DE102016118032A1

DE102016118032A1 - Antriebseinheit und Rollstuhl mit Antriebseinheit

Info

Publication number: DE102016118032A1
Application number: DE102016118032.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Biederstädt; Thomas Brendel; Heinrich Perk
Original assignee: Otto Bock Mobility Solutions GmbH
Current assignee: Otto Bock Mobility Solutions GmbH
Priority date: 2016-09-23
Filing date: 2016-09-23
Publication date: 2018-01-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit zur lösbaren Verbindung mit einem auch manuell über die Antriebsräder (1, 2) antreibbaren Rollstuhl (100), mit zwei je eine Ausgangswelle (11, 21) aufweisenden, zu einer Einheit zusammengefassten Elektromotoren (10, 20), wobei jede Ausgangswelle (11, 21) an ihrem freien Ende mit einer Kupplung (12, 22) zur Verbindung mit einer Antriebsachse (1a, 2a) eines Antriebsrades (1, 2) versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit zur lösbaren Verbindung mit einem auch manuell über die Antriebsräder antreibbaren Rollstuhl, mit zwei je eine Ausgangswelle aufweisenden, zu einer Einheit zusammengefassten Elektromotoren, und einen Rollstuhl mit einer solchen Antriebseinheit.
Eine solche Antriebseinheit ist beispielsweise aus der DE 42 02 687 A1 bekannt.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Antriebseinheiten bekannt, mit denen ansonsten auch nur manuell antreibbare Rollstühle angetrieben werden können.
Aus der DE 44 32 733 A1 ist eine Antriebseinheit für einen motorbetriebenen Rollstuhl bekannt. Die Antriebseinheit weist einen Elektromotor mit einer von dem Motor antreibbaren Welle auf, wobei die Welle so konstruiert ist, dass darauf ein Rollstuhl-Antriebsrad angebracht werden kann. Zwischen dem Motor und der Welle ist ein Drehzahlverringerungsgetriebe angeordnet. Eine Antriebswelle des Motors verläuft im Wesentlichen senkrecht zu der Welle in das Drehzahlverringerungsgetriebe. Je Antriebsrad ist eine separate, dem Antriebsrad zugeordnete Antriebseinheit vorgesehen. Bei einem Ein- und Ausbau der Antriebseinheit erweist sich die Konstruktion jedoch als aufwendig, zudem muss jede Antriebseinheit separat gehandhabt werden.
Aus der DE 195 27 710 A1 ist eine Vorrichtung zur Befestigung eines Rades an einem Rollstuhl bekannt. Jedes Rad weist eine ausgedehnte Nabe auf, in der ein Radnabenmotor und weitere Steuerungselemente untergebracht sein können. Auch in diesem Fall muss eine separate Handhabung der Radnabenmotoren bei einem Einund Ausbau erfolgen, was aufwendig ist.
Die US 8,727,048 B2 betrifft einen Rollstuhl mit zwei Antriebsrädern, die jeweils von einem Radnabenmotor antreibbar sind. Eine die Radnabenmotoren verbindende Achse verläuft durch ein Batteriegehäuse, das einen Griff aufweist, mittels dessen eine Antriebseinheit bestehend aus Antriebsrädern, Radnabenmotoren, Achse und Batteriegehäuse getragen werden kann, nachdem diese vom Rollstuhl gelöst wurde. Aufgrund der sich in dem Batteriegehäuse befindenden Batterien und der Radnabenmotoren ist die Einheit vergleichsweise schwer und damit aufwendig in der Handhabung.
Die US 5,291,959 betrifft einen manuell antreibbaren Rollstuhl mit einer lösbaren Antriebseinheit, die als Ersatz für die manuell antriebbaren Antriebsräder des Rollstuhles an den Rollstuhl befestigt wird. Die Antriebseinheit weist zwei Elektromotoren auf, die jeweils ein mit der Antriebseinheit verbundenes Antriebsrad antreiben. Ein manueller Betrieb des Rollstuhls ist mit der vorgeschlagenen Antriebseinheit nicht mehr möglich.
Die US 2009/0078482 A1 betrifft einen elektrischen Rollstuhl mit einer Antriebseinheit, die zwei Elektromotoren zum Antreiben der Antriebsräder aufweist. Zwischen zumindest einem Motor und dem von diesem Motor antreibbaren Antriebsrad ist ein Getriebe angeordnet.
Die bekannten Antriebseinheiten weisen jeweils unterschiedliche Nachteile auf, indem sie entweder komplex aufgebaut, schwer und/oder schwer handhabbar sind, was für einen Rollstuhlfahrer eine zusätzliche Belastung darstellt. Wünschenswert ist daher, diese Nachteile zu verringern. Weiterhin wünschenswert bei derartigen Antriebseinheiten ist, dass diese möglichst unauffällig an beispielsweise einem Rahmen eines Rollstuhls befestigt werden können, so dass für einen Betrachter nicht sofort erkennbar ist, dass der Rollstuhl eine den Vortrieb unterstützende Antriebseinheit aufweist. Um den manuell antreibbaren Rollstuhl verstauen und transportieren zu können, ist es notwendig die Antriebseinheit beispielsweise manuell vom Rollstuhl zu lösen, um den Rollstuhl möglichst kompakt zusammenklappen zu können. Dabei ist es für den Rollstuhlfahrer hilfreich, wenn die Antriebseinheit möglichst leicht ausgebildet ist, so dass diese beispielsweise mit nur einer Hand vom Rahmen gelöst und auch mit nur einer Hand abgenommen und abgelegt werden kann. Hinsichtlich einer guten Greifbarkeit, Handhabbarkeit und Tragbarkeit ist es weiterhin wünschenswert, wenn die Antriebseinheit möglichst kompakt ausgestaltet ist und sich ein Großteil der Gesamtmasse der Antriebseinheit möglichst nahe an der Stelle befindet, an der die Antriebseinheit gegriffen werden kann. So können Kippmomente wie bei einer Hantel weitestgehend ausgeschlossen werden. Eine derartig ausgestaltete Antriebseinheit könnte einfach und sicher von dem Rollstuhlfahrer bewegt werden. Besonders wünschenswert ist eine Antriebseinheit, die in einem Stück handhabbar ist und eine besonders einfache Konstruktion zum Übertragen eines Antriebsmomentes auf die Antriebsräder aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Antriebseinheit unter Vermeidung der bekannten Nachteile zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich eine gattungsgemäße Antriebseinheit dadurch aus, dass jede Ausgangswelle an ihrem freien Ende mit einer Kupplung zur Verbindung mit einer Antriebsachse eines Antriebsrades versehen ist.
