WO2023198789A1 - Bremsbetätigungsvorrichtung mit elektronischer signalvorrichtung und antriebs- oder zugvorrichtung mit solch einer bremsbetätigungsvorrichtung und rollstuhl mit solch einer antriebs- oder zugvorrichtung - Google Patents

Bremsbetätigungsvorrichtung mit elektronischer signalvorrichtung und antriebs- oder zugvorrichtung mit solch einer bremsbetätigungsvorrichtung und rollstuhl mit solch einer antriebs- oder zugvorrichtung Download PDF

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WO
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brake actuation
switching
switching device
bowden cable
fastening
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Stefan Schuppe
Patrick Galante
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Sunrise Medical Gmbh
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    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/08—Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D65/28—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged apart from the brake
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F16D2125/18—Mechanical mechanisms
    • F16D2125/58—Mechanical mechanisms transmitting linear movement
    • F16D2125/60—Cables or chains, e.g. Bowden cables

Definitions

  • the present invention relates to a brake actuation device for a vehicle, comprising a fastening device which is designed to be mounted at least in a rotationally fixed manner on a control device of the vehicle, in particular on a handlebar, and a switching device, comprising at least one control and transmission element, which is designed to control a braking system of the vehicle. Furthermore, a driving or pulling device with such a brake operating device and a wheelchair with such a driving or pulling device are supplied.
  • brake actuation devices are used on bicycles, scooters, wheelchairs, motorcycles, quads, electrically powered extensions of wheelchairs or other vehicles.
  • a manually controlled, in particular mechanical, braking system of a control device has, according to DE 10 2021/109 377 A1 or EP 3 326 600 B1, in particular a device for actuating a braking device and includes a connection between the braking device and the brake actuation device, so that the braking device is at least activated when the brake actuation device is actuated becomes.
  • the brake actuation device thus has at least two states, in particular for activating and deactivating the braking function, the change of states being achieved by different positions of a switching device of the brake actuation device, which is why the switching device of the brake actuation device usually has at least a first end state and a second end state.
  • Brake systems often not only show the states of activating and deactivating the Braking device, but can vary the strength of the braking function depending on the situation through a variety of positions of the switching device. This is often achieved by manually changing the position of the switching device.
  • the brake actuation device of a brake system is often attached to a control device such as a handlebar and includes a fastening device for attaching the brake actuation device to a control device, and a switching device for actuating the brake actuation device .
  • the switching device is often equipped with an automatic downshift function, which causes, for example, a spring force, that when the brake actuation device is not actuated, the switching device automatically switches to a position in which the braking device is deactivated.
  • the braking device is usually attached to at least one wheel of the vehicle to be braked.
  • connection between the brake actuation device and the braking device can be implemented mechanically, for example via a cable or hydraulically or electrically or via radio.
  • Manually switched brake actuation devices of braking systems are used, for example, on bicycles, scooters, wheelchairs, motorcycles and electrically powered extensions of wheelchairs.
  • DE 10 2021/109 377 A1 discloses a hydraulic device comprising a cylinder housing with a cylinder bore; and a reservoir configured to be in fluid communication with the cylinder bore, the reservoir including a reservoir tank and a lid slidably attached to the reservoir tank.
  • EP 3 326 600 B1 discloses a motorized wheelchair for the disabled or elderly, comprising a frame, a seat for the disabled driver, a handlebar, a motor with an acceleration device, a group of wheels and a braking device for the wheels, characterized in that it further comprises a bivalent control device capable of connecting via interfaces to the accelerating device of the engine and the braking device of the wheels and a shell-shaped housing, the cylindrical inner chamber of which is closed with a lid, a handling lever which can be operated from an idle position both both clockwise and counterclockwise relative to the longitudinal axis of the cylindrical Chamber is pivotable, a first annular disk, which is connected to the handling lever and whose center is on the axis, a second annular disk, which interacts via an interface with the first annular disk, is also housed in the chamber and whose center is located on the axle, a shaft on which the first and second annular disks are rotatably mounted and coupling means between the first and second annular disks, such that the second annular
  • the object of the present invention is to further develop the known brake actuation device in such a way that the disadvantages of the prior art are overcome.
  • a simple, safe and quick activation of the braking function should be made possible regardless of the drive control or other controllable vehicle components of a vehicle.
  • the object is achieved by at least one, in particular electrical, signaling device, the switching device being rotatably connected to the fastening device and one Rotational movement of the switching device relative to the fastening device controls the brake system and the at least one electrical signaling device.
  • the brake actuation device is characterized in that the at least one electrical signaling device is designed to be connectable to at least one controller of a drive unit of the vehicle via at least one cable or a radio connection and/or a signal when actuated to switch off the drive function of the drive unit to send out, wherein preferably the at least one electrical signaling device comprises a micro-switch.
  • the brake actuation device is characterized in that the fastening device has at least one space for the at least one electrical signaling device and/or at least one cable outlet for the at least one cable of the at least one electrical signaling device.
  • the brake actuation device is characterized in that the control and transmission element can be actuated mechanically, electrically, hydraulically or pneumatically.
  • the fastening device and the switching device can each have complementary recesses or elevations or guide elements for guiding the rotational movement of the switching device.
  • the brake actuation device is characterized in that the control and transmission element comprises a Bowden cable, the Bowden cable preferably interacting with a Bowden cable receptacle and a Bowden cable guide.
  • the brake actuation device is characterized in that the fastening device comprises at least one Bowden cable input, and the switching device comprises the Bowden cable receptacle and the Bowden cable guide, preferably the Bowden cable receptacle and/or the Bowden cable guide comprising at least one Survey which at least partially penetrates into a recess in the fastening device.
  • the brake actuation device is characterized in that the switching device has a stop, and the fastening device has a counterpart, in particular in the form of a stop, to the stop of the switching device, and/or an electronic rotation lock is provided, and/or the rotational movement the switching device can be limited relative to the fastening device from a certain rotation.
  • the brake actuation device is characterized by at least one feedback element for outputting at least one visual, acoustic and/or haptic signal, preferably comprising a haptic feedback element, in order to provide haptic feedback, in particular in the form of vibrations, about states of the brake actuation device give.
  • the brake actuation device is characterized in that the switching device is connected to the fastening device via a lubricant, in particular a plain bearing bushing, and/or at least one sleeve or sleeve and/or an adapter is at least partially arranged between the brake actuation device and the control device, and/or the fastening device can be fastened to the control device with a clamp connection, and/or the fastening device has two components or only one component and can be fastened via at least one connecting element, preferably in the form of a screw.
  • a lubricant in particular a plain bearing bushing
  • at least one sleeve or sleeve and/or an adapter is at least partially arranged between the brake actuation device and the control device
  • the fastening device can be fastened to the control device with a clamp connection
  • the fastening device has two components or only one component and can be fastened via at least one connecting element, preferably in the form of a screw.
  • the brake actuation device is characterized in that the switching device can be rotated by a user manually and/or via a servomotor, preferably including an electronic control, and/or the switching device via at least one button, a lever, a knob, a rotary handle , a latch, a loop and/or a rope can be rotated.
  • a servomotor preferably including an electronic control
  • the brake actuation device is characterized by a spring element which, when the switching device is not actuated, turns the switching device into a rotates to a neutral position in which the braking system does not provide any braking power, wherein preferably the at least one electrical signaling device is in a state that at least allows the drive unit of the vehicle to be actuated.
