用于具有旋转筒的驱动器的轮毂装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于具有旋转筒的驱动器的轮毂装置，它主要用于通过受试者(实验对象)来驱动车辆的轮子，例如用于自行车、街头踏步车、轮椅和三轮车。本发明还涉及本发明的一些特定的新用途。


背景技术：

2.已知数种类型的此类车辆。us 5,833,257描述了一种自行车驱动器，其中踏板的旋转运动被转换为设置在车架两侧的相应臂的相应摆动运动，并且这种摆动运动的牵引部分通过绳索使与后轮的毂部连接的筒旋转并通过自由轮驱动该后轮。
3.us 8,602,433中描述了这种驱动器的一个实施例。在此，在绳轮的中空主体内部放置了螺旋弹簧，该螺旋弹簧的偏压力确保了卷绳筒的回绕和摆臂在它反转方向时的复位运动。该文献中公开的驱动器不仅可以用于自行车，还可以用于其它人力驱动的驱动器。
4.us 10,011,321提供了用于具有三个轮子的车辆的第一轮的驱动器。在此，转向杆的前后运动实现了交替运动，该交替运动用于驱动卷绕在从动轮两侧的卷绳筒围绕的相应绕组，并且以这种方式施加的扭矩驱动轮子。复位卷绕由布置在卷绳筒内部的相应螺旋弹簧提供，但弹簧偏压不需要确保驱动臂的复位运动，由此与以前为自行车做出的解决方案相比，弹簧移动的质量小得多。这种驱动器主要由残疾受试者首选，但它也可用于健身应用。
5.需要指出的是，这里提到的手动驱动器可以与最近首选和时尚的电动驱动器相结合。
6.由于从动筒的旋转只能在两个旋转方向之一上驱动轮子，因此当该筒沿复位方向旋转时，由于使用了自由轮，它与从动轮的连接断开。然而，自由轮的使用会在从动轮(通常在向后运动期间)反向旋转时导致自由轮进入锁定状态，如果没有充分保护性的解决方案，它会倾向于使筒与其上的机构抵抗锁移动，这会妨碍驱动器工作。
7.已知几种驱动器类型，其中仅基于此问题，从动轮不能向后移动，但大多数被驱动车辆都需要向后运动，因此需要一种适合的机构来释放用于在从动轮的旋转方向反转时进行驱动的自由轮。
8.us 9,162,525中给出了该问题的一种解决方案，其中在从动轮的毂的两侧设置了卷绳筒，在该卷绳筒上布置了以相反方向卷绕的相应绕组。卷绳筒的中空内部空间被复位旋转所需的弹簧占据。卷绳筒在其各自的侧面通过形状配合式结合连接到在轮毂的两个辐条保持轮辋之间布置在轮毂的内部空间中的相应内套管，并且内套管通过相应轴承联接到轮毂的固定轴上，并在内套管之间在中心轴承处布置了确保复位运动的自由轮。该自由轮的内环固定在固定轴上。两个内套管随与其相连接的卷绳筒一起旋转。在通过径向空间与它们分开的内套管的外罩上布置有中间套管，该中间套管通过轴承连接到内套管。在相应的内套管与中间套管之间布置有相应的自由轮，其具有相反的锁定方向，因为一个内环由一个内套管旋转，而另一个内环被另一个内套管旋转，这些自由轮确保只有该旋转方向将
被传递到与向前方向相对应的中间套管。相应的外半套管连接到两个辐条保持轮辋，所述外半套管在中央部分处具有增大的直径并为异形内环提供空间，该异形内环用于通过居中布置的摇杆机构与内套管驱动连接。在通过该摇杆机构正常驱动期间，在中间套管与外半套管之间发生驱动连接，并且轮筒的从动旋转是通过内套管和中间套管以及摇杆机构使轮子旋转，并且轮子与外半套管连接。当从动轮被向后推动时，第三自由轮随即被锁定并释放摇杆机构与外半套管之间的接合，由此可以向后推动轮子。
