DE10018578C1 - Treppensteigvorrichtung - Google Patents
TreppensteigvorrichtungInfo
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Abstract
Eine Treppensteigvorrichtung, beispielsweise für Rollstühle für Gehunfähige, mit einer Steigeinheit, einer mit der Steigeinheit verbundenen Griffeinheit, die einer Bedienperson die Handhabung der Treppensteigvorrichtung ermöglicht, einer Steuerungseinrichtung zum Steueren von Funktionen der Treppensteigeinrichtung und einer Sensoreinrichtung zum Erkennen einer drohenden Gefahr des Kippens der Treppensteigvorrichtung, weist eine Warneinrichtung auf, wobei die Steuereinrichtung dahingehend ausgelegt ist, während des Betriebs der Treppensteigvorrichtung Signale der Sensoreinrichtung aufzunehmen und als Reaktion auf Signale der Sensoreinrichtung die Warneinrichtung zur Abgabe eines Warnsignals anzusteuern, wenn die Sensoreinrichtung eine drohende Gefahr des Kippens der Treppensteigvorrichtung detektiert.
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.
Durch die Abstützung wird bei der Treppensteigvorrichtung
gemäß der DE 297 21 477 U1 zwar die Gefahr des Abkippens
beseitigt, der Vorgang des Abstützens ist jedoch bereits
geeignet, sowohl bei der Bedienperson als auch bei der im
Rollstuhl sitzenden Person die Akzeptanz der
Treppensteigvorrichtung negativ zu beeinflussen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine
Treppensteigvorrichtung derart auszuführen, dass bereits das
Auftreten einer Kippgefahr reduziert wird.
Dieses technische Problem wird gelöst durch eine
Treppensteigvorrichtung, beispielsweise für Rollstühle für
Gehunfähige, mit einer Steigeinheit, einer mit der
Steigeinheit verbundenen Griffeinheit, die einer Bedienperson
die Handhabung der Treppensteigvorrichtung ermöglicht, einer
Steuerungseinrichtung zum Steuern von Funktionen der
Treppensteigvorrichtung und einer Sensoreinrichtung zum
Erkennen einer drohenden Gefahr des Kippens der
Treppensteigvorrichtung, welche zudem eine Warneinrichtung
aufweist, wobei die Steuereinrichtung dahingehend ausgelegt
ist, während des Betriebs der Treppensteigvorrichtung Signale
der Sensoreinrichtung aufzunehmen und als Reaktion auf
Signale der Sensoreinrichtung die Warneinrichtung zur Abgabe
eines Warnsignals anzusteuern, wenn die Sensoreinrichtung die
drohende Gefahr des Kippens der Treppensteigvorrichtung
detektiert.
Treppensteigvorrichtungen der vorstehend genannten Art werden
derart geführt, dass die Bedienungsperson den
Gesamtschwerpunkt der Treppensteigvorrichtung samt Last oder
Insasse immer über der oder den meist radförmig ausgeführten
Stützen ausbalancieren muss. Hierzu bedarf es ständiger
Korrekturen, da die Schwerpunktslage Veränderungen
unterworfen ist. Diese Veränderungen können zum einen durch
Lastwechsel beim Umsetzen von einer auf die nächste Stufe
oder beim Durchlaufen einer exzentrischen Hubbewegung
auftreten. Zudem können Schwerpunktsverlagerungen durch
Bewegungen einer in einem Rollstuhl sitzenden Person
verursacht werden.
Die Bedienperson muss während des Steigvorgangs ein nicht
unerhebliches Maß an Konzentration aufbringen. Durch die
erhöhte Konzentration der Bedienperson kann es dazu kommen,
dass verstärkte körperliche Anstrengungen erst später
wahrgenommen werden.
