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Die Erfindung bezieht sich auf einen Rollstuhl gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Es handelt sich hierbei um einen geländegängigen Rollstuhl mit vier gleichgroßen Rädern.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits motorisch angetriebene Rollstühle für Einzelpersonen bekannt.
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Stand der Technik
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Mit der
DE 198 48 294 A1 wird ein Strandrollstuhl mit einer Sitzfläche offenbart, welcher vier gleich große Ballonreifen aufweist. Die hintere Achse ist hierbei starr mit dem Rahmen des Rollstuhles verbunden, während die vordere Achse lenkbar ausgebildet ist.
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Die
DE 38 01 874 C2 beschreibt einen Rollstuhl, der für unterschiedliche Einsatzzwecke eingesetzt werden kann. Der Rollstuhl weist zwei kleine, lenkbare Vorderräder und zwei große Hinterräder auf. Je nach Verwendungszweck lässt sich der Sitz des Rollstuhles um 180° drehen, wodurch entweder die kleinen Räder oder die großen Räder in Fahrtrichtung vorne sind.
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Die
DE 102 46 921 offenbart ein vierrädriges, motorbetriebenes Fahrzeug, welches als Rollstuhl ausgebildet ist. Der Sitz für eine Einzelperson ist auf einem Rahmen angeordnet, welcher mit einem lenkbaren Fahrwerk verbunden ist. Um eine Geländegängigkeit zu erreichen, ist die Spurbreite der Räder veränderbar und der Rahmen gegenüber dem Fahrwerk höheneinstellbar. Dies ermöglicht zum Einen eine stabile Spurbreite im Gelände, als auch eine schmale Spurbreite innerhalb eines Hauses. Durch die Höhenverstellung lässt sich der Schwerpunkt variieren und dadurch an das jeweilige Gelände anpassen. Ein Nachteil besteht jedoch darin, dass mit diesem Rollstuhl keine Treppenstufe oder größere Spalten überwunden werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Fahrzeug bereit zu stellen, mit welchem eine Stufe oder ein Spalt überwunden werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch die technischen Merkmale des Patentanspruches 1 und des Patentanspruches 5 gelöst.
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Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass das Fahrwerk aus zueinander parallelen und zueinander beabstandeten, sowie in Fahrtrichtung ausgerichteten Längsträgern besteht, an denen jeweils ein Vorder- und Hinterrad angeordnet ist, und dass die Längsträger über Verstellmittel mit einem Verbindungsblock verbunden sind, an dem ein Sitz befestigt ist.
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Durch diese Ausführungsform ist es nun erstmals möglich, jedes die Räder des Fahrzeuges einzeln anzuheben oder abzusenken.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Fahrzeug als angetriebener Rollstuhl für eine Einzelperson ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, dass mehrere Personen transportiert werden können.
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Die Einzelperson sitzt während der Fahrt auf einem Sitz, welcher mindestens ein Steuerpult für die Steuerung des Fahrbetriebes aufweist. Dieses Steuerpult befindet sich ergonomisch günstig an einer der Armlehnen des Sitzes.
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Das Fahrzeug weist bevorzugt vier gleich große Räder auf. Es sind jedoch auch Räder mit unterschiedlichen Größen möglich. Vorteilhafterweise werden alle vier Räder angetrieben, wobei eine Steuerung der einzelnen Räder möglich ist. Dies bedeutet, dass jedes einzelne Rad entweder automatisch über ein Steuergerät oder manuell angesteuert werden kann.
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Der Rollstuhl weist bevorzugt keine gelenkte Achse auf, sondern wird durch eine Art Panzerlenkung gesteuert. Die Lenkbewegung resultiert aus unterschiedlichen Drehzahlen der beiden angetriebenen Seiten. Der Einsatz eines Überlagerungslenkgetriebes ist möglich, da dies die Antriebsverluste minimiert.
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Mit der Panzerlenkung können die Räderpaare auch in gegensätzlicher Laufrichtung angetrieben werden, was dazu führt, dass sich der Rollstuhl auf der Stelle drehen kann. Dadurch erreicht er eine extreme Wendigkeit und Leichtigkeit.