9.尽管这里描述的机构允许从动轮向后移动，但它具有许多缺点。其中应当提到的是，在同心布置中需要三个套管及其各自的轴承，其中内套管和外套管由两个部分组成，并且它们的轴向定位需要使用装配和挤压元件。三个套管与其各自轴承的同心布置增加了组件的重量、时间需求及其成本。该解决方案的又一个缺点是其操作需要驱动器，其中在轮筒的任一侧使用相应的卷绳筒，尽管可能存在不可能或不必要在两侧具有驱动器的应用。


技术实现要素：

10.本发明的任务是提供一种轮毂装置，其确保向后推动的可能性，而在轮毂上不需要使用三个同心套管，此外，如果从动轮仅在一侧由单个驱动筒驱动，即轮毂和从动轮可以布置在被驱动车辆的车身或车架的一侧以作为悬臂支撑而不仅在它从两侧被保持时，则该轮毂装置同样可以使用。因此，任务是提供一种更简单并且可以具有多种应用的轮毂装置。
11.本发明的另一任务是提供许多具有各自特殊优点的新应用。
12.为实现该任务，提供了一种用于具有旋转筒的驱动器的轮毂装置，其主要用于驱动人力式车辆的轮子，例如用于自行车、街头踏步车或轮椅，或驱动具有三个轮子的车辆，所述轮毂装置包括：位置固定的轴，该位置固定的轴可以以可拆卸的方式固定到车辆的至少一个保持板上；至少一个筒(鼓，筒状件，鼓状件)，其具有中空内部空间并通过轴承连接到能被双向转动的所述轴上；构成从动轮的毂部的轮筒，其在两侧包括辐条保持轮辋；建立在被驱动的中空筒与轮筒之间的驱动连接，该驱动连接将中空筒的向前旋转传递到轮筒，并允许该中空筒独立于轮筒的运动而向后转动，该驱动连接至少包括第一自由轮和释放机构，该释放机构包括第二自由轮，当轮筒沿向后方向转动时，该第二自由轮释放轮筒与中空筒的连接，并且根据本发明，驱动连接包括内套管，该内套管通过轴承联接在位置固定的轴周围，并且该内套管至少部分地布置在筒的中空内部空间中且部分地布置在轮筒处，所述筒的轴承和所述第一自由轮布置在内套管的外覆层(外层，外皮)与筒的内部空间之间，轮筒的中空柱形内部空间包括布置在该柱形内部空间中并以固定方式与其连接或与其一体制成的环，它通过轴承被围绕内套管的外覆层的一部分引导，在内套管的位于环下方并优选地位于其中心部分处的部分中设置有至少两个切口，第二自由轮布置在内套管的内部空间中，使得在轴向位置上它对应于切口的位置，在切口中布置有由弹簧偏压的摇杆，所述摇杆围绕销枢转地固定并且桥接所述切口，当环和以刚性方式与其连接的轮筒沿向前方向旋转时，摇杆的一端伸入内套管的内部空间中并且被支承在设置于第二自由轮的外环上的凹部中，而另一端抵接设置于所述环的内部空间中的多个成型凹部之一，当轮筒沿向后方向转动时，摇杆通过被锁定在向后方向上的第二自由轮的凹部转动而脱离所述环的成型凹部，由此使环与内套管之间的接合释放，允许轮筒自由向后旋转。
13.在一个优选实施例中，轮毂装置可以安装在两个保持板之间，并且包括位于两侧
的相应驱动筒，轮筒定位在驱动筒之间，位置固定的轴包括三个互相连接的管，这些管通向筒和轮筒的内部，内套管也包括位于这些管上的三个部分，它们一起旋转，但它们可以通过轴向位移而彼此分开。
14.在一个替代实施例中，轮毂装置包括可被固定在作为悬臂的单个保持板上的单个位置固定的轴，并且包括布置在它被固定的那侧的单个筒，内套管由单个部件制成。
15.在这种情况下，优选轮筒和环被制成为刚性地互相连接的两个部件，并且轮筒在固定连接已被释放之后可以被从环中拉出。
16.如果在位置固定的轴上在内套管的内部空腔中在第二自由轮与悬臂式支承件之间的部分区域中布置有电动机，则可以提供电驱动，电动机具有联接到内套管的转子以及被引导通过轴的内部空间的引出线。
17.在驱动应用中，在筒中在内套管的端部与固定侧之间的一部分中布置有卷绕弹簧，沿着筒的外覆层表面设置有绳引导路径。
