PL249955B1

PL249955B1 - Disc gear mechanism for a traction-driven wheelchair

Info

Publication number: PL249955B1
Application number: PL444415A
Authority: PL
Inventors: Mateusz Kukla; Michał Kończak
Original assignee: Politechnika Poznanska
Priority date: 2023-04-14
Filing date: 2023-04-14
Publication date: 2026-07-20
Also published as: PL444415A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest mechanizm przekładni tarczowej dla wózka inwalidzkiego z napędem ciągowym. Mechanizm składa się z mocowanych do piasty każdego koła napędzanego tarczy wewnętrznej przekładni (6) z otworami tarczy wewnętrznej, która skojarzona jest za pomocą wymiennego sworznia łączącego albo za pomocą łącznika tarcz (9) współpracującego z mechanizmem przesuwnym (8), z tarczą zewnętrzną przekładni (7) i otworami tarczy zewnętrznej w taki sposób, że mogą one współpracować na różnej średnicy, przy czym mechanizm przesuwny (8) ma możliwość suwania się po łączniku tarcz (9), nadto tarcza wewnętrzna przekładni (6) oraz tarcza zewnętrzna przekładni (7) posiadają wspólne łożyskowanie tarcz (10).The subject of the application is a disc gear mechanism for a traction-driven wheelchair. The mechanism consists of an internal gear disc (6) attached to the hub of each driven wheel, with holes in the internal disc, which is connected by means of a replaceable connecting pin or by means of a disc connector (9) cooperating with a sliding mechanism (8), with an external gear disc (7) and holes in the external disc so that they can cooperate on different diameters, wherein the sliding mechanism (8) can slide on the disc connector (9); furthermore, the internal gear disc (6) and the external gear disc (7) have a common disc bearing (10).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm przekładni tarczowej dla wózka inwalidzkiego z napędem ciągowym.The subject of the invention is a disc gear mechanism for a wheelchair with a traction drive.

Wózki inwalidzkie z napędem ręcznym posiadają koła napędowe, w których ciągi są trwale zespolone z obręczą koła napędowego. W efekcie działania jeden obrót ciągów wywołuje jeden obrót koła napędowego - posiadają one taką samą prędkość kątową. Takie rozwiązanie konstrukcyjne koła uniemożliwia zastosowanie przekładni zmieniającej przełożenie momentowe pomiędzy kołami i ciągami poprzez zastosowanie przekładni mechanicznych.Manually propelled wheelchairs have drive wheels in which the handwheels are permanently connected to the rim of the drive wheel. As a result, one rotation of the handwheels causes one rotation of the drive wheel – they have the same angular velocity. This wheel design prevents the use of a gear that changes the torque ratio between the wheels and the handwheels through the use of mechanical transmissions.

Rozwiązaniem problemu może być wykorzystanie układu według polskiej publikacji P.434936. Postuluje ono wykorzystanie nieruchomej osi na której zamocowane zostają osobno dwa wały - jeden dla kół i jeden dla ciągów w taki sposób, że mogą one obracać się niezależnie względem siebie. Korzyścią takiego rozwiązania jest możliwość zastosowania przekładni wielobiegowych, w omawianym przypadku przekładni cięgnowych, co pozwala na realizację zmiennego przełożenia momentowego pomiędzy kołem i ciągiem wózka inwalidzkiego. Rozwinięciem powyższego rozwiązania jest zespół piasty koła napędowego wózka inwalidzkiego do napędów wielobiegowych przedstawiony w zgłoszeniu wynalazku opisanym w publikacji P.443054. Rozwiązanie to stanowi rozwinięcie idei układu umożliwiającego wzajemny i niezależny obrót kół i ciągów wózka inwalidzkiego bez konieczności stosowania centralnej nieruchomej osi. Piasta koła napędowego wózka inwalidzkiego do napędów wielobiegowych opisana w P.443054 musi współpracować z przekładniami mechanicznymi tak aby realizować funkcję opisaną w P.434936.A possible solution to this problem is to utilize the system described in Polish publication P.434936. It proposes the use of a fixed axle on which two shafts are mounted separately – one for the wheels and one for the pulleys – so that they can rotate independently of each other. The advantage of this solution is the possibility of using multi-speed gears, in this case, cable gears, which allows for a variable torque ratio between the wheel and the pulley of the wheelchair. A further development of the above solution is the wheelchair drive wheel hub assembly for multi-speed drives, presented in the patent application described in publication P.443054. This solution expands on the idea of a system enabling mutual and independent rotation of the wheelchair wheels and pulleys without the need for a central fixed axle. The wheelchair drive wheel hub for multi-speed drives described in P.443054 must cooperate with mechanical gears to perform the function described in P.434936.