Bei solchen Treppensteigvorrichtungen, die zur Anwendung in
Verbindung mit Rollstühlen für Gehunfähige ausgelegt sind,
ist zudem die typische Altersstruktur der als Bedienpersonen
in Frage zu kommenden Personen zu beachten. Da ein großer
Anteil der gehunfähigen Personen ein relativ hohes Alter
aufweist und die Bedienpersonen oftmals die Lebensgefährten
der gehunfähigen Personen sind, ist bei den Bedienpersonen
häufig von einer verminderten Aufnahmefähigkeit von technisch
komplexen Produkten auszugehen. Zudem sind Körperkraft und
Konzentrationsfähigkeit gegenüber jüngeren Menschen oftmals
reduziert.
Im Hinblick auf die vorstehenden Erwägungen wird bei der
erfindungsgemäßen Treppensteigvorrichtung der Betrieb der
Treppensteigvorrichtung ständig überwacht. Hierzu werden
Signale der Sensoreinrichtung von der Steuereinrichtung
aufgenommen und ausgewertet. Sobald eine drohende Gefahr des
Kippens der Treppensteigvorrichtung detektiert wird, steuert
die Sensoreinrichtung die Warneinrichtung zur Abgabe eines
Warnsignals an. Die Bedienperson wird somit während des
Betriebs ständig darüber informiert, ob die von ihr gewählte
Gleichgewichtslage ausreichend Sicherheit bietet. Hierbei
besteht die Möglichkeit, unterschiedliche Schwellenwerte
einzugeben, bei denen die Ausgabe von Warnsignalen beginnt.
Bei solchen Bedienpersonen, die nur über geringe Körperkräfte
und eine lange Reaktionszeit verfügen, kann ein relativ
niedriger Schwellenwert eingestellt werden, so dass ein
Warnsignal bereits dann abgegeben wird, wenn die
Schwerpunktslage nur geringfügig von der optimalen
Schwerpunktslage abweicht. Bei solchen Bedienpersonen, die
kräftig sind, und relativ schnell reagieren können, kann ein
höherer Schwellenwert eingegeben werden, da diese
Bedienpersonen auch bei größeren Abweichungen von der idealen
Schwerpunktslage schnell und mit der erforderlichen Kraft
reagieren können.
Vorzugsweise werden unterschiedliche Warnsignale
bereitgestellt, beispielsweise in Abhängigkeit davon, in
welcher Richtung die Treppensteigvorrichtung kippen könnte,
oder in Abhängigkeit von dem Grad einer Kippgefahr. Wenn das
Warnsignal ein akustisches Warnsignal ist, kann
beispielsweise die Lautstärke des Signals ein Maß für die
Größe der Kippgefahr sein. Akustische Warnsignale haben
gegenüber optischen Warnsignalen den Vorteil, dass der Blick
der Bedienperson während des Steigvorgangs nicht an einer
optischen Warneinrichtung haften bleiben muss, damit das
Warnsignal von der Bedienperson aufgenommen werden kann. Die
Bedienperson kann bei einem akustischen Warnsignal daher ihre
volle Aufmerksamkeit der Handhabung der
Treppensteigvorrichtung und den örtlichen Gegebenheiten
widmen und unterliegt dennoch nicht der Gefahr, das
Warnsignal nicht zur Kenntnis zu nehmen.
Wenn in einer bevorzugten Ausführungsform ein Sprachsignal
als akustisches Warnsignal vorgesehen ist, können exakte
Anweisungen an die Bedienperson gegeben werden,
beispielsweise in der Form "weiter aufrichten" oder "stärker
kippen".
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, dass sich durch
die ständige Überwachung und entsprechende
Korrekturanweisungen, die von der Treppensteigvorrichtung
bereitgestellt werden, ein Lerneffekt für die Bedienperson
ergibt.