  • the brake actuation device is characterized by at least one sensor for sensing rotation of the switching device, wherein preferably the at least one sensor is included in the at least one electrical signaling device.
  • the brake actuation device is characterized in that the at least one electrical signaling device is actuated via the Bowden cable, a switch, a hydraulic device, the at least one sensor and/or the stop when the switching device rotates.
  • the brake actuation device is characterized in that when the switching device rotates, the at least one electrical signaling device sends out a signal for a braking function and switching to a recuperation mode and/or a lighting unit.
  • the invention also provides a drive or pulling device, comprising a control device, in particular in the form of a handlebar, a drive unit, a braking system and a brake actuation device according to the invention.
  • the drive or traction device can be characterized by at least one battery, preferably comprised of the drive unit, the braking system and/or the lighting unit, which can be at least partially recharged in the recuperation mode.
  • the invention also provides a wheelchair with a drive or pulling device according to the invention.
  • Figure 1 is a perspective top view of an embodiment of one
  • Figure 2 is a perspective top view of an embodiment of one
  • Figures 3a and 3b are a perspective exploded view or top view of an embodiment of an inventive
  • Brake actuation device comprising the
  • Figures 4a to 4c show a schematic sequence of states of a further embodiment of an inventive
  • Figures 5a and 5b show the brake actuation device of Figures 4a and 4b in two
  • Figures 6a and 6b show two perspective exploded views of the embodiment according to Figures 5a and 5b;
  • Figure 7 shows a brake actuation device according to the invention on a
  • a brake actuation device is intended for mounting on a control device, preferably a handlebar, of a vehicle and is preferably operated by hand (manually) by a rotational movement of a user.
  • the actuation of the control device can also be carried out in other ways familiar to a person skilled in the art.
  • Such a brake actuation device has two essential components, namely a fastening device 3, as shown for example in Figure 1, and a switching device 5, as shown for example in Figure 2.
  • a brake actuation device 1 with the fastening device 3 of Figure 1 and the switching device 5 of Figure 2 is shown in Figures 3a and 3b.
  • both the braking device 41 and an electrical signaling device 31 which is explained with reference to Figures 3a and 3b, are actuated, for example for switching off a drive unit 42 of a wheelchair (not shown) or a pulling part for a wheelchair.
  • the fastening device 3 is attached to a handlebar 20.
  • Such handlebars 20 usually have a circular cross section and therefore form a cylinder.
  • the inner shape 2 'of the fastening device 3 is essentially complementary to the outer shape of the handlebar 20, i.e. cyclic, so that a positive fit can ensure a stable fastening, i.e. a translatory movement orthogonal to the cylinder axis.
  • a frictional connection can also be used in the usual way through the cylindrical parts of the sections of the fastening device 4 'and 4' by these components 4', 4' using the Screws 6 form the frictional connection with the handlebar 20.
  • the brake actuation device 1 can preferably also be attached to the handlebar 20 via a sleeve or sleeve 15 of the fastening device 3.
  • the sleeve or sleeve 15 can encompass the entire circumference of the handlebar 20 or only part of it.
  • the sleeve or sleeve 15 can consist of several layers or elements and can be longer, shorter or the same width as the mounting surface.
  • One Such a sleeve or sleeve 15 can also be formed as an additional component (see component 15 in Fig. 1) or integrated into another component of the brake actuation device 1 (see component 15 as part of the fastening device 3 in Fig. 3a) or directly on the handlebar 20 are located.
  • the functions of the sleeve 15 are that of storage and axial positioning of the brake actuation device 1 on the fastening device 3. If the sleeve 15 is omitted, the fastening device itself must fulfill said functions.
  • the fastening device 3 has an upper section 4′ and a lower section 4′′, which are clamped to the handlebar 20 by two connecting elements, for example comprising screws 6.
  • the two sections 4 ', 4 "enable direct mounting on the handlebar 20, without pushing it over one end of the handlebar 20.
  • embodiments, as indicated in Figures 3a and 3b, are also according to the invention, in which the fastening device only includes one component a handlebar clamp 21 and must therefore be pushed over one end of the handlebar 20.
  • the switching device 5, which is complementary to the fastening device 3, has a cylindrical inner shape 2′′ according to FIG. 2, which can be rotated relative to the fastening device 3 either directly on the handlebar 20 or via a plain bearing bushing 22 according to FIGS.
  • the plain bearing bushing 22 can be part of the fastening device 3 or sleeve 15 or switching device 5; it can also be omitted. Particularly if no plain bearing bushing 22 is installed, a lubricant such as grease can be used.
  • the switching device 5 has a control and transmission element which controls at least one braking system (not shown) including at least one braking device 41 through the rotational movement of the switching device 5.
  • the braking system can be actuated mechanically, as described in FIGS. 4a to 5b using a Bowden cable 30.
  • the elements required for braking may include sensors and/or hydraulic devices. If the brake system is actuated via a Bowden cable 30, the fastening device 3 has a Bowden cable input 11 and the switching device 5 has a Bowden cable receptacle 8 and a Bowden cable guide 9, for example in the form of a survey, as a control and transmission element.
  • the fastening device 3 has recesses 10 complementary to the elevation of the Bowden cable guide 9 and the Bowden cable receptacle 8 in order to allow a guided rotational movement.
  • the fastening device 3 and switching device 5 have complementary stops 12′ and 12′′, respectively, through which the relative rotational movement of the switching device 5 relative to the fastening device 3 is limited.
  • the stops can be designed to be electronically or pneumatically controllable.
  • overcomeable resistances for example mechanical or electronic, can be used to enable more targeted control through haptic feedback of the switching device.
  • This haptic feedback can also be generated by separate feedback elements, such as vibration elements, which are controlled via sensors. The user is thus given certain states of the wheelchair or the pulling part of the wheelchair or the brake actuation device 1 via haptic feedback, to which the user can react. In other embodiments, this feedback can also be provided by feedback elements that emit visual or acoustic signals.
  • the electrical signaling device 31 is actuated at least when the switching device 5 is actuated or can also be controlled in accordance with the rotation of the switching device 5. 4a to 5b, the electrical signaling device 31 is connected to at least one controller, not shown, with a cable 32 or alternatively via a radio device.
  • the controller can control a drive unit 42 (shown in FIG. 7), preferably with one or more electric motors, receiving the signal from the electrical signaling device 31, for example, that no further drive should take place by the drive unit 42.
  • the controller can alternatively or additionally be connected to a lighting unit, not shown, in order to activate a warning light, such as a brake light, when the switching device 5 is actuated.
  • such electrical signaling devices 31 can be connected to all switchable elements of the wheelchair or traction part of the wheelchair.
  • at least one electrical signaling device 31 can sense the rotation of the switching device 5 relative to the fastening device 3 through one or more sensors. This means that not only is it possible to “switch on and off” e.g. the drive unit 42 or a lighting unit using an electrical signaling device 31, but also to control these elements in accordance with the sensed rotation. This could, for example, control the braking force of a drive unit 42 that is in recuperation mode or, from a certain rotation of the switching device 5, lead to a lighting unit flashing instead of constantly lighting up.
  • the electrical signaling device 31 can be a micro switch, which can send signals 0 or 1 and is connected to the controller of the drive unit 42 via a cable 32.
  • the fastening device 3 can then have a space 13 for the micro-switch 31, which simultaneously represents a holder and protection for the micro-switch 31.
