DE10018577C1 - Treppensteigvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Treppensteigvorrichtung, beispielsweise für Rollstühle für Gehunfähige, mit einer Steigeinheit, einer bewegbaren Stützvorrichtung und einer Sensoreinrichtung zum Erkennen der drohenden Gefahr des Kippens der Treppensteigvorrichtung, die eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der Stützvorrichtung aufweist, wobei die Stützvorrichtung als Reaktion auf ein Signal der Sensoreinrichtung mittels der Antriebseinrichtung aus einer Bereitschaftsstellung, in der die Stützvorrichtung keine Treppenstufe berührt, in eine Abstützstellung, in der die Stützvorrichtung in Berührung mit mindestens einer Treppenstufe oder einem Treppenabsatz gelangt, um die Treppensteigvorrichtung abzustützen, bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Treppensteigvorrichtung und insbesondere eine Treppensteigvorrichtung für Rollstühle für Gehunfähige.

Aus der DE 37 13 564 C2 ist eine motorisch betriebene Treppensteigvorrichtung bekannt, die dazu ausgelegt ist, einen Rollstuhl mit einer darin sitzenden Person durch lediglich eine Bedienperson hinauf oder hinab zu befördern. Hierbei muss die Bedienperson den sich aus der gehunfähigen Person, dem Rollstuhl und der Treppensteigvorrichtung ergebenden Gesamtschwerpunkt ständig ausbalancieren. Bei dem Steigvorgang erfolgt je nach verwendeter Antriebsvorrichtung ein periodischer Lastwechsel von Stufe zu Stufe, der ständige Korrekturen der Bedienperson erfordert. Zudem können durch Schwerpunktsverlagerungen der in dem Rollstuhl sitzenden Person Korrekturen der Schwerpunktslage erforderlich sein. Würden derartige Korrekturen nicht korrekt durchgeführt, könnte es zu kritischen Situationen kommen, bei denen die Treppensteigvorrichtung zusammen mit dem Rollstuhl und dem Rollstuhlinsassen zu kippen drohen.

In der DE 297 21 477 U1 wird eine Treppensteigvorrichtung offenbart, die einen Neigunssensor und eine zusätzliche Stützvorrichtung aufweist. Die Stützvorrichtung ist frei schwenkbar an der Treppensteigvorrichtung gelagert und während des gesamten Steigvorgangs in Berührung mit mindestens einer Treppenstufe. Wenn bei dieser bekannten Treppensteigvorrichtung der Neigungswinkelsensor einen Neigungswinkel erkennt, bei dem die Treppensteigvorrichtung zusammen mit der beförderten Last zu kippen droht, wird die Stützvorrichtung gegenüber der Treppensteigvorrichtung blockiert, so dass die freie Verschwenkbarkeit aufgehoben ist und ein Abstützen der Treppensteigvorrichtung über die Stützvorrichtung an der oder den Treppenstufen erfolgt.

Obwohl bislang in der Praxis keine Fälle bekannt geworden sind, bei denen es tatsächlich zu Stürzen gekommen ist, sind diesbezügliche Sicherheitsmaßnahmen sinnvoll, um sowohl Bedienperson als auch Rollstuhlinsasse hinsichtlich der Akzeptanz der Treppensteigvorrichtung positiv zu beeinflussen.

Die aus der DE 297 21 477 U1 bekannte Treppensteigvorrichtung kann die Stützfunktion bei drohendem Kippen nur dann erfüllen, wenn die Stützvorrichtung sich bereits in Eingriff mit den Treppenstufen befindet. Hierdurch wird die Handhabung der Treppensteigvorrichtung negativ beeinflusst.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, eine Treppensteigvorrichtung bereit zu stellen, die auch im betriebsbereiten Zustand kompakt und zudem einfach und sicher zu handhaben ist.

Zur Lösung dieses Problems wird erfindungsgemäß eine Treppensteigvorrichtung, beispielsweise für Rollstühle für Gehunfähige, mit einer Steigeinheit, einer bewegbaren Stützvorrichtung und einer Sensoreinrichtung zum Erkennen der drohenden Gefahr des Kippens der Treppensteigvorrichtung vorgeschlagen, die eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der Stützvorrichtung aufweist, wobei die Stützvorrichtung als Reaktion auf ein Signal der Sensoreinrichtung mittels der Antriebseinrichtung aus einer Bereitschaftsstellung, in der die Stützvorrichtung keine Treppenstufe berührt, in eine Abstützstellung, in der die Stützvorrichtung in Berührung mit mindestens einer Treppenstufe gelangt, um die Treppensteigvorrichtung abzustützen, bewegbar ist.

