben sind, in der der Rollstuhl,
ohne mit einer Vorspannlenkvorrichtung 100 verkoppelt zu sein, auf seinen Vorderrädern
302 und seinen Hinterrädern 301 steht.
[0029] Der Ständer 290 ist mit seinem oberen Ende des Montageabschnitts mit der Vorspannlenkvorrichtung
100 verbunden. Wie bereits ausgeführt, sind die Rollräder am unteren Ende des Bodenberührabschnitts
befestigt. Zwischen dem Bodenberührabschnitt und dem Montageabschnitt ist eine Federeinrichtung
angeordnet. Die Federeinrichtung ermöglicht es, dass der Bodenberührabschnitt mit
den Rollrädern elastisch verschwenken kann, wenn er mit einem Hindernis in Berührung
kommt. Insbesondere ist ein elastisches Verschwenken in Fahrtrichtung, das heißt in
einer Richtung, die bei der Darstellung gemäß Fig. 2 von links nach rechts und umgekehrt
verläuft, möglich.
[0030] Es versteht sich, dass die Federeinrichtung auch an anderen Stellen des Ständers
angeordnet sein kann, einschließlich dem oberen Ende des Ständers, das heißt bei der
dargestellten Ausführungsform dem oberen Ende des Montageabschnitts. Bei einer derartigen
Ausführungsform, die in den Figuren nicht gezeigt ist, könnte somit ein beispielsweise
im Übrigen starrer Ständer unter Zwischenschaltung einer Federeinrichtung mit einem
entsprechenden Verbindungsteil einer Vorspannlenkvorrichtung verbunden sein.
[0031] Die Federeinrichtung weist zwei Gummi-Metall-Puffer auf, die mit einer ersten Trägerplatte
des Bodenberührabschnitts und einer der ersten Trägerplatte gegenüberliegenden zweiten
Trägerplatte des Montageabschnitts verschraubt sind. Gut geeignet als derartige Gummi-Metall-Puffer
sind beispielsweise Schwingmetallpuffer der Firma Reiff Technische Produkte GmbH,
Reutlingen, Deutschland, bei denen ein Elastomer zwischen zwei Platten aus verzinktem
Stahl angeordnet ist. Diese Schwingmetallpuffer weisen eine kreiszylindrische Form
auf und haben eine Federsteifigkeit in Richtung der Zylinderachse, die erheblich größer
ist als die Federsteifigkeit in radialer Richtung. Bei der in den Figuren gezeigten
Ausführungsformen des Ständers 290 sind zwei derartige Gummi-Metall-Puffer zueinander
beabstandet in einer Anordnungsrichtung angeordnet, die senkrecht zur Geradeausfahrrichtung
des Rollstuhlgespanns und parallel zum Boden verläuft. Die Federeinrichtung weist
somit eine Federsteifigkeit in Geradeausfahrrichtung auf, die geringer ist als in
einer Richtung, welche senkrecht zur Geradeausfahrrichtung des Rollstuhlgespanns und
parallel zum Boden verläuft, wobei die letztgenannte Federsteifigkeit nochmals geringer
ist als diejenige in einer Richtung senkrecht zum Boden.
[0032] Nachfolgend werden der Aufbau des Monocoquebauteils 101, des Hohlkörpers 200 und
des Hohlkörperhauptteils 201 und deren Zusammenwirken mit entsprechenden Komponenten
der Vorspannlenkvorrichtung 100 beschrieben.
[0033] Das Monocoquebauteil 101 weist den Hohlkörper 200 auf. Ein wesentliches Element des
Hohlkörpers 200 ist der Hohlkörperhauptteil 201 An dem Hohlkörperhauptteil 201 ist
das Verbindungsteil 280 befestigt. Das Hohlkörperhauptteil 201 kann aus Aluminium
gefertigt sein, beispielsweise als Strangpressprofil. Das Verbindungsteil 280 kann
ebenfalls aus
[0034] Aluminium gefertigt sein, beispielsweise mittels eines Hydroformingverfahrens. Die
Verbindung des Verbindungsteils 280 mit dem Hohlkörperhauptteil 201 kann durch Schweißen
erfolgen. Die Montageanordnung 130 kann ein Bauelement 131 aufweisen, das in das als
Unterrohr ausgeführte Verbindungsteil 280 einführbar ist, sowie einen Rastmechanismus
132, der in eine entsprechende Rast-Ausnehmung 281 des Verbindungsteils 280 eingreift
(siehe Fig. 16).
