Einrichtung zur Kopplung eines Rolleraggregates an ein Rollstuhlvehikel zum Zwecke des Anschiebens oder, im Falle, dass das vordere Rollstuhlvehikel durch körperliche oder motorische Antriebskraft angetrieben wird, dieses durch Traktion hinter sich her führt |
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| 申请号 | EP02019593.9 | 申请日 | 2002-09-02 | 公开(公告)号 | EP1364634A2 | 公开(公告)日 | 2003-11-26 |
| 申请人 | Rothenburg, Bernd; | 发明人 | Rothenburg, Bernd; | ||||
| 摘要 | Am Heck eines Rollstuhles ist eine Klemmvorrichtung angebracht, die ein Laufbrett aufnimmt, an dessen Ende sich mindestens ein Rad oder eine Walze oder ein Doppelrad befindet. Das Laufbrett bewegt sich um einen Bolzen in der Klemmvorrichtung (King Pin). Am Ende des Laufbrettes können die Räder auch elektrisch, hybrid etc. angetrieben werden. Das Laufbrett bewegt sich ca. 7 cm über dem Boden, um den Schwerpunkt beim Rollereffekt so tief wie möglich zu legen. Durch mehrere Bohrungen kann der King Pin im Rastermaß oder durch einen Schlitz in Längsrichtung des Laufbrettes stufenlos verstellt werden, soweit, bis die hintere Radeinheit mit dem Laufbrett bis an die Klemmvorrichtung am Rollstuhl nach vorne geschoben wird. Diese extreme Verkürzung des Vehikels wird im Fahrstuhl oder bei Begehung von Kaufhäusern notwendig. Auch ist ein Rangieren auf kleinstem Raum möglich. Wird der King Pin entfernt und die Lenkeinheit an den Rollstuhlgriffen mit Schnellverschlüssen abgenommen, läßt sich das Laufbrett und die hintere Rolleinrichtung wie ein räderbewerter Einkaufswagen leicht am Laufbrett (es enthält an vorderster Front eine Durchstanzung, die mit der Hand umfaßt werden kann) die Treppen hoch und runter fahren, der Rollstuhl ebenso. Das Verladen auf engstem Platz (Auto) geschieht folgendermaßen: Der Alustuhl wird zusammengefaltet, die zwei großen Räder sind ansteckbar. Das Laufbrett ist separat abnehmbar von der hinteren Radeinheit. Die hintere Rollereinheit birgt in ihrem Zwischenraum von ca. 20 cm den Platz für die zwei Batterien, die leicht demontierbar sind. In der Rollereinheit ist auch noch die Aufnahme für den Sitz integriert. Alles läßt sich leicht auseinander nehmen und verstauen. Alle steckbaren und leicht montierbaren Teile (ohne Werkzeuge) wiegen weniger als 8 kg. Dies gewährt auch alten Leuten und Gehandikapten universelle Beweglichkeit. Seit Anmeldung des Patents hat die Fa. Heinzmann einen Nabenmotor entwickelt, der eine Steigfähigkeit für eine Person von 10 % , für zwei Personen von 5 - 6 % erwarten läßt. Auch die Bremse ist integriert. Die tiefe Lage des Laufbrettes ermöglicht ein wundervolles Gleiten und bequemstes Abstoßen beim Rollern. Das Doppelrad hinten mit den dazwischen liegenden Batterien garantiert äußerst stabile Fahrverhältnisse. |
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| 权利要求 | |||||||