Während beim Stand der Technik gemäß der DE 297 21 477 U1 die Stützvorrichtung während des Steigvorgangs frei verschwenkbar mit einer oder mehreren Stufen der Treppe in Berührung ist und im Falle eines drohenden Kippens der Vorrichtung die freie Verschwenkbarkeit durch Blockieren der Stützvorrichtung aufgehoben wird, um ein Abstützen der Treppensteigvorrichtung bereit zu stellen, wird bei der erfindungsgemäßen Treppensteigvorrichtung während des Steigvorgangs die Stützvorrichtung in einer Bereitschaftsstellung gehalten, in der die Stützvorrichtung keine Treppenstufe berührt. Hierdurch wird die Handhabbarkeit der Treppensteigvorrichtung erheblich erleichtert. Sobald mittels der Sensoreinrichtung die Gefahr eines drohenden Kippens der Treppensteigvorrichtung erkannt wird, wird die Stützvorrichtung in eine Abstützstellung gebracht, in der die Stützvorrichtung in Berührung mit mindestens einer Treppenstufe gelangt. Die Stützvorrichtung wird somit in der beim Erkennen des drohenden Kippens gegebenen Stellung nicht lediglich blockiert, sondern über einen bestimmten Weg bewegt, nämlich aus der Bereitschaftsstellung in diejenige Stellung, in der die Stützvorrichtung mit mindestens einer Treppenstufe in Berührung gelangt.

Die hierzu erforderliche Antriebseinrichtung kann zudem dazu genutzt werden, die Treppensteigvorrichtung aus der abgestützten Lage, in der das Kippen verhindert wird, wieder in eine Stellung aufzurichten, welche der Bedienperson ein problemloses und mit vertretbaren Bedienungskräften durchführbares weiteres Handhaben der Treppensteigvorrichtung ermöglicht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Stützvorrichtung so ausgelegt sein, dass sie mittels der Antriebseinrichtung in eine Ruhestellung bewegbar ist, in der sich die Stützvorrichtung vollständig oder nahezu vollständig innerhalb der Treppensteigvorrichtung befindet. Hierdurch nimmt die Stützvorrichtung dann keinerlei zusätzlichen Platz in Anspruch, wenn sie nicht benötigt wird. Je nach Ausführungsform der Erfindung kann die Stützvorrichtung so ausgeführt sein, dass sie sich bereits in der Bereitschaftsstellung vollständig oder nahezu vollständig innerhalb der Treppensteigvorrichtung befindet. In diesem Fall fallen die Bereitschaftsstellung und die Ruhestellung zusammen.

Die Stützvorrichtung kann als Scherenmechanismus ausgeführt sein, bei dem zwei Endschenkel der Steigvorrichtung zugewandt und an dieser gelagert sind. Ein erster dieser zwei der Steigvorrichtung zugewandten Endschenkel ist bezüglich einer ersten Schwenkachse verschwenkbar, welche in einer Ausführungsform der Erfindung in Bezug auf die Steigvorrichtung stationär angeordnet ist, und der zweite Endschenkel ist bezüglich einer zweiten Schwenkachse verschwenkbar, welche in Bezug auf die Steigvorrichtung mittels der Antriebseinrichtung längs einer gekrümmten Bahn bewegbar ist. Diese gekrümmte Bahn bestimmt zusammen mit den Abmessungen des Scherenmechanismus und der Lage der ersten Schwenkachse den Bewegungsverlauf der Stützvorrichtung. Dadurch, dass die zweite Schwenkachse nicht geradlinig, sondern auf einer gekrümmten Bahn bewegbar ist, wird der Scherenmechanismus bei der Betätigung der Antriebseinrichtung nicht lediglich geradlinig ausgefahren, sondern beschreibt zusätzlich eine Schwenkbewegung. Die gekrümmte Bahn kann ein Segment einer Kreisbahn sein. Es sind jedoch auch andere gekrümmte Bahnen denkbar, beispielsweise Segmente einer Ellipse oder sonstige Kurvenverläufe. Zudem kann zusätzlich auch die erste Schwenkachse bewegbar sein.