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Es ist jedoch auch ein Raupenlaufwerk möglich. Die beiden rechten bzw. linken Räderpaare können hierbei mechanisch starr miteinander verbunden sein. Als Verbindung für die Räder können Ketten- oder Riemen dienen. Die Ketten können entweder aus Metall, einem Kunststoff oder dergleichen sein. Der Antrieb erfolgt dann entweder über die Räder oder über einen Zahnradantrieb. Durch den Einsatz von Ketten oder Riemen lässt sich das Fahrzeug, wie ein Panzer oder Bagger, sicher im Gelände fortbewegen und steuern.
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In einer weiteren Ausführungsform kann das Fahrzeug mit Hilfe einer Allradlenkung gesteuert werden. Dies bedeutet, dass alle vier Räder des Fahrzeugs unabhängig voneinander gelenkt werden können. Mit Hilfe der Allradlenkung wird ein kleiner Wenderadius und eine gute Traktion erreicht. Der Antrieb erfolgt hierbei in die gelenkte Richtung.
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Beim Einsatz einer Allradlenkung drehen die Reifen auf der Kurveninnenseite in einem spitzeren Winkel und mit niedrigerer Geschwindigkeit, als die Reifen auf der Außenseite der Kurve. Das Zusammenspiel der rechten und linken Seite ermöglicht eine längere Lebensdauer für die Reifen, da auf harten Oberflächen keinen Reifenschlupf besteht.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass die Drehbewegungen mit der Allradlenkung sanfter sind, so dass der Fahrerkomfort verbessert wird. Die Geschwindigkeit und die jeweilige Winkelposition der Räder wird mit Hilfe von Geschwindigkeits- und Radwinkelsensoren erfasst und anschließend mit einer Steuereinheit ausgewertet und für den Fahrbetrieb aufbereitet. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind zwei Geschwindigkeitssensoren und vier Radwinkelsensoren verbaut.
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Die einzelnen angetriebenen Räder können auch paarweise bzw. seitenweise in Ihrer neutralen Position gesperrt werden. Dies bedeutet, dass kein Lenkwinkel mehr möglich ist, sondern nur noch eine Vor- bzw. Rückwärtsdrehung der Räder. Dadurch lässt sich dann das Fahrzeug über die bereits oben beschrieben Panzerlenkung steuern.
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Wichtig ist, dass der Rollstuhlfahrer durch den Allradantrieb ein sehr wendiges und leichtgängiges Fahrzeug hat. Er kann im Stand sich auf der Stelle um 360° drehen, was ein Steuern des Rollstuhls in engen Hausgängen ermöglicht. Dazu kommt eine ausgezeichnete Traktion, sowohl auf festen Böden, als auch im Gelände.
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Als Antriebsart kann beispielsweise ein hydrostatischer Antrieb eingesetzt werden, welcher primärseitig die mechanische Leistung der Kraftmaschine (E-Motor; Diesel) durch eine Pumpe (Arbeitsmaschine) in hydraulische Leistung umwandelt. Ein Vorteil ergibt sich in der stufenlosen Verstellung der abtriebsseitigen Geschwindigkeit.
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Selbstverständlich ist als Antriebsart auch ein Elektromotor möglich. Dieser hat Vorteile wie z. B. einen hohen Wirkungsgrad oder eine unterbrechungsfreie Drehmomentabgabe.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Rollstuhl eine Schwerpunkt-Steuerung bzw. Lagensteuerung auf. Der Sitz des Rollstuhles ist hierbei auf einem Schlitten angeordnet, welcher auf mindestens einer fahrwerksseitigen Führungsschiene läuft.
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Generell ist der Rollstuhl so ausgelegt, dass auf einem ebenen Untergrund der Sitz und der Schwerpunkt sich in der Mitte des Fahrzeuges befinden. Die Gewichtsverteilung erfolgt gleichmäßig auf alle vier Räder. Mit dem Schlitten, der hydraulisch oder mechanisch angetrieben ist, kann der Schwerpunkt nach Hinten bzw. nach Vorne verlagert werden. Der Schlitten kann hierbei beispielsweise einen Kettenantrieb, einen Seilzugantrieb und einen (Hydraulik-)Zylinder aufweisen, über welchen er sich entlang des Schlittens bewegen lässt.