| 说明书全文 | Einrichtung zur Kopplung eines Rolleraggregates an ein Rollstuhlvehikel zum Zwecke des Anschiebens oder, im Falle, daß das vordere Rollstuhlvehikel durch körperliche oder motorische Antriebskraft angetrieben wird, dieses durch Traktion hinter sich her führt Gegenstand der Erfindung ist die Verbindung von Vehikel und Aggregat durch ein flach liegendes Kreuz. Das Kreuz besteht aus Brettformen, wobei die Längsachse am Kopfende durch zwei mit Bolzen verbundene, zangenartig wirkende Bretter hindurchgeführt wird. Die zangenartigen Bretter ihrerseits werden mit zwei innenliegenden Bolzen an den etwa 10 cm vom Boden entfernten, in der Längsachse eines Rollstuhles befindenden Stützholmen zusammengepreßt. Der mittlere Bolzen, hier King Pin genannt, läßt das nachfolgende Längsteil des Kreuzes zwischen den zusammenzwingenden Brettern um den Königsbolzen herum Schwenkbewegungen ausführen. Am hinteren Ende des Längsbrettes befindet sich ein Rad oder eine Walze oder mehrere Räder. Die wie eine Zwinge angeordneten Querbretter umschließen die Seitenholme mit faustartigen Mulden. Die Seitenholme des Faltstuhles sind im Bereich der Bretter mit Gummiröhren in der Breite der Bretter umhüllt, so daß sich ausreichend stabilisierende Quetschverbindungen mit der nachzuführenden Bretteinheit ergeben. Außerdem gibt es dem gesamten Gespann die gewünschte Elastizität in der Längsachse, auch bei Scherbewegungen, und einen gewissen Federungskomfort. Die Anordnung der Verbindung an den unteren Rohrenden des Faltstuhles wird so gewählt, daß, wenn sich ein Mensch oder eine Last auf dem Längsbrett des nachfolgenden Kreuzes befindet, dieses nach Möglichkeit so justiert wird, daß das Vehikel vorne letztendlich mit den zwei Großrädern und dem abschließenden Rad bzw. Walze oder Doppelrad des nachfolgenden Aggregates mindestens eine Dreipunktlagerung ergibt. Je breiter die Auflagefläche etwa durch mehrere Radsysteme ist, desto mehr kann die Stabilisierung in gewünschter Weise erhöht werden. Allein die einfachste Variante, bei der sich am Ende lediglich ein Rad befindet, ergibt eine völlig ausreichende Stabilität, wenn durch einen ordnungsgemäßen Quetschvorgang der flachen Bretter das eingespannte Brett gegen jedes Kippmoment abgesichert ist, andererseits genügend Spiel verbleibt, um die Längsbeweglichkeit des nachlaufenden Längsbrettes durch den King Pin zu erhalten. Das nachfolgende Rad oder eine ähnliche Konstruktion wird in der Weise montiert, daß das Längsbrett die geringstmögliche Bodenhöhe erhält, um ein bequemes Betreten durch eine Person (bzw.Laden von Lasten, die nur mit einem geringen Höhenunterschied heraufgewuchtet werden müssen) mit höchstem Sicherheitsgefühl und tatsächlicher Sicherheit zu ermöglichen. Das Prinzip der Erfindung ist es, die einfachste, kostensparenste und sicherste Methode zu verwenden, um etwa eine in einem Faltrollstuhl befindliche behinderte Person von einer zweiten Person mit einem angeflanschten Rollersystem begleiten zu lassen. Auch können in einem rollstuhlähnlichen Gefährt Lasten (z. B. Einkaufgut) von einer Begleitperson mit einem angeflanschten Rollersystem befördert werden. Sowohl das ziehende Gefährt (etwa mit Modor- oder Menschenkraft) als auch der angekoppelte Roller kann wechselseitig oder im Einklang durch Menschenkraft oder elektrischer Motorunterstützung oder anderer motorischer Kraft am Rollerende das Gesamtgespann bewegen. Durch einfache Entriegeung des King Pins läßt sich das Längsbrett in der Längsebene durch den Faltstuhl nach vorne stoßen, bis die Rollerstandfläche gänzlich verschwunden ist und die Radeinheit hinten an die Rückwand etwa des Behindertenfahrstuhles abschließt. Dies gestattet