DE102016100662A1

DE102016100662A1 - Elektrorollstuhl

Info

Publication number: DE102016100662A1
Application number: DE102016100662.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Zeller; Michael Pauli
Original assignee: Otto Bock Mobility Solutions GmbH
Current assignee: Otto Bock Mobility Solutions GmbH
Priority date: 2016-01-15
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2017-07-20
Also published as: WO2017121588A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektrorollstuhl mit einem Fahrgestell (10), an dem zwei in einer Spurweite (SA) zueinander beabstandete Antriebsräder (1, 2) und zwei um eine Hochachse (H) schwenkbare, auf einer gemeinsamen Radachse (23) um eine Drehachse (D) drehbar gelagerte, nicht angetriebene Lenkräder (21, 22) angeordnet sind, und die Radachse (23) in einem Lagerbock (24) quer zur Hochachse (H) pendelnd angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektrorollstuhl mit einem Fahrgestell, an dem zwei in einer Spurweite zueinander beabstandete Antriebsräder und zwei um eine Hochachse schwenkbare Lenkräder angeordnet sind.
Ein solcher Rollstuhl ist beispielsweise aus der DE 10 2013 015 816 A1 bekannt. Die Lenkräder sind in einer Spurweite zueinander beabstandet vorne am Fahrgestell angeordnet, die größeren Hinterräder hinten. Dieser Rollstuhl weist eine hohe Fahrstabilität auf und ist aufgrund seiner vier Räder vor einem Umkippen relativ sicher. Er kann aber nur auf befestigten Wegen eingesetzt werden.
Die DE 102 37 878 A1 offenbart einen Rollstuhl für Golfspieler, der drei Räder mit Ballon- oder Breitreifen aufweist. Vorne sind die in der Spurweite zueinander beabstandeten Antriebsräder vorgesehen. Hinten weist der Rollstuhl ein mittiges Lenkrad auf, das um 360° um eine Hochachse schwenkbar ist. Durch die Anordnung der drei Räder wird die Geländegängigkeit des Rollstuhles gewährleitet. Auch außerhalb eines Golfplatzes kann der Rollstuhl benutzt werden, damit sich gehbehinderte Menschen im unwegsamen Gelände fortbewegen können. Durch die Schwenkbarkeit des hinteren Lenkrades um 360° wird ein äußerst kleiner Wendekreis sichergestellt. Um dem Benutzer des Rollstuhles beim Golfspielen Bodenkontakt zu verschaffen, ist dieser mit einem aufrichtbaren Sitz ausgestattet, der den Benutzer in eine aufrechte Standposition bringt. Das Fußteil wird in der aufgerichteten Position des Sitzes auf dem Boden abgestützt, wodurch eine hohe Standsicherheit von Fahrzeug und Benutzer während des Schlages gewährleistet ist.
Da das hintere Lenkrad im Durchmesser deutlich kleiner ist als die vorderen Antriebsräder besteht die Gefahr, dass das Lenkrad, wenn es in ein Schlagloch oder eine Spurrinne gerät, aus seiner eingestellten Lenklage herausgeführt wird und plötzlich ausweicht. Insbesondere wenn der Rollstuhl in einer seitlichen Hanglage fährt, besteht die Gefahr des Umkippens. Insbesondere in unwegsamen Gelände sind plötzlich auftauchende Vertiefungen und Spurinnen nichts ungewöhnliches, sodass die Umkippgefahr nicht zu unterschätzen ist.
Die DE 10 2006 032 844 A1 offenbart eine Zusatzantriebsvorrichtung für manuelle Rollstühle, bei der zwei elektromotorisch angetriebene Antriebsräder auf einer pendelnden Achse drehbar gelagert sind. Diese Antriebsvorrichtung wird mit dem Rollstuhl verbunden, wenn dieser nicht durch eine Hilfsperson geschoben oder vom Benutzer manuell angetrieben werden soll. Über die Zusatzantriebsvorrichtung wird der Rollstuhl gleichzeitig gelenkt.
Hiervon ausgehend soll der bekannte Rollstuhl verbessert werden.
Zur Problemlösung zeichnet sich ein gattungsgemäßer Rollstuhl durch zwei um eine Hochachse schwenkbare, auf einer gemeinsamen Radachse um eine Drehachse drehbar befestigte, nicht angetriebene Lenkräder aus, wobei die gemeinsame Radachse in einem Lagerbock quer zur Hochachse pendelnd angeordnet ist.
Durch diese Ausgestaltung wird die von dem bekannten vierrädrigen Rollstuhl gewohnte und sichere Fahrstabilität mit der Geländegängigkeit des bekannten dreirädrigen Rollstuhls vereint.
Vorzugsweise ist der Lagerbock schwenkbar an einem Gabelzapfen befestigt, der in einer fahrgestellfesten Gabelbrücke um die Hochachse schwenkbar (drehbar) aufgenommen ist. Hierzu kann der Lagerbock auf einem senkrecht zur Hochachse angeordneten Lagerzapfen gelagert sein.
Die Lenkräder, die Radachse, auf der die Lenkräder gelagert sind, der Lagerbock und der Gabelzapfen bilden vorzugsweise eine Baueinheit, die mit dem Fahrgestell über die Gabelbrücke lösbar verbunden sind.