  • several electrical signaling devices 31 can also be accommodated in the room 13, and/or several rooms 13 can be provided for several electrical signaling devices 31
  • the fastening device 3 has a cable outlet 14 for the cable 32 which connects the Mirco-Switch 31 to the controller.
  • FIG. 3a and 3b show how the switching device 5 is rotatably connected to the fastening device 3 and the sleeve 15 via the plain bearing bushing 22.
  • the switching device 5 is pushed onto the plain bearing bushing 22, which in turn is pushed onto the sleeve 15, so that the switching device 5 is brought up to the fastening device 3 and the elevations of the Bowden cable receptacle 8 and the Bowden cable guide 9 of the switching device 5 are at least partially extend into the recess 10 of the fastening device 3.
  • stops 12' and 12" in order to limit rotation.
  • Figures 4a, 4b and 4c show a schematic sequence of states of an alternative brake actuation device 1, with Figure 4a representing the starting state, Figure 4b representing the state of starting the brake actuation and Figure 4c representing the state of the actuated brake.
  • the switching device 5 rotates clockwise; The depiction of the fastening device 3 has been omitted for the sake of clarity.
  • the Bowden cable 30 is actuated via the Bowden cable receptacle 8, in that the Bowden cable 30 is pulled along by the rotation and thus a tensile force is exerted on the Bowden cable 30.
  • the rotation of the switching device 5 opens a switch 33 of the Mirco-Switch 31, whereby, according to this exemplary embodiment, a defined signal is sent to the controller of the drive unit 42 in order to at least switch off the drive function there.
  • the electrical signaling device 31 is activated by rotating the switching device 5 by means of the elevation, such as the Bowden cable receptacle 8 and/or the Bowden cable guide 9; or controlled by means of the Bowden cable 30, a switch, a sensor, a hydraulic device or the stop 12" or by means of a combination thereof.
  • Figures 5a and 5b show the brake actuation device 1 of Figures 4a and 4b in two states, with the movement of the components being shown when viewed through the fastening device 3.
  • 5a shows the state in which the brake actuation device 1 is not actuated
  • FIG. 5b shows the state in which the brake actuation device 1 is actuated.
  • the brake system is activated or the Mirco-Switch 31 is switched, namely by opening the switch 33, so that the drive unit 42 at least no longer provides any drive.
  • Figures 6a and 6b each show a perspective top view of the embodiment according to Figures 5a and 5b. It can be seen that, according to this embodiment, the sleeve 15 is designed as a separate component via which the brake actuation device is attached to the handlebar 20.
  • the mounting of the switching device 5 consists of two plain bearing bushings 22, which corresponds to a preferred embodiment due to the ease of assembly.
  • Both plain bearing bushes 22 each have a ring-like vertical elevation at one of their ends, so that there is a sliding axial restriction on both sides of the switching device 5.
  • a clamping ring 36 ensures that the connection between plain bearing bushes 22 and actuating device 5 along the longitudinal axis of the handlebar 20 cannot become loose.
  • the lower section of the fastening device 4′′ has a cover 34, which closes the space for the electrical signaling device 13 with screws 35.
  • the cover 34 is connected to the component 4" using fastening elements known to those skilled in the art or is clamped or is itself part of the lower section of the fastening device 4".
  • FIG. 7 shows an embodiment of the brake actuation device 1 according to the invention on a towing device 40 including drive wheel 43 for a wheelchair 50.
  • the brake actuation device 1 is attached to the left side (from the driver's perspective) of the steering device 20.
  • the braking device 41 here designed as a disc brake, is actuated via a Bowden cable 30.
  • An electric scar motor including a battery is installed as the drive unit 42. According to the explanations given above, a rotation of the switching device 5 leads to an activation of the brake unit 41 and at the same time to a switching off of the drive function of the drive unit 42.
  • the drive unit 42 For the signal transmission from the brake actuation device 1 to the drive unit 42, there is a cable connection between the brake actuation device 1 and the control of the drive unit 42 executed.
  • the drive unit 42 can be put into a braking mode for braking support or, particularly advantageously, into a recuperation mode in order to generate electrical energy through braking energy, which is used, for example, to charge a Battery or a rechargeable battery of the drive unit 42 or another unit can be used.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsbetätigungsvorrichtung (1) umfassend eine Befestigungsvorrichtung (3), welche dazu ausgelegt ist, zumindest rotationsfest an einer Steuerungsvorrichtung des Fahrzeuges, insbesondere an einer Lenkstange (20), montierbar zu sein, eine Schaltvorrichtung (5), umfassend mindestens ein Steuer- und Übertragungselement, das dazu ausgelegt ist, ein Bremssystems des Fahrzeugs zu steuern und eine, insbesondere elektrische, Signalvorrichtung (31) umfasst, wobei die Schaltvorrichtung (5) drehbar mit der Befestigungsvorrichtung (3) verbunden ist und eine Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung (5) relativ zu der Befestigungsvorrichtung (3) das Bremssystem sowie die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) steuert. Die Erfindung betrifft auch eine Antriebs- oder Zugvorrichtung mit solch einer Bremsbetätigungsvorrichtung (1) und einen Rollstuhl mit solch einer Antriebs- oder Zugvorrichtung.

Description

Bremsbetätigungsvorrichtung mit elektronischer Signalvorrichtung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremsbetätigungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine Befestigungsvorrichtung, welche dazu ausgelegt ist, zumindest rotationsfest an einer Steuerungsvorrichtung des Fahrzeuges, insbesondere an einer Lenkstange, montierbar zu sein, und eine Schaltvorrichtung, umfassend mindestens ein Steuer- und Übertragungselement, das dazu ausgelegt ist, ein Bremssystem des Fahrzeugs zu steuern. Ferner werden eine Antriebs- oder Zugvorrichtung mit solch einer Bremsbetätigungsvorrichtung und ein Rollstuhl mit solch einer Antriebs- oder Zugvorrichtung geliefert.
Im Stand der Technik werden Bremsbetätigungsvorrichtungen an Fahrrädern, Scootern, Rollstühlen, Motorrädern, Quads, elektrisch angetrieben Erweiterungen von Rollstühlen oder weiteren Fahrzeugen verwendet.
Ein manuell gesteuertes insbesondere mechanisches Bremssystem einer Steuerungsvorrichtung weist gemäß der DE 10 2021/109 377 Al oder EP 3 326 600 Bl insbesondere eine Vorrichtung zur Betätigung einer Bremsvorrichtung auf und umfasst eine Verbindung zwischen Bremsvorrichtung und Bremsbetätigungsvorrichtung, sodass bei Betätigen der Bremsbetätigungsvorrichtung die Bremsvorrichtung zumindest aktiviert wird. Somit weist die Bremsbetätigungsvorrichtung zumindest zwei Zustände auf, insbesondere zum Aktivieren und Deaktivieren der Bremsfunktion, wobei der Wechsel der Zustände durch unterschiedliche Positionen einer Schaltvorrichtung der Bremsbetätigungsvorrichtung erreicht wird, weshalb die Schaltvorrichtung der Bremsbetätigungsvorrichtung üblicherweise mindestens einen ersten Endzustand und einen zweiten Endzustand aufweist. Häufig weisen Bremssysteme nicht nur die Zustände des Aktivierens und Deaktivierens der Bremsvorrichtung auf, sondern können situativ die Stärke der Bremsfunktion durch eine Vielzahl an Positionen der Schaltvorrichtung variieren. Dies wird häufig durch manuelle Positionsänderungen der Schaltvorrichtung erreicht.