der Begleitperson entweder selber schiebend oder über eine Bedienungseinheit die elektromotorische Kraft des Aggregates oder des Gesamtgespannes zu betreiben. Das Gesamtgespann ist nunmehr so verkürzt, daß es auch in einem engen Bereich, etwa im Warenhaus oder Fahrstuhl, durch Schiebekraft oder elektrische Kraft betrieben werden kann. In diesem Fall ist das Endrad mit einer Verriegelung versehen, die im langen Zustand das Endrad in die stabile Längsrichtung zwingt, aber im kurzen Zustand das Routieren des Gespannes um ein freischwingendes Endrad sicher stellt. Ein punktuelles Drehen auf engstem Raum wird möglich. Über dem Endrad befindet sich eine Halterung für die Antriebsbatterie und darüber eine Sitzeinheit, die es der Begleitperson ermöglicht, auch im rollenden Zustand eine ruhende Position einzunehmen. Je nach körperlicher Verfassung der Begleitperson ist der Rollereffekt sowohl mit dem linken als auch mit dem rechten Bein fürdie Gesamteinheit möglich, und selbst bei voll beladenem Faltrollstuhl von 140 Pfund und mit 200 Pfund auf dem nachfolgenden Rollerbreitt ist es erstaunlich, wie leicht sich das gesamte Gespann - aus Kindheitstagen jedem vertraut - leicht fortbewegen und lenken läßt. Hierbei werden als Lenkung die Griffholme des Rollstuhles benutzt. Bei motorischem Antrieb wird eine Zusatzlenkstange über die Griffholme montiert, auf der sich eine Daumenpotentiometerschaltung befindet, etwa auf den Elektromotor des Hinterrades oder die Elektromotoren des Gesamtgespannes wirkend. Ebenso sind ein oder zwei Bowdenzüge für das Hinterrad oder für die zwei vorderen Räder an dieser Stange montiert. Die Zusatzlenkstange mit den Bedienungselementen wird mit Schnellverschlüssen an den Griffholmen montiert. Gegebenenfalls kann die Zusatzlenkstange schnell an den Griffholmen des Faltrollstuhles anmontiert werden, so daß , wenn nur eine Person in dem Faltrollstuhl sitzt, diese das gesamte Gespann lenken und Bremsen kann. Durch das frei routierende Rad des Aggregates ist über ein sinnvolles Seilsystem die Lenkung des Gesamtgespannes möglich. Die Höchstgeschwindigkeit der gekoppelten Einheit soll innerorts auf ca. 7 km/h erhöhte Fußgängergeschwindigkeit gemäß den Vorschriften begrenzt sein. Dies ermöglicht, daß sich das Gesamtgespann absolut sicher für die zu Befördernden als auch für andere Passanten im Fußgängerbereich bewegen läßt. Der niedrige Schwerpunkt, die schmale Ausführung des Faltstuhles (etwa 60 cm) und dadurch, daß sich für die Begleitperson der breite Teil des Gespannes bei einem übersichtlichen Sichtfeld mit langsamer Geschwindigkeit (elektromotorig) bzw. Schrittgeschwindigkeit sicher bewegen läßt, macht das Gespann bei sinngemäßer Anwendung zu einem hilfreichen Gefährt. Durch den elektromotorischen Antrieb. ist es bar jeglicher Anstrengung durch die Begleitperson. Wenn sie jedoch körperlich in der Verfassung ist und etwas für ihre Fitness tun will, kann sie durch den Rollereffekt und durch den mühelosen Wechsel des Standbeines besser als mit dem Fahrrad das Gesamtgefährt vorwärts bewegen. Das Gesamtgefährt macht für mindestens zwei Personen und Gepäck einen weiten Radius im Stadtgebiet mühelos erreichbar. Das Gesamtgespann läßt sich aber auch auf mühelose Weise in Teilgrößen zerlegen.
