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Die Erfindung betrifft ein Behindertentransportgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Steuerung des Behindertentransportgeräts.
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Es ist bereits ein Behindertentransportgerät bekannt (
EP 0 390 003 A1 ), bei dem Gurte in einem Hohlprofil geführt werden. Es ist ein erster Gurt vorhanden, der an zwei Enden eines Rollenwagens befestigt ist und über eine Umlenkrolle geführt ist. Durch ein Drehen der Umlenkrolle wird der Gurt bewegt und damit über die Befestigung des Gurtes an den beiden Enden des Rollenwagens auch der Rollenwagen. Der Rollenwagen ist in dem Hohlprofil in Längsrichtung geführt. Außerdem ist ein weiterer Gurt vorhanden, der auf einer Wickelrolle gelagert ist. Dieser weitere Gurt wird über den Rollenwagen U-förmig aus dem Hohlprofil herausgeführt, wobei im unteren Ende des U eine Rolle mit einer Aufnahme für eine Transporteinrichtung einer bewegungsbeeinträchtigten Person angeordnet ist. Indem dieser weitere Gurt auf die Wickelrolle aufgewickelt wird, wird die Rolle mit der Aufnahme für die Transporteinrichtung nach oben bewegt. Wenn der weitere Gurt von der Wickelrolle abgewickelt wird, wird die Rolle mit der Aufnahme für die Transporteinrichtung entsprechend nach unten bewegt.
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Weiterhin ist ein Behindertentransportgerät bekannt (
DE 690 18 979 T2 ), bei dem in einem Hohlprofil ein Band an einem Ende des Hohlprofils befestigt ist. Dieses Band wird über eine Umlenkrolle zurück zu dem Ende des Hohlprofils geführt, an dem das Band befestigt ist. Die Umlenkrolle ist motorisch in dem Hohlprofil in Längsrichtung bewegbar. Das Band wird – nachdem es zurückgeführt wurde am Ende des Hohlprofils erneut umgelenkt zu einem Schlitten, der in Längsrichtung des Hohlprofils bewegbar ist. Aus dem Schlitten wird das Band nach unten geführt, bildet am unteren Ende eine Schlinge und wird wieder zurückgeführt zu dem Schlitten. Von dort wird das Band zum anderen Ende des Hohlprofils geführt, an dem das Band wiederum befestigt ist. Durch eine Bewegung der motorisch angetriebenen Umlenkrolle in Längsrichtung des Hohlprofils wird das Band unterhalb des Schlittens verlängert bzw. verkürzt. Dadurch kann ein Person angehoben oder abgesenkt werden. Indem weiterhin der Schlitten in Längsrichtung des Hohlprofils bewegbar ist, kann weiterhin ein Bewegung der Person in horizontaler Richtung vorgenommen werden. Es ist eine Notfunktion vorgesehen bei einer Funktionsstörung des elektromotorischen Antriebs. In diesem Fall ist vorgesehen, dass das Band an einem Ende des Hohlprofils befestigt ist, indem das Band dort auf eine Rolle aufgewickelt ist, die bei normaler Funktion des elektromotorischen Antriebs arretiert ist. Um eine Notfunktion zu realisieren, wird diese Arretierung gelöst, so dass durch eine entsprechende Drehung der Rolle das Band unterhalb des Schlittens verlängert oder verkürzt werden kann. Dadurch wird wiederum eine Person angehoben bzw. abgesenkt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das bekannte Transportgerät zu verbessern, sowie ein Verfahren zur Steuerung des Transportgerätes bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst.
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Gegenüber der bekannten Lösung nach dem Stand der Technik erweist es sich hierbei als vorteilhaft, dass das Band, der Gurt oder das Seil auf der vollen Länge frei laufen und nicht aufgewickelt sind. Dadurch kann sich das Band, der Gurt oder das Seil bei einer Gewichtsbelastung auf der vollen Länge frei ausrecken, ohne dass es zu Reibungskräften kommt, weil das Band, der Gurt oder das Seil auf der Wickelrolle aufgewickelt sind. Sofern das Band, der Gurt oder das Seil dabei noch in mehreren Lagen übereinander gewickelt werden, wird dieser Effekt noch verstärkt. Bei der Lösung nach dem Stand der Technik kommt es beim Abwickeln des Gurtes, des Bandes oder des Seils nach und nach zu einem Ausrecken jeweils in dem Bereich des Gurtes, des Bandes oder des Seils, der gerade von der Wickelrolle abgewickelt wurde. Diese Probleme betreffen bei dem Gegenstand der
DE 690 18 979 T2 den manuellen Notbetrieb.