Die Antriebseinheit ist dadurch vorteilhafterweise sehr kompakt und kann in der Nähe der Antriebsachsen der Antriebsräder angeordnet werden, so dass für einen Betrachter nicht auf den ersten Blick erkennbar ist, dass ein Rollstuhl mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit ausgestattet ist. Weiterhin vorteilhaft ist, dass von den Ausgangswellen bereitgestellte Antriebsmomente lediglich über die Kupplung an die Antriebsräder übertragen werden müssen, was eine direkte und insbesondere verlustarme Übertragung der bereitgestellten Antriebsleistung an die Antriebsräder ermöglicht. Die Antriebseinheit ist dadurch einfach konstruiert, effizient und ermöglicht eine besonders präzise Bereitstellung der abrufbaren Antriebsleistung.
Vorzugsweise weist die Antriebseinheit neben ihrer kompakten Ausgestaltung ein Gewicht von weniger als 7kg, vorzugsweise weniger als 6kg, besonders bevorzugt weniger als 5kg auf. Dadurch ist die Antriebseinheit auch von weniger kräftigen Personen recht gut handhabbar.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter dem Merkmal, dass die Antriebseinheit zur lösbaren Verbindung mit einem auch manuell über die Antriebsräder antreibbaren Rollstuhl ausgebildet ist, insbesondere verstanden, dass der Rollstuhl ein manuell, d.h. ein ausschließlich durch Schieben oder durch Antreiben der Antriebsräder über die Hände des Rollstuhlfahrers antreibbarer Rollstuhl ist. Ein derartiger Rollstuhl kann mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit nachgerüstet werden, er bleibt aber weiterhin manuell antreibbar. Es ist möglich und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform auch vorgesehen, dass die Antriebseinheit erst dann den Rollstuhl antreibt, wenn der Rollstuhl manuell angetrieben wird. Die Antriebseinheit dient damit insbesondere zur Teil-Unterstützung des manuellen Antriebs des Rollstuhls und damit zur Entlastung des Rollstuhlfahrers. Es ist optional oder zusätzlich ebenso möglich, eine Vollunterstützung bereitzustellen. Hierzu ist eine Ansteuerelektronik und ein Joystick vorzusehen, der von dem Rollstuhlfahrer bedient werden kann, um den Rollstuhl anzutreiben, ohne die Antriebsräder händisch antreiben zu müssen.
Unter dem Merkmal, dass die Elektromotoren zu einer Einheit zusammengefasst sind, wird insbesondere verstanden, dass die Elektromotoren in einem gemeinsamen Gehäuse nebeneinander angeordnet sind. Es ist grundsätzlich möglich jeden Elektromotor in einem separaten Gehäuse unterzubringen und die Gehäuse im Anschluss aneinander zu befestigen, diese Lösung ist aber weniger kompakt.
Unter dem Merkmal, dass jede Ausgangswelle an ihrem freien Ende mit einer Kupplung zur Verbindung einer Antriebsachse eines Antriebsrades versehen ist, wird insbesondere verstanden, dass die Kupplung zum Übertragen eines von der jeweiligen Ausgangswelle bereitgestellten Antriebsmomentes auf die Antriebsachse des Antriebsrades ausgebildet ist. Die Kupplung befindet sich vorzugsweise in einer zur Längserstreckung der Antriebsachse fluchtenden Position. Weiter bevorzugt ist die Kupplung ausgebildet, um unmittelbar, das heißt ohne zwischengeschaltete Drehzahlanpassungsgetriebe, zwischen Ausgangswelle und Antriebsachse angeordnet zu werden. Es ist möglich und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform auch vorgesehen, dass die Kupplung nicht nur zum Übertragen des Antriebsmomentes auf das Antriebsrad ausgebildet ist, sondern auch eine axiale und/oder radiale Sicherung bereitstellt, die ein Verrutschen der Ausgangswelle und der Antriebsachse relativ zueinander verhindert.
Unter einem manuell über die Antriebsräder antreibbaren Rollstuhl wird allgemein eine Mobilitätshilfe verstanden, die von körperlich beeinträchtigten, insbesondere gehbehinderten Personen durch manuelles Antreiben der Antriebsräder verfahrbar sind. Neben einem Rollstuhl im klassischen Sinn, kann es sich beispielsweise auch um einen Buggy, insbesondere für gehbehinderte Kinder, oder um einen Rollator oder eine sonstige Transporteinrichtung handeln.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Ausgangswellen an ihren freien Enden hohl ausgebildet. Es ist dadurch möglich und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform auch vorgesehen, dass die Antriebsachsen der Antriebsräder in die Hohlräume der Ausgangswellen eingesteckt und mit der Ausgangswelle verbunden werden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind in den Hohlräumen der Ausgangswellen und/oder an den Antriebsachsen der Antriebsräder Mittel zum Übertragen der Antriebsmomente angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Ausgangswellen koaxial angeordnet. Dadurch können die Elektromotoren zu einer besonders kompakten Einheit zusammengefasst werden, da beispielsweise die zu den die Ausgangswellen aufweisenden Seiten gegenüberliegenden Seiten aneinander liegen können. Durch die koaxiale Anordnung der Ausgangswellen wird weiterhin vorteilhafterweise erreicht, dass auch bei situationsbedingt ungleichen auf die Antriebsräder übertragenen Antriebsmomenten ein komfortabler Antrieb ermöglicht wird, ohne dass beispielsweise ein Rucken oder Rütteln spürbar ist. Vorzugsweise befindet sich über 80% der Masse, besonders bevorzugt über 90% der Masse der Antriebseinheit im Bereich der Elektromotoren, also beispielsweise in einem gedachten Rahmen, der in axialer Richtung durch einen Rand der Elektromotoren begrenzt ist. Die Antriebseinheit weist so beim Handhaben allenfalls geringe Kippmomente auf, was sehr komfortabel ist.
Vorzugsweise weist die Antriebseinheit die Form einer Hülse, eines Quaders oder eine sonstige Form auf, die vorzugsweise über einen Teil der Länge der Antriebseinheit, besonders bevorzugt über die gesamte Länge einen konstanten Querschnitt aufweist. Insbesondere vorzugsweise weist die Antriebseinheit einen Durchmesser oder Querschnitt von weniger als 10cm, insbesondere weniger als 7cm, besonders bevorzugt weniger als 5cm auf und ist dadurch besonders gut, insbesondere auch von Kinderhänden, greifbar und handhabbar.
