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Die Erfindung betrifft eine Treppensteigvorrichtung mit einer Trägereinheit, an der eine Steigeinheit zum Anheben oder Absenken der Treppensteigvorrichtung auf die nächstgelegene Treppenstufe mit mindestens einem ersten Steigelement angeordnet ist, wobei weiterhin ein das Steigelement antreibender Antrieb vorgesehen ist. Treppensteigvorrichtungen werden verwendet, um schwere Lasten über eine Treppe zu transportieren. Es ist jedoch auch bekannt, Treppensteigvorrichtungen mit einem Rollstuhl zu kombinieren, um so eine gehunfähige Person über Treppen transportieren zu können.
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Beispielsweise können Rollstuhl und Treppensteigvorrichtung gekoppelt werden. Alternativ kann eine gehunfähige Person transportiert werden, wenn eine Art Sitz an der Treppensteigvorrichtung vorgesehen ist.
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Insbesondere, wenn Treppensteigvorrichtungen dazu verwendet werden, schwere Lasten zu transportieren, ist es wünschenswert, diese Lasten möglichst schnell über eine Treppe transportieren zu können, um die Transportkosten für den Gegenstand reduzieren zu können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Treppensteigvorrichtung bereitzustellen, mit der Lasten schneller als bisher üblich und zugleich sicher über eine Treppe transportiert werden können.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Treppensteigvorrichtung mit einer Trägereinheit, an der eine Steigeinheit zum Anheben oder Absenken der Treppensteigvorrichtung auf die nächstgelegene Treppenstufe mit mindestens einem ersten Steigelement angeordnet ist, wobei weiterhin ein das Steigelement antreibender Antrieb vorgesehen ist und das Steigelement zwei Arme aufweist, die sich in entgegengesetzte Richtungen von einem Drehpunkt, an dem das Steigelement mit dem Antrieb gekoppelt ist, erstrecken.
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Eine solche Treppensteigvorrichtung hat den Vorteil, dass zum Bewältigen einer Stufe nur eine 180°-Drehung des Antriebs benötigt wird. Insbesondere ist es möglich, mit einer 360°-Drehung des Motors zwei Treppenstufen zu bewältigen. Bekannte Treppensteigvorrichtungen überwinden mit einer 360°-Drehung des Antriebs nur eine Treppenstufe. Mit der Erfindung kann man somit mehr Treppenstufen pro Minute bzw. kann eine Treppe schneller bewältigt werden, ohne die Drehzahl des Motors zu erhöhen. Dies ist möglich, ohne Änderungen an bisher eingesetzten Antrieben oder Motoren vorzunehmen. Es wäre grundsätzlich denkbar, bei bekannten Treppensteigvorrichtungen die Stufenzahl pro Minute zu erhöhen, indem der Motor mit einer höheren Drehzahl gefahren wird bzw. ein Motor verwendet wird, der geeignet ist, eine höhere Drehzahl zu fahren. Um einen schnelleren Motor zu erhalten, müsste die Wicklung des Motors jedoch erhöht werden. Dies wirkt sich wieder auf den Preis aus. Ein solcher Antrieb ist teurer.
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Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Steigelements ist es somit möglich, Lasten schneller zu transportieren, ohne dass höhere Kosten für den Antrieb aufgewendet werden müssten. Vorzugsweise wird als Antrieb ein Elektromotor verwendet. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn kein Getriebe zwischen Motor und Steigeinheit vorgesehen ist. Ein Getriebe wurde zusätzliche Kosten und Gewicht verursachen.
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Vorzugsweise sind zwei erste Steigelemente vorgesehen, die sich synchron bewegen.
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Besondere Vorteile ergeben sich, wenn zumindest ein Arm des Steigelements sichelförmig ausgebildet ist. Das Steigelement kann sich somit entlang der Sichelform auf der Oberfläche der Treppenstufe abrollen. Das Steigelement bleibt länger in Kontakt mit der Treppenstufe als ein Steigelement, welches gerade ausgebildet ist bzw. einen gerade ausgebildeten Arm aufweist. Außerdem kann dadurch ein sanfteres Treppensteigen bewirkt werden. Wäre nur ein gerader Arm vorgesehen, wäre das Treppensteigen sehr ruckartig.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Steigelement insgesamt S-förmig ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass beide Arme sichelförmig ausgebildet sind. Besonders vorteilhaft ist es, insbesondere was die Stabilität des Steigelements anbelangt, wenn dieses einstückig ausgebildet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Steigelement an seinen freien Enden ein Dämpfungselement aufweist. Auch dadurch wird das Treppensteigen mit Hilfe der Treppensteigvorrichtung komfortabler, da das Steigelement nicht auf die Treppenstufe aufschlägt, sondern das Steigelement beim Aufsetzen auf die Treppenstufe durch das Dämpfungselement gedämpft wird.