[0035] An dem, bezogen auf die beispielsweise in Fig. 2 dargestellte Betriebsposition, oberen
Ende des Hohlkörpers 200 ist eine Kopfende-Abdeckung 202 angebracht. In eine, bezogen
auf die beispielsweise in Fig. 2 dargestellte Betriebsposition, stirnseitige Ausnehmung
205 des Hohlkörpers 200 kann ein Akkumulator, das heißt eine wiederaufladbare Batterie
203 eingesetzt werden (siehe Fig. 16). Der Akkumulator 203 ist so ausgeführt, dass
er dann, wenn er in den Hohlkörper 200 eingesetzt ist, mit diesem eine harmonische
Oberfläche bildet, und weist Kontaktstellen auf, die dann, wenn der Akkumulator 203
betriebsfertig in die Ausnehmung 205 des Hohlkörpers 200 eingesetzt ist, in leitendem
Eingriff sind mit elektrischen Kontakten 206, die in dem Hohlkörper 200 ausgebildet
sind.
[0036] An dem Hohlkörper 200 sind ein Sitz für ein oberes Lenkkopflager 240 und ein Sitz
für ein unteres Lenkkopflager 250 angeordnet. Das obere Lenkkopflager 240 und das
untere Lenkkopflager 250 dienen der Lagerung des Lenkschafts 141. Eine Anordnung des
oberen Lenkkopflagers 240 und des unteren Lenkkopflagers 250 an dem Hohlkörper 200
im Sinne der Erfindung ist eine Anordnung, in denen der Hohlkörper den strukturellen
Halt für die Lagerung des Lenkschafts 141 bereitstellt. Dies kann auf verschiedene
Weisen erfolgen, insbesondere dadurch, dass der Hohlkörper 200 im Zusammenwirken von
einerseits speziellen Ausgestaltungen von Bereichen des Hohlkörpers 200 und andererseits
weiteren Bauteilen, die dem Halten des oberen Lenkkopflagers 240 und des unteren Lenkkopflagers
250 an bzw. in dem Hohlkörper 200 dienen, diesen Halt gewährleistet. Eine in den Figuren
dargestellte beispielhafte Ausführungsform dieser Lagerung wird nachfolgend erläutert,
wobei insbesondere auf die Figuren 11 bis 14 verwiesen wird.
[0037] Eine obere Steuersatzträgerplatte 241, die aus Aluminium gefertigt sein kann und
der Aufnahme des oberen Lenkkopflagers 240 dient, ist mittels zweier Schrauben an
einem oberen Ende des Hohlkörperhauptteils 201 verschraubt. Ein Lenkerstangenhalter
242, an dem die Lenkerstange 110 befestigt werden und der ebenfalls aus Aluminium
gefertigt sein kann, ist auf den Lenkschaft 141 aufgeklemmt. Der Lenkerstangenhalter
242 fungiert somit auch als Steuersatzhalteelement.
[0038] Eine beispielsweise aus Stahl gefertigte Lenkkopflagermutter 243 ist auf ein hierzu
an dem Lenkschaft 141 ausgebildetes Gewinde geschraubt und ermöglicht ein Halten der
Anordnung und Einstellen des Spiels des Lenkkopflagers.
[0039] Das untere Lenkkopflager 250 wird gehalten zwischen einer unteren Steuersatzträgerplatte
251, beispielsweise gefertigt aus Aluminium, die mit einem unteren Ende des Hohlkörperhauptteils
201 verschraubt ist, und der Gabelkrone 142.