Bevorzugt ist jede Ausgangswelle zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden Teile einer Ausgangswelle gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform über ein Kardangelenk miteinander verbunden sind. Auf diese Weise ist es vorteilhafterweise möglich, die Ausgangswellen und die Antriebsachsen räumlich zu trennen, insbesondere die Elektromotoren an vorzugsweise einer höheren Position relativ zu den Antriebsachsen der Antriebsräder, beispielsweise unmittelbar unter der Sitzfläche des Rollstuhls, anzuordnen. Die beiden Teile jeder Ausgangswelle können in beliebigen Winkeln zueinander angeordnet werden. Es ist möglich, die beiden Teile senkrecht zueinander anzuordnen, wobei das erste Teil beispielsweise koaxial zu der Ausgangswelle angeordnet ist und das zweite Teil an einem freien Ende des ersten Teils beispielsweise über ein Stirnradgetriebe verbunden ist. An dem freien Ende des zweiten Teils kann ein Kardangelenk und eine daran befestige Kupplung zur Verbindung mit der Antriebsachse des Antriebsrades angeordnet sein. Die Verbindung der beiden Teile einer Ausgangswelle über ein Kardangelenk ermöglicht eine Anordnung in einem vorgegebenen Winkel der beiden Teile zueinander. Es ist weiterhin möglich und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass zumindest eines der beiden Teile als Kardanwelle ausgebildet ist, wobei die Kardanwelle weiter bevorzugt in ihrer Länge verstellbar ist, so dass die Antriebseinheit relativ zu den Antriebsachsen der Antriebsräder beliebig in der Höhe positionierbar ist. Es ist so weiterhin möglich, auch bei kleinen Antriebsrädern die Antriebseinheit in der Nähe des Sitzes insbesondere unmittelbar darunter, anzuordnen und zu befestigen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Antriebseinheit zwei Kopplungsmittel zur Verbindung mit einem Rahmen des Rollstuhls auf. Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass mittels der Kopplungsmittel eine Verriegelung am Rahmen und/oder Sitz erfolgt und dass das von den Motoren aufgebrachte Drehmoment am Rahmen und/oder Sitz abstützbar ist.
Vorzugsweise ist jedes Kopplungsmittel ausgebildet zum Verbinden und Verriegeln der Antriebseinheit mit dem Rahmen. Es ist aber auch möglich und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass auf Seite jeder Ausgangswelle zwei Kopplungsmittel angeordnet sind, wobei ein Kopplungsmittel zum Verbinden der Antriebseinheit mit dem Rahmen und das andere Kopplungsmittel zum Verriegeln ausgebildet ist.
Unter dem Merkmal, dass die Antriebseinheit zwei Kopplungsmittel zur Verbindung mit einem Rahmen des Rollstuhls aufweist, wird insbesondere verstanden, dass die Kopplungsmittel den Rahmen zumindest teilweise kontaktieren und eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung der Antriebseinheit relativ zu dem Rahmen eingeschränkt zulassen.
Vorzugsweise sind die Kopplungsmittel zur Verbindung mit einem Rahmen des Rollstuhls radial zumindest teilweise umlaufend an einem axialen Endbereich einer die Ausgangswelle umschließenden Gehäusehülse angeordnet.
Als Kopplungsmittel können beispielsweise Aufnahmenuten an der Ausgangswelle oder einer Gehäusehülse, die die jeweilige Ausgangswelle umgibt, eingearbeitet sein, in die beispielsweise ein Rahmenblech ein- und wieder aussteckbar ist. Insbesondere sind die Kopplungsmittel derart ausgebildet, dass die Antriebseinheit in bevorzugt nur einer Richtung von dem Rahmen entnehmbar ist. Eine Verriegelung mittels des Kopplungsmittels zur Verbindung mit einem Rahmen und/oder mittels eines zweiten Kopplungsmittels zur Verriegelung bewirkt eine Bewegungssperre der Antriebseinheit auch in diese Richtung. Die Antriebseinheit weist dann keinen Freiheitsgrad mehr gegenüber dem Rahmen auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die aus den Motoren bestehende Einheit einen Handgriff auf, der auch zum Betätigen der Kopplungsmittel ausgebildet ist. Insbesondere ist der Handgriff ausgebildet zum Betätigen der Kopplungsmittel zum Verriegeln der Antriebseinheit mit dem Rahmen des Rollstuhls. Mittels des Handgriffs ist die Antriebseinheit bequem von dem Rahmen des Rollstuhls entnehmbar und/oder wieder einbaubar. Vorteilhafterweise ist ein Verbinden und Verriegeln der Antriebseinheit mit dem Rahmen sowie allgemein auch die Entnahme und der Einbau mit nur einer Hand möglich.
Die Ausgangswellen sind vorzugsweise mit den Antriebsachsen der Antriebsräder verschraubt. Dadurch können die Antriebsmomente betriebssicher von den Ausgangswellen auf die Antriebsachsen übertragen werden. Es ist auch möglich, die Antriebsachsen derart auszubilden, dass sie durch eine beispielsweise durch die Radnabe gesteckte Schraube aufspreizbar ist und so kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der Ausgangswelle verbunden wird. Ebenso möglich ist es, dass die Antriebsachsen und/oder die Ausgangswellen ein zueinander korrespondierendes Formschlussprofil aufweisen, das beim Verspannen ineinandergreift und so eine Übertragung des Antriebsmoments und/oder eine axiale Sicherung zueinander ermöglicht.
Ein Rollstuhl mit einem Rahmen, zwei Antriebsrädern, mindestens einem Lenkrad sowie einem Sitz zeichnet sich durch eine erfindungsgemäße Antriebseinheit aus, die lösbar mit dem Rahmen verbunden ist. Die bereits zu der Antriebseinheit für einen Rollstuhl genannten Vorteile gelten entsprechend auch für den Rollstuhl.
Unter dem Merkmal, dass die Antriebseinheit lösbar mit dem Rahmen verbunden ist, wird insbesondere verstanden, dass es sich bei dem Rahmen um ein beliebiges Gestell des Rollstuhls handelt. Dies kann beispielsweise ein Rahmen des Chassis, der Sitzfläche, der Rückenlehne oder ein sonstiges Zusatzbauteil sein, das an einem der vorgenannten Rahmen befestigt ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Rahmen und den Rahmen des Chassis, da dieser in der Regel gegenüber beispielsweise dem Rahmen der Sitzfläche oder Rückenlehne nicht in seiner Position verstellbar, beispielsweise verschwenkbar ist. Es ist aber ebenso möglich, die Antriebseinheit an verstellbaren Rahmen des Rollstuhls zu befestigen, dann sind jedoch Ausgleichselemente in einem Kraftfluss zwischen der Antriebseinheit und der Antriebsachse des Antriebsrades vorzusehen. Ein solches Ausgleichselement kann beispielsweise eine längenverstellbare Kardanwelle sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Rahmen zwei Gabeln mit je einem Verriegelungsmittel auf. Die Gabeln sind bevorzugt ausgebildet zum Aufnehmen von den freien Enden der Ausgangswellen.