Die Bremsbetätigungsvorrichtung eines Bremssystems gemäß der DE 10 2021/109 377 Al oder EP 3 326 600 Bl ist häufig an einer Steuervorrichtung wie beispielsweise einer Lenkstange befestigt und umfasst eine Befestigungsvorrichtung, zur Befestigung der Bremsbetätigungsvorrichtung an einer Steuervorrichtung, und eine Schaltvorrichtung, zur Betätigung der Bremsbetätigungsvorrichtung. Die Schaltvorrichtung ist häufig mit einer automatischen Rückschaltfunktion ausgestattet, die über eine z.B. Federkraft bewirkt, dass bei Nichtbetätigen der Bremsbetätigungsvorrichtung die Schaltvorrichtung automatisch in eine Position übergeht, in welcher die Bremsvorrichtung deaktiviert ist. Die Bremsvorrichtung ist üblicherweise an mindestens einem Rad des zu bremsenden Fahrzeuges angebracht. Die Verbindung zwischen Bremsbetätigungsvorrichtung und Bremsvorrichtung kann mechanisch beispielsweise über ein Seil oder auch hydraulisch oder elektrisch oder über Funk umgesetzt sein. Manuell zu schaltende Bremsbetätigungsvorrichtungen von Bremssystemen werden beispielsweise an Fahrrädern, Scootern, Rollstühlen, Motorrädern und elektrisch angetrieben Erweiterungen von Rollstühlen verwendet.
Die DE 10 2021/109 377 Al offenbart eine hydraulische Vorrichtung, umfassend ein Zylindergehäuse mit einer Zylinderbohrung; und ein Reservoir, das so ausgebildet ist, dass es in Fluidverbindung mit der Zylinderbohrung steht, wobei das Reservoir einen Reservoirtank und einen Deckel umfasst, der verschiebbar an dem Reservoirtank angebracht ist.
Die EP 3 326 600 Bl offenbart einen motorisierten Rollstuhl für Behinderte oder ältere Menschen, umfassend ein Gestell, einen Sitz für den behinderten Fahrer, einen Lenker, einen Motor mit einer Beschleunigungsvorrichtung, eine Gruppe von Rädern und eine Bremsvorrichtung der Räder, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner eine zweiwertige Steuervorrichtung umfasst, die in der Lage ist, sich über Schnittstellen mit der Beschleunigungsvorrichtung des Motors und der Bremsvorrichtung der Räder zu verbinden und ein schalenförmiges Gehäuse, dessen zylindrische Innenkammer mit einem Deckel geschlossen ist, einen Handhabungshebel, der von einer Leerlaufposition sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn relativ zur Längsachse der zylindrischen Kammer schwenkbar ist, eine erste ringförmige Scheibe, die mit dem Handhabungshebel verbunden ist und deren Mittelpunkt sich auf der Achse befindet, eine zweite ringförmige Scheibe, die über eine Schnittstelle mit der ersten ringförmigen Scheibe zusammenwirkt, ebenfalls in der Kammer untergebracht ist und deren Mittelpunkt sich auf der Achse befindet, eine Welle, auf der die erste und die zweite ringförmige Scheibe drehbar gelagert sind und Kupplungsmittel zwischen der ersten und der zweiten ringförmigen Scheibe, derart, dass die zweite ringförmige Scheibe von der ersten ringförmigen Scheibe nur in einer der beiden Drehrichtungen des Handhabungshebels in Drehung versetzt wird, umfasst.
Für die Benutzer, die auf solche Bremsbetätigungsvorrichtungen angewiesen sind, insbesondere Menschen mit körperlichen oder geistigen Einschränkungen, ist es von großer Bedeutung, eine Aktivierung der Bremsvorrichtung in Notsituationen möglichst schnell und einfach vorzunehmen, unabhängig vom Zustand der Antriebs Steuerung oder anderen steuerbaren Fahrzeugkomponenten. Gerade das Rotieren von Schaltvorrichtungen in entgegengesetzte Richtungen, um beispielsweise vom Antriebs- in den Bremsmodus zu kommen, ist häufig zu komplex und bedarf zu weiter Rotationswege. Dabei geht wertvolle Reaktionszeit verloren. Das Betätigen einer Bremsvorrichtung entkoppelt von einer Antriebssteuerung oder anderen steuerbaren Fahrzeugkomponenten ist ebenfalls nachteilig. Nicht nur in Notsituationen überfordert das separate Schalten von Fahrzeugkomponenten gerade Menschen mit körperlichen oder geistigen Einschränkungen und stellt damit ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar. Auch eine Schaltung über ein Hebelelement ist in solchen Fällen häufig nachteilig, nämlich genau dann, wenn die Funktionalität bezüglich Kraft und Steuerung der Hand beeinträchtigt ist.
Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die bekannte Bremsbetätigungsvorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass die Nacheile des Stands der Technik überwunden werden. Insbesondere soll eine einfache, sichere und schnelle Aktivierung der Bremsfunktion unabhängig von der Antriebssteuerung oder anderen steuerbaren Fahrzeugkomponenten eines Fahrzeuges ermöglicht werden.
Die Aufgabe wird gelöst durch mindestens eine, insbesondere elektrische, Signalvorrichtung, wobei die Schaltvorrichtung drehbar mit der Befestigungsvorrichtung verbunden ist und eine Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung relativ zu der Befestigungsvorrichtung das Bremssystem sowie die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung steuert.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den folgenden Beispielen beschrieben.
In einem Beispiel ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung dazu ausgelegt ist, mit mindestens einem Controller einer Antriebseinheit des Fahrzeugs über mindestens ein Kabel oder eine Funkverbindung verbindbar zu sein und/oder ein Signal bei Betätigung zum Ausschalten der Antriebsfunktion der Antriebseinheit auszusenden, wobei vorzugsweise die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung einen Micro-Switch umfasst.
Alternativ oder zusätzlich ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung mindestens einen Raum für die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung und/oder mindestens einen Kabelausgang für das mindestens eine Kabel der mindestens einen elektrische Signalvorrichtung aufweist.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und Übertragungselement mechanisch elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbar ist. Die Befestigungsvorrichtung und die Schaltvorrichtung können jeweils komplementäre Aussparungen bzw. Erhebungen oder Führungselemente für eine Führung der Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung aufweisen.
In einem weiteren Beispiel ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und Übertragungselement einen Bowdenzug umfasst, wobei vorzugsweise der Bowdenzug mit einer Bowdenzug- Aufnahme und einer Bowdenzug-Führung zusammen wirkt.
Alternativ oder zusätzlich ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung mindestens einen Bowdenzug-Eingang umfasst, und die Schaltvorrichtung die Bowdenzug-Aufnahme und die Bowdenzug-Führung umfasst, wobei vorzugsweise die Bowdenzug- Aufnahme und/oder die Bowdenzug-Führung mindestens eine Erhebung ausweist, die in eine Aussparung der Befestigungsvorrichtung zumindest teilweise eindringt.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung einen Anschlag aufweist, und die Befestigungsvorrichtung ein Gegenstück, insbesondere in Form eines Anschlags, zu dem Anschlag der Schaltvorrichtung aufweist, und/oder eine elektronische Drehsperre vorgesehen ist, und/oder die Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung relativ zu der Befestigungsvorrichtung ab einer bestimmten Verdrehung begrenzbar ist.