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Die Steuerung des Schlittens kann hierbei automatisch oder manuell erfolgen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Lage des Fahrzeuges gegenüber dem Untergrund über Sensoren automatisch erfasst und abhängig davon, der Sitz in die jeweilige, optimale Schwerpunktsposition verfahren.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Fahrzeug Hydraulikzylinder auf, mit denen es die einzelnen Räder anheben oder absenken kann. Vorteilhafterweise sind jedem Räderpaar zwei Hydraulikzylinder zugeordnet. So sind beispielweise die beiden, hintereinander angeordneten Räder starr mit einer Platte verbunden. Die zwei Hydraulikzylinder der linken Radseite dienen somit als Neigungsausgleich bzw. -verstellung zwischen dem Fahrwerk und dem Sitz.
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Fährt nun eine Person mit dem erfindungswesentlichen Rollstuhl eine Steigung nach oben, so gleichen die vier Hydraulikzylinder die Neigung der Steigung gegenüber dem Sitz aus. Dies bedeutet, dass der höher gelegene Hydraulikzylinder weiter ausgefahren ist, als der niedrig gelegen Hydraulikzylinder. Die zu befördernde Person befindet sich somit beim Befahren einer Steigung stets auf einer ebenen Sitzfläche. Wichtig ist, dass mit den vier Hydraulikzylindern auch ein gezieltes Anheben bzw. Abstützen der einzelnen Räder möglich ist.
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Beim Überwinden einer Stufe oder Kante wird der Rollstuhl an die Kante verfahren. Anschließend wird das vordere linke oder rechte Rad angehoben. Der Rollstuhl stützt sich nun nur noch mit den übrigen drei Rädern gegenüber dem Untergrund ab. Dadurch, dass jedes Rad einzeln angetrieben wird, kann nun der Rollstuhl mit den drei abstützenden Rädern so verfahren werden, dass das vordere, angehobene Rad auf die Stufe aufgesetzt wird. Anschließend wird der Druck der Hydraulikzylinder auf die Räder dahingehend verändert, dass nun das auf der Stufe aufgesetzte Rad einen Druck ausübt und somit die jeweils andere Radseite anhebt. Der Aufsetzdruck des Rollstuhles befindet sich nun auf den beiden hinteren, stufenfernen Rädern und auf dem Rad, welches zuerst auf die Stufe gesetzt wurde. Nun können die beiden hinteren Räder das zweite Rad auf die Stufe schieben. Der Rollstuhl ist nun mit den beiden vorderen Rädern auf der Stufe und mit den beiden hinteren Rädern am Boden. Danach ziehen die beiden vorderen Räder den Rollstuhl in Richtung der Stufe bzw. ziehen den gesamten Rollstuhl zusammen mit den beiden hinteren Rädern auf die Stufe hinauf. Selbstverständlich können hierbei die Hydraulikzylinder unterstützend mitwirken. Der Rollstuhl hat nun das Hindernis überwunden, ohne das die zu transportierende Person absteigen musste. Durch den Allradantrieb sind stets drei Räder mit dem Untergrund verbunden und können dadurch den Rollstuhl gezielt verfahren bzw. steuern oder lenken.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann mit Hilfe des verschiebbaren Sitzes, der Schwerpunkt beim Überqueren der Stufe gezielt beeinflusst werden. So wird beispielweise beim Anheben eines der vorderen Räder, der Sitz auf dem Schlitten von der Stufe weg, verschoben, um so den Schwerpunkt günstig auf die hinteren Räder zu legen. Die vorderen Räder werden dadurch entlastet.