Für den Fall, dass trotz der Warnung die Bedienperson nicht
in der Lage ist, die Treppensteigvorrichtung aus einer Lage,
in der die Gefahr des Kippens droht, in eine Lage zu bringen,
die ein sicheres Halten ermöglicht, verfügt die
erfindungsgemäße Treppensteigvorrichtung vorzugsweise über
eine von der Steuereinrichtung ansteuerbare Stützvorrichtung,
wobei die Steuereinrichtung dahingehend ausgelegt ist, in
Abhängigkeit von Signalen der Sensoreinrichtung bei Gefahr
eines Kippens der Steigvorrichtung zunächst die
Warneinrichtung zur Abgabe eines Warnsignals anzusteuern und
bei anhaltender oder zunehmender Gefahr eines Kippens der
Steigvorrichtung die Stützvorrichtung zur Ausübung ihrer
Stützfunktion anzusteuern.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen definiert.
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, eine Warneinrichtung (nicht dargestellt), sowie
über eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt), die die
Signale der Sensoren verarbeitet und die Warneinrichtung
sowie die Antriebseinrichtung steuert.
Die Warneinrichtung kann optische Warnsignale und/oder
akustische Warnsignale aussenden. Optische Warnsignale können
beispielsweise Leuchtdioden in unterschiedlichen Farben, zum
Beispiel grün für den Sollzustand und rot für einen
Gefahrenzustand, oder eine Digital- oder Analoganzeige
geeigneter Art aufweisen. Ein akustisches Warnsignal kann aus
Tönen unterschiedlicher Klangfarbe, Dauer und Lautstärke
bestehen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
kann die Warneinrichtung so ausgeführt sein, dass exakte
Anweisungen in Form von Sprachsignalen abgegeben werden.
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.
Mit der Aktivierung der Stützvorrichtung 40 in ihre
Bereitschaftsstellung wird auch die Warneinrichtung zur
Ausübung ihrer Warnfunktion aktiviert. Es versteht sich, dass
die Warneinrichtung auch in einem Betriebszustand der
Treppensteigvorrichtung aktiviert sein kann, in dem sich die
Stützvorrichtung 40 noch in der in Fig. 1 dargestellten
Ruhestellung befindet.
Die Sensoreinrichtung übermittelt während des Betriebs der
Treppensteigvorrichtung Signale an die Steuereinrichtung. Die
Signale können Informationen über die Haltekräfte enthalten,
welche die Bedienperson an der Griffeinheit einleitet.
Derartige Informationen können beispielsweise anhand von
Biegemomenten im Bereich der Griffeinheit ermittelt werden.
Die Sensoreinrichtung beinhaltet in diesem Fall
beispielsweise Dehnmessstreifen, optoelektronische Aufnehmer
oder Induktionssensoren.
Die Sensoreinrichtung kann zudem einen Neigungswinkelsensor
und/oder einen Beschleunigungssensor aufweisen. Der
Neigungswinkelsensor ermittelt hierbei den aktuellen
Neigungswinkel der Treppensteigvorrichtung und gibt diesen
als Signal an die Steuereinrichtung weiter. Anhand der von
dem Beschleunigungssensor ermittelten Daten können
beispielsweise zyklische Veränderungen im Steigprozess,
beispielsweise Lastwechsel von einer Stufe auf die nächste,
überwacht werden, so dass periodisch auftretende
Lastveränderungen bei der Auswertung der Signale in Betracht
gezogen werden können, beispielsweise durch Wahl bestimmter
elektronischer Filter.
Die Sensoreinrichtung kann zudem einen Abstandssensor
aufweisen, der dazu ausgelegt ist, den Abstand oder das
Vorhandensein einer unterhalb oder oberhalb der
Treppensteigvorrichtung befindlichen Stufe oder eines
Treppenabsatzes zu erfassen. Insbesondere im Zusammenwirken
mit dem Beschleunigungssensor können somit ebenfalls
situationsbedingte Veränderungen in die Signalverarbeitung
einbezogen werden.
Ein Griffsensor kann dazu ausgelegt sein, zu erkennen, ob die
Bedienperson die Griffeinheit hält.
Schließlich kann die Sensoreinrichtung einen Sensor
aufweisen, der den Betriebsablauf der Steigeinheit überwacht.
Dieser Sensor kann beispielsweise ein Motorpositionsgeber
sein, der die jeweilige Stellung eines Steigantriebs
ermittelt und diesbezügliche Signale an die Steuereinrichtung
abgibt.
