专利名称：有一个滚轮的脚轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种脚轮，包括一个滚轮、一个轮叉和一个装配轴颈，其中轮叉可相对于装配轴颈回转以及在轮叉内还设一个制动器，它可通过一个借助开关凸轮操纵的推杆移到制动位置。
背景技术：
长期以来由现有技术已知一些上述类型的例如用于病床、运输设备之类的脚轮。这些脚轮通常有垂直伸出的装配轴颈，脚轮可借助装配轴颈固定在病床等装置上。一般在这种脚轮内部设制动器，制动器可借助横向于装配轴颈设置的开关杆、例如通过操作人员的脚操纵朝脚轮的滚轮方向移动，从而锁住滚轮。此外已知一些在轮叉内部有结构件的脚轮，借助这些结构件还可以将脚轮调整为台轮(Bockrolle)。
由DE10230764A1已知此类脚轮，它具有沿轴向固定在装配轴颈内的套筒，推杆可垂直运动地装在其中。套筒有一个锁块，它与同样沿轴向固定的锁止件上的锁槽配合作用。在锁块与锁槽之间的配合作用与开关位置无关。
发明内容
以上述现有技术为出发点，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单带方向锁定功能的脚轮。
上述技术问题首先和主要通过具有权利要求1特征部分特征的脚轮得以解决，其中规定推杆与固定在轮叉上的方向锁定件配合作用，在弹簧预紧力作用下处于一个方向锁定位置。
由于此项设计，用于脚轮的推杆进一步发展为，它在弹簧预紧力作用下直接与固定在轮叉上的方向锁定件配合作用，以便将脚轮可回转运动地至少固定在一个位置。推杆同时是涉及方向锁定的有效构件。推杆有双重功能。一方面推杆通过开关操纵和随之发生的下移使滚轮制动或全锁定。但另一方面在涉及脚轮的台轮状态下直接与方向锁定件配合作用。这在弹簧预紧力作用下处于逆制动状态的位置，例如利用一个将推杆朝释放制动状态加载的沿轴向作用的弹簧。按功能不仅利用推杆向下的行程，而且也利用推杆向上的行程。朝方向锁定位置持续作用的弹簧预紧提供了这样的可能性，即，根据容易通行或难以通行来影响回转性。
下面针对权利要求1的技术主题阐述其他权利要求的主题内容，但以它们的独立表达形式也可以有重要意义。
业已证实有利的是，推杆具有与方向锁定件的制动槽配合作用的制动结构。在这里，为了互相可靠啮合，方向锁定件的制动槽相应地与推杆的制动结构相配。与之不同可以规定，推杆有制动糟以及方向锁定件有制动结构。此外优选地建议，方向锁定位置只能通过作用到滚轮上的扭矩取消。这意味着例如定位在病床上以及通过固定在轮叉上的方向锁定件激活处于台轮状态的脚轮，为病床的操作人员例如在长距离的走廊上提供病床轻松的直线移动方向。若必要时期望移动方向的方向改变，则操作人员可以通过床架横向于移动方向地在脚轮上施加一个力矩，以便除非施加作用力，否则处于被弹簧预紧的方向锁定位置。所述作用力可例如规定在180°回转制动角范围内。按另一种方案也可以采用不同的制动角。另一个优点源自于将制动结构设计在一个与推杆构成一体的制动盘上。由此达到简化结构并除此之外减轻重量。优选地，制动盘有圆形的基本形状。同样可以设计具有多边形基本形状的制动盘。对于制动结构建议，将它大体设计为肋状以及同轴于推杆轴线地延伸。制动结构也可以设计为栓塞状。还可以规定，从制动盘成形出多个制动结构。与之相关地优选采用一种沿直径的布局，这既针对制动盘的制动结构也针对与它们配合作用成形为罐状的方向锁定件的制动槽。为此，制动槽的定向相应地与上述设计相适配。为了达到进一步简化结构，推杆为了与用于全锁定的制动器配合作用而具有一些旋转锁块，其中，旋转锁块与制动结构反向地成形在制动盘上。在这里旋转锁块可设计为有圆形横截面的大体圆柱状，以及分别同轴于推杆轴线、圆段状地围绕此轴线延伸。旋转锁块彼此可有在5°至10°之间的角向距离。此外可以规定，在推杆下降时，旋转锁块啮合在锁止件的锁槽内。在这里，设在制动盘与制动器之间的固定在轮叉上的锁止件的锁槽，与旋转锁块的基本形状相配并与它们的绕推杆同轴的布局相配，以便在下降时达到旋转锁块迅速和可靠地啮合到锁槽内。如前言已提及的那样，按照本发明，推杆有双重功能。