Przykładami innych rozwiązań, które dedykowane są temu celowi to mechanizm przekładni cięgnowej dla wózka inwalidzkiego z napędem ciągowym opisany w zgłoszeniu wynalazku P.441264 oraz moduł adaptacyjny napędu rowerowego w wózku inwalidzkim wraz z akcesoriami opisany w publikacji P.443053. Pierwszy z nich wykorzystuje przekładnię pasową, drugi natomiast przekładnię łańcuchową - stosowaną powszechnie w rowerach. Układy te posiadają wady i zalety, które wynikają bezpośrednio ze specyfiki zastosowanych przekładni mechanicznych. Jednak ich wspólną cechą jest to, iż są one dość ciężkie co w przypadku zastosowania w wózku inwalidzkim może wydawać się mało optymalne.Examples of other solutions dedicated to this purpose include a pull-rod transmission mechanism for a wheelchair, described in patent application P.441264, and an adaptive bicycle drive module for a wheelchair, along with accessories, described in publication P.443053. The former utilizes a belt transmission, while the latter utilizes a chain transmission—commonly used in bicycles. These systems have advantages and disadvantages stemming directly from the specific mechanical transmissions used. However, their common feature is that they are quite heavy, which may seem less than optimal for use in a wheelchair.

Rozwiązanie według wynalazku realizuje funkcję postulowaną przez wynalazek P.434936 odmiennie niż w przypadku P.441264 czy P.443053 przy wykorzystaniu układu opisanego w P.443054 lub innej piaście spełniającej podobną funkcję. Funkcję tę osiągnięto dzięki temu, że zamiast klasycznych przekładni mechanicznych zastosowano w nim dwie tarcze, które łączone są ze sobą elementem lub zespołem elementów na różnych średnicach. Pozwala to w efekcie uzyskać zmianę przełożenia.The solution according to the invention performs the function postulated by the invention P.434936 differently than in the case of P.441264 or P.443053, using the system described in P.443054 or another hub performing a similar function. This function is achieved by using two discs instead of traditional mechanical gears, which are connected by a component or set of components at different diameters. This allows for a gear ratio change.

Dodatkowo należy wskazać, że z opisu wynalazku US6047980A w stanie techniki znane jest rozwiązanie przeniesienia napędu w ręcznych wózkach inwalidzkich za pomocą zestawu podwójnych ciągów, które zamontowane są niezależnie dla każdego z kół. Użytkownik napędza wózek inwalidzki tak jak w klasycznej konstrukcji za pomocą ciągów napędowych, które sprzężone są z kołem wózka za pomocą ciągu pośredniego umożliwiającego redukcję obrotów za pomocą zębatki w kształcie krzywki. Rozwiązanie to jednak nie stanowi przekładni mechanicznej umożliwiającej zmia ny w nastawie przełożenia. Dodatkowo konstrukcja ta wymusza niewspółosiowość ciągu napędowego z osią koła wózka.Additionally, it should be noted that the prior art patent description US6047980A describes a drive transmission solution for manual wheelchairs using a set of double pulleys, mounted independently on each wheel. The user propels the wheelchair, as in a classic design, using the pulleys, which are coupled to the wheelchair wheel via an intermediate pulley that allows for speed reduction via a cam-shaped gear. However, this solution does not constitute a mechanical transmission enabling changes in the gear ratio setting. Furthermore, this design forces misalignment of the pulley with the wheelchair wheel axle.