Der verbleibende Restteil des Kreuzes mit dem Rad läßt sich nunmehr wie eine Schubkarre, wenn man die beiden Querbretter als Griffholz benutzt, vor sich herschieben oder hinter sich herziehen. Bei entsprechender Größe des Hinterrades (etwa zw. 20 - 30 cm ) läßt sich diese Einheit auch leicht wie eine Einkaufskarre die Treppe hinauf oder hinunter bewegen. Diese Einheit läßt sich auch gut im Auto verstauen, ebenso die Batterie und der Faltrollstuhl. Wenn es sich aber absehen läßt, daß der Faltrollstuhl nicht zusammengefaltet werden muß, so läßt man die Klemmbretter an ihrer Position und löst lediglich den mittleren Königsbolzen. Man zieht dann das Rollerbrett in oben beschriebener Weise heraus und kann die verbleibende Einheit mit oder ohne Batterie nach dem Modell Schubkarre überall hin leicht bewegen. Die zwei zu lösenden Bolzen und der Königsbolzen (King Pin) werden in verlängerter Form ausgeführt, so daß zur Lösung der Bolzen für ältere Menschen keine größeren Bückbewegungen notwendig sind. Sie enden jeweils am Kopfende, in handlichen Griffen ausgeformt. Die Länge wird lediglich durch die abkippbare Rückenlehne des Faltstuhles in eine waagerechte Position begrenzt. Dies dient der Bequemlichkeit des zu Transportierenden in Ruhestellung und soll ein Durchladen für den Fall garantieren, daß längere Gegenstände (Bretter, Balken o. ä.) befördert werden sollen. Das leichte Demontieren des Gesamtfahrzeuges gestattet eine enorme Erweiterung des Einsatzgebietes. Die Teile lassen sich selbst in kleinste Fahrzeuge verstauen. Man fährt mit dem Fahrzeug äußerst nahe an dem Einsatzort heran. Bei der enormen Schwierigkeit, einen Parkplatz zu finden, kann man etwa 0,5 oder 1 km vor der Einkaufsstraße in Ruhe einen Parkplatz auswählen - höchstwahrscheinlich ohne Gebühren -. Dort faltet man den Faltstuhl auseinander, führt die Patentzwingvorrichtung am Rollstuhlende locker an, schiebt das Hauptbrett in den verbleibenden Zwischenraum der beiden Klemmbretter, zieht die Bolzen nach Vorschrift an, steckt den Königsbolzen für die Schwenkbewegungen ein, schiebt den Akku unter die Sitzfläche und hat nunmehr die Möglichkeit, zu zweit, im Fußgängerstrom mitschwimmend, ohne jede Kraftaufwendung elektrisch oder mit dem leicht durchführbaren Rollerprinzip, dicht am Erdboden verbleibend, auf breiter Standfläche, ohne jedes Angstgefühl wie etwa vergleichbare Objekte mit Fahrradantrieb, wo alleine das Besteigen für ältere Leute einen großen Kreis von Mitbürgern ausschließt. Auch der hohe Schwerpunkt auf einem wackelnden Fahrradgestallt mit Tretbewegungen und Unsicherheitsgefühl lassen die hier vorgestellte Erfindung gerade unter diesen Gesichtspunkten als völlig neuartig und überlegen erscheinen. Die Kreuzform läßt sich nach Kalkulation in preiswerter Ausführung aus wasserfesten mehrschichtverleimten Hölzern (wie bei Skatern üblich) oder im Multiplexholz ausführen. Die drei Bolzenverbindungen, die Gummiarmierungen für die Rohrenden am Faltstuhl und das am Ende des Holzes nachlaufende Rad und mit ggfls. montiertem Elektromotor mit darüber befindlicher Batterie und Sitzfläche läßt sich in einer einfachen aber sicheren Ausführung mit geringen Kosten verwirklichen. Wert und kostensteigernde Varianten sind möglich. Das Kreuz voll aus Aluminiumlegierung, Feder- und Stoßdämpfer der