In einem weiteren Beispiel ist die Bremsbetätigungsvorrichtung gekennzeichnet durch mindestens ein Feedback-Element zum Ausgeben zumindest eines visuellen, akustischen und/oder haptischen Signals, vorzugsweise umfassend ein haptisches Feedback-Element, um über Zustände der Bremsbetätigungsvorrichtung haptische Rückmeldung, insbesondere in Form von Vibrationen, zu geben.
Alternativ oder zusätzlich ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung über ein Gleitmittel, insbesondere eine Gleitlagerbuchse, mit der Befestigungsvorrichtung verbunden ist, und/oder mindestens eine Manschette oder Hülse und/oder ein Adapter zumindest teilweise zwischen der Bremsbetätigungsvorrichtung und der Steuervorrichtung angeordnet ist, und/oder die Befestigungsvorrichtung mit einer Klemmverbindung an der Steuerungsvorrichtung befestigbar ist, und/oder die Befestigungsvorrichtung zwei Bauteile oder nur ein Bauteil aufweist und über mindestens ein Verbindungselement, vorzugsweise in Form einer Schraube, befestigbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung manuell und/oder über einen Stellmotor, vorzugsweise samt elektronischer Steuerung, von einem Nutzer rotierbar ist, und/oder die Schaltvorrichtung über mindestens einen Knopf, einen Hebel, einen Knauf, einen Drehgriff, eine Klinke, eine Schlaufe und/oder ein Seil rotierbar ist.
In einem weiteren Beispiel ist die Bremsbetätigungsvorrichtung gekennzeichnet durch ein Federelement, das bei Nicht-Betätigen der Schaltvorrichtung die Schaltvorrichtung in eine neutrale Position dreht, in der das Bremssystem keine Bremsleistung verrichtet, wobei vorzugsweise die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung in einem Zustand ist, der zumindest die Betätigung der Antriebseinheit des Fahrzeuges zulässt.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Bremsbetätigungsvorrichtung gekennzeichnet durch mindestens einen Sensor zum Sensieren einer Verdrehung der Schaltvorrichtung, wobei vorzugsweise der mindestens eine Sensor von der mindestens einen elektrischen Signalvorrichtung umfasst ist.
In einem weiteren Beispiel ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrischen Signalvorrichtung über den Bowdenzug, einen Schalter, eine hydraulische Vorrichtung, den mindestens einen Sensor und/oder den Anschlag beim Rotieren der Schaltvorrichtung betätigt wird.
Alternativ oder zusätzlich ist die Bremsbetätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass bei Drehung der Schaltvorrichtung die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung ein Signal für eine Bremsfunktion und ein Umschalten in einen Rekuperationsmodus und/oder eine Beleuchtungseinheit aussendet.
Die Erfindung liefert auch eine Antriebs- oder Zugvorrichtung, umfassend eine Steuervorrichtung, insbesondere in Form einer Lenkstange, einer Antriebseinheit, einem Bremssystem und einer erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsvorrichtung.
Dabei kann die Antriebs- oder Zugvorrichtung gekennzeichnet sein durch zumindest eine Batterie, vorzugsweise umfasst von der Antriebseinheit, dem Bremssystem und/oder der Beleuchtungseinheit, die im Rekuperationsmodus zumindest teilweise aufladbar ist.
Schließlich liefert die Erfindung auch einen Rollstuhl mit einer erfindungsgemäßen Antriebsoder Zugvorrichtung.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsformen erkennbar. In den Zeichnungen zeigen: Figur 1 eine perspektivische Draufsicht auf eine Ausführungsform einer
Befestigungsvorrichtung;
Figur 2 eine perspektivische Draufsicht auf eine Ausführungsform einer
Schaltvorrichtung;
Figur 3a und 3b eine perspektivische Explosionsansicht bzw. Draufsicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Bremsbetätigungsvorrichtung, umfassend die
Befestigungsvorrichtung der Figur 1 und die Schaltvorrichtung der Figur 2;
Figuren 4a bis 4c eine schematische Abfolge von Zuständen einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Bremsbetätigungsvorrichtung;
Figuren 5a und 5b die Bremsbetätigungsvorrichtung der Figuren 4a und 4b in zwei
Zuständen;
Figuren 6a und 6b zwei perspektivische Explosionsansichten der Ausführungsform gemäß der Figuren 5 a und 5b; und
Figur 7 eine erfindungsgemäße Bremsbetätigungsvorrichtung an einem
Zuggerät für einen Roll Stuhl.
Die folgende Beschreibung von Ausführungsformen dient nur der Veranschaulichung der Erfindung, aber nicht zum Zwecke der Einschränkung derselben, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
Eine erfindungsgemäße Bremsbetätigungsvorrichtung ist für eine Montage an einer Steuervorrichtung, vorzugweise einer Lenkstange, eines Fahrzeuges vorgesehen und wird vorzugsweise mit der Hand (manuell) durch eine Rotationsbewegung eines Nutzers betätigt. Die Betätigung der Steuervorrichtung kann aber auch auf andere einem Fachmann geläufige Art durchgeführt werden.
Solch eine Bremsbetätigungsvorrichtung weist zwei wesentliche Komponenten auf, nämlich eine Befestigungsvorrichtung 3, wie sie z.B. in Figur 1 dargestellt ist, und eine Schaltvorrichtung 5, wie sie z.B. in Figur 2 dargestellt ist. Eine Bremsbetätigungsvorrichtung 1 mit der Befestigungsvorrichtung 3 der Figur 1 und der Schaltvorrichtung 5 der Figur 2 ist in den Figuren 3a und 3b dargestellt.
Durch eine Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung 5 werden sowohl die Bremsvorrichtung 41 als auch eine elektrische Signalvorrichtung 31, die mit Bezug auf die Figuren 3a und 3b erläutert wird, z.B. für das Abschalten einer Antriebseinheit 42 eines nicht dargestellten Rollstuhls oder eines Zugteils für einen Rollstuhl betätigt. Dazu wird die Befestigungsvorrichtung 3 an einer Lenkstange 20 befestigt.
Solche Lenkstangen 20 weisen üblicherweise einen kreisförmigen Querschnitt auf, bilden mithin einen Zylinder. Um eine bestmögliche Klemmbefestigung der Befestigungsvorrichtung 3 an die Lenkstange 20 zu erreichen, ist die Innenform 2‘ der Befestigungsvorrichtung 3 im Wesentlichen komplementär zur Außenform der Lenkstange 20, also zyklisch, so dass ein Formschluss für eine stabile Befestigung sorgen kann, also eine translatorische Bewegung orthogonal zur Zylinderachse verhindert. Um eine translatorische Bewegung entlang der Zylinderachse und eine rotatorische Bewegung um die Zylinderachse zu verhindern, kann zudem auf übliche Weise eine Kraftschluss durch die zylindrischen Anteile der Abschnitte der Befestigungsvorrichtung 4‘ und 4“ genutzt werden, indem diese Bauteile 4‘, 4“ mittels der Schrauben 6 den Kraftschluss mit der Lenkstange 20 bilden.