Innym przykładem rozwiązania, w którym zachodzi niewspółosiowość ciągu napędowego z kołem wózka jest przykład opisany w publikacji WO2017122010A1, który dodatkowo różni się tym, że musi posiadać przekładnię pośrednią. W przeciwnym wypadku, ze względu na wykorzystanie układu pojedynczego, ciągi napędowe będą obracać się w kierunku przeciwnym w stosunku do kół. Kolejnym czynnikiem świadczącym na niekorzyść tego rozwiązania jest relatywnie duża ingerencja w konstrukcję nośną wózka.Another example of a solution involving misalignment of the drive train with the bogie wheel is the one described in publication WO2017122010A1, which differs in that it requires an intermediate gear. Otherwise, due to the use of a single system, the drive trains will rotate in the opposite direction to the wheels. Another factor that disadvantages this solution is the relatively significant interference with the bogie's supporting structure.

Następnymi przykładami rozwiązań przeniesienia napędu stanowią patenty P.434936 oraz P.441264, które w obu przypadkach charakteryzują się możliwością zmiany przełożenia poprzez zastosowanie nastawnych przekładni mechanicznych przy jednoczesnym zachowaniu współosiowości ciągu z kołem wózka. W pierwszym przypadku, to jest P.434936 zmiana przełożenia następuje poprzez zmienną średnicę kół zębatych w przekładni, które są sprzężone z wałkiem ciągu za pomocą cięgna którym jest łańcuch. Należy również zaznaczyć, że w przypadku zastosowania łańcucha należy wyposażyć układ w napinacze do łańcucha celem zapewnienia jego prawidłowej pracy, co dodatkowo zwiększa masę konstrukcji. Z kolei w przypadku patentu P.441264 została zastosowana przekładnia pasowa z użyciem wariatora, która umożliwia zmianę przełożenia poprzez zmianę średnicy koła pasowego przy jednoczesnym napięciu pasa. Zarówno w jednym jak i w drugim przypadku układ przeniesienia napędu wymusza zastosowanie niewspółosiowej przekładni z osią ciągów napędowych i koła. Dodatkowo przekładnie te stanowią procentowo dużą masę całej konstrukcji wózka co z punktu widzenia jego użytkownika wpływa negatywnie na efektywność urządzenia.Further examples of drivetrain solutions include patents P.434936 and P.441264, both of which allow for gear changes through the use of adjustable mechanical gears while maintaining alignment of the drive train with the trolley wheel. In the first case, P.434936, the gear change is achieved through variable diameter gears in the gear train, which are coupled to the drive shaft via a chain. It should also be noted that if a chain is used, the system must be equipped with chain tensioners to ensure proper operation, which further increases the weight of the structure. In the case of patent P.441264, a belt transmission with a variator was used, which allows for gear changes by changing the pulley diameter while simultaneously tensioning the belt. In both cases, the drivetrain requires the use of a misaligned gear with the drive train and wheel axles. Furthermore, these gears constitute a significant percentage of the total weight of the trolley structure, which, from the user's perspective, negatively impacts the device's efficiency.

Z kolei z publikacji patentu PL231480B1 znana jest konstrukcja pozwalająca na trzystopniową zmianę przełożenia napędu. W tym celu została zastosowana przekładnia planetarna, która została umieszczona w piaście koła wózka. Zmiana przełożenia następuje w skutek napięcia linki manetki, która powoduje ruch pierścienia przesuwnego i sprzęgła w kształcie stożka posiadającego trzy rzędy uzębienia. Wadą tego rozwiązania jest zastosowanie samej przekładni planetarnej, która charakteryzuje się spadkiem sprawności układu ze względu na wzrost strat tarcia, oraz występowania mocy krążącej. Wynalazek realizuje swoją funkcję w inny sposób - nie wykorzystuje bowiem przekładni planetarnej. Jest on więc o wiele prostszy z mechanicznego punktu widzenia, co może w zależności od konstrukcji wpłynąć na redukcję masy całego wózka.Patent publication PL231480B1 describes a design that allows for a three-stage change in the drive ratio. For this purpose, a planetary gear was used, located in the hub of the wheelchair wheel. The change in gear ratio is achieved by tensioning the shifter cable, which causes the movement of a sliding ring and a cone-shaped clutch with three rows of teeth. The disadvantage of this solution is the use of only a planetary gear, which is characterized by a decrease in system efficiency due to increased friction losses and the presence of circulating power. The invention performs its function differently – it does not use a planetary gear. Therefore, it is much simpler from a mechanical perspective, which, depending on the design, can reduce the weight of the entire wheelchair.