[0040] Nachfolgend wird die Ausgestaltung der Hohlkörperhauptteils 201 näher erläutert,
wobei insbesondere auf die Figuren 17 und 18 verwiesen wird. Fig. 18 zeigt eine perspektivische
Ansicht des Hohlkörperhauptteils 201 und Fig. 17 zeigt eine Draufsicht auf das Hohlkörperhauptteil
201, das heißt eine Ansicht von oben, bezogen auf die Darstellung gemäß Fig. 18. Das
Hohlkörperhauptteil 201 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist im Strangpressverfahren
aus Aluminium hergestellt. Es versteht sich für den Fachmann, dass zahlreiche andere
Materialien, beispielsweise Metalle, Metalllegierungen, Kunststoffe, und/oder Faserverbundwerkstoffe,
und andere Herstellungs- und Formungsverfahren gewählt werden können. Der Hohlkörper
200 weist einerseits eine Strukturfestigkeit auf, die die Lagerung des Lenkschafts
141 ermöglicht und damit die im Betrieb des Rollstuhlgespanns 500 auftretenden Kräfte
aufnehmen kann, und bietet andererseits gleichzeitig, durch seine Ausgestaltung als
Hohlkörper, Aufnahmeraum für sowohl den Lenkschaft 141 als auch für Funktionssteuerungsübertragungselemente,
insbesondere für hydraulische oder pneumatische Steuerleitungen, beispielsweise Bremsleitungen
hydraulischer Bremsen, elektrische Leitungen wie beispielsweise Kabel, und Elemente
zur mechanischen Übertragung von Kräften, beispielsweise Bowdenzüge für Bremsen oder
mechanische Schaltmechanismen. Dem Hohlkörperhauptteil 201 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform kommt dabei besondere Bedeutung bei, da es, in Verbindung mit dem
Verbindungsteil 280, eine diesbezügliche Monocoquestruktur ermöglicht.
[0041] Am oberen Ende des Hohlkörperhauptteils 201 sind Schraubkanäle 261 ausgebildet, die
der Verschraubung mit der oberen Steuersatzträgerplatte 241 dienen. Am unteren Ende
des Hohlkörperhauptteils 201 sind Schraubkanäle 262 ausgebildet, die der Verschraubung
mit der unteren Steuersatzträgerplatte 251 dienen. Weitere Schraubkanäle 263 am oberen
Ende des Hohlkörperhauptteils 201 dienen der Verschraubung mit der Kopfende-Abdeckung
202. Die Schraubkanäle können bereits im Strangpressprofil angelegt sein und die Verschraubung
kann mittels gewindefurchender Schrauben erfolgen. Es versteht sich, dass dem Fachmann
zudem weitere diesbezügliche Alternativen zur Verfügung stehen, beispielsweise in
dem Strangpressprofil bereits vorgesehene Gewinde oder die Verwendung von Gewindeeinsätzen.
[0042] Das Hohlkörperhauptteil 201 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so ausgebildet,
dass es die stirnseitige Ausnehmung 205 zur Aufnahme des Akkumulators 203 aufweist.
In dem Hohlkörperhauptteil 201 ist eine Wand 271 ausgebildet, die zusammen mit einem
entsprechenden Teil der rückwärtigen Außenwand des Hohlkörperhauptteils 201 einen
Lenkschaft-Schacht 270 zur Aufnahme des Lenkschafts 141 definiert. Die Wand 271 bildet
gleichzeitig die Rückwand der Ausnehmung 205. Zudem bildet die Wand 271 zusammen mit
entsprechenden Vorsprüngen 273 Funktionssteuerungsübertragungselemente-Schächte 275
für Funktionssteuerungsübertragungselemente.
[0043] Am oberen und unteren Ende des Hohlkörperhauptteils 201 sind Tüllen-Ausnehmungen
277 zur Aufnahme von Tüllen 278 (siehe insbesondere Figuren 13 und 14) vorgesehen.