Vorzugsweise sind die Gabeln so ausgebildet, dass die Ausgangswellen mittels einer translatorischen Bewegung in die Gabeln eingeführt, um anschließend mit dem Verriegelungsmittel mit dem Rahmen verriegelt werden können.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Verriegelungsmittel eine verschwenkbare Lasche. Weiterhin bevorzugt ist die Lasche federbelastet und/oder über einen Elektromotor verschwenkbar. Die verschwenkbare Lasche ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie ein Einführen der Ausgangswellen in die Gabeln ermöglicht und dann zum Verhindern eines Auswanderns entgegen der Einführrichtung und/oder einer Rotation der Ausgangswelle relativ zu dem Rahmen zum Verriegeln gegen die Ausgangswelle oder eine die Ausgangswelle umgebende Gehäusehülse verschwenkbar ist.
Die federbelastete Lasche weist vorzugsweise einen beispielsweise über einen Daumen betätigbaren Betätigungsvorsprung auf, mittels dem die Verriegelung unter Überwindung einer Federkraft gelöst werden kann.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Verriegelungsmittel Bolzen sind und die Antriebseinheit Rasthaken aufweist, die durch ein Drehen der Antriebseinheit mit den Bolzen arretierbar sind. Vorzugsweise weist die Antriebseinheit zumindest einen Aktuator zum Verriegeln der Antriebseinheit mit dem Rahmen auf. Der Aktuator ist vorzugsweise als ein über einen Bowdenzug manuell betätigbarer Verriegelungsbolzen ausgebildet und weiterhin bevorzugt ist der Bowdenzug derart an dem Handgriff angeordnet, so dass er einhändig betätigbar ist, um den Verriegelungsbolzen zu betätigen. Eine derartige Konstruktion der Antriebseinheit sowie des dazu korrespondierend ausgebildeten Rahmens ermöglicht eine sichere einhändige Handhabung der Antriebseinheit, während die zweite Hand stets weiterhin zur weiteren Verfügung steht, beispielsweise um sich an dem Rollstuhl oder an einem Kraftfahrzeug oder einem sonstigen Teil abzustützen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Nachfolgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1a bis 1c – verschiedene Ansichten eines Rollstuhls mit ausgebauter Antriebseinheit in vereinfachter Form, ohne Verriegelungsmittel und Kupplung;
1d, 1e – weitere Ansichten eines Rollstuhls gemäß 1a bis 1c mit eingebauter Antriebseinheit;
2a – eine perspektivische Ansicht eines Rollstuhls gemäß der 1a bis 1e ohne Antriebsräder mit ausgebauter Antriebseinheit;
2b – das Ausführungsbeispiel gemäß 2a mit eingebauter Antriebseinheit;
3a – Detail-Schnittansicht einer Radnabe eines Antriebsrades mit Antriebsachse und eine Ausgangswelle in einem gelösten Zustand;
3b – das Ausführungsbeispiel von 3a im montierten Zustand zusammen mit einem Elektromotor;
4a – eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Antriebseinheit mit Zahnkupplung, gelöstem Antriebsrad und Rahmen;
4b – das Ausführungsbeispiel von 4a in vergrößerter Darstellung ohne Rahmen;
5a – perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Rahmens und der Antriebseinheit in gelöstem Zustand;
5b, 5c – das Ausführungsbeispiels von 5a in Seitenansichten während einer Verriegelungsvorganges;
6a bis 6c – perspektivische Ansichten eines Einbauvorganges einer Antriebseinheit an einen Rahmen gemäß einer dritten Ausführungsform;
7a – eine perspektivische Ansicht einer Antriebseinheit gemäß einer vierten Ausführungsform;
7b, 7c – perspektivische Ansichten einer Antriebseinheit gemäß 7a zusammen mit einem Rahmen und einem Antriebsrad im gelösten/montierten Zustand;
8a, 8b – perspektivische Ansichten eines Annäherungsvorganges einer Antriebseinheit an einen Rahmen gemäß einer fünften Ausführungsform;
8c bis 8e – Detail-Seitenansichten der fünften Ausführungsform gemäß 8a, 8b während eines schrittweisen Verriegelungsvorganges;
9a bis 9c – perspektivische Ansichten einer Antriebseinheit und eines Rahmens gemäß einer sechsten Ausführungsform während eines schrittweisen Montagevorganges;
9d – Detail-Seitenansicht der sechsten Ausführungsform gemäß 9c im verriegelten Zustand;
10a – eine Seitenansicht der Antriebseinheit gemäß 9a bis 9d und eines modifizierten Rahmens gemäß einer siebten Ausführungsform;
10b – eine Draufsicht auf die in 10a gezeigte siebte Ausführungsform;
11a bis 11c – perspektivische Ansichten einer Antriebseinheit und eines Rahmens gemäß einer achten Ausführungsform während eines schrittweisen Einbauvorganges;
11d, 11e – Detail-Seitenansichten der achten Ausführungsform der 11a bis 11c im verriegelten/entriegelten Zustand;
12 – eine Skizze zu einer neunten Ausführungsform;
13 – eine Skizze zu einer zehnten Ausführungsform.
In den 1a bis 1c ist ein Rollstuhl 100 mit einer Antriebseinheit 150 im eingebauten Zustand in verschiedenen Ansichten dargestellt. Der Rollstuhl weist einen Rahmen 3, zwei Antriebsräder 1, 2, zwei Lenkräder 4 sowie einen Sitz 6 auf. Die Antriebseinheit 150 ist lösbar am Rahmen 3 befestigt. In den 1d und 1e ist die Antriebseinheit 150 im ausgebauten Zustand gezeigt. Die Antriebseinheit 150 weist zwei Elektromotoren 10, 20 auf, wobei der Elektromotor 10 die Ausgangswelle 11 aufweist und der Elektromotor 20 die Ausgangswelle 21. Die Ausgangswellen 11, 21 liegen koaxial zueinander und befinden sich jeweils in einer Gehäusehülse 56, sodass sie in den Figuren nicht erkennbar sind. Die Antriebseinheit 150 weist einen Haltegriff 30 auf, mittels der die Antriebseinheit 150 für den Ein- und Ausbau an den Rahmen 3 des Rollstuhls 100 gegriffen werden kann. Die Antriebswellen 11, 21 weisen Kopplungsmittel 13, 23 zur Verbindung mit dem Rahmen 3 auf. An den freien Enden der Ausgangswellen 11, 21 sind Kupplungen 12, 22 zur Verbindung mit einer Antriebsachse des jeweiligen Antriebsrades 1, 2 ausgebildet. In 1d und 1e ist zu erkennen, dass der Rahmen 3 zwei Gabeln 3‘, 3‘‘ aufweist, in die die Antriebseinheit 150 mit ihren Ausgangswellen 11, 21 und den sie umgebenden Gehäusehülsen 56 einführbar sind. Auch in den 1a bis 1c wurde die Antriebseinheit 150 über Gabeln in den Rahmen 3 eingeführt, dies ist aber nicht dargestellt. Damit ein mit einer im Rahmen dieser Beschreibung beschriebener Antriebseinheit 150 ausgestatteter Rollstuhl nicht umkippt, wenn die Antriebsräder 1, 2 abmontiert sind, sind um eine Hochachse verschwenkbare Stützeinrichtungen 64 vorgesehen, die am Rahmen 3 befestigt sind.