一方面推杆在开关凸轮例如通过操作人员操作并由此引起垂直下降时，规定用于激活与滚轮配合作用的制动器和必要时全锁定(旋转和回转锁定)。另一方面在被弹簧预紧地垂直向上移动时，亦即在制动器非有效位置，与方向锁定件配合作用，以便将脚轮用作台轮。除此之外规定，锁止件与推杆和制动器分开地设计。与之相关地规定，锁止件和/或方向锁定件分别设计为金属件，而无论如何推杆有制动盘的部分和/或制动器设计为塑料件。制动器也可以用塑料制造。推杆也可以用金属材料制造，而制动盘用塑料成形后例如旋紧到或压铸到推杆上。但优选地，推杆和制动盘也可以用一种有抵抗能力的塑料制成一体式的。
此外建议，推杆在其上方部分设计为与开关凸轮对应的相配凸轮，在这种情况下相配凸轮设计在一个单独的凸轮件上以及与具有制动结构的推杆段螺纹连接。为此，凸轮件具有一个设在中心带内螺纹的盲孔。推杆在其上端有外螺纹。可旋紧在推杆上的凸轮件与固定设置的凸轮件相比其优点是，它通过螺纹连接可以沿推杆的轴向调整长度。这尤其可影响通过开关凸轮移动的推杆的移动距离。此外建议，推杆朝开关凸轮的方向被弹簧预紧。由此推杆或成形其上的制动盘以及成形在制动盘上的制动结构，始终企图实施垂直向上、亦即背离制动器朝方向锁定件方向的行程。在这里，推杆的向上移动以有利的方式受固定在轮叉上的方向锁定件的阻拦。
推杆穿过方向锁定件的中心孔。制动盘以其制动结构支承在方向锁定件上。在实施所述支承时，必要时首先提供脚轮的转向功能，直至脚轮绕装配轴线回转到将制动盘的制动结构与方向锁定件的制动槽叠合定向。若已处于上述情况，则通过弹簧预紧引起制动结构啮合在制动槽内，由此形成台轮状态。也有利的是，弹簧作用到凸轮件上，其中弹簧是已知的围绕推杆的推杆弹簧，它还用于使推杆与固定在轮叉上的方向锁定件配合作用。
开关凸轮可有利地只有两个开关位置，其中一个开关凸轮的开关位置确定方向锁定位置，以及通过另一个开关位置给定制动位置或造成全锁定。在推杆的一种结构变型方案中可以规定，推杆在制动器被释放后停留在一个第三位置，所以脚轮没有锁止可以自由地回转运动。
下面借助仅表示一种实施方式的
本发明。附图中图1表示按本发明的脚轮的透视图；图2表示按图1中剖切线II-II涉及脚轮功能的剖视图；图3表示按图2视图的剖视图，其中脚轮通过推杆沿轴向的上移提供台轮功能；图4表示按图3和2视图的剖面图，在这里借助旋转操纵开关凸轮和随之发生的推杆下降达到脚轮或滚轮的完全锁定；图5表示本发明重要的结构件的分解透视图；以及图6表示推杆芯体横截面和用点划线表示的装配轴颈支承孔。
具体实施例方式
首先参见图1说明一个有滚轮轮叉2的脚轮1，圆柱形结构的装配轴颈3围绕回转轴线a从轮叉中垂直伸出。滚轮轮叉2将其叠合对置的轮叉臂4，置于安装在轮叉空腔5内的滚轮6两侧。空心轴7用于支承滚轮6，空心轴在中心穿过滚轮6以及分别在端侧固定在轮叉臂4上。
图示的脚轮1可以例如定位在病床等上。然后以常用的方式固定并因而在这里不再详述。
在装配轴颈3上在众所周知的位置设一个可绕操纵轴线b回转运动地安装的开关凸轮8。在这里操纵轴线b与脚轮1的回转轴线a成直角定向。开关凸轮8在装配轴颈3内部的固定按已知的方式通过一个绕回转轴线a定向的固定衬套9进行。为了带动开关凸轮8旋转，开关凸轮有一个设在中心非圆形的结合孔10，它被开关杆11穿过，开关杆的横截面为了形状封闭与结合孔10的横截面相配。
在此图中开关凸轮8下方设推杆12。它绕回转轴线a定位地可在装配轴颈3内垂直移动。装配轴颈3有一个绕回转轴线a定位直径减小的推杆通道13，推杆通道13的横截面与推杆的横截面相配。推杆12或推杆通道13横截面的基本形状，大体为矩形和有外凸状窄侧面(尤其参见图6)。因此推杆12防旋转的地固定在装配轴颈3的内部。