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Demgegenüber kommt es bei der vorliegenden Erfindung gleich zu Beginn der Belastung zu einem gleichmäßigen Ausrecken des Bandes, des Gurtes oder des Seils. Unabhängig von der aktuellen vertikalen Position des Aufnahmeendes ist eine definierte Zuordnung der vertikalen Position des Aufahmeendes zu der Position (d. h. der Anzahl der Umdrehungen ausgehend von einem bestimmten Startpunkt aus) der wenigstens einen Umlenkrolle gegeben.
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Es ist ersichtlich, dass die Umlenkrolle sowie das Band, der Gurt oder das Seil im Inneren eines Hohlprofils geführt sein können oder auch offen laufen können.
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Durch die wenigstens eine weitere Umlenkrolle ist die Möglichkeit gegeben, das Aufnahmeende des Bandes, des Gurtes oder des Seils nicht nur hinsichtlich der vertikalen Position zu verfahren, sondern auch – entlang dem länglichen Profil – in horizontaler Richtung. Vorteilhaft wird mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung dabei beibehalten, dass das Band, der Gurt oder das Seil auf der gesamten Länge frei sind.
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Bei der vorliegenden Erfindung erweist es sich gegenüber dem Stand der Technik als vorteilhaft, dass lediglich ein Kraftübertragungsmittel (Band, Gurt oder Seil) vorhanden ist. Bei dem erläuterten Stand der Technik (
EP 0 390 003 A1 ) waren zwei Gurte vorhanden, um die Horizontal- und die Vertikalbewegung zu realisieren. Zur Positionserkennung und Sicherheitsabschaltung waren daher beim Stand der Technik zwei Messsysteme notwendig, die zudem auch noch als optische Messsysteme ausgestaltet waren. Dies war bei dem Gurt zur Realisierung der Vertikalbewegung deswegen der Fall, weil dieser auf einer Wickelrolle aufgewickelt wurde. Dadurch kam es zu dem bereits beschriebenen Reckvorgang bei der Vertikalbewegung. Diese stellte zum einen hohe Anforderungen an das Dehnverhalten dieses Gurtes. Weiterhin war dieser Gurt mit optisch erkennbaren Markierungen gestaltet, um die vertikale Position zu bestimmen. Dies wiederum stellt hohe Anforderungen an die Präzision der Führung dieses Gurtes im Bereich des optischen Messsystems sowie auch die Sauberkeit des Gurtes, um Fehlmessungen durch das optische System zu vermeiden. Demgegenüber eröffnet die vorliegende Erfindung in einfacher Weise die Möglichkeit, die Positionsbestimmung des Aufnahmeendes des Bandes, des Gurtes oder des Seils sowohl in vertikaler wie auch in horizontaler Richtung durch eine Positionsbestimmung der bewegbaren Umlenkrollen vorzunehmen. Diese Positionsbestimmung der Wickelrollen ist vergleichsweise einfach vorzunehmen. In einer nachfolgend beschriebenen Ausgestaltung werden die Umlenkrollen beispielsweise über Spindelantriebe bewegt. Durch eine Messung der Umdrehungen der Spindeln lässt sich eine Positionsbestimmung der Umlenkrollen vornehmen. Diese Positionsbestimmung kann beispielsweise beim Erreichen von Endpositionen der Umlenkrollen mit einer entsprechend definierten Position nach Art eines Reset aktualisiert werden, um eine fortlaufende Aufaddition von Additionsfehlern der gekoppelten Wegbestimmung zu vermeiden.
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Weiterhin erweist es sich gegenüber dem Stand der Technik als vorteilhaft, dass das Band, der Gurt oder das Seil nicht aufgewickelt werden sondern dass diese in ihrer Längsrichtung geführt werden. Dadurch ergibt sich ein konstantes Drehmoment. Beim Stand der Technik ergab sich bei der Vertikalbewegung durch den Wickelvorgang des Gurtes auf der Wickelrolle ein unterschiedliches Drehmoment. Dieses war deutlich größer bei einem aufgewickelten Gurt als bei einem abgewickelten Gurt. Dies liegt darin begründet, dass der teilweise aufgewickelte Gurt den Radius der Wickelrolle für den nachfolgend aufzuwickelnden Gurt vergrößert, weil dieser nachfolgend aufzuwickelnde Gurt auf den bereits aufgewickelten Gurt aufgewickelt wird. Durch das im vorliegenden Fall konstante Drehmoment verringern sich bei einem elektromotorischen Antrieb die Anforderungen an die Kennlinie des Motors, so dass dieser bei gleicher Funktionalität für den Anwendungsfall technisch einfacher und damit wiederum kostengünstiger realisiert werden kann.