Istotą wynalazku jest mechanizm przekładni tarczowej dla wózka inwalidzkiego z napędem ciągowym. Składa się on z - mocowanych do piasty każdego koła napędzanego - tarczy wewnętrznej przekładni z otworami tarczy wewnętrznej - tarcza wewnętrzna poprzez otwory skojarzona jest na dwojaki sposób: albo za pomocą wymiennego sworznia łączącego albo za pomocą łącznika tarcz współpracującego z mechanizmem przesuwnym, z tarczą zewnętrzną przekładni - jej otworami tarczy zewnętrznej. Tarcze skojarzone są w taki sposób, że mogą one współpracować na różnej średnicy. W przypadku zastosowania mechanizmu przesuwnego ma on możliwość suwania się po łączniku tarcz. Nadto tarcza wewnętrzna przekładni może obracać się względem tarczy zewnętrznej przekładni dzięki temu, że posiadają wspólne łożyskowanie tarcz.The invention is based on a disc gear mechanism for a traction-driven wheelchair. It consists of an inner gear disc attached to the hub of each driven wheel. The inner disc is connected via the holes in the inner disc in two ways: either via a replaceable connecting pin or via a disc connector cooperating with a sliding mechanism, with the outer gear disc via the holes in the outer disc. The discs are connected so that they can work together across different diameters. When a sliding mechanism is used, it can slide on the disc connector. Furthermore, the inner gear disc can rotate relative to the outer gear disc thanks to the shared disc bearings.

Przedstawiany wynalazek przynosi następujące korzyści użytkowe:The presented invention brings the following practical benefits:

• pozwala na wykorzystanie tarcz współpracujących na różnej średnicy celem zmiany przełożenia w miejsce klasycznych przekładni mechanicznych;• allows the use of mating discs of different diameters to change the gear ratio instead of classic mechanical gears;

• pozwala na zmianę momentu napędowego wymaganego do wygenerowania przez mięśnie użytkownika wózka inwalidzkiego, jednak względna prędkość kątowa ciągów oraz koła wózka inwalidzkiego pozostaje bez zmian bowiem zmiana przełożenia wynika ze zmiany średnicy na jakiej współpracują elementy mechanizmu;• allows for a change in the driving torque required to be generated by the muscles of the wheelchair user, however, the relative angular velocity of the pulleys and the wheelchair wheel remains unchanged because the change in the ratio results from a change in the diameter on which the mechanism elements cooperate;

• wprowadza prostszą konstrukcję i łatwiejsze wykonanie, zdecydowanie mniejsze gabaryty układu zmiany przełożenia;• introduces a simpler design and easier execution, significantly smaller dimensions of the gear shifting system;

• stwarza możliwość zastosowania niezmodyfikowanej ramy wózka;• allows the use of an unmodified stroller frame;

• nie zmienia się sposób generowania napędu oraz wymiary kół i ciągów wózka;• the method of generating the drive and the dimensions of the wheels and carriage strings do not change;

• mniejsza masa rozwiązania z tarczami w stosunku do rozwiązań z klasycznymi przekładniami.• lower weight of the disc solution compared to solutions with classic gears.

Wynalazek mocowany jest osobno do piast każdego koła - nie ma więc konieczności wzajemnego osiowania elementów przekładni mechanicznych, co rozwiązuje problem niedostatecznej sztywności ramy klasycznego wózka inwalidzkiego.The invention is attached separately to the hubs of each wheel - so there is no need to align the mechanical transmission elements with each other, which solves the problem of insufficient stiffness of the frame of a classic wheelchair.

Ze względu na małe gabaryty wynalazku w wózku można zastosować ramę krzyżową (jak w klasycznym rozwiązaniu wózka inwalidzkiego) co dodatkowo zwiększa sztywność układu.Due to the small dimensions of the invention, a cross frame can be used in the wheelchair (as in a classic wheelchair solution), which additionally increases the stiffness of the system.