Wenn die gekrümmte Bahn ein Segment einer Kreisbahn ist, kann die zweite Schwenkachse an dem äußeren Ende eines Schwenkhebels angeordnet sein, der durch eine Betätigungswelle verschwenkbar ist.

An dem distalen, d. h. von der Steigvorrichtung abgewandten Ende des Scherenmechanismus, sind vorzugsweise ebenfalls zwei Endschenkel vorgesehen, an denen ein Abstützelement verschwenkbar gelagert ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in der

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Treppensteigvorrichtung zeigt, wobei sich die Stützvorrichtung in der Ruhestellung befindet,

Fig. 2 eine Darstellung der Steigvorrichtung gemäß Fig. 1 ist, bei der sich die Stützvorrichtung in der Bereitschaftsstellung befindet,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung der Treppensteigvorrichtung gemäß Fig. 1 ist, bei der sich die Stützvorrichtung in einer ersten ausgefahrenen Stellung befindet und

Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Treppensteigvorrichtung gemäß Fig. 1 ist, bei der sich die Stützvorrichtung in einer zweiten ausgefahrenen Stellung befindet.

Fig. 1 zeigt im Schnitt in schematischer Darstellung eine Treppensteigvorrichtung 1. Ein aus einem ersten Rad 11 und einem zweiten Rad 12 bestehendes erstes Räderpaar ist zusammen mit einem entsprechenden zweiten Räderpaar (nicht gezeigt) so ausgelegt, dass die Treppensteigvorrichtung eine Treppe hinauf und hinab bewegt werden kann. Hierzu können die Räder 11, 12 sowie die beiden entsprechenden nicht dargestellten Räder des zweiten Räderpaars nicht nur um ihre eigene Achse, sondern gleichzeitig um eine allen Rädern gemeinsame Achse drehen. Diese Art des Treppensteigmechanismus ist in der DE 37 13 564 C2 offenbart. Die zwei Räderpaare bilden zusammen mit einer Antriebseinrichtung eine Steigeinheit.

An der Treppensteigvorrichtung sind eine oder mehrere Griffstangen 20 befestigt, die in den Figuren lediglich mit ihrem unteren Teilstück dargestellt sind. An dem oberen, in den Figuren nicht dargestellten Teilstück sind Griffe montiert, mit denen die Steigvorrichtung während des Betriebs von einer Bedienperson gehalten und geführt werden kann.

An der Steigvorrichtung kann ein Rollstuhl (nicht gezeigt) befestigt werden, beispielsweise dadurch, dass die Steigvorrichtung von hinten unter den Rollstuhl gefahren und mit entsprechenden Haltevorrichtungen an dem Rollstuhl befestigt wird. Nach dem Befestigungsvorgang kann die Steigvorrichtung zusammen mit dem Rollstuhl an eine Treppe herangefahren werden und durch zyklisches Drehen und Verschwenken der Räder zusammen mit dem Rollstuhl und einer darin befindlichen Person eine Treppe hinauf oder hinab bewegt werden.

An der Steigvorrichtung 1 ist eine Stützvorrichtung 40 angebracht, die einen Scherenarm 41 mit vier Endschenkeln 42, 43, 44 und 45 aufweist. Die Endschenkel 42 und 43 sind der Steigvorrichtung 1 zugewandt und an dieser verschwenkbar befestigt. Die Endschenkel 44 und 45 sind von der Steigvorrichtung abgewandt und halten zusammen mit einem Verbindungselement 46 ein Abstützelement 47.

Von den beiden der Steigvorrichtung 1 zugewandten Endschenkeln ist der erste Endschenkel 42 bezüglich einer ersten Schwenkachse 51 verschwenkbar, die zu der Treppensteigvorrichtung 1 ortsfest ist. Der zweite Endschenkel 43 ist bezüglich einer zweiten Schwenkachse 52 verschwenkbar. Die zweite Schwenkachse 52 befindet sich an dem äußeren Ende eines Schwenkhebels 53, der mittels einer Betätigungswelle 54 verschwenkbar ist. Die Drehung der Betätigungswelle 54 wird durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung bewirkt.

Die Treppensteigvorrichtung 1 verfügt über einen oder mehrere Sensoren (nicht dargestellt), die die Gefahr eines drohenden Kippens der Treppensteigvorrichtung während des Betriebs erkennen, sowie über eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt), die die Signale der Sensoren verarbeitet und die Antriebseinrichtung steuert.