Der genaue Einbau und Verriegelungsvorgang der Antriebseinheit 150 mit dem Rahmen 3 des Rollstuhls 100 wird weiter unten näher erläutert.
In den 2a und 2b ist ein Rollstuhl, jedoch ohne Antriebsräder dargestellt. Im Unterschied zu der in den 1a bis 1e gezeigten Ausführungsform verlaufen die Gabeln 3‘, 3‘‘ des Rahmens 3 in eine schräg nach oben geöffnete Richtung, so dass die Antriebseinheit 150 bequem ein- und ausgebaut werden kann. Die Öffnungen könnten aber auch nach schräg unten geöffnet sein.
In den 3a und 3b sind Detailschnittansichten einer Radnabe des Antriebsrades 2 einerseits sowie des freien Endes der Ausgangswelle 21 des Elektromotors 20 andererseits dargestellt. Das Antriebsrad 2 weist eine Antriebsachse 2a auf, welche üblicherweise als Steckachse bezeichnet wird. An dem freien Ende der Ausgangswelle 21 ist eine Kupplung 22 in Form einer Hohlwelle über eine übliche Welle-Nabe-Verbindung mit der Ausgangswelle 21 verbunden. Um die Ausgangswelle 21 und teilweise auch die Kupplung 22 ist eine Gehäusehülse 56 angeordnet, die drehfest mit dem Gehäuse des Elektromotors 20 verbunden ist. An der Gehäusehülse 56 sind schematisch dargestellte Kopplungsmittel 23 angeordnet, um eine Verbindung mit den nicht dargestellten Rahmen zu ermöglichen. Um ein sicheres Rotieren der Ausgangswelle 21 und der Kupplung 22 relativ zu der Gehäusehülse 56 zu ermöglichen, sind Kugellager 52 vorgesehen, die über entsprechende Absätze in der Gehäusehülse oder Hohlwelle der Kupplung 22 einerseits und über Spreizringe 54 andererseits fixiert sind. Um das von der Ausgangswelle 21 auf die Kupplung 22 übertragende Antriebsmoment auf die Antriebsachse 2a des Antriebsrades 2 zu übertragen, weist die Kupplung 22 eine radial umlaufende Kopplungsfläche 22‘ auf, die im montierten Zustand der Antriebsachse 2a in der Kupplung 22 mit einer an dem Antriebsrad 2, die Antriebsachse 2a radial umgebende korrespondierende Fläche zusammenwirkt. Dies ist in 3b zu erkennen. Die Kopplungsfläche 22‘ und die korrespondierende Fläche können beispielsweise ineinandergreifende Zahnprofile aufweisen. Zum Verhindern eines axialen Auswanderns der Antriebsachse 2a gegenüber der Ausganswelle 11, ist die Antriebsachse 2a analog einer aus dem Stand der Technik bekannten Steckachse mit einer per Zugkraft überwindbaren Ausziehsperre ausgebildet, dies ist aber nicht dargestellt.
In 4a ist eine Antriebseinheit 150 und ein Rahmen 3 gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. In 4b ist die Antriebseinheit 150 vergrößert, aber ohne Rahmen dargestellt. Ein Antriebsrad 2 mit seiner Antriebsachse 2a ist im ausgebauten Zustand, jedoch fluchtend richtig dargestellt. Die Ausgangswellen 11, 21 in den Gehäusehülsen 56 weisen jeweils Kupplungen 12 und Kopplungsmittel 13 auf, aufgrund der Perspektive wird daher die genaue Ausgestaltung lediglich anhand der Ausgangswelle 11 beschrieben. Die Ausgangswelle 21 ist analog zu der Ausgangswelle 11 aufgebaut. Die Ausgangswelle 11 weist eine Kupplung 12 mit einer radial umlaufenden Kupplungsfläche 12‘ auf, die im vorliegenden Fall ein Zahnprofil aufweist. Wie beschrieben, greift dieses Zahnprofil in ein korrespondierendes Zahnprofil ein, welches sich in der Nabe des Antriebsrades 2 befindet. Das Kopplungsmittel 13 zur Verbindung mit dem Rahmen 3 ist als teilweise umlaufender Vorsprung ausgebildet, der zwei seitliche Anlageflächen A aufweist. Diese Anlageflächen A und eine quer zu den Anlagenflächen A verlaufende Querschnittsverbreiterung B führen dazu, dass die Antriebseinheit 150 in die Gabeln 3‘, 3‘‘ des Rahmens 3 eingesteckt werden kann, so dass ein Verdrehen und axiales Verschieben der Antriebseinheit 150 relativ zu dem Rahmen 3 blockiert wird und gleichzeitig eine Drehmomentabstützung des von den Elektromotoren 10, 20 aufgebrachten Drehmomentes am Rahmen 3 erfolgt. Den Gabeln 3‘, 3‘‘ sind Verriegelungsmittel 5‘, 5‘‘ zugeordnet, die im vorliegenden Fall als verschwenkbare Laschen ausgebildet sind. Jedes Verriegelungsmittel 5‘, 5‘‘ ist über eine Spannfeder 32 federbelastet. Die Laschen können in der dargestellten Ausführungsform per Hand derart verschwenkt werden, dass ein Ausrücken der Antriebseinheit 150 entgegen der Einschubrichtung gesperrt wird.