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Die Verschiebung des Schwerpunktes wird insbesondere benötigt, um Stufen oder Spalten überwinden zu können.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
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1: Perspektivische Ansicht eines Rollstuhles
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2: Perspektivische Ansicht des Fahrwerkes eines Rollstuhles
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3: Der erfindungswesentliche Rollstuhl beim Befahren einer Steigung
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4: Perspektivische Ansicht des Rollstuhles mit Gewichtsverteilung bei einer Kurvenfahrt
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5: Erfindungswesentlicher Rollstuhl beim Überqueren einer Stufe
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6: Darstellung des Rollstuhles beim Anfahren an eine Stufe
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7: Darstellung des Rollstuhles mit Verlagerung des Schwerpunktes
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8: Schematische Darstellung der einzelnen Schwerpunkte
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9: Darstellung des Rollstuhles beim Überqueren einer Stufe rückwärts
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10: Schematische Darstellung des Rollstuhles beim Überqueren eines Spaltes im Bahnhofsbereich
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11 Darstellung des Rollstuhles mit doppeltwirkenden Hydraulikzylinder
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Mit der 1 wird ein Fahrzeug für den Transport mindestens einer Person gezeigt. Im Folgenden soll davon ausgegangen werden, dass es sich bei dem Fahrzeug um einen geländegängigen Rollstuhl 1 handelt. Die Erfindung soll jedoch nicht darauf beschränkt sein, sondern soll Schutz für sämtliche Fahrzeug für einen Personentransport genießen.
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Der Rollstuhl weist ein Fahrwerk 25 auf, welches aus mindestens zwei starren, parallelen Längsträger 6 besteht, die jeweils ein Rad 3 im vorderen und ein Rad 3 hinteren Bereich aufweisen. Mit den Rädern 3 steht der gesamte Rollstuhl auf einem Untergrund 5.
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Oberhalb des Fahrwerkes 25 ist ein Sitz 2 angeordnet, auf welchem die zu transportierende Person Platz nehmen kann.
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Die 2 zeigt das Fahrwerk 25 des geländegängigen Rollstuhles 1. Das Fahrwerk 25 besteht im Wesentlichen aus zueinander parallelen und zueinander beabstandeten, sowie in Fahrtrichtung ausgerichteten Längsträgern 6, an denen jeweils ein Vorder- und Hinterrad 3', 3'', 3''', 3'''' angeordnet ist. Zwischen einem Verbindungsblock 28 und dem Längsträger 6 ist mindestens ein Verstellmittel 4 angeordnet. Zwischen den beiden Verbindungsblöcken 28 der rechten und linken Seite verläuft ein Querträger 26, an welchem oberhalb ein Sitz 2 befestigt ist. Der Sitz 2 kann auch direkt an den Verbindungsblöcken 28 angeordnet sein.
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Der Verbindungsblock 28 ist bevorzugt T-förmig ausgebildet, wobei er an seinem unteren Ende über eine Gelenk 7 drehbar mit dem Längsträger 6 verbunden ist. An den beiden oberen linken und rechten Enden greifen die Verstellmittel 4 an, die zwischen dem Verbindungsblock 28 und dem Längsträger 6 wirken.
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Durch die Gelenke 7, die Verstellmittel 4 und die Verbindungsblöcke 28 lässt sich ein Lagenausgleich zwischen dem Fahrwerk 25 und dem Sitz 2 erreichen. Unter Lagenausgleich wird eine hierbei verstanden, dass der Sitz 2 mit seiner Sitzfläche einen anderen Winkel gegenüber dem Untergrund 5 einnehmen kann, als das Fahrwerk 25. Damit ist es möglich, dass wenn das Fahrwerk 25 einen bestimmten Winkel aufgrund einer Steigung einnimmt, der Sitz 2 trotzdem eine ausgeglichene, rechtwinklige Sitzposition für die zu transportierende Person hat.
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Um einen definierten Lagenausgleich zwischen dem Sitz 2 und dem Fahrwerk 25 zu erreichen, sind Verstellmittel 4 auf den beiden Seiten der parallel verlaufenden Längsträger 6 angeordnet. Als Verstellmittel 4 kann jedes Arbeitsglied, das eine mechanische Arbeit verrichtet, eingesetzt werden. So kann beispielsweise als Verstellmittel ein pneumatischer oder hydraulischer Zylinder eingesetzt werden. Ebenso ist eine Feder oder ein anderes elastisches Element möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform werden Hydraulikzylinder 8, 9, 10, 11 als Verstellmittel 4 eingesetzt. Die Erfindung soll jedoch nicht hierauf beschränkt sein. Es kann hierzu jedes beliebige Bauteil eingesetzt werden, dass dem jeweiligen Werkstück durch Richtungsänderung Eigenschaften verleiht.