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Weitere Vorteile ergeben sich, wenn das Steigelement an seinen freien Enden jeweils eine Kappe aufweist. Dabei kann die Kappe als Dämpfungselement ausgebildet sein. Durch eine Kappe an den freien Enden wird zum einen das Steigelement vor Verschleiß geschützt. Zum anderen werden die Oberflächen von Treppenstufen geschützt. Das Steigelement hinterlässt somit keine Spuren. Die Kappe kann aus einem elastischen Werkstoff, wie z. B. Gummi, hergestellt sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann ein zweites Steigelement vorgesehen sein, wobei eine Bremsanordnung vorgesehen ist, mit der das zweite Steigelement bremsbar ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn kein Antrieb für das zweite Steigelement vorgesehen ist, der eine Geschwindigkeitseinstellung erlaubt. Insbesondere beim Herabsteigen einer Treppe ist es vorteilhaft, wenn das zweite Steigelement gebremst werden kann. Zu einem unbeabsichtigten Abrollen/Abstützen der Treppensteigvorrichtung an der Treppenstufe beim Herabsteigen einer Treppe kann es somit nicht kommen. Die Treppensteigvorrichtung wird dadurch leichter kontrollierbar.
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Die Bremsanordnung kann eine Betätigungseinrichtung aufweisen, wobei die Bremse aktiviert ist, wenn die Betätigungseinrichtung keinen Kontakt mit einer Boden- oder Treppenstufenoberfläche hat. Anders ausgedrückt kann die Bremsanordnung einen Hebel aufweisen, wobei die Bremse aktiviert wird, wenn die Betätigungseinrichtung Kontakt mit einer Boden- oder Treppenstufenoberfläche verliert.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Betätigungseinrichtung einen schwenkbaren Hebel. Durch ein Heraufschwenken des Hebels kann die Bremse betätigt werden. Insbesondere bedeutet dies, dass in dem Fall, in dem die Betätigungseinrichtung, insbesondere der Hebel, nicht mit einer Boden- oder Treppenstufenoberfläche in Kontakt ist, der Hebel abgesenkt und somit das zweite Steigelement freigegeben wird. Wenn sich die Treppensteigvorrichtung der nächst tieferen Treppenstufe nähert, kann die Betätigungseinrichtung, insbesondere das freie Ende des Hebels, zuerst in Kontakt mit der Oberfläche der nächsten Treppenstufe treten, sodass dann eine Bremsung einsetzt. Somit kann eine Bremsung automatisch ausgelöst werden, ohne dass ein Benutzer aktiv bremst. Die Länge und Anordnung des Hebels ist dabei so bemessen, dass dieser in Kontakt mit dem Boden (einer Treppenstufenoberfläche) ist, wenn das zweite Steigelement in Kontakt mit dem Boden ist. Ist das zweite Steigelement nicht in Kontakt mit dem Boden, steht der Hebel nach unten über das zweite Steigelement über. Dadurch wird sichergestellt, dass beim Treppabsteigen die Bremse betätigt wird, ehe das zweite Steigelement den Boden (Treppenstufenoberfläche) berührt.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Hebel durch eine Federanordnung nach unten vorgespannt ist. Somit muss man sich nicht nur auf die Schwerkraft des Hebels verlassen, um eine Bremsung zu lösen, sondern wird in jedem Fall, wenn der Hebel nicht mehr auf einer Oberfläche aufliegt, dieser nach unten bewegt und somit eine Bremsung gelöst. Andererseits wird dadurch sichergestellt, dass beim Treppabsteigen rechtzeitig gebremst wird. Vorzugsweise wird das zweite Steigelement bei einer Bremsung nicht vollständig blockiert.
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Das zweite Steigelement kann als nicht angetriebenes Laufrad ausgebildet sein. Es können zwei zweite Steigelemente vorgesehen sein.