Im folgenden werden die Funktionen der zuvor erläuterten Komponenten sowie der Betrieb der Treppensteigvorrichtung 1 erläutert.

Fig. 1 zeigt die Treppensteigvorrichtung 1 in einem Betriebszustand, in dem sich die Stützvorrichtung in der Ruhestellung befindet.

In der Ruhestellung ist der Scherenarm 41 vollständig eingezogen, so dass er sich praktisch vollständig innerhalb der Aussenkonturen der Treppensteigvorrichtung 1 befindet.

Wenn die Treppensteigvorrichtung 1 in Betrieb genommen wird, wird die Stützvorrichtung 40 in eine Bereitschaftsstellung gebracht, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. Hierzu wird die Betätigungswelle 54 im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch der Schwenkhebel 53 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung im Uhrzeigersinn in die in Fig. 2 gezeigte Stellung verschwenkt wird. Die Drehung der Betätigungswelle 54 wird durch die nicht dargestellte Antriebseinrichtung bewirkt. Die Steuerung der Antriebseinrichtung erfolgt über die nicht gezeigte Steuereinrichtung, beispielsweise in Abhängigkeit des Detektierens bestimmter Signale der Sensoren oder in Abhängigkeit von der Betätigung eines entsprechenden Schalters.

Das Verschwenken des Schwenkhebels 54 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung im Uhrzeigersinn in die in Fig. 2 gezeigte Stellung bewirkt nicht nur ein teilweises Ausfahren des Scherenarms 41, sondern gleichzeitig ein Verschwenken des Scherenarms 41 im Uhrzeigersinn. Während des Betriebs der Treppensteigvorrichtung 1, insbesondere dann, wenn diese eine Treppe hinauf oder hinab bewegt wird, verbleibt die Stützvorrichtung 40 so lange in der in Fig. 2 gezeigten Bereitschaftsstellung, wie aufgrund der Sensoren keine drohende Gefahr des Kippens der Treppensteigvorrichtung 1 detektiert wird.

Da die Treppensteigvorrichtung 1 so benutzt wird, dass die Räderpaare der Treppe zugewandt sind, würde der kritischere Fall des Kippens in einer Richtung auftreten, die ein Verschwenken der gesamten Treppensteigvorrichtung 1 in den Fig. 1 bis 4 um das Rad 11 im Gegenuhrzeigersinn zur Folge hätte.

Wenn die Gefahr eines derartigen Verschwenkens im Gegenuhrzeigersinn um das Rad 11 droht, wird die Antriebseinrichtung so angesteuert, dass die Betätigungswelle 54 den Schwenkhebel 53 aus der in Fig. 2 dargestellten Stellung im Uhrzeigersinn weiter in die in Fig. 3 dargestellte Stellung verschwenkt. Hierdurch wird der Scherenarm 41 weiter ausgefahren und gleichzeitig verschwenkt, wobei die Verschwenkung des Scherenarms 41 zunächst im Uhrzeigersinn verläuft. Die Stützvorrichtung 40 wird somit aus der in Fig. 2 dargestellten Bereitschaftsstellung in eine Abstützstellung gebracht. Die Abstützstellung ist dann erreicht, wenn das Abstützelement 47 mit einer oder mehreren Treppenstufen bzw., wenn sich die Treppensteigvorrichtung am unteren Ende der Treppe befindet, mit dem darunter liegenden Treppenabsatz in Berührung gelangt.

Durch diese Berührung wird eine Abstützung der Treppensteigvorrichtung 1 zusammen mit dem daran befestigten Rollstuhl und dem Rollstuhlinsassen bewirkt, die ein weiteres Kippen der aus der Treppensteigvorrichtung 1 und dem Rollstuhl sowie dem Rollstuhlinsassen bestehenden Einheit verhindert.

Das Verschwenken des Schwenkhebels 53 im Uhrzeigersinn zum Bewegen der Stützvorrichtung 40 von der in Fig. 2 gezeigten Bereitschaftsstellung in die zuvor erläuterte Abstützstellung erfolgt mit hoher Geschwindigkeit, um ein gefährliches Kippen zuverlässig zu verhindern. Die Steuereinrichtung steuert die Antriebseinrichtung derart, dass die Bewegung des Schwenkhebels 53 dann beendet wird, wenn eine zuverlässige Abstützung erfolgt ist. Dies kann durch entsprechende Sensoren detektiert werden.