18.如果该装置包括可被固定在作为悬臂的单个保持板(11)上的单个位置固定的轴和布置在悬臂式固定侧的单个筒，并且内套管由单个部件组成，则该装置可以更简单。
19.在某些类型的驱动器的情况下，优选该装置包括可被固定在作为悬臂的单个保持板上的单个位置固定的轴，以及在该装置以悬臂方式被固定的那侧彼此相邻地布置的两个筒，在每个筒的内部空间中布置有轴承和第一自由轮，此外，内套管由单个部件组成，轮筒和内环刚性地互相连接但由两个部分组成，在释放固定连接之后可以将轮筒从环中拉出。
20.在这种情况下，优选轮筒通过可释放的锁固定，该锁在轮筒外部部分处安装在环上并装配在形成于该环中的凹部中。
21.在某些情况下，可以优选轮筒构成本身已知的独立单元(站立单元，standing unit)，并且它直接越过内套管和环的外端安装在设置于固定轴上的内轴上，在轮筒与环之间设置有扭矩传递式连接、优选齿轮连接。
22.在某些应用中，可以优选在单个或全部两个筒上设置有向外延伸的径向突起，在该突起中形成有用于接纳驱动杆的枢轴销的孔。
23.在能驱动具有作为轮毂装置制造的毂的轮椅的大轮的优选应用中，在大轮前方的预定距离处设置有旋转轴线，驱动臂围绕该旋转轴线枢转以沿前后方向和反方向移位，在驱动臂的预定高度处通过相应的枢轴连接至少一个驱动构件，该驱动构件长于旋转轴线与轮毂装置中的所述至少一个筒之间的最大距离，拉伸式绳的端部固定在驱动构件的端部上，该拉伸式绳围绕与驱动构件中相关的一个相关联的筒卷绕预定匝数。
24.在这种情况下，优选旋转轴线固定在靠近地面的驱动臂的下端处，并设置有一对驱动构件，该驱动构件具有沿反方向卷绕在其相关联的筒的覆层上的绕组。
25.在本技术的一个替代实施例中，旋转轴线固定在驱动臂的下端上方的预定距离处，并且设置有两个驱动构件，所述驱动构件具有各自的枢轴，所述枢轴从旋转轴线起算以反方向在相应的预定距离处连接到驱动臂。
26.在另一类似的应用中，在大轮前方的预定距离处设置有旋转轴线，驱动臂围绕该旋转轴线枢转以沿前后方向和反方向移位，至少一个杆的第一端在预定距离处通过枢轴联接到该驱动臂，并且杆的另一端通过枢转连接联接到设置在从筒向外延伸的突起上的孔。
27.又一种可能性在于旋转轴线固定在驱动臂的下端上方的预定距离处，并且设置有
两个杆，所述杆具有各自的枢轴，这些枢轴从旋转轴线起算以反方向在相应的预定距离处连接到驱动臂。
附图说明
28.现在将结合本发明的优选实施例来描述本发明，其中将参考附图。在附图中：
29.图1示出了具有两个固定侧的轮毂装置的正剖视图；
30.图2是图1所示的内套管22的中部的横截面图；
31.图3是作为悬臂固定的一个实施例的正剖视图；
32.图4示出了补充了电动机的图3所示的轮毂装置的版本；
33.图5示出了悬臂类型并使用两个筒的一个实施例的正剖视图；
34.图6是示出了与传统轮毂的连接的正剖视图；
35.图7是可联接到枢转杆的一个实施例的纵截面图。
36.图8a、b和c是通过驱动弓形构件第一次使用的草图；
37.图9a、b和c示出了使用拉杆第一次使用的草图；
38.图10a和b是使用驱动弓形构件的第二实施例的草图；和
39.图11a和b是使用拉杆应用的第二实施例的草图。
具体实施方式