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Jeder Längsträger 6 weist bevorzugt zwei Hydraulikzylinder 8, 9, 10, 11 als Verstellmittel 4 auf, wobei jedem Rad 3', 3'', 3''', 3'''' ein Hydraulikzylinder zugeordnet ist, durch welchen das jeweilige Rad angehoben oder abgesenkt werden kann.
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So sind den beiden, in Fahrtrichtung, vorderen Rädern 3' und 3'' jeweils zwei Hydraulikzylinder 8 und 9 zu geordnet. Und den beiden hinteren Rädern 3''' und 3'''' jeweils die Hydraulikzylinder 10 und 11 zugeordnet.
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Alle Räder 3 sind gleich groß ausgebildet. Es sind jedoch auch unterschiedliche Rädergrößen möglich. So können beispielsweise die vorderen Räder 3', 3'' kleiner sein als die hinteren Räder 3''', 3''' oder umgekehrt.
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3 zeigt den geländegängigen Rollstuhl 1 bei einer Fahrt auf einer Steigung 12. Das Fahrwerk 25 hat hierbei den gleichen Winkel wie die zu befahrende Steigung 12 eingenommen, dagegen hat der Sitz 2 mit seiner Sitzplattform eine ebene Lagenausrichtung eingenommen. Die zu transportieren Person kann somit gerade auf dem Sitz 2 sitzen. Der Winkelunterschied zwischen dem Fahrwerk 25 und dem Sitz 2 wird durch die Verstellmittel 4 bzw. die Hydraulikzylinder 8, 9, 10, 11 erreicht. So ist der Hydraulikzylinder 9, welcher dem vorderen Rad 3' zugeordnet ist, geringer ausgefahren, als der hintere Hydraulikzylinder 10, der dem hinteren Rad 3''' zu geordnet ist. Dadurch wird eine Lagenregelung zwischen dem Fahrwerk 25 und dem Sitz 2 erreicht. Durch die Lagenregelung können steile Straßen bequem befahren werden. Der zu transportierende Passagier sitzt immer gerade auf seinem geländegängigen Rollstuhl 1.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist pro Hydraulikzylinder 8, 9, 10, 11 ein Speicher 27 angeordnet, der als Dämpfer für die jeweilige Flüssigkeit dient. So kann beispielweise Stickstoff als Blasenspeicherung eingesetzt werden, um das System zu dämpfen bzw. zu steuern. Bis der Lagenregelungssteuerkreis anspricht, verarbeiten dieser Speicher auftretende Druckspitzen. Beim Überfahren von kleinen Hindernissen dienen die Stickstoff-Blasenspeicher als Dämpfung bzw. Federung. Dieser Ausgleich erfolgt selbstständig.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Ansteuerung des linken bzw. rechten Hydraulikzylinders 8, 9, 10, 11 über jeweils ein Schwarzweiß-Ventil per Knopfdruck über den Bediener erfolgen. Die gesamte Steuerung muss dann jedoch vom Fahrer manuell gesteuert werden.
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Wichtig ist, dass mit dem erfindungswesentlichen Rollstuhl ein Überwinden eines Hindernisses z. B. einer Bodenwelle oder einer Wurzel kein Problem darstellt. Sobald das vordere Rad 3', 3'' mit dem Hindernis in Berührung kommt, steigt der Öldruck an der Kolbenringfläche des z. B. hinteren Hydraulikzylinders 11 an. In diesem Moment wird automatisch ein Signal an eine Steuerung gesendet. Nun werden die unterschiedlichen Öldrücke in den Zylindern durch die eingebaute Lagenregelung, die auf alle vier Hydraulikzylinder 8, 9, 10, 11 wirkt, ausgeglichen. Öl fließt vom den hinteren Zylindern 10, 11 in einen Zwischenspeicher, die vorderen Zylinder 8, 9 bekommen mehr Öl. Somit fährt der Rollstuhl gefedert über eine Bodenwelle. Der Passagier sitzt dadurch immer gerade auf dem Fahrzeug und wird nicht „durchgerüttelt”.