Die Tüllen 278, die beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sein können, dienen der
Durchführung der Funktionssteuerungsübertragungselemente.
[0044] Die Tüllen 278 weisen flexible Öffnungen auf, durch die Funktionssteuerungsübertragungselemente
hindurch geführt werden können. Als Beispiel für Funktionssteuerungsübertragungselemente
sind in den Figuren hydraulische Bremsleitungen 108 dargestellt (siehe insbesondere
Fig. 3). Bei der dargestellten Ausführungsform ist an jedem Handgriff der Lenkerstange
110 jeweils ein Bremshebel 109 angebracht, von dem aus jeweils eine hydraulische Bremsleitung
108 zu einem jeweils separaten Bremssattel der Scheibenbremse 107 führt. Dies ergibt
eine zusätzliche Sicherheit dadurch, dass, obwohl nur eine Scheibenbremse gegeben
ist, mit jeder Hand gebremst werden kann. Ein weiteres Funktionssteuerungsübertragungselement,
das durch das Innere des Hohlkörpers 200 hindurch geführt ist, ist ein elektrisches
Kabel 265, das ein Anzeige- und Steuergerät 264 mit dem Elektromotor 106 und dem Akkumulator
203 verbindet. Dieses Kabel verläuft durch eine weitere, in den Figuren nicht explizit
dargestellte Öffnung in der Kopfende-Abdeckung 202. Es versteht sich, dass weitere
Funktionssteuerungsübertragungselemente, die aus Gründen der Übersichtlichkeit in
den Figuren nicht dargestellt sind, vorgesehen und in den Hohlkörper hinein bzw. durch
diesen hindurch verlegt sein können. Hierzu zählt beispielsweise eine elektrische
Leitung, die von einem nach Art eines Gasgriffes bei Motorrädern ausgebildeten Steuerungselement
am Ende der Lenkerstange 110 weg führt oder ein Kabel, das von einer USB-Buchse, die
beispielsweise auf der Kopfende-Abdeckung 202 angeordnet sein kann, weg führt.
[0045] Die Tüllen 278 und weitere entsprechende, nicht dargestellte Öffnungen sowie die
Ausgestaltung des Hohlkörpers 200 mit den am Hohlkörperhauptkörper 201 ausgebildeten
Funktionssteuerungsübertragungselemente-Schächten 275 ermöglichen es, dass diese Funktionssteuerungsübertragungselemente
sicher verlegt werden können und deren Beschädigung und Verschmutzen sowie ein Verheddern
oder Verfangen darin vermieden wird.
[0046] Gleichzeitig gewährleistet der Hohlkörper 200 eine hohe Stabilität bezüglich der
Lagerung des Lenkschaftes und damit der Führung des Hauptrades 105 bei gleichzeitig
geringer Masse, verglichen mit einem massiven Bauteil, wie es beispielsweise ein aus
dem Fahrradbau bekanntes Steuerrohr darstellt.