40.参考图1，其示出了根据本发明的一个实施例的轮毂装置10的截面正视图，其中轮轴在两端固定。该实施例的功能与前文提及的专利us9,162,525中公开的轮毂的功能最相似。图1所示的轮毂装置10通过在两个端部区段设置有螺纹的轴13和可以定位在这些螺纹端部区段上的螺母14、15以可拆卸的方式固定到图中未示出的车辆的车架上的一对保持板11、12上。轴13优选地具有纵向肋，并且三个内管16、17和18围绕该轴13成一条线彼此前后布置，这些内管具有装配到轴13的肋上并接纳所述肋的轴向沟槽，由此它们以固定和稳定的方式布置在轴13上。在轮毂装置10的左侧和右侧，设置了具有中空内部空间的相应筒19、20，其中无关的内套管21、22被布置成分别通过轴承联接到管16、18。筒19通过轴承23、24和第一自由轮25联接到内套管21。需要指出的是，两个轴承23、24和第一自由轮25可以通过单个结构部件实现。在右侧，筒20通过使用类似元件围绕管18布置，并且在这些元件中只有第二自由轮26被赋予了附图标记。在筒19、20的内部空间中，在它们靠近各自的保持板11、12的侧面布置有相应的卷绕弹簧27、28，这些弹簧的内端附接到管16和18上，并且它们的外端附接到相关联的筒19和20上。弹簧27、28的任务是在相关筒已沿着其驱动路径转动之后将相关联的筒转回。最后要提到的是，在筒19、20的用于放置相应驱动绳的覆层表面周围，设置了相应的绳引导路径29、30。
41.内套管中靠外的两个内套管21、22分别联接类似的中心套管31的相应端部。这种连接是一种扭矩传递式连接，其可以通过使用形状配合和啮合齿或通过任何其它能够传递扭矩的方式来实现。在该装置组装之后，内套管21、22和31可以就像它们是单个套管一样地实现。
42.在轮毂装置10的中央部分的最外面部分中布置有轮筒32。该轮筒32是中空套管，在中间部分具有特殊形状的内部设计，其轮廓在图2a中被显示为最外环33的形状。在轮筒
32的两个边缘处，设置有相应的辐条保持轮辋34、35，其具有用于接纳从动轮的辐条的端部的一系列孔。
43.在轮毂装置10的中央部分中，在管17上布置有第三自由轮36的内环，该第三自由轮36的外环37的截面图在图2a和2b中示出。第三自由轮36的锁定方向与第一和第二自由轮25、26的锁定方向相反，并且当轮筒32由于任何原因趋向于沿向后方向、即与行驶方向相反转动时，第三自由轮36不允许其外环37转动。
44.在内套管31的中间，在两个径向相对的位置处设置了相应的切口38、39或窗口，其可以在图2a和2b中观察到。在这些切口38、39中，布置有相应的摇杆40、41，它们可以围绕相应的轴向销42、43转动，轴向销42、43桥接切口38、39中相关联的切口。摇杆40、41借助于具有v形或u形的相应弹簧44、45被相对于内套管31沿向外的方向、即朝向轮筒32的环33被偏压。在环33的内表面处，以均匀的角间距设置有多个v形凹部46。在第三自由轮36的外环37处以径向相对的位置形成有相应的不对称凹部47、48，所述凹部彼此转过180
°
，并且所述凹部的一个分支以比另一较短分支大的角度与理论切线闭合，所述较短分支也更平坦。
45.下面将参考图2a和2b描述轮毂装置10的操作和沿向后的方向转动轮筒32的可能性。图2a示出了正常驱动(向前方向)期间的情况，而图2b示出了轮筒32沿向后方向转动时的情况。当内中心套管31被筒19、20中的任一个沿向前方向驱动时，它可以沿箭头49的方向自由旋转。弹簧44、45沿向外方向偏压并迫动摇杆40、41。当摇杆40、41中的任何一个到达与相对布置的凹部46之一相对的位置时，它们的外端将卡入凹部46中，它们的正面将如图2a所示接合在凹部46的侧壁中并迫动环33由此迫使轮筒32与其一起旋转。驱动器以这种方式在该向前方向上工作。