如图2所示，设在推杆通道13的出口与开关凸轮8之间的推杆12的自由端14与凸轮件15螺旋连接。为此，推杆12的自由端14有外螺纹16，它与加工在凸轮件15中心的内螺纹17啮合。凸轮件15有罐状的横截面圆形的结构形状，在背对推杆12的那一端设计一个直径增大区作为环形凸缘18。此外，推杆12的凸轮件15在装配轴颈3内部就此视图而言垂直地导引。为此，装配轴颈3有一个围绕回转轴线a并与环形凸缘18相配的空腔19。此外，凸轮件15的与环形凸缘18相比直径减小的区段18′被压力弹簧20围绕，其中，压力弹簧20的一端支承在环形凸缘18的下侧上。另一个对置的弹簧端支承在另一个围绕回转轴线a构成导引装置的空腔21的边缘上。空腔21的直径与凸轮件15的区段18′的直径相配。因此推杆12借助压力弹簧20朝开关凸轮8的方向加载弹簧力。除此之外，环形凸缘18的面朝开关凸轮8方向的端面有一个形式上为相配凸轮22的中心结构。
由图2可以看出，相配凸轮2一方面被开关凸轮8成凹形的控制槽23围绕，但另一方面离控制槽23的底部有一个距离u。
推杆12朝滚轮6的方向进一步延伸到轮叉空腔5内。轮叉空腔围绕着推杆12的一个横截面圆形的成形部分。直径增大的成形部分承担制动盘24的功能，该制动盘围绕回转轴线a横向于它成形在推杆12上。制动盘24在其面对开关凸轮8的盘面上有两个对置地布置、大体设计为肋状各有梯形截面的制动结构25。与之不同，制动盘24也可以有两个以上的制动结构25。这些制动结构25在脚轮调整时通过压力弹簧20的弹簧力造成平面地压靠在方向锁定件26的下侧上。与制动盘24相比直径尺寸设计得更大的锁定件26，防旋转地固定在轮叉2上并例如设计为冲压折弯件。就回转轴线a而言设在中心的圆环形结构的锁定件26，有一个面朝滚轮6的平台状圆形结构27，它本身有两个横向于回转轴线a定向和沿直径对置地布置的制动槽28。这些制动槽28实际上可认为是制动盘24制动结构25的负结构(尤其参见图5)。所述锁定件26也可以如制动盘24那样有两个以上的制动结构。
推杆12在制动盘24的背对制动结构25的下侧有旋转锁块29。它们与回转轴线a同轴地分别沿制动盘24周向延伸以及有大体圆柱形结构形状。在此实施例中，锁块29彼此有12°的角向距离。也可以采用其他角向距离。
朝滚轮6的方向看，与制动盘24相比直径减小的圆柱形延伸段30从制动盘24超出推杆12，延伸段本身受导引地置入围绕回转轴线a设置的旋转锁止件31中一个设在中心的通孔31′内。在滚轮6与制动盘24之间置入在轮叉空腔5内的锁止件31，与方向锁定件26一样，防旋转地固定在轮叉2上并例如设计为冲压折弯件。锁止件31基本上由一块有大体矩形基本轮廓形状的板组成。两个沿直径对置设计为保持架状的悬臂32生根在此板的各窄侧上，通过悬臂32将锁止件31固定在轮叉2的轮叉臂4上。此外，锁止件31在板的区域内有同轴于回转轴线a延伸以及围绕孔31′隔开间距离地排列的圆形横截面的锁槽33。在这里，锁槽33的尺寸，亦即长度和直径，与制动盘24的旋转锁块29的尺寸相配。
图2所示的脚轮1的转向位置表示制动结构25已从制动槽28移出。在本实施例中它们允许滚轮6绕回转轴线a近似旋转180°。在脚轮1的回转位置相应地不存在任何锁止。推杆12的规定用于确定转向功能的制动结构25，借助压力弹簧20的弹簧预紧力贴靠在平台状结构27上，或在转向操作脚轮1时基于弹簧预紧力在平台状结构27上沿着它滑动，直至制动结构25和制动槽28彼此叠合地定向以及通过弹簧预紧力锁止地配合作用。
若例如脚轮1固定在病床上，脚轮1的台轮状态对于病床轻松地沿直线方向的移动过程而言实际上看作基本状态，所以不仅制动结构25而且制动槽28均以它们的长度尺寸沿滚轮的移动方向或滚动方向定向，亦即重要的是沿滚轮安装在其上的对象的优先滚动方向定向。在此台轮状态，推杆12的制动结构25旋转止动地置入固定在轮叉上的方向锁定件26的制动槽28内。这处于压力弹簧20弹簧预紧力的作用下。如图3所示，通过制动结构25啮合到向上移动后的推杆12的制动槽28内，在相配凸轮22与控制槽23之间构成自由行程的距离u也被消除，所以相配凸轮22承受弹簧力地支承在控制槽23的底部上。
制动结构25在制动槽28内的插入深度与相配凸轮22在控制槽23内的插入深度或与在推杆处于按图2的移出位置时相配凸轮22在控制槽23内存在的距离u一致。因此脚轮1无需开关杆操纵就到达台轮状态，以用于使病床之类直行。距离u可例如为1mm数量级。在这里，按图2的位置，向下直至到达全锁定位置至少保持一个相同的距离，优选为一倍半或更大的距离。