Wenn die aus der Treppensteigvorrichtung 1 und dem Rollstuhl zusammen mit dem Rollstuhlinsassen gebildete Einheit im abgestützten Zustand bereits einen beträchtlichen Kippwinkel erreicht haben, ist es für die Bedienperson unter Umständen mit erheblichem Kraftaufwand verbunden, diese Einheit zurück in eine ausbalancierte Lage zu bringen. Zur Unterstützung dieses Vorgangs kann der Schwenkhebel 53 aus der in Fig. 3 dargestellten Lage weiter im Uhrzeigersinn in die in Fig. 4 dargestellte Lage verschwenkt werden. Hierdurch wird nicht nur der Scherenarm 41 nochmals weiter ausgefahren, sondern gleichzeitig verschwenkt, wobei auf diesem Bewegungsabschnitt die Verschwenkung des Scherenarms 41 im Gegenuhrzeigersinn erfolgt. Hierdurch kann ein Aufrichten der Treppensteigvorrichtung 1 bewirkt werden.

Es versteht sich, dass die Abstützstellung von den örtlichen Gegebenenheiten und der Stellung der Treppensteigvorrichtung in dem Moment, in dem die Kippgefahr erkannt wird, sowie der Geschwindigkeit des Ausfahrens der Stützvorrichtung und der Kippgeschwindigkeit abhängt. Die tatsächliche Stellung der Stützvorrichtung 40 kann somit eine beliebige Zwischenstellung zwischen den in Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten Stellungen sein oder gegebenenfalls auch über die in Fig. 4 dargestellte Stellung hinausgehen.

Es versteht sich für den Fachmann, dass der Scherenmechanismus 40 zwei Scherenarme aufweisen kann, welche parallel zueinander angeordnet und an den jeweiligen Gelenkstellen miteinander verbunden sind.

Claims (7)

1. Treppensteigvorrichtung (1), beispielsweise für Rollstühle für Gehunfähige, mit einer Steigeinheit, einer bewegbaren Stützvorrichtung (40) und einer Sensoreinrichtung zum Erkennen der drohenden Gefahr des Kippens der Treppensteigvorrichtung (1), gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der Stützvorrichtung (40), wobei die Stützvorrichtung (40) als Reaktion auf ein Signal der Sensoreinrichtung mittels der Antriebseinrichtung aus einer Bereitschaftsstellung, in der die Stützvorrichtung (40) keine Treppenstufe berührt, in eine Abstützstellung, in der die Stützvorrichtung (40) in Berührung mit mindestens einer Treppenstufe oder einem Treppenabsatz gelangt, um die Treppensteigvorrichtung (1) abzustützen, bewegbar ist.

2. Treppensteigvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (40) so ausgelegt ist, dass sie mittels der Antriebseinrichtung aus der Abstützstellung in einer Richtung bewegbar ist, die ein Aufrichten der Treppensteigvorrichtung (1) zur Folge hat.

3. Treppensteigvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (40) so ausgelegt ist, dass sie mittels der Antriebseinrichtung in eine Ruhestellung bewegbar ist, in der die Stützvorrichtung (40) sich vollständig oder nahezu vollständig innerhalb der Treppensteigvorrichtung (1) befindet.

4. Treppensteigvorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (40) einen Scherenmechanismus (41) mit zwei der Steigvorrichtung (1) zugewandten Endschenkeln (42, 43) aufweist, wobei der erste Endschenkel (42) bezüglich einer ersten Schwenkachse (51) verschwenkbar ist, der zweite Endschenkel (43) bezüglich einer zweiten Schwenkachse (52) verschwenkbar ist und die zweite Schwenkachse (52) mittels der Antriebseinrichtung längs einer gekrümmten Bahn bewegbar ist.

5. Treppensteigvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmten Bahn ein Segment einer Kreisbahn ist.

6. Treppensteigvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die zweite Schwenkachse (52) an dem äußeren Ende eines Schwenkhebels (53) angeordnet ist, der durch eine Betätigungswelle (54) verschwenkbar ist.

7. Treppensteigvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Scherenmechanismus (41) zwei von der Stützvorrichtung abgewandte Endschenkel (44, 45) aufweist, an denen ein Abstützelement (47) und ein mit dem Abstützelement (47) verbundenes Verbindungselement (46) angeordnet sind.