46.如果没有驱动并且环33被迫沿反方向、即沿图2b中所示的箭头方向转动，则摇杆40、41将被环33稍微沿向后方向推动，但摇杆40、41的背面不能向后推动第三自由轮36的外环37，因为它被锁定。因此，由于进一步向后推动，摇杆40、41的后端将被凹部47、48的较陡边缘抵抗弹簧44、45的偏压力沿径向方向向外推动，摇杆40、41将处于图2b所示的角位移位置，在该位置它们的外端从凹部46移出，由此环33和轮筒32被释放并且没有什么会阻止其沿向后方向旋转。当向后运动完成并且轮子再次开始沿向前方向旋转时，第三自由轮36从先前的锁定状态释放，并且很快将再次处于图2a所示的位置，因为只要摇杆40、41进入与凹部46相对的位置，就没有什么会阻挡弹簧44使摇杆40、41向外转动。
47.轮毂装置10的拆卸和组装比较简单。为实现这一点，应当考虑到在松开螺母14、15期间，保持板11、12将由于它们的弹性而远离彼此移动(或者它们可以被彼此移离)，并且在拉出轴13之后，管17可以被拉出，并且整个轮筒32可以被从筒19、20之间移出。这里概述的轮毂装置10的优选应用领域是其在如us 10,011,321所教导设计的车辆的从动轮处的用途。
48.轮毂装置10比专利us 10,011,321中描述的解决方案简单得多，因为不需要三个单独的同心布置的套管具有它们各自的轴承，并且将保留更多的径向空间来放置轴承和自由轮，该装置不需要轴向分离和分割的设计。
49.现在参考图3，其示出了又一轮毂装置50的正剖视图。鉴于与图1中所示的轮毂装置10的高度相似性，履行相同功能的部件将使用相同的附图标记指示。
50.该轮毂装置50的一个特征是机械保持通过悬臂发生、即仅从一侧发生，因此该装
置由附图左侧所示的保持板11保持，并且单个轴51固定到保持板11上。为简单起见，没有示出如何进行这种附接，并且没有示出轮毂装置50的外(右侧)端的封闭，因为它们可以以任何常规方式实现。轴51优选为管状轴，该轴51是位置固定的，并且它起到在前面的实施例中描述的管16和17的作用。
51.内套管54借助于轴承52和53布置在轴51上，并且内套管54单独履行前一实施例的内套管21和22的功能。类似于前一实施例，筒19借助于轴承23、24附接在内套管54的覆层的左侧部分上，并通过第一自由轮25确保单向旋转。在筒19中，在轴51与筒19之间布置有固定的卷绕弹簧27，其确保筒19的复位旋转和可卷绕在绳引导路径29上的绳(未示出)的偏压。
52.轮筒32与之前示出的实施例略有不同，因为它具有柱形中空腔体，具有图3所示轮廓的套管55布置在其中，并且其中心部分设置有凹部46(如图2a和2b所示)。套管55通过轴承联接到内套管54，这使其能相对于套管54自由旋转。在套管55的外覆层上设置有多个(或仅单个)纵向肋，并且在轮筒32的内部空间中设置有贴合的纵向沟槽，由此轮筒32可通过纵向移动附接在套管55上，并且这些部件将以稳定和刚性的方式互相连接。轮筒32(以及通过辐条与其连接的从动轮)的组装和拆卸通过锁56的释放来实现。
53.在内套管54中，大致在与轮筒32的中心相对应的位置处布置有两个切口38、39，并且在同一位置处设置有被拉到轴51上的第二自由轮57，其起到前一实施例中的第三自由轮36的作用，并且其设计与第三自由轮36相同。从动轮的向后移动由使用摇杆的相同机构确保，这与包括两个摇杆40、41和相关联的保持销42、43的前一实施例的情形中一样。
54.基于对前一实施例的操作的了解，可以容易地理解轮毂装置50的操作，因为从第一自由轮25被锁定后，筒19的向前转动使内套管54沿向前方向转动，并且具有摇杆的机构将沿向前方向转动轮筒32，因为摇杆40、41接合并移动凹部46。当筒19借助于卷绕弹簧27向后转动时，第一自由轮处于解锁状态并且该返回运动不会作用在内套管54上。当轮筒32沿向后方向转动时，第二自由轮57被锁定，这引起摇杆转动并且将从凹部46脱离且不会阻挡轮筒32的向后旋转。