Mechanizm przekładni tarczowej dla wózka inwalidzkiego z napędem ciągowym w przykładach realizacji pokazano na rysunku na którym fig. 1 przedstawia schematyczną budowę układu napędowego wózka inwalidzkiego, fig. 2 pokazuje schematycznie zasadę działania przekładni z mechanizmem zmiany przełożenia, fig. 3 pokazuje schematyczną zasadę działania przekładni z ręczną zmianą przełożenia a fig. 4 pokazuje ideowy przykład rozwiązania przekładni z ręczną zmianą przełożenia w przekroju.The disc gear mechanism for a wheelchair with a traction drive in the implementation examples is shown in the drawing, where Fig. 1 shows a schematic structure of the wheelchair drive system, Fig. 2 shows a schematic principle of operation of the gear with a gear change mechanism, Fig. 3 shows a schematic principle of operation of the gear with a manual gear change and Fig. 4 shows a conceptual example of the solution of the gear with a manual gear change in cross-section.

Na fig. 1 pokazano budowę układu napędowego wózka inwalidzkiego. Składa się on z trzech podstawowych części: układu koła i ciągów 12 układu przekazania napędu 13 oraz układu przekładni 11. Na układ koła i ciągów 12 składają się ciągi 1, które zamocowane są do wału wewnętrznego 4, a także koła wózka inwalidzkiego 2 zamocowanego do wału zewnętrznego 3. Wał zewnętrzny 3 i wał wewnętrzny 4 mają możliwość obracania się względem siebie dzięki łożyskowaniu koła i ciągów 5. Układ przekładni 11 składa się z tarczy wewnętrznej przekładni 6, która skojarzona jest z łącznikiem tarcz 9 współpracującym z mechanizmem przesuwnym 8. Mechanizm przesuwny 8 skojarzony jest z tarczą zewnętrzną przekładni 7 w taki sposób, że mogą one współpracować na różnej średnicy. Jest to możliwe dzięki temu, że mechanizm przesuwny 8 ma możliwość suwania się po łączniku tarcz 9.Figure 1 shows the structure of a wheelchair drive system. It consists of three basic parts: a wheel and drive system 12, a drive transmission system 13, and a gear system 11. The wheel and drive system 12 consists of drive systems 1, which are attached to an internal shaft 4, and a wheelchair wheel 2 attached to an external shaft 3. The external shaft 3 and the internal shaft 4 can rotate relative to each other thanks to the wheel and drive bearings 5. The gear system 11 consists of an internal gear disc 6, which is associated with a disc connector 9 that cooperates with a sliding mechanism 8. The sliding mechanism 8 is associated with an external gear disc 7 so that they can cooperate on different diameters. This is possible because the sliding mechanism 8 can slide on the disc connector 9.

Tarcza wewnętrzna przekładni 6 może obracać się względem tarczy zewnętrznej przekładni 7 dzięki łożyskowaniu tarcz 10. Układ przekazania napędu 13 schematycznie oznaczony na fig. 1 przymocowany jest do konstrukcji nośnej za pomocą elementów mocujących 15, łączy ze sobą układ koła i ciągów 12 oraz układ przekładni 11.The inner gear disc 6 can rotate relative to the outer gear disc 7 thanks to the bearings of the discs 10. The drive transmission system 13, schematically indicated in Fig. 1, is attached to the supporting structure by means of fastening elements 15 and connects the wheel and string system 12 and the gear system 11.

Rozwiązanie według wynalazku znajdzie szczególne zastosowanie w konstrukcji wraz z rozwiązaniem opisanym w P.443054. Co do zasady układ, w którym wynalazek będzie znajdował zastosowanie, musi być układem umożliwiającym niezależny wzajemny obrót kół oraz ciągów realizujący tą funkcję w dowolny, w tym również odmienny niż w P.443054 sposób - tak więc przedstawiana w niniejszym opracowaniu przekładnia może współpracować również układami przekazania napędu 13 różnej konstrukcji.The solution according to the invention will find particular application in the structure together with the solution described in P.443054. In principle, the system in which the invention will be used must be a system enabling independent mutual rotation of the wheels and strings, performing this function in any way, including a way different than in P.443054 - therefore the transmission presented in this study can also cooperate with drive transmission systems 13 of different designs.