Liegt kein kreisförmiger Querschnitt zumindest im Bereich der Montagefläche der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 vor, kann ein Adapter zwischengeordnet werden. Die Bremsbetätigungsvorrichtung 1 kann bevorzugt auch über eine Manschette oder Hülse 15 der Befestigungsvorrichtung 3 an der Lenkstange 20 befestigt werden. Die Manschette oder Hülse 15 kann dabei den gesamten Umfang der Lenkstange 20 oder nur einen Teil davon umgreifen. Zudem kann die Manschette oder Hülse 15 aus mehreren Schichten oder Elementen bestehen und länger, kürzer oder gleich breit als die Montagefläche sein. Eine solche Manschette oder Hülse 15 kann aber auch als Zusatzbauteil ausgeformt (siehe Bauteil 15 in Fig. 1) oder in ein anderes Bauteil der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 integriert sein (siehe Bauteil 15 als Teil der Befestigungsvorrichtung 3 in Fig. 3a) oder sich direkt auf der Lenkstange 20 befinden.
Die Funktionen der Hülse 15 sind die der Lagerung und axiale Positionierung der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 auf der Befestigungsvorrichtung 3. Wird auf die Hülse 15 verzichtet, muss die Befestigungsvorrichtung selbst besagte Funktionen erfüllen.
Ferner weist die Befestigungsvorrichtung 3 gemäß Figur 1 einen oberen Abschnitt 4‘ und einen unteren Abschnitt 4“ auf, welche durch zwei Verbindungselemente, z.B. umfassend Schrauben 6, an die Lenkstange 20 geklemmt sind. Die zwei Abschnitten 4‘, 4“ ermöglichen eine direkte Montage an die Lenkstange 20, ohne Aufschieben über ein Ende der Lenkstange 20. Trotzdem sind auch Ausführungsformen, wie in den Figuren 3a und 3b angedeutet, erfindungsgemäß, in denen die Befestigungsvorrichtung nur ein Bauteil samt einer Lenkerklemmung 21 aufweist und dementsprechend über ein Ende der Lenkstange 20 aufgeschoben werden muss.
Die zur Befestigungsvorrichtung 3 komplementäre Schaltvorrichtung 5 weist gemäß Figur 2 eine zylindrische Innenform 2“ auf, welche sich entweder direkt auf der Lenkstange 20 oder über eine Gleitlagerbuchse 22 gemäß den Figuren 3a und 3b relativ zu der Befestigungsvorrichtung 3 drehen lässt. Die Gleitlagerbuchse 22 kann Teil der Befestigungsvorrichtung 3 oder Hülse 15 oder Schaltvorrichtung 5 sein; sie kann auch weggelassen werden. Insbesondere wenn keine Gleitlagerbuchse 22 verbaut wird, kann ein Gleitmittel wie beispielsweise Fett verwendet werden.
Die Schaltvorrichtung 5 weist ein Steuer- und Übertragungselement auf, welches durch die Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung 5 zumindest ein Bremssystem (nicht dargestellt) samt mindestens einer Bremsvorrichtung 41 steuert. Die Betätigung des Bremssystems kann mechanisch durchgeführt werden, wie in den Figuren 4a bis 5b unter Einsatz eines Bowdenzugs 30 beschrieben. In anderen Ausführungsformen können die zum Bremsen benötigten Elemente Sensoren und/oder hydraulische Vorrichtungen aufweisen. Wenn das Bremssystem über einen Bowdenzug 30 betätigt wird, weist die Befestigungsvorrichtung 3 einen Bowdenzug-Eingang 11 und die Schaltvorrichtung 5 als Steuer und Übertragungselement eine Bowdenzug- Aufnahme 8 und eine Bowdenzug- Führung 9 z.B. in Form einer Erhebung auf. Die Befestigungsvorrichtung 3 weist komplementär zu der Erhebung der Bowdenzug-Führung 9 und der Bowdenzug-Aufnahme 8 Aussparungen 10 auf, um eine geführte Rotationsbewegung zuzulassen.
Des Weiteren weisen die Befestigungsvorrichtung 3 und Schaltvorrichtung 5 komplementäre Anschläge 12‘ bzw. 12“ auf, durch die die relative Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung 5 gegenüber der Befestigungsvorrichtung 3 begrenzt wird. Die Anschläge können elektronisch oder pneumatisch regelbar gestaltet sein. Alternativ oder ergänzend zu den Anschlägen 12‘ bzw. 12“ können überwindbare Widerstände beispielsweise mechanischer oder elektronscher Art zum Einsatz kommen, um eine gezieltere Steuerung durch haptisches Feedback der Schaltvorrichtung zu ermöglichen. Dieses haptische Feedback kann auch durch gesonderte Feedback-Elemente, wie beispielsweise Vibrationselemente, erzeugt werden, die über Sensoren gesteuert werden. Somit werden dem Nutzer über haptisches Feedback bestimmte Zustände des Rollstuhls oder des Zugteils des Rollstuhls oder der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 gegeben, auf die dieser reagieren kann. In anderen Ausführungsformen können diese Rückmeldungen auch durch Feedback-Elemente gegeben werden, die visuelle oder akustische Signale aussenden.
Die elektrische Signalvorrichtung 31 wird zumindest bei Betätigen der Schaltvorrichtung 5 betätigt oder kann entsprechend der Verdrehung der Schaltvorrichtung 5 auch gesteuert werden. Die elektrische Signalvorrichtung 31 ist gemäß den Figuren 4a bis 5b mit einem Kabel 32 oder alternativ über eine Funkvorrichtung mit mindestens einem nicht gezeigten Controller verbunden. Der Controller kann eine ( in Fig. 7 gezeigte) Antriebseinheit 42, vorzugsweise mit einem oder mehreren elektrischen Motoren, steuern, wobei er durch die elektrische Signalvorrichtung 31 z.B. das Signal bekommt, dass kein weiterer Antrieb durch die Antriebseinheit 42 stattfinden soll. Der Controller kann alternativ oder zusätzlich mit einer nicht gezeigten Beleuchtungseinheit verbunden sein, um bei Betätigen der Schaltvorrichtung 5 ein Warnlicht, wie ein Bremslicht, zu betätigen. Es können auch mehrere elektrische Signalvorrichtungen 31 vorliegen, die mit einem oder mehreren Controllern verbunden sind. Grundsätzlich können solche elektrischen Signalvorrichtungen 31 mit allen schaltbaren Elementen des Rollstuhls oder Zugteils des Rollstuhls verbunden werden. In weiteren Ausführungsformen kann zumindest eine elektrische Signalvorrichtung 31 die Verdrehung der Schaltvorrichtung 5 relativ zu der Befestigungsvorrichtung 3 durch einen oder mehrere Sensoren sensieren. Somit ist nicht nur ein „An- und Ausschalten“ von z.B. der Antriebseinheit 42 oder einer Beleuchtungseinheit durch eine elektrische Signalvorrichtung 31 möglich, sondern zudem eine Steuerung dieser Elemente entsprechend der sensierten Verdrehung. Dies könnte beispielsweise die Bremskraft einer im Rekuperationsmodus befindenden Antriebseinheit 42 steuern oder aber ab einer bestimmten Verdrehung der Schaltvorrichtung 5 zu einem Blinken anstatt stetigem Leuchten einer Beleuchtungseinheit führen.