55.轮毂装置50的结构比轮毂装置10更简单且更便宜，但具有相同的操作方式，且其可用于驱动可附接到车辆一侧并且可以使用单独的驱动器驱动的轮子。
56.现在参考图4，其示出了与前面示出的轮毂装置50相当相似的另一轮毂装置60的截面正视图。这里仅为图3中不存在或与图3不同的那些部件提供了新的附图标记。
57.不同之处在于，这里利用了内套管54与轴51之间的环状空间，在该环状空间中放置了提供补充驱动的管状电动机61，其中定子固定在轴51上，转子62通过销或铆钉63连接到内套管54并可沿向前方向驱动该内套管。电动机61的电引出线64被引导穿过设置在轴51中的孔。
58.除了机械驱动之外，该轮毂装置可以提供补充的电驱动，并且其操作与轮毂装置50的操作相同。
59.现在参考图5，其示出了轮毂装置70的截面正视图。为与图3的部件不同的部件赋予了单独的附图标记。
60.该轮毂装置70的差异在于，两个筒19和20通过轴承彼此并排布置在内轴54上，其中轴承包括第一和第二自由轮25、26，并且两者都在向前方向上锁定，即，当筒19和20沿向前方向旋转时，它们驱动内套管54。又一差异在于没有卷绕弹簧27、28。应当注意，如果轮毂
装置70的轴向尺寸增大，则可在筒19中放置卷绕弹簧，但存在不需要通过卷绕弹簧确保的复位卷绕功能的驱动系统。将结合单独的示例示出一些这样的应用。
61.现在参考图6，其示出了轮毂装置80的截面正视图。这里仅为与图3所示的轮毂装置50不同的部件赋予附图标记。
62.在该实施例中，只有一个筒19，其中没有卷绕弹簧，但如果需要这种功能，则在轴向尺寸增大的情况下可以布置弹簧。一个显著差异在于不需要改变从动轮的设计，即，可以使用常规轮筒81代替轮筒32。在这种情况下，轴51将更长，并且其外径应与轮筒81的内径匹配并具有带螺纹的端部区段，优选地，蝶形螺母82可拧在该端部区段上，从而能够组装和拆卸轮筒81和它的从动轮。
63.在这种情况下，轮筒81未从外侧环绕套管55，而是相邻近地与它接合，优选借助于在相邻侧面交汇的匹配嵌齿83接合。当轮筒81被组装在轴51上时，嵌齿将彼此接合。现在参考图7，其中示出了轮毂装置90的正剖视图。仅为与图3和5所示的轮毂装置50和70不同的部件赋予附图标记。
64.该轮毂装置90在许多重要细节方面不同于图5所示的轮毂装置70。此外，还存在两个筒19、20，它们通过轴承围绕内套管91布置，内套管91与内套管54的不同之处在于它在轴向方向上被分成两个部件，使得内套管91可以在轴向方向上与内套管92连接，但它也可以连同其上的所有组装部件与内套管92分开。内套管91、92设置有匹配的接合、例如正齿轮，因此在图7所示的装置中，它们一起旋转，并且从它们的功能的角度来看，它们承担了图5所示的内套管54的任务。
65.现在来看筒19、20，它们未设置绳引导路径，而是从它们各自的突起95、96中的每一个在一侧向外延伸，这些突起设置有各自的孔93、94。驱动借助于装配在孔93、94(图7中未示出)中的枢转杆进行。
66.在轮毂装置90中，位置固定的轴的设计和固定通过使用一对管状轴97、98来解决，这些轴97、98优选设置有轴向沟槽，并且杆99被引导穿过它们的内部空间，杆99具有匹配的纵向肋并具有可以通过螺母100紧固的带螺纹端部，通过松开螺母100，管状轴98可以与组装在其上的部件一起被拉出。管状轴97也可以与杆99一体制成。
67.在轮筒32的内部空间中，环33被设计为套管，在其中心部分形成有图2所示的凹部46，并且环33通过轴承联接到内套管92。