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Durch die Bewegbarkeit der Umlenkrollen über wenigstens einen elektromotorischen Antrieb erweist es sich als vorteilhaft, dass die Bewegung der Person ohne Kraftaufwand für andere Personen realisiert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Elektromotoren sich in einfacher Weise steuern lassen.
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Durch die Möglichkeit der Deaktivierung des elektromotorischen Antriebs zu Gunsten eines manuellen Antriebs lässt sich einem Sicherheitsaspekt Rechnung tragen. Auch im Falle eines Stromausfalls kann das Transportgerät betätigt werden. Dadurch kann vermieden werden, dass eine Person in dem Transportgerät hängt und darauf angewiesen ist, dass die Ursache des Stromausfalls gefunden und beseitigt wird.
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Weiterhin erweist sich dies als Vorteil bei einem mobilen Gerät, das transportabel ist. Mit der Ausgestaltung, die eine Umschaltung auf einen manuellen Betrieb ermöglicht, wird vorteilhaft erreicht, dass das Transportgerät auch an solchen Orten einsetzbar ist, an denen keine Stromversorgung zur Verfügung steht. Dieser Vorteil gilt bei der Lösung nach der vorliegenden Erfindung um so mehr, als auch beim manuellen Antrieb entscheidende Vorteile des Spindelantriebs beibehalten werden können.
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Durch die Übersetzung der Antriebskraft auf die Umlenkrollen über einen oder mehrere Spindelantriebe lässt sich konstruktiv in einfacher Weise über eine entsprechende Anpassung der Steigung der Spindel eine Übersetzung der Antriebskraft auf das zu bewegende Maximalgewicht erreichen. Durch die Verwendung der Spindelantriebe lässt sich ein anderweitiges Getriebe sparen. Dadurch werden Kosten gespart und zum anderen wird das Transportgerät selbst auch leichter. Weiterhin wird eine Sicherheitsfunktion realisiert, da die Spindeln eine Selbsthemmung aufweisen und damit die Gesamtanordnung gegen eine unbeabsichtigte Veränderung der Position des Aufnahmeendes des Bandes, des Gurtes oder des Seils gesichert ist.
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Außerdem erweist es sich bei der Umschaltbarkeit vom elektrischen auf den manuellen Betrieb als vorteilhaft, dass die Spindeln eine Selbsthemmung aufweisen. Damit wird in einfacher Weise eine manuelle Notabsenkung realisierbar.
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Vorteilhaft handelt es sich bei dem elektromotorischen Antrieb um einen Linearantrieb mit einer Freilauffunktion, so dass die Umschaltung auf den manuellen Betrieb insgesamt problemlos möglich wird.
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Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist das längliche Profil als doppeltes Hohlprofil mit zwei länglichen Kammern ausgebildet, wobei in der einen Kammer die wenigstens eine Umlenkrolle bewegbar gelagert ist und wobei in der anderen Kammer die wenigstens eine weitere Umlenkrolle bewegbar gelagert ist und wobei das Band, der Gurt oder das Seil in den Kammern des länglichen Profils geführt sind und wobei die eine der Kammern eine längliche Öffnung aufweist, aus der das Band, der Gurt oder das Seil aus dem länglichen Profil herausgeführt ist. Die Führung des Bandes, des Gurtes oder des Seils aus der einen Kammer in die andere Kammer wird über eine ortsfeste Umlenkeinrichtung realisiert.
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Vorteilhaft ergibt sich durch die Ausgestaltung als Doppelkammer eine verbesserte Biegesteifigkeit des länglichen Hohlprofils und damit des Transportgeräts insgesamt. Durch diese konstruktive Gestaltung kann wiederum bei gleicher Steifigkeit dünneres Material verwendet werden, so dass das Gewicht des Transportgerätes reduziert wird.
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Außerdem erleichtert die Doppelkammer konstruktiv die Unterbringung getrennter Spindeln für die wenigstens eine Umlenkrolle sowie die wenigstens eine weitere Umlenkrolle.