- Bezugszeichenliste -
[0047]
- 100
- Vorspannlenkvorrichtung
- 101
- Monocoquebauteil
- 104
- Gabel
- 105
- Hauptrad
- 106
- Elektromotor
- 107
- Scheibenbremse
- 108
- Bremsleitung
- 109
- Bremshebel
- 110
- Lenkerstange
- 130
- Montageanordnung
- 131
- Bauelement
- 132
- Rastmechanismus
- 141
- Lenkschaft
- 142
- Gabelkrone
- 200
- Hohlkörper
- 201
- Hohlkörperhaupteil
- 202
- Kopfende-Abdeckung
- 203
- Akkumulator (wiederaufladbare Batterie)
- 205
- Ausnehmung
- 206
- elektrischer Kontakt
- 240
- oberes Lenkkopflager
- 241
- obere Steuersatzträgerplatte
- 242
- Steuersatzhalteelement/Lenkerstangenhalter
- 243
- Lenkkopflagermutter
- 250
- unteres Lenkkopflager
- 251
- untere Steuersatzträgerplatte
- 261
- Schraubkanal
- 262
- Schraubkanal
- 263
- Schraubkanal
- 264
- Anzeige- und Steuergerät
- 265
- elektrisches Kabel
- 270
- Lenkschaft-Schacht
- 271
- Wand
- 273
- Vorsprung
- 275
- Funktionssteuerungsübertragungselemente-Schacht
- 277
- Tüllen-Ausnehmung
- 278
- Tülle
- 280
- Verbindungsteil
- 281
- Rastausnehmung
- 290
- Ständer
- 300
- Rollstuhl
- 301
- Hinterräder
- 302
- Vorderräder
- 500
- Rollstuhlgespann
1. Vorspannlenkvorrichtung (100) für einen Rollstuhl (300), wobei die Vorspannlenkvorrichtung
(100) mindestens ein Rad (105) aufweist, das über einen Lenkschaft (141) lenkbar ist,
mit einem Hohlkörper (200), wobei der Hohlkörper (200) aufweist:
einen Sitz für ein oberes Lenkkopflager (240) zur Lagerung des Lenkschaftes (141),
einen Sitz für ein unteres Lenkkopflager (250) zur Lagerung des Lenkschaftes (141),
einen Lenkschaft-Schacht (270) für die Aufnahme des Lenkschaftes (141),
mindestens eine Einführungsstelle (277) für mindestens ein Funktionssteuerungsübertragungselement
(108, 265) und
mindestens eine Ausführungsstelle (277) für mindestens ein Funktionssteuerungsübertragungselement
(108, 265),
wobei ein Funktionssteuerungsübertragungselement (108, 265) ein Element ist aus einer
Gruppe von Elementen, aufweisend eine hydraulische oder
pneumatische Steuerleitung (108), eine elektrische Leitung (265) oder ein Element
zur mechanischen Übertragung von Kräften,
gekennzeichnet durch
ein Monocoquebauteil (101), das den Hohlkörper (200) sowie ein Verbindungsteil (280)
aufweist, das der Anbindung der Vorspannlenkvorrichtung (100) an dem Rollstuhl (300)
dient.
2. Vorspannlenkvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz für das oberes Lenkkopflager (240) eine obere Steuersatzträgerplatte (241)
und ein Steuersatzhalteelement (242) aufweist, wobei das obere Lenkkopflager (240)
zwischen der oberen Steuersatzträgerplatte (241) und dem Steuersatzhalteelement (242)
gehalten wird.
3. Vorspannlenkvorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkschaft (141) ein Gewinde aufweist und das Lenkkopflagerspiel mittels einer
auf das Gewindes des Lenkschaftes (141) aufgeschraubten Lenkkopflagermutter (243)
über das Steuersatzhalteelement (242) einstellbar ist.
4. Vorspannlenkvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersatzhalteelement (242) als Lenkerstangenhalter (242) ausgebildet ist.
5. Vorspannlenkvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz für das untere Lenkkopflager (250) eine untere Steuersatzträgerplatte (251)
aufweist, wobei das untere Lenkkopflager (250) zwischen der unteren Steuersatzträgerplatte
(251) und einer Gabelkrone (142) gehalten wird.
6. Vorspannlenkvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (200) ein Hohlkörperhauptteil (201) aufweist mit einer Ausnehmung
(205) zur Aufnahme eines Akkumulators (203).
7. Vorspannlenkvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (200) ein Hohlkörperhauptteil (201) aufweist, das im Strangpressverfahren
als einheitliches Bauteil hergestellt ist.
8. Vorspannlenkvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (280) mit dem Hohlkörperhauptteil (201) verschweißt ist.
9. Vorspannlenkvorrichtung (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (280) und das Hohlkörperhauptteil (201) aus Aluminium gefertigt
sind, das Verbindungsteil (280) vorzugsweise durch ein Hydroformingverfahren.
10. Rollstuhlgespann (500) mit einer Vorspannlenkvorrichtung (100) für einen Rollstuhl
(300) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9.