68.从驱动的角度来看，轮毂装置90的功能与图5所示的轮毂装置70一样，即，在组装状态下，筒19、20的向前转动也使内套管91、92沿向前方向转动，并且被引导穿过内套管92中的两个切口的摇杆确保了环33的转动，组装好的轮筒32和从动轮该与环33一起转动。当轮筒32沿向后方向转动时，第二自由轮57被锁定并且摇摆机构释放与环33的接合，没有什么会阻止向后转动。轮毂装置90的优点在于不需要锁56，因为通过松开螺母100可以从杆99沿轴向方向拉出从动轮。
69.迄今为止描述的轮毂装置10、50、60、70、80和90在它们的基本操作原理方面是相同的，但是它们具有不同的应用领域以及不同的组装和拆卸方式。基于该教导，本领域技术人员可以做出在小的细节上有所不同的又一些实施例，并且所示的优选实施例可以用于多种应用。
70.在现有技术部分的描述中提及的所有应用中，轮毂装置的这些实施例中的一个或
多个大多数可以没有任何修改地使用。
71.在图8至11中，将示出根据本发明的轮毂装置如何能够以优选方式用于与以前已知的使用领域不同的应用领域中的示例。
72.在图8b和8c示出了如何通过使用杆的驱动器来驱动轮椅的大轮的运动学示意图，其中驱动臂110在任何方向上的移动(即向前和向后移位)都可以同等地驱动大轮。图8a是图8b从右侧投影时的视图。
73.图8a示出了图5所示的轮毂装置70，其中悬臂式保持板11由残疾受试者的轮椅的框架构成，轮筒32是轮椅的右侧大轮111的轮毂。在图8a中无法看到，但驱动臂110可以用手绕旋转轴线112沿向前和向后方向转动或移动，并且旋转轴线112在大轮111的轴线前方和下方固定在轮椅的框架上。此外，驱动臂110的上端处于残疾受试者的手的高度上，并且设计成使得能以舒适的方式向前和向后移动。在图8a中，可以看到两个筒19和20，并且在这两个筒上都可以看到驱动绳的相应绕组。
74.在图8b中，驱动臂110处于最靠后的位置，而在图8c中，它处于最靠前的位置，并且在驱动运动期间，它可以在这两个极端位置之间移动，但该运动可以在这些极限内任何更小的角度范围内发生。在驱动臂110的高度的25-35％处布置有在图中仅由小圆圈指示的枢轴115、116，并且相应的弓形驱动构件113、114枢转地联接到驱动臂110。前文提到的us5,833,257的图12中以放大比例示出了驱动构件113、114的设计，并且这里也描述了其操作。驱动构件113、114与小提琴的琴弓相当相似，其中弓的两端通过驱动绳互相连接，所述驱动绳的绕组围绕与相关驱动构件相关联的筒布置，该绳的一端由适当的偏压元件偏压(例如，借助于螺栓利用弓的弹性)以保持绳始终处于拉伸状态。驱动构件113的示意性设计在图8d中示出。如果驱动构件113被驱动臂110沿向前方向拉动，则绕组的方向是这样的，即它使筒19在卷绕下沿向前方向转动，这将使大轮111也如前文所述沿向前方向旋转。当驱动构件113被向后移动时，它将沿反方向转动绕组，并且由于附接到筒19上的第一自由轮的存在，该转动将在没有任何障碍的情况下发生，即无需任何外力就可以发生。
75.另一驱动构件114上的卷绕方向相反，因此当相邻的筒19沿向前方向旋转时，筒20将向后旋转，而当驱动臂110向后移动时，筒20将向前旋转。在图8b和8c中，接近水平取向的箭头表示驱动构件113和114的两个可能的极端位置，并且绕组的位移长度为它们之差。优选绕组的匝数比该变化的绳长度大一或两匝。当驱动臂110向前移动时，筒19从图8b所示的后极限位置开始沿向前方向旋转并且筒20上的绕组的匝数将减少。在驱动臂110向前移动时，驱动由筒19上的绕组确保。当驱动臂110被沿向后方向拉动时，筒20将沿向前方向旋转，即它驱动并且另一个筒19上的绕组减少。