Die elektrische Signalvorrichtung 31 kann ein Mirco-Switch sein, welcher die Signale 0 oder 1 senden kann und mit dem Controller der Antriebseinheit 42 über ein Kabel 32 verbunden ist. Die Befestigungsvorrichtung 3 kann dann einen Raum 13 für den Micro-Switch 31 aufweisen, welcher Halterung und Schutz für den Mirco-Switch 31 zugleich darstellt. In dem Raum 13 können aber auch mehrere elektrische Signalvorrichtungen 31 untergebracht sein, und/oder es können mehrere Räume 13 für mehrere elektrische Signalvorrichtungen 31 bereitgestellt sein
Des Weiteren weist die Befestigungsvorrichtung 3 einen Kabelausgang 14 für dasjenige Kabel 32 auf, welches den Mirco-Switch 31 mit dem Controller verbindet.
Der Explosionsansicht und Draufsicht der Figuren 3a und 3b ist zu entnehmen, wie die Schaltvorrichtung 5 über die Gleitlagerbuchse 22 drehbar mit der Befestigungsvorrichtung 3 und der Hülse 15 verbunden ist. Dazu wird die Schaltvorrichtung 5 auf die Gleitlagerbuchse 22 geschoben, welche wiederum auf die Hülse 15 geschoben wird, so dass die Schaltvorrichtung 5 an die Befestigungsvorrichtung 3 herangeführt wird und dabei die Erhebungen der Bowdenzug- Aufnahme 8 sowie Bowdenzug-Führung 9 der Schaltvorrichtung 5 zumindest teilweise in die Aussparung 10 der Befestigungsvorrichtung 3 hineinreichen. Somit können bei Rotation der Schaltvorrichtung 5 relativ zur Befestigungsvorrichtung 3 auch die Anschläge 12‘ und 12“ in Kontakt kommen, um die Rotation dadurch zu begrenzen.
Figuren 4a, 4b und 4c zeigen eine schematische Abfolge von Zuständen einer alternativen Bremsbetätigungsvorrichtung 1, wobei Figur 4a den Startzustand, Figur 4b den Zustand des Startens der Bremsbetätigung und Figur 4c den Zustand der betätigten Bremse darstellt. Die Schaltvorrichtung 5 rotiert dabei im Uhrzeigersinn; auf die Darstellung der Befestigungsvorrichtung 3 ist der Übersicht halber verzichtet worden.
Durch die Rotation der Schaltvorrichtung 5 wird der Bowdenzug 30 über die Bowdenzug- Aufnahme 8 betätigt, indem durch die Rotation der Bowdenzug 30 mitgezogen und damit eine Zugkraft auf den Bowdenzug 30 ausgeübt wird. Gleichzeitig wird durch die Rotation der Schaltvorrichtung 5 ein Schalter 33 des Mirco-Switch 31 geöffnet, womit entsprechend diesem Ausführungsbeispiel ein definiertes Signal an den Controller der Antriebseinheit 42 gesendet wird, um dort zumindest die Antriebsfunktion abzuschalten.
Je nach Ausführungsform wird die elektrische Signalvorrichtung 31 durch das Rotieren der Schaltvorrichtung 5 mittels der Erhebung, wie beispielsweise durch die Bowdenzug- Aufnahme 8 oder/und die Bowdenzug-Führung 9; oder mittels des Bowdenzugs 30, eines Schalters, eines Sensors, einer hydraulischen Vorrichtung oder des Anschlags 12“ oder mittels einer Kombination daraus gesteuert.
Die Figuren 5a und 5b zeigen die Bremsbetätigungsvorrichtung 1 der Figuren 4a und 4b in zwei Zuständen, wobei die Bewegung der Bauteile aus der Durchsicht durch die Befestigungsvorrichtung 3 aufgezeigt wird. Dabei stellt Figur 5a den Zustand dar, bei der die Bremsbetätigungsvorrichtung 1 nicht betätigt ist, und Figur 5b jenen Zustand, bei dem die Bremsbetätigungsvorrichtung 1 betätigt. Bei besagter Betätigung ist das Bremssystem aktiviert bzw. der Mirco-Switch 31 geschaltet, nämlich durch Öffnung des Schalters 33, so dass die Antriebseinheit 42 zumindest keinen Antrieb mehr leistet. In der Durchsicht durch die Befestigungsvorrichtung 3 ist dabei die Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung 5 samt der Bowdenzug-Aufnahme 8 im Uhrzeigersinn und die daraus resultierende Öffnung des Schalters 33 im Vergleich der Figuren 5a und 5b zu erkennen. Zudem ist sichtbar, dass der Bowdenzug 30 durch die Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung 5 bzw. Bowdenzug- Aufnahme 8 aufgerollt wird.
Die Figuren 6a und 6b zeigen jeweils eine perspektivische Draufsicht der Ausführungsform gemäß der Figuren 5a und 5b. Es ist zu erkennen, dass gemäß dieser Ausführungsform die Hülse 15 als separates Bauteil ausgeführt ist, über welches die Bremsbetätigungsvorrichtung auf der Lenkstange 20 befestigt wird.
Zudem besteht bei dieser Ausführungsform die Lagerung der Schaltvorrichtung 5 aus zwei Gleitlagerbuchsen 22, was einer bevorzugten Ausführungsform aufgrund der Erleichterung der Montage, entspricht. Beide Gleitlagerbuchen 22 weisen jeweils eine ringartige vertikale Erhebung an einem ihrer Enden auf, so dass auf beiden Seiten der Schaltvorrichtung 5 eine gleitende axiale Beschränkung vorliegt. Ein Klemmring 36 sorgt dafür, dass sich die Verbindung zwischen Gleitlagerbuchsen 22 und Betätigungsvorrichtung 5 entlang der Längsachse der Lenkstange 20 nicht lösen kann.
Ferner weist der untere Abschnitt der Befestigungsvorrichtung 4“ einen Deckel 34 auf, welcher den Raum für die elektrische Signalvorrichtung 13 mit Schrauben 35 verschließt. In anderen Ausführungsformen wird der Deckel 34 mit dem Fachmann bekannten Befestigungselementen mit dem Bauteil 4“ verbunden oder wird geklemmt oder ist selbst Teil des unteren Abschnitts der Befestigungsvorrichtung 4“.