In den 5a bis 5c ist eine Antriebseinheit 150 und ein Rahmen 3 gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt. In 5a ist aufgrund der Perspektive lediglich eine Gabel 3‘ des Rahmens 3 dargestellt. Der Gabel 3‘ ist ein Verriegelungsmittel 5‘ zugeordnet, das wie in der vorherigen Ausführungsform als Lasche ausgebildet ist. Die Lasche ist um einen Schwenkpunkt D verschwenkbar an dem Rahmen 3 gelagert und weist zwei sich in verschiedene Richtungen erstreckende Arme auf. Ein Elektromotor 7 ist zum Verschwenken der Lasche angeordnet und weist eine Gewindespindel auf, die in eine entsprechende Verzahnung an der Lasche eingreift. In den 5b und 5c ist der Verriegelungsvorgang dargestellt, bei dem die Antriebseinheit 150 wie beschrieben in die Gabel 3‘ eingesetzt wird. Während des Einsetzvorganges verschwenkt der Elektromotor 7 die Lasche derart, dass eine Entnahme der Antriebseinheit 150 entgegen der Einführrichtung aus der Gabel 3‘ heraus durch einen Arm der Lasche gesperrt ist.
In den 6a bis 6c ist eine Antriebseinheit 150 und ein Rahmen 3 gemäß einer dritten Ausführungsform während eines schrittweisen Einbauvorganges dargestellt. Die Antriebseinheit 150 weist Kopplungsmittel auf, die einerseits durch die Kopplungsgabeln 13‘, 23‘ und andererseits durch die Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ gebildet werden. An dem Rahmen 3 sind zu den Kopplungsgabeln 13‘, 23‘ korrespondierende Aufnahmezapfen 38 angeordnet. Die Antriebseinheit 150 kann so über die Kopplungsgabeln 13‘, 23‘ mit den Aufnahmezapfen 38 verschwenkbar verbunden werden. Um die Antriebseinheit 150 mit dem Rahmen 3 zu verriegeln, werden die Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ in die Bohrungen 40 eingeführt. Um die Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ fluchtend zu den Bohrungen 40 zu positionieren, sind an dem Rahmen 3 Aufnahmetaschen 36 angeordnet, in die die zu diesen Aufnahmetaschen 36 hinweisenden Enden der Adapterstücke 60 eingeführt werden können. An dem Rahmen 3 sind Ausnehmungen 42 vorgesehen, die zur Aufnahme und Abstützung der freien Enden der Ausgangswellen 11, 21, die wieder innerhalb der Gehäusehülsen 56 angeordnet sind, korrespondierend ausgebildet sind. Um die Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ zwischen dem Rahmen 3 verschwenken zu können, sind diese über einen Bowdenzug 34 miteinander verbunden. Dieser Bowdenzug 34 verläuft durch einen unteren Steg 58 des Handgriffs 30 und ist dadurch beispielsweise über die letzten vier Finger einer Hand betätigbar. Vorteilhafterweise ist dieser Steg 58 von beispielsweise einem Gummi ummantelt, so dass eine komfortable Handhabung möglich ist.
In 7a ist eine Antriebseinheit 150 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung perspektivisch dargestellt. Die 7b, 7c zeigen perspektivische Ansichten einer Antriebseinheit 150 gemäß 7a zusammen mit einem Rahmen 3 und einem Antriebsrad 2 im gelösten und im montierten Zustand. Die Ausgangswellen 11, 21 der Elektromotoren 10, 20 weisen Kupplungen 12, 22 auf, die an ihrem freien Ende radial umlaufende Kopplungsflächen 12‘, 22‘ aufweisen, wie sie in den 4a, 4b dargestellt sind und auch bereits beschrieben wurden. Die Antriebseinheit 150 weist zwei Adapterstücke 60 auf, die mit der Antriebseinheit 150, bevorzugt den Elektromotoren verbunden sind. Die Antriebseinheit 150 weist zwei Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ auf, die über einen Bowdenzug 34 verbunden sind, der durch einen Steg 58 des Haltegriffs 30 verläuft. Die Funktionsweise ist mit Ausnahme der unterschiedlichen Wirkrichtungen der Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ identisch zu dem bereits zu den 6a bis 6c beschriebenen Ausführungsbeispiel und soll daher nicht näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform weist der Rahmen zwei Gabeln 3‘, 3‘‘ auf, wobei jeder Gabel jeweils ein Verriegelungsmittel 5‘, 5‘‘ zugeordnet ist, welches als Lasche ausgebildet ist und über eine Spannfeder 32 federbelastet ist. Die Antriebseinheit 150 kann so in die Gabeln 3‘, 3‘‘ eingesetzt werden und über das Verriegelungsmittel 5‘, 5‘‘ wie bereits zu den 4a, 4b beschrieben verriegelt werden. Da beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ausgangswellen 11, 21 jedoch keine Auflageflächen aufweisen, ist eine Rotation noch möglich. Um diese Rotation zu verhindern ist unterhalb der Sitzfläche des Sitzes 6 ein Rahmen 8 angeordnet, der zwei Bohrungen 40 aufweist, in die die Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ wie beschrieben einführbar sind, um die Antriebseinheit 150 mit dem Rahmen 8 zu verriegeln. Eine Drehmomentabstützung der von den Elektromotoren 10, 20 bereitgestellten Drehmomente an dem Rahmen 8 ist damit realisiert. Die Ausgangswellen 11, 21 sind freiliegend dargestellt, was jedoch nicht zwingend ist.
Bei den übrigen Ausführungsbeispielen sind die Ausgangswellen 11, 21 zumindest axial abschnittsweise von einer Gehäusehülse umgeben. Dies dient der sicheren Abschirmung der rotierenden Ausganswellen 11, 21 vor händischem Eingreifen und/oder Schmutzpartikeln.
In den 8a und 8b sind perspektivische Ansichten einer Antriebseinheit 150 und eines Rahmens 3 gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung während eines schrittweisen Annäherns dargestellt. In den 8c bis 8e sind Detail-Seitenansichten eines schrittweisen Annäherungs- und Verriegelungsvorganges der Antriebseinheit 150 an den Rahmen 3 dargestellt. Der Rahmen 3 weist bereits beschriebene Gabeln 3‘, 3‘‘ auf, in die die Antriebseinheit 150 über die Ausgangswellen 11, 21 in den Gehäusehülsen 56 mit ihren freien Enden einführbar sind. Die Antriebseinheit 150 weist ferner die bereits beschriebenen Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ auf, die über einen Bowdenzug 34 betätigbar sind, so dass diese in die im Rahmen 3 befindlichen Bohrungen 40 einführbar sind. Die Kopplungsmittel der Antriebseinheit 150 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Rasthaken 13‘, 23‘ ausgebildet, die mit an dem Rahmen 3 angeordneten Aufnahmezapfen 38 zusammenwirken. Die Antriebseinheit 150 wird folglich in die Gabeln 3‘, 3‘‘ eingeschoben, der Bowdenzug 34 zum Einziehen der Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ betätigt, die Antriebseinheit 150 bis zum Anschlag in die Gabeln 3‘, 3‘‘ eingeführt, dann verschwenkt, so dass die Rasthaken 13‘, 23‘ gegen die Aufnahmezapfen 38 geführt werden und abschließend die Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ frei gegeben, damit diese in die Bohrungen 40 ausrücken. Die Elektromotoren 10, 20 sind in zwei separaten Gehäusen untergebracht, die über ein axiales Verbindungstück 62 miteinander verbunden sind.