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Die erfindungsgemäße Treppensteigvorrichtung kann beispielsweise an Rollstühle für Gehunfähige adaptierbar sein oder einen Sitz zur Beförderung von gehunfähigen Personen aufweisen. Alternativ kann die Treppensteigvorrichtung eine Schaufel zur Lastaufnahme aufweisen. Die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Treppensteigvorrichtung können gering gehalten werden, da gegenüber den bekannten Treppensteigvorrichtungen ein Motor mit einer geringeren Drehzahl (Wicklung) verwendet werden kann, um die gleiche Stufenanzahl pro Minute zu überwältigen. Ferner wird während des Treppensteigens weniger Zeit in Anspruch genommen und somit können die Arbeitskosten gesenkt werden bzw. können mehr Treppen in der gleichen Zeit überwunden werden.
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An dem freien Ende zumindest eines Arms des Steigelements kann zumindest eine Rolle vorgesehen sein. Insbesondere können am Steigelement in einer Ausführungsvariante an den Enden mindestens eine Rolle vorgesehen sein. Diese Rolle kann frei rotieren/rollen oder auch gehemmt sein.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden nachfolgend mit Bezug zu den Figuren der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1a–1f unterschiedliche Stellungen des ersten Steigelements bei einem Treppensteigvorgang;
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2a–2h unterschiedliche Positionen des ersten Steigelements beim Herabsteigen der Treppe.
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Die 1a zeigt eine Treppensteigvorrichtung 1 mit einer Trageinheit 2, an der eine Schaufel 3 angeordnet ist. Die Treppensteigvorrichtung 1 soll von der Stufe 4 auf die Stufe 5 steigen.
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Die Treppensteigvorrichtung 1 weist weiterhin eine Steigeinheit auf, die ein erstes Steigelement 6 umfasst. Das Steigelement 6 weist zwei Arme 7, 8 auf, die beide sichelförmig ausgebildet sind. Die Arme 7, 8 erstrecken sich von einem Drehpunkt 9 aus, an dem das Steigelement 6 mit einem Antrieb 10 gekoppelt ist.
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Insgesamt ist das Steigelement 6 S-förmig ausgebildet. An den freien Enden 11, 12 weisen die Arme 7, 8 Kappen 13, 14 auf, die als Dämpfungselemente ausgebildet sind. Zugleich schützen die Kappen 13, 14 sowohl das Steigelement 6 als auch die Oberflächen der Treppenstufen 4, 5.
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Das Steigelement 6 ist direkt mit dem Antrieb 10, also ohne Zwischenschaltung eines Getriebes, gekoppelt. Bei dem Antrieb 10 kann es sich um einen Elektromotor handeln, der in zwei Drehrichtungen antreibbar ist.
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Weiterhin weist die Treppensteigvorrichtung 1 ein zweites als Laufrad ausgebildetes Steigelement 15 auf, welches mit einer Bremsanordnung zusammenwirkt. Die Bremsanordnung umfasst eine Betätigungseinrichtung mit einem Hebel 16, an dessen freiem Ende 17 ein Rad vorgesehen ist, welches in der 1a auf der Oberfläche der Treppenstufe 4 aufliegt. Der Hebel 16 ist schwenkbar gelagert und durch eine in der Figur nicht sichtbare Feder vorgespannt. In der gezeigten Stellung ist der Hebel 16 gegen die Federkraft der Feder etwas nach oben bzw. vorne bewegt. Dies hat zur Folge, dass die Bremse, die das Steigelement 15 bremsen kann, gelöst ist.
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Am eigentlichen Bremshebel ist ein Bremsbelag angeordnet, welcher bei Betätigung der Bremse das Laufrad in der Bremstrommel abbremst.
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Eine Drehung des Antriebs 10 im Uhrzeigersinn hat dazu geführt, dass das freie Ende 12 des Arms 7 des Steigelements 6 auf der Oberfläche der Stufe 5 aufsetzt. Weiteres Antreiben des Motors 10 im Uhrzeigersinn bewirkt, dass die Treppensteigvorrichtung 1 von der Treppenstufe 4 abgehoben wird, wie dies in der 1b zu sehen ist. An dieser Stelle sollte erwähnt werden, dass der Drehpunkt 9 des Steigelements 6 vorzugsweise nicht konzentrisch zum Drehpunkt des zweiten Steigelements 15 angeordnet ist. Insbesondere ist der Drehpunkt 9 exzentrisch angeordnet und im gezeigten Ausführungsbeispiel ist er auch hinter dem Schwerpunkt der Treppensteigvorrichtung 1 angeordnet.