Die Figur 7 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 an einem Zuggerät 40 samt Antriebsrad 43 für einen Rollstuhl 50. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Bremsbetätigungsvorrichtung 1 an der linken Seite (aus Sicht des Fahrers) der Lenkvorrichtung 20 befestigt. Die Bremsvorrichtung 41, hier ausgeführt als Scheibenbremse, wird über einen Bowdenzug 30 betätigt. Als Antriebseinheit 42 ist ein elektrischer Narbenmotor samt Akku verbaut. Gemäß den obig ausgeführten Erklärungen, führt eine Rotation der Schaltvorrichtung 5 zu einer Aktivierung der Bremseinheit 41 und gleichzeitig zu einem Abschalten der Antriebsfunktion der Antriebseinheit 42. Für die Signalübertragung der Bremsbetätigungsvorrichtung 1 an die Antriebseinheit 42 ist eine Kabelverbindung zwischen Bremsbetätigungsvorrichtung 1 und Steuerung der Antriebseinheit 42 ausgeführt. In einer weiteren Ausführungsform kann durch das Schalten der elektrischen Signalvorrichtung 31 nicht nur die Antriebsfunktion deaktiviert werden, sondern die Antriebseinheit 42 in einen Bremsmodus zur Bremsunterstützung oder besonders vorteilhaft in einen Rekuperationsmodus versetzt werden, um durch Bremsenergie elektrische Energie zu gewinnen, welche beispielsweise zum Laden einer Batterie oder eines Akkus der Antriebseinheit 42 oder einer anderen Einheit genutzt werden kann.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
1 Bremsbetätigungsvornchtung
2‘ Zylindrische Innenform einer Schaltvorrichtung
2“ Zylindrische Innenform einer Befestigungsvorrichtung
3 Befestigungsvorrichtung
4‘ Oberer Abschnitt einer Befestigungsvorrichtung
4“ Unterer Abschnitt einer Befestigungsvorrichtung
5 S chaltvorri chtung
6 Schrauben
7 Befestigung zu einer Steuervorrichtung
8 Bowdenzug-Aufnahme
9 Bowdenzug-Führung
10 Aussparung
11 Bowdenzug-Eingang
12‘ Anschlag einer Befestigungsvorrichtung
12“ Anschlag einer Schaltvorrichtung
13 Raum für elektrische Signalvorrichtung
14 Kabelausgang
15 Hülse
20 Lenkstange
21 Lenkerklemmung
22 Gleitlagerbuchse
30 Bowdenzug
31 Mirco- Switch
32 Kabel
33 Schalter
34 Deckel
35 Befestigungsschrauben
36 Klemmring
40 Zuggerät
41 Bremsvorrichtung
42 Antriebseinheit 43 Antriebsrad
50 Roll Stuhl

Claims

Patentansprüche Bremsbetätigungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug, umfassend eine Befestigungsvorrichtung (3), welche dazu ausgelegt ist, zumindest rotationsfest an einer Steuerungsvorrichtung des Fahrzeuges, insbesondere an einer Lenkstange (20), montierbar zu sein, und eine Schaltvorrichtung (5), umfassend mindestens ein Steuer- und Übertragungselement, das dazu ausgelegt ist, ein Bremssystems des Fahrzeugs zu steuern, gekennzeichnet durch mindestens eine, insbesondere elektrische, Signalvorrichtung (31), wobei die Schaltvorrichtung (5) drehbar mit der Befestigungsvorrichtung (3) verbunden ist, und eine Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung (5) relativ zu der Befestigungsvorrichtung (3) das Bremssystem sowie die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) steuert. Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) dazu auslegt ist, mit mindestens einem Controller einer Antriebseinheit des Fahrzeugs über mindestens ein Kabel (32) oder eine Funkverbindung verbindbar zu sein und/oder ein Signal bei Betätigung zum Ausschalten der Antriebsfunktion der Antriebseinheit auszusenden, wobei vorzugsweise die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) einen Micro-Switch (31) umfasst. Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (3) mindestens einen Raum (13) für die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) und/oder mindestens einen Kabelausgang (14) für das mindestens eine Kabel (32) der mindestens einen elektrischen Signalvorrichtung (31) aufweist. Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und Übertragungselement mechanisch elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbar ist, und/oder das Steuer- und Übertragungselement einen Bowdenzug (30) umfasst, wobei vorzugsweise der Bowdenzug (30) mit einer Bowdenzug-Aufnahme (8) und einer Bowdenzug-Führung (9) zusammen wirkt. Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (3) und die Schaltvorrichtung (5) jeweils komplementäre Aussparungen (10) bzw. Erhebungen oder Führungselemente für eine Führung der Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung (5) aufweisen. Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (3) mindestens einen Bowdenzug-Eingang (11) umfasst, und die Schaltvorrichtung (5) die Bowdenzug-Aufnahme (8) und die Bowdenzug- Führung (9) umfasst, wobei vorzugsweise die Bowdenzug-Aufnahme (8) und/oder die Bowdenzug- Führung (9) mindestens eine Erhebung ausweist, die in eine Aussparung (10) der Befestigungsvorrichtung (3) zumindest teilweise eindringt. Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (5) einen Anschlag (12“) aufweist, und die Befestigungsvorrichtung (3) ein Gegenstück, insbesondere in Form eines Anschlags (12‘), zu dem Anschlag (12“) der Schaltvorrichtung (5) aufweist, und/oder eine elektronische Drehsperre vorgesehen ist, und/oder die Rotationsbewegung der Schaltvorrichtung (5) relativ zu der Befestigungsvorrichtung (3) ab einer bestimmten Verdrehung begrenzbar ist. Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein Feedback-Element zum Ausgeben zumindest eines visuellen, akustischen und/oder haptischen Signals, vorzugsweise umfassend ein haptisches Feedback-Element, um über Zustände der Bremsbetätigungsvorrichtung (1) haptische Rückmeldung, insbesondere in Form von Vibrationen, zu geben. Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (5) über mindestens ein Gleitmittel, insbesondere eine Gleitlagerbuchse (5), mit der Befestigungsvorrichtung (3) verbunden ist, und/oder mindestens eine Manschette oder Hülse (15) und/oder ein Adapter zumindest teilweise zwischen der Bremsbetätigungsvorrichtung (1) und der Steuervorrichtung (20) angeordnet ist, und/oder die Befestigungsvorrichtung (3) mit einer Klemmverbindung an der Steuerungsvorrichtung (20) befestigbar ist, und/oder die Befestigungsvorrichtung (3) zwei Bauteile (4‘, 4“) oder nur ein Bauteil aufweist und über mindestens ein Verbindungselement, vorzugsweise in Form einer Schraube (6), befestigbar ist. Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (5) manuell und/oder über einen Stellmotor, vorzugsweise samt elektronischer Steuerung, von einem Nutzer rotierbar ist, und/oder die Schaltvorrichtung (5) über mindestens einen Knopf, einen Hebel, einen Knauf, einen Drehgriff, eine Klinke, eine Schlaufe und/oder ein Seil rotierbar ist. Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Federelement, das bei Nicht-Betätigen der Schaltvorrichtung (5) die Schaltvorrichtung (5) in eine neutrale Position dreht, in der das Bremssystem keine Bremsleistung verrichtet, wobei vorzugsweise die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) in einem Zustand ist, der zumindest die Betätigung der Antriebseinheit des Fahrzeuges zulässt. Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Sensor zum Sensieren einer Verdrehung der Schaltvorrichtung (5), wobei vorzugsweise der mindestens einen Sensor von der mindestens einen elektrische Signalvorrichtung (31) umfasst ist. Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrischen Signalvorrichtung (31) über den Bowdenzug (30), einen Schalter, eine hydraulische Vorrichtung, den mindestens einen Sensor und/oder den Anschlag (12', 12“) beim Rotieren der Schaltvorrichtung (5) betätigt wird. Bremsbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Drehung der Schaltvorrichtung (5) die mindestens eine elektrische Signalvorrichtung (31) ein Signal für eine Bremsfunktion und ein Umschalten in einen Rekuperationsmodus und/oder eine Beleuchtungseinheit aussendet. Antriebs- oder Zugvorrichtung, umfassend eine Steuervorrichtung (20), insbesondere in Form einer Lenkstange, eine Antriebseinheit, ein Bremssystem und eine Bremsbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche. Antriebs- oder Zugvorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch zumindest eine Batterie, vorzugsweise umfasst von der Antriebseinheit, dem Bremssystem und/oder der Beleuchtungseinheit, die im Rekuperationsmodus zumindest teilweise aufladbar is. Rollstuhl mit einer Antriebs- oder Zugvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16.
PCT/EP2023/059576 2022-04-12 2023-04-12 Bremsbetätigungsvorrichtung mit elektronischer signalvorrichtung und antriebs- oder zugvorrichtung mit solch einer bremsbetätigungsvorrichtung und rollstuhl mit solch einer antriebs- oder zugvorrichtung WO2023198789A1 (de)

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