76.这里描述的布置将驱动臂110在任一方向上的运动用于驱动。如果残疾受试者的力量使得他只能在一个方向上施加较小的力，则存在与相应驱动构件113、114相关联的枢轴115、116固定到驱动臂110的较高或较低部分上的可能性。在较高的布置中，给定的臂位移与绳位移的较高长度相关联，并且速度将更高，但需要更大的力，而在较低的布置中，将发生相反的事件。如果残疾受试者只能在一个方向上施加力，则筒19、20中可以省去一个，并且仅使用单个驱动构件即可。这种设计也使得轮毂装置的简化成为可能。
77.现在参考图9a、9b和9c，其中可以使用图7所示的轮毂装置90。
78.在该实施例中，驱动器的原理与前一实施例相似，但不需要使用绳、绕组和专门设
计的驱动构件，因为通过在两端区域具有枢轴连接的杆117、118可以确保相同的结果。杆117、118的后端通过固定到在突起95、95中形成的孔93、94上的相应枢轴而联接到轮毂装置90(图中的后端)，它们的前端联接到固定在驱动臂110的相对两侧的枢轴115、116，并且杆117、118在垂直于图面的方向上彼此前后布置，它们各自的移动不会互相阻挡。在图9b和9c中，杆117、118的前端上的枢轴被单独示出，但它们的高度甚至可以相同。通过枢轴115、116的单独图示改进了对附图的阐述，并且这里它们不会像图8的情形那样彼此覆盖。
79.通过适当的尺寸设计，杆117的全部推力将使相关联的筒最多转动120
°
至150
°
，即杆117总是在上半空间中移动，而杆118在下半空间中移动。在其它方面，该驱动器与前面实施例的情形中完全相同，因为驱动臂110的向前移动借助于杆117使筒19沿向前方向转动、即它进行驱动，并且由于杆118穿过下部部分中的孔94布置的事实，当筒20未进行驱动时，相同的运动使筒20沿后方向转动。当驱动臂110沿向后方向移动时，移动方向反转。如果将枢轴115、116的高度调节为不同的值，则可以改变驱动传动比。此外，也可以仅使用单个杆和单个筒。
80.现在参考图10a和10b，其示出了与图8a至8c中所示的驱动器基本上相似的驱动器。不同之处在于驱动臂110的枢转轴线连接到轮椅的较高点，并且驱动臂110被实现为双臂杠杆，即它在旋转轴线112上方和下方具有相应的枢轴连接点119和120，驱动构件113、114的前端可连接到该枢轴连接点119和120。在此，驱动构件113、114沿着垂直于图面彼此前后布置的路径移动，因此它们不会彼此干扰。与图8a至8c的实施例的不同之处由以下事实构成：由于它们在枢轴119、120处联接到双臂杠杆的相对臂并且这自动确保沿相反方向的位移的情况，这里不需要使两个驱动构件上的卷绕方向相反。
81.最后，图11a和11b示出了使用杆的图9所示实施例的一种版本，其中驱动臂110被制造为双臂杠杆，即旋转轴线112再次位于较高点。在该实施例中，两个杆在它们驱动时都承受拉伸载荷，而在图9的实施例中，杆118承受推动载荷，并且现在所使用的自由轮的锁定方向应当是相同的。
82.图8至11中所示的解决方案被示出是因为在轮椅上使用时，残疾受试者可以更容易地在向前和向后方向上移动他/她的手进行操作。取决于受试者的健康问题的性质，旋转轴线112的较高或较低位置可能是优选的，即它更靠前和更低或处于中间高度，或者在此类应用的情况下，筒19、20可以通过更简单的设计制造，因为没有使用使筒在驱动运动之后复位的特殊的卷绕弹簧。因此可以以更简单和更便宜的方式实现轮毂装置。