nachfolgenden Achse des Kreuzes, geriffeltes und gelochtes Aluminiumlängsbrett mit Lochungen in der Nulllinie, um Längenjustierungen des nachfolgenden Aggregates leicht durchzuführen. Sitzschalenausführung des Rolleraggregates mit Höhenverstellung und 10 cm Antidekubitus-Patentsitzkissen lassen einen weiten Spielraum für Komfortsteigerung. Der Erfinder selbst hat sein Probemodell erfolgreich auf Schotterstraßen. und Uferwanderwegen getestet. Die Belastung im Faltrollstuhl wurde mit 70 kg gewählt, die auf dem Roller mit 105 kg, um die Stabilität und Kippsicherheit auch in Kurven abzusichern. Als Antrieb diente ein Elektromotor (mit Batterie oder Brennstoffzelle) mit elektronischer Regelung und lediglich 160 W Leistung. Dies reichte völlig aus, um das Gespann sicher und mit ausreichender Kraft zu bewegen. Die Lenkstangeneinheit, wird an den Griffen des Faltrollstuhles mit Schnellverschlußklemmen angeschlossen, wie oben erwähnt. Ebenso wird an den vertikalen Holmen des Faltrollstuhles ein hohles, ausziehbares Aluminiumgestänge in Höhe der Rollstuhlrückwand angeschlossen. Dort hinein wird ein Rundbogen mit Aluminiumgestänge soweit eingefügt, je nach Größe der Begieitperson einstellbar, damit die Sicht nicht behindert wird. Nach vorne und nach hinten gehend, befindet sich ein markiesenähnliches Gestänge, das jeweils nach vorne und hinten ausgeklappt mit einem wasserdichten, impregnierten Gewebe versehen ist und einen gewissen Witterungsschutz für den Faltstuhlfahrer wie für den nachfolgenden Rollerfahrer gestattet. In der Ausführung sowohl als Regenschutz wie als Sonnenschutz gedacht. Wird das Gefährt am Bestimmungsort abgestellt, etwa bei einem zu besuchenden Ladengeschäft, kann das Gestänge um die benötigte Länge eingeschoben werden, damit das Fahrzeug und die Sitzfläche bzw. die mitgeführen Transportgüter - wenn gewünscht - bis zum Boden vor fremden Blicken geschützt wird, ebenso vor Verschmutzung wie Staub und Regen. Dies soll auch gleichzeitig eine Art mitgeführte Garage darstellen, die das Fahrzeug und die elektrischen. Baumteile bei längerem Nichtgebrauch wirkungsvoll schützt. Beim Fahren des Gespannes ergibt sich im zusammengefalteten Zustand, aber in der aufrechten Position des Gestänges mit Bespannungsstoff, ein gewisser Luftwiderstand, der aber bei den geringen Geschwindigkeiten zu vernachlässigen ist. Im 'geschlossenen Garagenzustand' läßt sich die Plane an den beiden Endpunkten durch ein hinteres und ein vorderes Vorhängeschloß gegen unbefugtes Aufklappen sichern. Da genügend Batteriekraft vorhanden ist, kann in dem Gefährt ein Alarmstab positioniert werden, der mit einem Bewegungs- und Erschütterungsmelder bei unbefugten Öffnungsversuchen Alarm schlägt, wenn die Passagiere z. B. für längere Zeit ein Restaurant oder Kaufhaus aufsuchen. Sie sind durch diese Vorkehrung optimal abgesichert, um ihre vorher durchgeführten Einkäufe, die in dem Vehikel zurückgelassen werden können, bei der Rückkehr unbeschadet vorzufinden. Die Lenkstange, die auf den vorhandenen Griffholmen montiert wiid mittels Schnellverschlüssen, beinhaltet auch eine Höhenverstellung. Außerdem, um das Drehmoment bei der Lenkung zu erhöhen, können sie seitlich über die Breite des Gespannes herauragen. Sollte es jedoch notwendig sein, einen Engpaß zu passieren, etwa Gegrenzungsholme