In den 9a bis 9c ist eine Antriebseinheit 150 und ein Rahmen 3 gemäß einer fünften Ausführungsform während eines schrittweisen Einbauvorganges in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Die Kupplungen der Ausgangswellen 11, 21 der Antriebseinheit 150 sind gegenüber den bisherigen Ausführungsbeispielen konstruktiv einfacher ausgestaltet. Die Gehäusehülsen 56 weisen radial nach außen abstehende Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ auf. An dem Rahmen 3 sind zwei Gabeln 3‘, 3‘‘ angeordnet, um die Gehäusehülsen 56 darin aufzunehmen. Die Gehäusehülsen 56 werden so orientiert in die Gabeln 3‘, 3‘‘ eingesetzt, dass die Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ in die Bohrungen 40 eingeführt werden. Auf diese Weise wird eine Rotation der Antriebseinheit 150 verhindert und damit eine Drehmomentabstützung der von den Elektromotoren 10, 20 bereitgestellten Drehmomente an dem Rahmen 3 erreicht. Die Verriegelungsbolzen 13‘‘, 23‘‘ sind auf einer Gehäusehülse 56 radial abstehend angeordnet, die nicht von den Elektromotoren 10, 20 angetrieben wird. Die Gehäusehülsen 56 sind drehfest mit dem Gehäuse der Elektromotoren 10, 20 verbunden. Die Ausgangswellen 11, 21 verlaufen innerhalb der Gehäusehülsen 56. Um ein Herausrücken der Antriebseinheit 150 aus den Gabeln 3‘, 3‘‘ gegen eine Einsetzrichtung zu verhindern, sind verschwenkbare Kopplungsgabeln 13‘, 23‘ an den Rahmen 3 befestigt. Die Kopplungsgabeln 13‘, 23‘ weisen Rändelschrauben auf, die in entsprechende Bohrungen am Rahmen 3 einschraubbar sind, nachdem die Kopplungsgabeln 13‘, 23‘ in einen geschlossenen Zustand, d.h. in einen die Gehäusehülsen 56 umgreifenden Zustand gebracht worden sind. Der Rahmen 3 ist jeweils in der Höhe verstellbar, so dass die mit der Antriebseinheit 150 verbundenen Antriebsräder eines Rollstuhls der Greif-Reichweite des Rollstuhlfahrers entsprechend positioniert werden können. In 9d ist eine Detail-Seitenansicht des in 9c gezeigten Zustandes dargestellt, in dem die Antriebseinheit 150 bereits mit dem Rahmen 3 verbunden und verriegelt und damit einsatzbereit ist.
In den 10a und 10b ist eine modifizierte Ausführungsform des in den 8a bis 8d gezeigten Ausführungsbeispiels in einer Seitenansicht und einer Draufsicht gezeigt. Ein nur schematisch dargestellter Rollstuhl ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einen Vorderrahmen auf einem Boden abgestellt und weist einen ausklappbaren Abstützbügel 44 zur Stabilität auf. Dadurch ist ein besonders bequemer Ein- und Ausbau der Antriebseinheit 150 möglich. Das gezeigte Ausführungsbeispiel mit dem ausklappbaren Abstützbügel 44 ist ebenso für alle bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele einsetzbar. Die Elektromotoren 10, 20 sind in zwei separaten Gehäusen untergebracht, die über ein axiales Verbindungstück 62 miteinander verbunden sind.
In den 11a bis 11c sind perspektivische Ansichten einer Antriebseinheit 150 und eines Rahmens 3 gemäß einer achten Ausführungsform während eines schrittweisen Einbauvorganges dargestellt. Diese Ausführungsform ist gegenüber der in den 4a, 4b dargestellten Ausführungsform geringfügig modifiziert. Die Enden der Ausgangswellen 11, 21 weisen keine radial umlaufenden Zahnprofile auf. Die Antriebsachse eines Antriebsrades wird bevorzugt mit der entsprechenden Ausgangswelle verschraubt, so dass eine sichere Fixierung der beiden Teile gegeneinander erhalten und/oder gleichzeitig eine sichere Übertragung des Antriebsmomentes ermöglicht wird.
Die Lasche 5‘ ist mit einem Langloch 5‘‘‘ versehen, in dem ein Anschlag 5a angeordnet ist. Beim Einführen der Achsen 12, 22 ist die Lasche 5‘ geschlossen durch die Feder 32. Die Lasche 5‘ liegt am Anschlag an, die Achse verdrängt die Lasche während des Einführens bis sie maximal den Anschlag (im Langloch 5‘‘‘) links erreicht hat. Ist die Achse vollständig eingeführt, schnappt die Lasche 5‘‘ durch die Feder 32 zurück in die geschlossene Stellung, maximal bis zum Anschlag rechts (im Langloch 5‘‘‘) und verriegelt so automatisch.
In 11d ist eine Detail-Seitenansicht einer an dem Rahmen 3 eingebauten Antriebseinheit 150 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass ein Schwenkpunkt D des Verriegelungsmittels 5‘ links von einer Mittellinie M der Spannfeder 32 liegt. Das Verriegelungsmittel 5‘ ist derart ausgestaltet, dass eine Kontaktstelle der Ausgangswelle 11 mit dem Verriegelungsmittel 5‘ bei einem versuchten Ausrücken der Antriebseinheit 150 aus der Gabel 3‘ eine Krafteinleitung auf das Verriegelungsmittel 5‘ bewirkt. Das Verriegelungsmittel 5‘ weist eine vorteilhaft geformte Außenkontur auf, so dass eine Kraftwirkungslinie stets durch den Schwenkpunkt D des Verriegelungsmittels 5‘ verläuft und so ein Verschwenken des Verriegelungsmittels 5‘ um den Schwenkpunkt D verhindert. Durch händisches Betätigen des Verriegelungsmittels 5‘, nämlich durch ein Verschwenken entgegen den Uhrzeigersinn wird der Schwenkpunkt D des Verriegelungsmittels 5‘ auf eine Seite rechts zu der Mittelachse M der Spannfeder 32 verschoben, was dazu führt, dass das Verriegelungsmittel 5‘ in der in 11e gezeigten Position durch die Spannfeder 32 gehalten wird und die Gabel 3‘ dadurch geöffnet bleibt. Eine problemlose Entnahme der Antriebseinheit 150 aus der Gabel 3‘ ist so möglich.