Na fig. 2 pokazano zasadę działania przekładni z mechanizmem zmiany przełożenia. Różne wartości przełożenia w układzie można otrzymać poprzez zmianę wartości średnicy po jakiej współpracuje mechanizm przesuwny 8 z tarczą zewnętrzną przekładni 7. Na fig. 2 zostało to przedstawione jako zmiana wymiaru z mniejszej średnicy współpracy 17 na większą średnicę współpracy 16. Stosunek momentu przekazywanego przez mięśnie użytkownika na ciągi wózka inwalidzkiego 1 oraz momentu napędowego na kołach wózka inwalidzkiego 2 jest równy stosunkowi mniejszej średnicy współpracy 17 lub większej średnicy współpracy 16 oraz średnicy tarczy 18. Dla stałej wartości średnicy tarczy 18 i stałych wymiarów ciągów wózka inwalidzkiego 1 oraz kół wózka inwalidzkiego 2 przełożenie to zależy tylko od wymienionych powyżej średnic. Mechanizm zmiany przełożenia może być zrealizowany na szereg sposobów. W zależności od potrzeb i możliwości wykonania może wykorzystywać do działania napęd mechaniczny, pneumatyczny, elektryczny lub inny.Figure 2 shows the operating principle of the gear with the gear change mechanism. Different gear ratios in the system can be obtained by changing the diameter at which the sliding mechanism 8 engages with the outer gear disc 7. In Figure 2, this is shown as a change in dimension from the smaller engagement diameter 17 to the larger engagement diameter 16. The ratio of the torque transmitted by the user's muscles to the wheelchair pulls 1 and the driving torque on the wheelchair wheels 2 is equal to the ratio of the smaller engagement diameter 17 or the larger engagement diameter 16 and the disc diameter 18. For a constant disc diameter 18 and constant dimensions of the wheelchair pulls 1 and the wheelchair wheels 2, this ratio depends only on the diameters mentioned above. The gear change mechanism can be implemented in a number of ways. Depending on the needs and implementation possibilities, it can utilize a mechanical, pneumatic, electric, or other drive.

Na fig. 3 pokazano zasadę działania przekładni z ręczną zmianą przełożenia. W tym wariancie rozwiązania zamiast mechanizmu przesuwnego 8 i łącznika tarcz 9 zastosowany jest sworzeń łączący 14. Spełnia on w zasadzie tożsamą funkcję, a mianowicie łączy tarczę wewnętrzną przekładni 6 na średnicy tarczy 18 z tarczą zewnętrzną przekładni 7 na mniejszej średnicy współpracy 17 lub większej średnicy współpracy 16. W efekcie możliwe jest zrealizowanie różnej wartości przełożenia pomiędzy ciągami wózka inwalidzkiego 1 oraz na kołami wózka inwalidzkiego 2. Celem zmiany przełożenia należy ręcznie wymienić sworzeń łączący 14 na taki o innych wymiarach geometrycznych, tak aby umożliwić współpracę tarczy zewnętrznej przekładni 7 z tarczą wewnętrzną przekładni 6 na średnicy o odmiennej wartości.Fig. 3 shows the principle of operation of a transmission with manual gear change. In this variant of the solution, instead of the sliding mechanism 8 and the disc connector 9, a connecting pin 14 is used. It performs essentially the same function, namely, it connects the inner gear disc 6 at the disc diameter 18 with the outer gear disc 7 at the smaller engagement diameter 17 or the larger engagement diameter 16. As a result, it is possible to achieve a different gear ratio between the pulleys of the wheelchair 1 and on the wheels of the wheelchair 2. In order to change the gear ratio, the connecting pin 14 must be manually replaced with one with different geometric dimensions, so as to enable the outer gear disc 7 to engage with the inner gear disc 6 at a different diameter.