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Mit der 4 wird eine erfindungswesentliche Lenkvariante des Rollstuhles gezeigt. Die Lenkbewegung geschieht hierbei durch das gezielte Ansteuern von zwei unterschiedlichen Hydraulikzylindern. Es handelt sich hierbei um zwei diagonal angeordnete Hydraulikzylinder wie z. B. Zylinder 9 und 11, durch welche eine diagonale Vorspannung erzeugt wird. Dadurch verändert sich die Gewichtsverlagerung und beträgt nun auf zwei Rädern 3', 3'''' je 45% und auf den anderen zwei Rädern 3'', 3''' je 5%. Durch die diagonale Vorspannung der Hydraulikzylinder wird eine unnötige Reibung z. B. auf Teppichböden in Gebäuden vermieden.
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Mit der 5 wird ein Vorgang zum Überwinden einer Stufe (Randstein) gezeigt. Mit herkömmlichen Rollstühlen ist dieser Vorgang nur mit körperlich anstrengender Arbeit einer zweiten Person möglich. Mit dem geländegängigen Rollstuhl 1 kann das ganze Verfahren alleine und ohne Kraftaufwand durchgeführt werden.
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Beim Annähern an eine Stufe 13 kann der Fahrer durch einen Knopfdruck den Sitz 2 auf einer Schiene 14 nach Hinten verschieben. Der Schwerpunkt liegt nun im hinteren Bereich, auf den von der Stufe am weitesten beabstandeten Rädern 3''', 3'''. Die beiden vorderen Räder 3' und 3'' befinden sich relativ nahe an der Stufe 13.
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Anschließend hebt der Fahrer durch einen Knopfdruck z. B. das linken Vorderrad 3'' über den jeweiligen Hydraulikzylinder 8 an, wobei das Kippen des Fahrzeuges durch die vorhergehende Schwerpunktverlagerung vermieden wird.
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Während diesem Vorgang wird die Lagenregelung nur mit den gegenüberliegenden Hydraulikzylinder 9, 10 reguliert. Der Fahrer des Rollstuhles 1 setzt nun, mit Hilfe der am Untergrund aufstehenden Räder 3', 3''' und 3'''', das angehobene, vorderen Rad 3'' auf die Stufe. Durch einen weiteren Knopfdruck wird die Lagenregelung für die Hydraulikzylinder 9, 10 ausgeschaltet und das zweite, vordere Rad 3' wird mittels Hydraulikzylinder 9 angehoben. Die Lagenregelung wird während diesem Vorgang durch die Hydraulikzylinder 8, 11 gesteuert. Mit Hilfe der hinteren Räder 3''' und 3''' kann nun das zweite, vordere Rad 3' auf die Stufe 13 verfahren werden und anschließend auch darauf abgesetzt.
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Anschließend wird der Sitz über den Schlitten 14 in die vordere Position, d. h. in Richtung der vorderen Räder 3', 3'' verfahren, so dass auf diesen Rädern 3', 3'' mehr Gewicht lastet. Das Fahrzeug steht nun mit den beiden Vorderrädern 3', 3'' auf der Stufe 13. Durch den Allradantrieb werden die hinteren Räder 3''', 3'''' von den vorderen Räder 3', 3'' auf die Stufe 13 gezogen. Natürlich können die hinteren Räder 3''', 3'''' hierbei die vorderen Räder 3', 3'' unterstützen.
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Sobald sich alle Räder auf der Stufe 13 befinden, kann der Sitz 2 auf dem Schlitten 14 wieder in die Mitte des Rollstuhles 1 verfahren werden. Danach kann der Rollstuhl 1 mit einem mittigen bzw. zentralen Schwerpunkt wieder normal weitergefahren werden.
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Die 6 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Rollstuhles 1. Der Rollstuhl 1 befindet sich mit seinen beiden vorderen Rädern 3', 3'' in der Nähe einer Stufe 13. Die Räder sind hierbei gleich groß ausgebildet. Der Hydraulikzylinder 9 steuert das vordere Rad 3' und der Hydraulikzylinder 10 steuert das hintere Rad 3'''. Beide Hydraulikzylinder 9, 10 dienen als Lagenausgleich für den Sitz 2 gegenüber dem Fahrwerk 25. Bei dieser Ausführungsform können die Hydraulikzylinder einfach wirkend ausgebildet sein. Einfachwirkende Zylinder haben nur eine Kolbenseite, die mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird. Die Arbeit kann dadurch nur in eine Richtung verübt werden.