若必要时要求释放脚轮1的转向功能，则这可以在定位在病床之类上的脚轮1运行期间借助一个横向于移动方向施加的扭矩来实现。这例如可以由操作人员通过病床左转或右转实现。通过施加到脚轮轮叉2上的扭矩以及它所造成的力必须大于压力弹簧20的弹簧力，使防旋转的推杆12朝滚轮6的方向移动。基于回转运动，固定在轮叉上的方向锁定件借助制动槽28的斜侧面，将同样有倾斜侧面的制动结构25从制动槽28挤出，并随之而来地将推杆12向下移动，直至按图2所示制动结构25平靠在平台状结构27上。触发扭矩的大小主要取决于压力弹簧20的弹簧力。若接着又希望脚轮1处于台轮状态，则这可通过脚轮1回转到方向锁定位置达到，此时制动结构25止动地进入制动槽28内。
为了达到脚轮1或滚轮6的全锁定，开关凸轮8借助开关杆11沿旋转方向x旋转。在这里，开关凸轮8受止挡限制地以这样的方式装在装配轴颈3内部，即，使开关凸轮8有一个就此图而言设在操纵轴线b上方沿周向的凹槽34，一个固定在外壳上的栓塞35止动地插入到该凹槽内并总是与凹槽34的侧面配合作用。在图2和3中可以看出，对于脚轮1的台轮功能或转向轮功能不必操纵开关凸轮8。图4表示脚轮1的全锁定。在这里可以看出，开关凸轮8朝方向x受止挡限制地旋转，以及一个与开关凸轮8的控制槽23相连沿周向定向的控制曲线36，使相配凸轮22或与之连接的推杆12克服压力弹簧20的弹簧力垂直下降。借助相配凸轮22倾斜的侧面，保证开关凸轮8通过控制曲线36按顺序将推杆12向下移动。在推杆12通过空腔19和21或推杆通道13导引地垂直下移的过程中，制动结构25与方向锁定件26隔开距离不再接触。在制动结构25下方从制动盘24伸出的旋转锁块29，旋转止动地进入到与之叠合定向的锁止件31的锁槽33内。在这种情况下制动盘24的下侧平面地放置在锁止件31上。因此锁止了脚轮1绕回转轴线a的旋转。推杆12的延伸段30在下降的过程中进入锁止件31的孔31′内，以及对一个设在滚轮6上方的轮叉空腔5内的制动器37加载。制动器37分别有支承凸肩38和38′，借助它们支承在轮叉臂4上。为此，轮叉臂4分别有上下和相对置布置的横向于回转轴线a定向的形式上为窗口39和39′的通孔(见图1)。锁止件31的设计为保持架状的悬臂32也防旋转和防移动地置入该窗口39内。制动器37的支承凸肩38置入保持架状的悬臂32中。分别与发针形弹簧40配合作用的支承凸肩38′置入到轮叉臂4的窗口39′内，此时彼此对齐的发针形弹簧40的各一个弹簧臂，贴靠地支承在支承凸肩38上。发针形弹簧40的各自另一个弹簧臂在边缘侧支承在轮叉臂4的窗口39′上。因此，在推杆12下降时制动器37被弹簧力预紧。用于滚轮6的真正的制动件是装在制动器37内的刹车块41，在向下移动时它制动地作用到滚轮6的滚动面上。此外，刹车块41的支承力或制动力可以稳定地调整为，使刹车块41可借助螺钉连接固定在制动器37上。借助此螺钉连接，刹车块41可直线地，亦即横向于回转轴线a看，朝滚轮6滚动面的方向移动。为了借助恰当的螺丝工具操作螺钉，在轮叉2内设相应结构的口。
在这里表示的脚轮1中，开关凸轮8只有两个开关位置。一个是未操作的非工作位置，此时脚轮1或可被用作转向轮或可用作台轮；或处于回转后的工作位置，此时推杆12借助发针形弹簧40或压力弹簧20面朝开关凸轮8的方向被弹簧预紧。若实施解脱全锁定并由此得到开关凸轮8按图2和3中所表示的位置，则压力弹簧20及发针形弹簧40的弹簧力将推杆12或相配凸轮22朝开关凸轮8的方向移动或移入到控制槽23内。取决于脚轮以何角度定向，或制动结构25为了脚轮1的转向轮功能重新支承在制动盘24下侧上，或为了构成脚轮1的台轮功能止动地进入到制动槽28内。
所有公开的特征均为(本)发明的重要内容。在本申请所公开的内容中也全面吸收了相关的/所附上的优先权文件(先申请副本)所公开的内容，也为此目的，这些文件的特征吸纳在本申请的权利要求中。
权利要求