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Die Betätigungseinrichtung der Bremse ist nicht mehr in Kontakt mit der Treppenstufe 4. Die Rolle 17 und damit das freie Ende des Hebels 16 stehen nach unten über das Steigelement 15 über. Die Bremse ist aktiviert.
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Wie sich den 1b, 1c entnehmen lässt, rollt der Arm 7 über die Spitze des freien Endes 12 ab. Dabei nähert sich, wie der 1c zu entnehmen ist, die Treppensteigvorrichtung 1 der Treppenstufe 5 an. Insbesondere wird sie über die Vorderkante der Treppenstufe 5 gehoben. Aus der 1d wird deutlich, dass aufgrund der sichelförmigen Ausgestaltung des Arms 7 dieser sanft auf der Oberfläche der Treppenstufe aufsetzt und entlang der Außenseite der sichelförmigen Krümmung abrollt.
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In der 1e setzt nun das zweite Steigelement 15 auf der Treppenstufe 5 auf, sodass bei einer weiteren Drehung des Steigelements 6 dieses außer Kontakt mit der Treppenstufe 5 gelangen kann und eine Bewegung entlang der Oberfläche der Treppenstufe 5 ausschließlich über das Steigelement 15 erfolgen kann. Zu erwähnen ist, dass in den 1b, 1c und 1d die Rolle 17 nicht in Kontakt mit einer der Treppenstufen 4, 5 ist und durch die Feder 18 nach unten gezogen wurde. Dies hat zur Folge, dass das Steigelement 15 gebremst ist.
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In der 1f ist nur noch das zweite Steigelement 15 in Kontakt mit der Treppenstufe 5.
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Die 2a zeigt den Beginn eines Treppabsteigvorgangs. Hier wird das Steigelement 6 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Das Steigelement 6 ist mit seinem Arm 7 bereits in Kontakt mit der Oberfläche der Treppenstufe 5. Die Rolle 17 am Hebel 16 rollt schon über die Kante der Treppenstufe 5 ab und wird dadurch nach unten bewegt. Dies bewirkt ein Betätigen der Bremse des zweiten Steigelements 15.
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Bei einer weiteren Bewegung im Gegenuhrzeigersinn des Steigelements 6 wird die Treppensteigvorrichtung 1, wie dies in der 2b zu sehen ist, nach vorne bewegt und gleichzeitig abgesenkt.
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In der 2c sieht man, dass bei einer weiteren Bewegung des Steigelements 6 eine weitere Absenkung der Treppensteigvorrichtung 1 erfolgt.
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In der Darstellung der 2d hat sich die Treppensteigvorrichtung 1 weiter abgesenkt. In der 2e berührt die Treppensteigvorrichtung 1 beinahe die Treppenstufe 4. Es ist zu erkennen, dass zuerst die Rolle 17 die Oberseite der Treppenstufe 4 berühren wird. Dadurch wird der Hebel 16 dann nach oben verschwenkt, was zu einem Lösen des zweiten Steigelements 15 führt. Diese Situation ist in der 2f gezeigt.
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Aus den Figuren ergibt sich, dass aufgrund der vorteilhaften Gestaltung des Steigelements 6 sowohl beim Heraufsteigen der Treppe als auch beim Herabsteigen der Treppe das Steigelement 6 lange in Kontakt mit der Treppenstufe 4, 5 bleibt, auf die die Treppensteigvorrichtung 1 angehoben wird oder von der sie abgesenkt wird.
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In den 2g, 2h ist nur das zweite Steigelement 15 mit der Treppenstufe 4 in Kontakt, Das Steigelement 6 ist nicht in Kontakt mit den Treppenstufen 4, 5.
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Aus der Beschreibung des Treppensteigvorgangs bzw. des Herabsteigens mittels der Treppensteigvorrichtung wird auch deutlich, dass das Steigelement 6 und somit der zugehörige Antrieb nur eine halbe Umdrehung ausführen muss, um eine Stufe zu bewältigen.