Na fig. 4 przedstawiono ideowy przykład rozwiązania przekładni z ręczną zmianą przełożenia w przekroju. Sworzeń łączący 14 jednym końcem współpracuje z otworami tarczy zewnętrznej 21 znajdującymi się na tarczy zewnętrznej przekładni 7, a drugim natomiast z otworami tarczy wewnętrznej 22 znajdującymi się na tarczy z wewnętrznej przekładni 6. W takim rozwiązaniu konstrukcyjnym tego wynalazku zmianę przełożenia można uzyskać poprzez zmianę orientacji przestrzennej sworznia łączącego 14. Po jego wyjęciu i obróceniu o pół obrotu względem czoła tarcz (a więc odbiciu lustrzanym patrząc z perspektywy płaszczyzny głównej - tak jak pokazuje wyrwanie na fig. 4) łączy on tarczę zewnętrzną przekładni 7 z tarczą wewnętrzną przekładni 6 na odmiennej 190 średnicy. Takie rozwiązanie jest optymalne ponieważ nie wymaga wykonania kilku sworzni łączących 14 o różnej geometrii.Fig. 4 shows a conceptual example of a manual gear change solution in cross-section. The connecting pin 14 cooperates with one end of the outer disc 21 located on the outer disc of the gear 7, and with the other end with the holes of the inner disc 22 located on the inner disc of the gear 6. In this design solution of the invention, the gear change can be achieved by changing the spatial orientation of the connecting pin 14. After it is removed and rotated by half a turn relative to the face of the discs (i.e., mirror image when viewed from the main plane - as shown in the cut-away in Fig. 4), it connects the outer disc of the gear 7 with the inner disc of the gear 6 at a different diameter. This solution is optimal because it does not require the production of several connecting pins 14 with different geometries.

Dla osób o doświadczeniu technicznym oczywistym będzie, że możliwa jest do uzyskania większa ilość przełożeń poprzez zwiększenie ilości otworów tarczy zewnętrznej 21 lub otworów tarczy wewnętrznej 22. W takim rozwiązaniu do poprawnego działania konieczne jest zapewnienie możliwości tymczasowego rozsunięcia tarczy zewnętrznej przekładni 7 oraz tarczy wewnętrznej przekładni 6, tak aby można było zdemontować sworzeń łączący 14. Alternatywnie sworzeń łączący 14 może składać się z kilku elementów, które pozwolą na jego zdemontowanie i zmianę orientacji przestrzennej bez konieczności rozsuwania tarcz. Korzystnie może to być zrealizowane poprzez połączenie gwintowe kształtowe lub inne. Tarcza zewnętrzna przekładni 7 może, w zależności od rozwiązania posiadać łączenie tarczy zewnętrznej 19, równocześnie tarcza wewnętrzna przekładni 8 może, w zależności od rozwiązania posiadać łączenie tarczy wewnętrznej 20, celem umożliwienia kształtowego skojarzenia wynalazku z układem przekazania napędu 13, który przymocowany jest do konstrukcji nośnej (na przykład ramy wózka) za pomocą elementów mocujących 15.It will be obvious to those with technical experience that a greater number of gear ratios can be achieved by increasing the number of holes in the outer disc 21 or holes in the inner disc 22. In such a solution, for proper operation, it is necessary to ensure the possibility of temporarily moving the outer disc of the transmission 7 and the inner disc of the transmission 6 apart so that the connecting pin 14 can be dismantled. Alternatively, the connecting pin 14 may consist of several elements that allow its dismantling and changing the spatial orientation without the need to move the discs apart. This can advantageously be achieved by a form-fitting threaded connection or other means. The outer disc of the transmission 7 may, depending on the solution, have an outer disc connection 19, while the inner disc of the transmission 8 may, depending on the solution, have an inner disc connection 20 to enable a form-fitting connection of the invention with the drive transmission system 13, which is attached to the supporting structure (e.g., a bogie frame) by means of fastening elements 15.

Claims

1. A disc gear mechanism for a traction-driven wheelchair, characterized in that it consists of an inner gear disc (6) attached to the hub of each driven wheel, with holes in the inner disc (22), which is connected by means of a replaceable connecting pin (14) or by means of a disc connector (9) cooperating with a sliding mechanism (8), with an outer gear disc (7) and its holes in the outer disc (21) in such a way that they can cooperate on different diameters, wherein the sliding mechanism (8) can slide on the disc connector (9), and furthermore, the inner gear disc (6) and the outer gear disc (7) have a common disc bearing (10).