im Supermarkt, so können sie durch einen leichten federbewährten Schnappverschluß um die überstehende Breite nach innen geschwenkt werden, so daß die kleinste Breite des Gespannes erreicht wird. Wegen der geringen Geschwindigkeit, erhöhte Schrittgeschwindigkeit im Fußgängerbereich, bedarf es für das Gespann keinerlei Führerscheine, Sturzhelme o. ä.. Selbst für den Fall, daß eine Begleitperson - aus welchen Gründen auch immer - nicht in der Lage ist, den Elektromotor zu bedienen, so ist es den allermeisten Menschen doch möglich, sich als Begleitperson auf das Rollerbrett zu begeben und dieses zu bedienen, da er bei dieser Gespannform gegenüber dem Roller aus Kindheitstagen den enormen Vorteil hat, daß keinerlei Gleichgewichtssinn erforderlich ist. Man braucht sich nur an der Lenkstange des Roillstuhles festhalten, ein Bein auf die Mitte des Brettes setzen und mit dem verbleibenden Bein auf die Straße einen leichten Stoß gegen den Boden geben und das Gesamtgespann gleitet dann, fast wie von Zauberhand geführt, vorwärts. Es handelt sich um die denkbar leichteste Durchführung des Transoirtes eines Behinderten oder einer schweren Last und einer Begleitperson fast jeden Alters... In aller Regel wurden beim Straßenbau an den vermuteten Überquerungspunkten der Straßenzüge für Fußgänger und Fahrradfahrer die Bordsteine soweit abgesenkt, so daß die großen Räder des Faltrollstuhles ohne Schwierigkeiten die Bordsteinhöhen überwinden können. In den Fällen aber, wo Bordsteine selbst für so große Räder Hindernisse darstellen, wird ein Zusatzaggregat in Längsrichtung stabilisiert, aber pendelnd vor die großen Räder des Faltrollstuhles installiert. Es handelt sich um ein walzenförmiges Radteil, welches seinerseits nach vome gesehen, gegen einen weichen ballonartigen Radkörper (ich nenne es Kugelrad) im Dauerpreßdruck gehalten wird. Diese zweiteilige Einheit wird schwebend vor die Haupträder durch einen Federzug in etwa 5 cm Höhe montiert. Stößt das Kugelrad gegen den zu überwindenen Bordstein, so wird, wenn die hochstellende Federkraft überwunden wird, den walzenförmigen Körper gegen das Hauptrad des Rollstuhles.Nunmehr wird der walzenförmige Körper durch das vorwärts getriebene Hauptrad nach Kontaktschluß mit der Antriebsenergie des Hauptrades versorgt, jedoch wird hierbei die Umdrehungsrichtung geändert. Der Walzenkörper, der sich aber stets im festen Andrucksdruck mit dem Kugelrad befindet, gibt die Energie nunmehr an das Kugelrad weiter, allerdings abermals unter Änderung der Drehrichtung. Durch diese Konstruktion wird die Überdung des Bortsteins konfortabel, schonend und kraftschlüssig durchgeführt. Das Hindernis kann erheblich leichter und konfortabler überwunden werden, da das vordere Kugelrad oder auch normale Reifenrad. wie quasie durch einen eigenen Elektromotor angetrieben, das Hindernis erklimmt und überwindet. Das Huckepack-System besteht also aus mehreren Einzelkomponenten, die an einem vorhandenen Vehikel, z. B. Faltrollstuhl, angeschlossen werden, um gemäß der "Huckepack-Philosophie' mit einfachsten Zusatzelementen mit Menschenkraft oder motorischer Kraft, hier ein kleiner Elektromotor, ein rollendes System zu schaffen, das einer Begleitperson ermöglicht, einen Behinderten oder Lasten zu befördern.
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