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Bei einer solchen Ausgestaltung mit einem Hohlprofil erweist es sich weiterhin als vorteilhaft, dass das System weitgehend geschlossen ist. Dies gilt insbesondere für die beweglichen Umlenkrollen. Eine Verletzungsgefahr wird durch ein solches geschlossenes System erheblich verringert. Dies gilt auch, wenn das Hohlprofil nicht als Profil mit zwei Kammern ausgebildet ist sondern lediglich eine Kammer aufweist.
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Gemäß Anspruch 3 betrifft die Erfindung weiterhin ein Verfahren zur Steuerung eines Behindertentransportgeräts. Dazu ist in der Steuerung zumindest ein Betriebsmodus realisiert, bei dem bei einer Bewegung der wenigstens einen weiteren Umlenkrolle die wenigstens eine Umlenkrolle derart bewegt wird, dass die vertikale Position des Aufnahmeendes des Bandes, des Gurtes oder des Seils unverändert bleibt.
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Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass der Bewegungsvorgang für die zu transportierende Person besser vorhersehbar wird. Damit lässt sich ein Bewegungsablauf realisieren, bei dem eine Horizontalbewegung ohne eine Änderung der vertikalen Position möglich wird. Dies wird insbesondere auch dadurch möglich, dass das Band, der Gurt oder das Seil auf der gesamten Länge frei ist. Dadurch ist eine eindeutige Zuordnung der Zahl der Umdrehungen der wenigstens einen Umlenkrolle zu der wenigsten einen weiteren Umlenkrolle gegeben, um eine Horizontalbewegung ohne eine Veränderung der vertikalen Position des Aufnahmeendes des Bandes, des Gurtes oder des Seils zu realisieren. Bei dem eingangs genannten Stand der Technik war dazu ein Abwickeln bzw. Aufwickeln eines der beiden Seile notwendig. Beim Abwickeln führte dies dazu, dass sich das Seil so weit, wie dies beim Abwickeln von der Wickelrolle frei kam, abhängig von der Last an dem Seil „nachgereckt” hat. Dadurch war keine eindeutige Zuordnung der Bewegung des Rollenwagens zu der Zahl der Umdrehungen der Wickelrolle gegeben, um eine unveränderte vertikale Position zu erzielen.
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Mit der vorliegenden Patentanmeldung wird die Realisierung der Veränderbarkeit der vertikalen und horizontalen Position des Aufnahmeendes des Bandes, des Gurtes oder des Seils beschrieben. Hinsichtlich der Befestigungs- und Transportmöglichkeiten des Transportgerätes wird auf die
EP 0 390 003 A1 verwiesen.
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Durch die vorliegende Erfindung wird daher die Möglichkeit gegeben, die Steuerung präziser vorzunehmen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt dabei im einzelnen:
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1: einen Schnitt in Längsrichtung durch ein Behindertentransportgerät und
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2: einen Schnitt in Querrichtung durch ein Behindertentransportgerät.
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1 zeigt ein längliches Hohlprofil 1, das aus zwei Kammern 2 und 3 besteht. In der ersten Kammer 2 des Hohlprofils 1 ist eine erste Umlenkrolle 4 geführt, die in Längsrichtung der ersten Kammer 2 des Hohlprofils 1 beweglich ist. Über diese Umlenkrolle 4 wird ein Band 5 geführt, das mit seinem einen Ende an der Stirnseite 6 der Kammer 2 des Hohlprofils 1 befestigt ist.
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Dieses Band 5 wird durch die Umlenkrolle 4 derart geführt, dass sich die Längsrichtung des Bandes 5 in der ersten Kammer 2 des Hohlprofils 1 um 180 Grad ändert. Das Band 5 wird wieder in Richtung des stirnseitigen Endes 6 der Kammer 2 geführt. Die Umlenkrolle 4 ist verfahrbar. Durch die Positionsänderung der Umlenkrolle 4 wird die vertikale Position des Aufnahmeendes des Bandes 5 bewirkt.
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An dem stirnseitigen Ende 6 der Kammer 2 wird das Band 5 wiederum über eine Umlenkeinrichtung 7 in die zweite Kammer 3 des Hohlprofils 1 geführt.