Anhand der Daten und Signale, die von den vorstehend
erläuterten Sensoren ermittelt und als entsprechende Signale
an die Steuereinrichtung abgegeben werden, kann die
Steuereinrichtung den Betriebszustand der
Treppensteigvorrichtung überwachen. Je nach dem, welche der
vorstehend genannten Sensoren in der Sensoreinrichtung
verwirklicht sind, ergeben sich für den Fachmann
entsprechende Möglichkeiten der sinnvollen Verknüpfung der
Signale.
Beispielsweise gibt das Signal des Neigungssensors für sich
genommen nur unzureichende Informationen darüber, ob eine
kritische Situation im Hinblick auf ein Kippen der
Treppensteigvorrichtung vorliegt. Da die
Treppensteigvorrichtung mit verschiedenen Rollstühlen
betrieben werden kann, ergeben sich im Hinblick auf die
Abmessungen des jeweiligen Rollstuhls unterschiedliche
Schwerpunktslagen bei gleichem Neigungswinkel. Zudem führen
unterschiedlich schwere Personen oder Lasten bei gleichem
Neigungswinkel und gleicher Schwerpunktslage zu
unterschiedlichen Kippmomenten. Es ist daher sinnvoll, an
Stelle des Neigungswinkels beziehungsweise zusätzlich zu dem
Neigungswinkel die Haltekräfte zu erfassen, mit denen die
Bedienperson die Griffeinheit zur Steuerung der
Treppensteigvorrichtung hält. Die hierbei auftretenden Kräfte
lassen sich dem tatsächlichen Kippmoment relativ exakt
zuordnen.
Der höchstunwahrscheinliche, jedoch theoretisch mögliche
Fall, dass die Bedienperson die Griffeinheit loslässt, hätte
ein Überkippen der Treppensteigvorrichtung zur Folge. Dennoch
wird in diesem Fall keine Haltekraft detektiert. Es ist daher
sinnvoll, zusätzlich zu dem Haltekraftsensor auch einen
Griffsensor bereitzustellen.
Signale des vorstehend erläuterten Abstandsensors können bei
der Zustandsüberwachung ebenfalls sinnvoll integriert werden.
Wird beispielsweise nach einem Treppenabstieg der untere
Treppenabsatz erreicht, erkennt der Abstandssensor das
Vorhandensein des Treppenabsatzes. Wenn daraufhin die
Bedienperson die Treppensteigvorrichtung nach vorne kippt, um
den Rollstuhl auf dem Treppenabsatz abzustellen, wird dieses
Kippen nicht als kritische Situation erfasst.
Unter sinnvoller Verarbeitung der Signale einer oder mehrerer
der vorstehend genannten Sensoren der Sensoreinrichtung kann
die Steuereinrichtung ermitteln, welche Neigung der
Treppensteigvorrichtung zum komfortablen und sicheren Steigen
in ausbalanciertem Zustand am geeignetsten ist und
Abweichungen hiervon durch entsprechende Warnsignale an die
Bedienperson mitteilen. Wenn die Bedienperson die
Treppensteigvorrichtung beispielsweise zu weit zu sich
hinkippt, kann ein Sprachsignal einen entsprechenden Hinweis
geben, dass die Treppensteigvorrichtung steiler aufgestellt
werden sollte. Wird die Treppensteigvorrichtung zu steil
aufgestellt, so dass die Gefahr eines Überkippens nach vorne
sich anbahnt, kann ein entsprechender Hinweis gegeben werden,
dass die Treppensteigvorrichtung stärker zu der Bedienperson
hingekippt werden sollte. Wie bereits erläutert, können diese
Hinweise als konkrete Sprachhinweise gegeben werden.
Die Grenzwerte oder Schwellenwerte, die zur Auslösung
bestimmter Maßnahmen führen, können als Festwerte
vorprogrammiert oder in einer bestimmten Auswahl von
Schwellwerten durch die Bedienperson einstellbar sein.