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Auf ebenen Untergrund sind die Hydraulikzylinder 9, 10 sind gleich lang ausgefahren bzw. mit dem gleichen Öldruck beaufschlagt. Der Schwerpunkt (SP1) 15 des Rollstuhles 1 befindet sich in der Mitte des Fahrzeuges.
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Der Verbindungsblock 28 ist bevorzugt T-förmig ausgebildet und über ein Gelenk 7 drehbar mit dem Längsträger 6 verbunden. Die beiden Hydraulikzylinder 9 und 10 sind zwischen dem Verbindungsblock 28 und dem Längsträger 6 angeordnet. Durch das Gelenk 29 auf der Längsträgerseite und das Gelenk 31 auf der Verbindungsblockseite 28 können die Hydraulikzylinder 9, 10 frei wirken.
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7 zeigt eine Seitenansicht des Rollstuhles 1, wobei mindestens ein Vorderrad 3', 3'' sich auf der Stufe 13 befindet. Das gesamte Fahrzeug 1 wurde in Fahrtrichtung 17 verfahren. Der vordere Hydraulikzylinder 9 ist nun eingefahren, der hintere Hydraulikzylinder 10 ist ausgefahren. Der Sitz 2 befindet sich in einer waagrechten bzw. horizontalen Position.
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Der Sitz 2 wurde auf dem Schlitten 14 in Pfeilrichtung 19 nach hinten verfahren. Der Schwerpunkt (SP2) 16 befindet sich nun mehr auf den hinteren Rädern 3''', 3''''. Nachdem der gesamte Rollstuhl 1 sich mit allen vier Rädern 3', 3'', 3''' und 3'''' auf der Stufe 13 befindet, wird der Sitz 2 wieder zurück in Pfeilrichtung 18 in die Mitte des Rollstuhles 1 verfahren.
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8 zeigt eine Draufsicht 20 der vier Räder 3', 3'', 3''' und 3'''' des Rollstuhles 1. Auf einem ebenen Untergrund befindet sich der Schwerpunkt (SP1) 15 in der Mitte des Fahrzeuges 1. Die Gewichtsverteilung auf alle vier Räder und 3'''' ist gleich. Wenn z. B. eines der beiden vorderen Räder 3', 3'' angehoben werden soll, so wird der Sitz 2 in Pfeilrichtung 19 nach hinten verschoben. Der Schwerpunkt (SP2) 16 liegt im hinteren Bereich des Rollstuhles 1. Die Gewichtsverteilung ist nun mehr auf den hinteren Rädern 3''', 3''''.
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Sobald der Rollstuhl 1 sich wieder auf einem ebenen Untergrund befindet, kann die Schwerpunktverteilung wieder in Pfeilrichtung 18 erfolgen bis eine mittige Ausrichtung erreicht ist. Selbstverständlich kann die Schwerpunktverteilung (SP) auch auf die vorderen Räder 3', 3'' verschoben werden. Die zeigt die 9.
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9 zeigt eine Schwerpunktsverlagerung beim Überwinden einer Stufe, wenn die hinteren Rädern 3''', 3'''' zuerst auf die Stufe 13 aufgesetzt werden. Der Fahrer fährt in diesem Fall rückwärts die Stufe hinauf. In diesem Fall werden zuerst die beiden hinteren Räder 3''', 3'''' angehoben, wobei der Sitz 2 in Richtung der vorderen Räder 3', 3'' verfahren wird.
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Der Sitz 2 kann beliebig auf dem Schlitten 14 nach vorne oder hinten verschoben werden. In einer weiteren Ausführungsform lässt sich der Sitz 2 gegenüber dem Fahrwerk 25 um 360° drehen. So kann z. B. der Fahrer beim rückwärtigen Überwinden der Stufe 13, seinen Sitz um 180° drehen, umso besser den Steuervorgang der beiden Hydraulikzylinder 10, 11 zu kontrollieren.
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Mit der 10 wird ein Vorgang zum Überwinden von z. B. einem Spalt zwischen einem Bahnsteig und einem Zug gezeigt. Dieser Spalt 22 kann bis zu 150 mm betragen.