Zwei weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den 12 und 13 dargestellt. In Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und dem Verwendungszweck des Rollstuhls 100 beträgt der Sturzwinkel α zwischen 0 Grad und 15 Grad. Durch den Sturzwinkel α wird der Rollstuhl 100 unten weiter und sorgt für eine gute Wendigkeit und Drehbarkeit. Gleichzeitig schützt der Radsturz auch vor seitlicher Instabilität. Vorteilhaft ist der Radsturz beispielsweise auch beim Befahren von engen Türen, denn durch die nach innen geneigten Greifreifen 1b, 2b bestehen im oberen Bereich der Antriebsräder 1, 2 definierte Abstände zum seitlichen Hindernis. Zum Verbinden der beiden Motoren 10, 20 können dann entweder ein einstellbares Zwischenstück 16/26 oder zwei miteinander verbundene Zwischenrohre 15, 25 vorgesehen sein. Die beiden Rohre 15, 25 können aber auch durch ein einziges in seiner Länge einstellbares oder starres Rohr ersetzt werden. Diese beiden Ausführungsformen können beispielsweise dann zum Einsatz gelangen, wenn der Wunsch besteht, die Ausgangswellen 11, 21 der Motoren 10, 20 und damit auch die sie umgebenden Gehäusehülsen nicht koaxial anzuordnen und auf die Verwendung einer Kardanwelle zu verzichten.
Bezugszeichenliste

1, 2: Antriebsrad
1a, 2a: Antriebsachse
1b, 2b: Greifreifen
3: Rahmen
3‘, 3‘‘: Gabel
4: Lenkrad
5‘, 5‘‘: Verriegelungsmittel, Lasche
5a: Anschlag
6: Sitz
7: Elektromotor
10: Elektromotor
11: Ausgangswelle
12: Kupplung
12‘: Kupplungsfläche
13: Kopplungsmittel
13‘: Kopplungsgabel, Rasthaken
13‘‘: Verriegelungsbolzen
14: Kardangelenk
15: Zwischenrohr
16/26: Zwischenstück
20: Elektromotor
21: Ausgangswelle
22: Kupplung
22‘: Kupplungsfläche
23: Kopplungsmittel
23‘: Kopplungsgabel, Rasthaken
23‘‘: Verriegelungsbolzen
24: Kardangelenk
25: Zwischenrohr
30: Handgriff
32: Spannfeder
34: Bowdenzug
36: Aufnahmetasche
38: Aufnahmezapfen
40: Bohrung
42: Ausnehmung
44: Abstützbügel
52: Kugellager
54: Spreizring
56: Gehäusehülse
58: Steg
60: Adapterstück
62: Verbindungsstück
64: Stützeinrichtung
100: Rollstuhl
150: Antriebseinheit
A: Anlagefläche
B: Querschnittsverbreiterung
D: Schwenkpunkt
M: Mittelachse der Spannfeder
α: Sturzwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4202687 A1 [0002]
DE 4432733 A1 [0004]
DE 19527710 A1 [0005]
US 8727048 B2 [0006]
US 5291959 [0007]
US 2009/0078482 A1 [0008]

Claims

Antriebseinheit zur lösbaren Verbindung mit einem auch manuell über die Antriebsräder (1, 2) antreibbaren Rollstuhl (100), mit zwei je eine Ausgangswelle (11, 21) aufweisenden, zu einer Einheit zusammengefassten Elektromotoren (10, 20), dadurch gekennzeichnet, dass jede Ausgangswelle (11, 21) an ihrem freien Ende mit einer Kupplung (12, 22) zur Verbindung mit einer Antriebsachse (1a, 2a) eines Antriebsrades (1, 2) versehen ist.
Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswellen (11, 21) an ihren freien Enden hohl ausgebildet sind.
Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswellen (11, 21) koaxial angeordnet sind.
Antriebseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ausgangswelle (11, 21) zweiteilig ausgebildet ist.
Antriebseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (11a, 11b; 21a, 21b) einer Ausgangswelle (11, 21) über ein Kardangelenk (14, 24) miteinander verbunden sind.
Antriebseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Kopplungsmittel (13, 13‘, 23, 23‘) zur Verbindung mit einem Rahmen (3) des Rollstuhls (100).
Antriebseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Kopplungsmittel (13‘‘, 23‘‘) eine Verriegelung am Rahmen (3) und/oder Sitz erfolgt und dass das von den Motoren (10, 20) aufgebrachte Drehmoment am Rahmen (3) und/oder Sitz abstützbar ist.
Antriebseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den Motoren (10, 20) bestehende Einheit einen Handgriff (30) aufweist, der zum Betätigen der Kopplungsmittel (13‘‘, 23‘‘) ausgebildet ist.
Antriebseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswellen (11, 21) mit den Antriebsachsen (1a, 2a) der Antriebsräder (1, 2) verbunden, insbesondere verschraubt sind oder die Antriebsachsen (1a, 2a) als Steckachsen ausgebildet sind.
Rollstuhl (100) mit einem Rahmen (3), zwei Antriebsrädern (1, 2), mindestens einem Lenkrad (4) sowie einem Sitz (6) und mit einer Antriebseinheit (150) nach einem der vorstehenden Ansprüche, die lösbar mit dem Rahmen (3) verbunden ist.
Rollstuhl (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (3) zwei Gabeln (3‘, 3‘‘) mit je einem Verriegelungsmittel (5‘, 5‘‘) aufweist.
Rollstuhl (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (5‘, 5‘‘) eine verschwenkbare Lasche ist.
Rollstuhl (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (5‘, 5‘‘) federbelastet ist.
Rollstuhl (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (5‘, 5‘‘) über einen Elektromotor (7) verschwenkbar ist.
Rollstuhl (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsmittel (5‘, 5‘‘) Bolzen sind und die Antriebseinheit (150) Rasthaken (13‘, 23‘) aufweist, die durch ein Drehen der Antriebseinheit mit den Bolzen arretierbar sind.
Rollstuhl (100) nach Anspruch 11 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit zumindest einen Aktuator zum Verriegeln der Antriebseinheit mit dem Rahmen (3) aufweist.
Rollstuhl (100) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator ein über einen Bowdenzug (34) manuell betätigbarer Verriegelungsbolzen (13‘‘, 23‘‘) ist.