1.一种脚轮(1)，包括滚轮(6)、轮叉(2)和装配轴颈(3)，其中轮叉(2)可相对于装配轴颈(3)回转以及在轮叉(2)内还设置制动器(37)，该制动器可通过一个借助于开关凸轮(8)操纵的推杆(12)移到制动位置，其特征为所述推杆(12)与固定在轮叉上的方向锁定件(26)配合作用，在弹簧预紧力作用下处于一个方向锁定位置。
2.按照权利要求1所述的脚轮，其特征为，所述推杆(12)具有与所述方向锁定件(26)的制动槽(28)配合作用的制动结构(25)。
3.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，所述方向锁定位置只能通过作用到所述滚轮(6)上的扭矩取消。
4.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，所述制动结构(25)设计在一个与所述推杆(12)构成一体的制动盘(24)上。
5.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，所述推杆(12)为了与用于全锁定的制动器(37)配合作用而具有一些旋转锁块(29)。
6.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，所述旋转锁块(29)与所述制动结构(25)反向地设在制动盘(24)上。
7.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，在所述推杆(12)下降时，所述旋转锁块(29)啮合在锁止件(31)的锁槽(33)内。
8.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，所述锁止件(31)与所述推杆(12)和制动器(37)分开地设计。
9.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，所述锁止件(31)和/或方向锁定件(26)分别设计为金属件，而无论如何所述推杆(12)有制动盘(24)的部分和/或制动器(37)设计为塑料件。
10.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，所述推杆(12)在其上方部分设计为与所述开关凸轮(8)对应的相配凸轮(22)。
11.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，所述相配凸轮(22)设计在一个单独的凸轮件(15)上，并与有制动结构(25)的推杆段螺纹连接。
12.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，所述推杆(12)朝所述开关凸轮(8)的方向被弹簧预紧。
13.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，所述弹簧(20)作用到凸轮件(15)上。
14.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，所述开关凸轮(8)有两个开关位置。
15.按照前列诸权利要求中一项或多项或尤其在此以后所述的脚轮，其特征为，所述开关凸轮(8)的其中一个开关位置确定方向锁定位置，以及通过另一个开关位置激活制动器(37)。
全文摘要
本发明涉及一种脚轮(1)，包括滚轮(6)、轮叉(2)和装配轴颈(3)，其中轮叉(2)可相对于装配轴颈(3)回转以及在轮叉(2)内还设有制动器(37)，该制动器可通过一个借助开关凸轮(8)操纵的推杆(12)移到制动位置。为了提供一种结构简单带方向锁定功能的脚轮，本发明建议，所述推杆(12)与固定在轮叉上的方向锁定件(26)配合作用，在弹簧预紧力作用下处于一个方向锁定位置。
文档编号B60B33/02GK1989016SQ200580024237
公开日2007年6月27日 申请日期2005年4月20日 优先权日2004年7月21日
发明者沃尔夫冈·布洛克, 曼弗雷德·米尔布雷特 申请人:坦特两合公司