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Der Fahrer fährt hierbei auf dem Bahnsteig in Richtung einer Eingangstür eines Zuges. Zwischen dem Zug 23 und dem Bahnsteig 24 besteht ein Freiraum in Form eines Spaltes 22. Als erstes wird der Sitz 2 des Rollstuhles 1 in die hintere Schwerpunktsposition (SP2) 16 verfahren. Anschließend fährt er in einem schrägen Winkel mit dem gesamten Rollstuhl 1 an den waagrechten Spalt 22 heran an. Die Lagenregelung zwischen dem Fahrwerk 25 und dem Sitz 2 ist in diesem Moment gesperrt. Dies bedeutet, dass die Hydraulikzylinder 8, 9, 10, 11 keinen Lagenausgleich zwischen dem Fahrwerk 25 und dem Sitz 2 vornehmen. Durch die Schwerpunktsverlagerung in den hinteren Bereich des Rollstuhles 1 und das Sperren der Lagenregelung sinkt das vordere Rad 3' nicht in den Spalt ein. Die Gewichtsverteilung und das Sperren der Lagenregelung ermöglichen daher ein ebenen, starres „Aufschieben” des ersten, vorderen Rades 3'.
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Anschließend kann der Passagier mit dem zweiten vorderen Rad 3'' den Spalt 22 überqueren. Danach wird der Sitz in Richtung der beiden vorderen Räder 3', 3'' verfahren und der Spalt 22 kann nun mit den beiden hinteren Rädern 3''' und 3'''' überwunden werden. Sobald sich der Rollstuhl 1 wieder auf einem ebenen Untergrund befindet, kann der Sitz 2 wieder in die Mitte verlagert werden.
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Mit der 11 wird der erfindungswesentliche Rollstuhl 1 mit einem doppeltwirkenden Hydraulikzylinder 30 gezeigt. Der doppeltwirkenden Zylindern 30 weist zwei gegenüberliegende Kolbenflächen auf, die mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden. Der Zylinder 30 hat dadurch zwei aktive Bewegungsrichtungen. So benötigte der Rollstuhl 1 bei diesem Ausführungsbeispiel lediglich zwei doppeltwirkende Hydraulikzylinder 30 anstatt den üblichen vier Hydraulikzylindern 8, 9, 10, 11.
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Wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist, dass jedes Rad 3', 3'', 3''', 3'''' über einen eigenen Hydraulikzylinder 8, 9, 10, 11 gezielt angehoben bzw. abgesenkt werden kann. Durch die Lagenregelung über die Hydraulikzylinder 8, 9, 10, 11 ist der Sitz des Rollstuhles 1 stets in einer ebenen, horizontalen Lage. Beim überqueren von Hindernissen kann der Schwerpunkt des Rollstuhles verschoben werden, um die Gewichtsverteilung dadurch positiv zu beeinflussen. Und die Lagenregelung kann gezielt gesperrt werden, damit z. B. ein Spalt mit mindesten einem Rad überquert werden kann, ohne dass das Rad in den Spalt 22 eintaucht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rollstuhl (geländegängig)
- 2
- Sitz
- 3
- Rad 3', 3'', 3''', 3''''
- 4
- Verstellmittel
- 5
- Untergrund
- 6
- Längsträger
- 7
- Gelenk
- 8
- Hydraulikzylinder (vorne links)
- 9
- Hydraulikzylinder (vorne rechts)
- 10
- Hydraulikzylinder (hinten rechts)
- 11
- Hydraulikzylinder (hinten links)
- 12
- Steigung
- 13
- Stufe (Absatz)
- 14
- Schlitten (Schiene)
- 15
- Schwerpunkt SP1
- 16
- Schwerpunkt SP2
- 17
- Fahrtrichtung
- 18
- Pfeilrichtung
- 19
- Pfeilrichtung
- 20
- Draufsicht
- 21
- Schwerpunkt SP3
- 22
- Spalte
- 23
- Zugbereich
- 24
- Bahnsteig
- 25
- Fahrwerk
- 26
- Verbindung (Fahrwerk)
- 27
- Speicher
- 28
- Verbindungsblock
- 29
- Gelenk für Hydraulikzylinder
- 30
- Hydraulikzylinder (doppeltwirkend)
- 31
- Gelenk am Verbindungsblock
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19848294 A1 [0003]
- DE 3801874 C2 [0004]
- DE 10246921 [0005]