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In dieser zweiten Kammer 3 ist eine weitere Umlenkrolle 8 geführt. Diese Umlenkrolle 8 ist in Längsrichtung der Kammer 3 des Hohlprofils 1 beweglich. Über diese Umlenkrolle 8 wird das Band 5 derart geführt, dass dieses aus der unteren Öffnung der zweiten Kammer 3 des Hohlprofils 1 herausgeführt ist. Dazu erstreckt sich die untere Öffnung der zweiten Kammer 3 des Hohlprofils 1 über die annähernd gesamte Länge der Kammer 3. Durch eine Bewegung dieser weiteren Umlenkrolle 8 wird die horizontale Position des Aufnahmeendes des Bandes 5 verändert. Damit verbunden ist – bei unveränderter Position der Umlenkrolle 4 – auch eine sich zwangsweise ergebende Veränderung der vertikalen Position des Aufnahmeendes des Bandes 5. Um diese sich zwangsweise ergebende Veränderung der vertikalen Position des Aufnahmeendes des Bandes bei dessen horizontaler Bewegung zu vermeiden, kann die Umlenkrolle 4 bei einer Bewegung der Umlenkrolle 8 so mitgeführt werden, dass diese vertikale Positionänderung vermieden wird.
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Die Umlenkrollen 4 und 8 sind in zwei einander zugeordneten Positionen dargestellt. Die in den Betriebsstellungen zusammengehörenden Positionen sind in der 1 einmal mit einem Strich bei den Bezugsziffern 4 und 8 gekennzeichnet und in der anderen Betriebsstellung ohne weitere Markierung bei den Bezugsziffern 4 und 8 dargestellt.
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In der 1 ist (in den beiden Betriebsstellungen) lediglich eine Umlenkrolle 4 sowie eine Umlenkrolle 8 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass anstelle dieser jeweils lediglich einen Umlenkrolle auch mehrere Umlenkrollen vorgesehen sein können. Es ergibt sich dann jeweils eine Führung des Bandes 5 nach dem Prinzip des Flaschenzugs.
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Die Umlenkrolle 4 sowie auch die Umlenkrolle 8 sind in Längsrichtung der Kammern 2 und 3 des Hohlprofils 1 beweglich, indem diese jeweils über einen Spindelantrieb geführt sind. Es ist dazu eine Gewindestange 9 in der Kammer 2 sowie eine Gewindestange 10 in der Kammer 3 angebracht. Diese Gewindestangen 9 sowie 10 sind über jeweils einen Elektromotor 11 und 12 antreibbar.
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Dieser elektromotorische Antrieb ist auch deaktivierbar, so dass die Gewindestangen 9 und 10 auch manuell – beispielsweise mittels jeweils einer Kurbel – bewegbar sind. Hierbei erweist sich die Verwendung des Spindelantriebs insofern als vorteilhaft, weil dieser selbsthemmend ist. Durch die Möglichkeit des manuellen Antriebs kann eine Notabsenkung bei einem Stromausfall realisiert werden.
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Es kann eine Steuerung der Elektromotoren 11 und 12 realisiert werden, bei der eine Bewegung in horizontaler Richtung möglich wird, ohne dass sich die vertikale Position des Aufnahmeendes des Bandes 5 ändert. Bei einer Bewegung der Umlenkrolle 8 nach rechts muss dazu die Umlenkrolle 4 um die halbe Strecke gegenüber der Bewegung der Umlenkrolle 8 nach links bewegt werden. Entsprechend muss die Umlenkrolle 4 bei einer Bewegung der Umlenkrolle 8 nach links um die halbe Strecke gegenüber der Strecke der Umlenkrolle 8 nach rechts bewegt werden.
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Die Gewindestangen 9 und 10 können beispielsweise als Glasfaserspindeln realisiert sein. Bei einer ausreichenden Stabilität ergibt sich damit ein geringes Gewicht.
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2 zeigt das Behindertransportgerät in einem Schnitt quer zur Längsrichtung des Hohlprofils 1 entlang der Linie A-A der 1. Es ist die Führung 13 der Umlenkrolle 4' über die Gewindestange 9 sowie die Führung 14 der Umlenkrolle 8 über die Gewindestange 10 zu sehen. Weiterhin sind die Kammern 2 und 3 des Hohlprofils 1 zu sehen sowie das über die Umlenkrollen 4' sowie 8 geführte Band 5. Ebenso ist die längliche Öffnung am unteren Ende der Kammer 3 des Hohlprofils 1 zu sehen, durch die das Band 5 nach unten aus dem Hohlprofils 1 herausgeführt ist.