Sollte es der Bedienperson trotz entsprechender Warnsignale
nicht gelingen, die Treppensteigvorrichtung in einem
unkritischen Führungswinkel zu halten, steuert die
Steuereinrichtung die Stützvorrichtung 40 so an, dass
letztere eine Abstützstellung einnimmt. Dieser Vorgang wird
im Nachfolgenden erläutert.
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 (12)
1. Treppensteigvorrichtung (1), beispielsweise für
Rollstühle für Gehunfähige, mit einer
Steigeinheit, einer mit der Steigeinheit
verbundenen Griffeinheit, die einer Bedienperson
die Handhabung der Treppensteigvorrichtung
ermöglicht, einer Steuerungseinrichtung zum
Steuern von Funktionen der
Treppensteigvorrichtung und einer
Sensoreinrichtung zum Erkennen einer drohenden
Gefahr des Kippens der Treppensteigvorrichtung,
gekennzeichnet durch
eine Warneinrichtung, wobei die Steuereinrichtung
dahingehend ausgelegt ist, während des Betriebs
der Treppensteigvorrichtung Signale der
Sensoreinrichtung aufzunehmen und als Reaktion
auf Signale der Sensoreinrichtung die
Warneinrichtung zur Abgabe eines Warnsignals
anzusteuern, wenn die Sensoreinrichtung eine
drohende Gefahr des Kippens der
Treppensteigvorrichtung detektiert.
2. Treppensteigvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Warnsignal ein
akustisches Warnsignal ist.
3. Treppensteigvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das akustische Warnsignal
ein Sprachsignal ist.
4. Treppensteigvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder
3, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche
Warnsignale bereitgestellt werden in Abhängigkeit
davon, in welche Richtung die
Treppensteigvorrichtung (1) zu kippen droht
und/oder wie groß die Gefahr des Kippens ist.
5. Treppensteigvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3
oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der
Steuereinrichtung ansteuerbare Stützvorrichtung
(40) vorgesehen ist, wobei die Steuereinrichtung
dahingehend ausgelegt ist, in Abhängigkeit von
Signalen der Sensoreinrichtung bei Gefahr eines
Kippens der Steigvorrichtung zunächst die
Warneinrichtung zur Abgabe eines Warnsignals
anzusteuern und bei anhaltender oder zunehmender
Gefahr eines Kippens der Steigvorrichtung die
Stützvorrichtung (40) zur Ausübung ihrer
Abstützfunktion anzusteuern.
6. Treppensteigvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung einen
Haltekraftsensor aufweist, der im Bereich der
Griffeinheit angeordnet und dazu ausgelegt ist,
die Haltekraft der Bedienperson zu erfassen.
7. Treppensteigvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der Haltekraftsensor dazu
ausgelegt ist, die Haltekraft durch Erfassung
eines Biegemoments zu erfassen.
8. Treppensteigvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Haltekraftsensor einen
Dehnmessstreifen als Sensorelement aufweist.
9. Treppensteigvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, dass mehrere Dehnmessstreifen
vorgesehen und über eine Brückenschaltung
miteinander gekoppelt sind.
10. Treppensteigvorrichtung nach einem der Ansprüche
5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Sensoreinrichtung einen Neigungswinkelsensor
aufweist, der den Neigungswinkel der Steigeinheit
erfasst.
11. Treppensteigvorrichtung nach einem der Ansprüche
5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die
Sensoreinrichtung einen Griffsensor aufweist, der
erkennt, ob die Bedienperson die Griffeinheit
hält.
12. Treppensteigvorrichtung nach einem der Ansprüche
5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
Sensoreinrichtung einen Abstandssensor aufweist,
der dazu ausgelegt ist, den Abstand oder das
Vorhandensein einer unterhalb oder oberhalb der
Treppensteigvorrichtung befindlichen Stufe oder
eines Treppenabsatzes erfassen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2000118578 DE10018578C1 (de) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | Treppensteigvorrichtung |
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