Um die Richtungsstabilität des Rollstuhls zu gewährleisten, sind die Lenkräder gegenüber der Hochachse in einem Nachlaufwinkel angeordnet. Der Gabelzapfen ist zentral zwischen den beiden Lenkrädern vorgesehen, sodass beide Lenkräder mittig zu den Antriebsrädern in einem Radstand angeordnet sind.
Es können auch vier Lenkräder vorgesehen sein, die paarweise zueinander angeordnet sind und eine zweite Spurweite ausbilden. In diesem Fall sind vorzugsweise die vier Lenkräder zu zwei Baueinheiten mit je einer Radachse, einem Lagerbock und einem Gabelzapfen zusammengefasst.
Zur Begrenzung der Pendelbewegung der Radachse kann mindestens ein Anschlag vorgesehen sein. Vorzugsweise sind zwei Anschläge vorgesehen, die auch als Endlagenpuffer dienen, der bei einem maximalen Pendelausschlag der Radachse dämpfend wirkt.
Die Lenkräder sind vorzugsweise zumindest teilweise von einem radial zu ihnen angeordneten Schmutzfänger abgedeckt, dessen Abstand zu den Lenkrädern unabhängig von der Pendelbewegung der Radachse konstant ist. Der Schmutzfänger pendelt also mit den Lenkrädern zusammen. Der Lagerbock kann eine starre Achse, ein elastisches oder ein federndes Element sein oder von einer mehrgelenkigen Anbindung gebildet werden. Die Radachse kann mit mindestens einer Feder-Dämpfer-Einheit ausgerüstet sein, mit der die Pendelbewegung der Lenkräder aktiv stabilisiert werden kann.
Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend beschrieben werden.
Es zeigen:
1 – die perspektivische Darstellung eines Rollstuhls;
2 – eine perspektivische Darstellung einer Baueinheit mit den zwei Lenkrädern;
3 – die Ansicht gemäß Sichtpfeil III nach 2;
4 – die Ansicht gemäß Sichtpfeil IV nach 3;
5 – einen Schnitt durch die Hochachse der Baueinheit;
6 – eine weitere Schnittdarstellung durch die Baueinheit;
7 – eine schematische Darstellung einer Baueinheit im Schnitt durch die Hochachse;
8 – eine schematische Darstellung einer weiteren Baueinheit im Schnitt durch die Hochachse;
9 – eine schematische Darstellung einer weiteren Baueinheit im Schnitt durch die Hochachse;
10 – eine schematische Darstellung einer weiteren Baueinheit im Schnitt durch die Hochachse;
11 – eine schematische Darstellung einer weiteren Baueinheit im Schnitt durch die Hochachse.
Der elektromotorisch angetriebene Rollstuhl besteht im Wesentlichen aus dem Fahrgestell 10, dem darauf angeordneten Sitz 12, dem am Fahrgestell 10 in einer Spurweite S_A angeordneten Antriebsrädern 1, 2 und den in einem Radstand a hierzu angeordneten hinteren Lenkrädern 21, 22. Der Sitz 12 kann aus der in 1 gezeigten Fahrstellung in eine aufrechte Stellung geschwenkt werden, sodass der Benutzer in eine Standposition gebracht wird und durch die Sitzfläche und die Rückenlehne in dieser Position rückseitig abgestützt wird. Seien Beine haben in dieser Position über die auf den Boden abgesenkte Fußstützte 13 Bodenkontakt.
Die beiden Lenkräder 21, 22 sind auf einer gemeinsamen Radachse 23 um eine Drehachse D drehbar gelagert. Die Radachse 23 ist in einem Lagerbock 24 um die Hochachse H pendelnd gelagert (vgl. 6). Hierzu ist im Lagerbock 24 ein rechtwinklig zur Hochachse H verlaufender Lagerzapfen 26 vorgesehen, auf dem die Radachse in zwei Drehrichtungen verschwenkt werden kann, sodass sie quer zur Hochachse H pendelt.
2 bis 6 zeigen, dass die Lenkräder 21, 22, die Radachse 23, der Lagerbock 24 und der Gabelzapfen 25 zu einer Baueinheit 20 zusammengefasst sind. Der Gabelzapfen 25 ist zweiteilig ausgebildet, um für die Lenkräder 21, 22 einen Nachlaufwinkel α einstellen zu können. Mit dem lotrecht verlaufenden ersten Teil 25.1 wird der Gabelzapfen 25 mit der Gabelbrücke 11 am Fahrgestell verbunden. Der zweite Teil 25.2 weist den Lagerbock 24 auf. Die Baueinheit 20 kann außerdem einen die Lenkräder 21, 22 teilweise abdeckenden Schmutzfänger 27 umfassen. Die Lenkräder 21, 22 sind um die Hochachse H um 360° verschwenkbar am Fahrgestell 10 angeordnet (vgl. 3). Die Baueinheit 20 ist folglich frei drehbar um die Hochachse H gelagert.
Es können, um die Fahrstabilität weiter zu erhöhen grundsätzlich auch zwei Baueinheiten 20 am Fahrgestell 10 angeordnet werden. Dann sind vier Lenkräder vorgesehen, die paarweise in einer zweiten Spurweite S_L zueinander beabstandet sind, wobei die Spurweite S_L mittig zwischen je einem Paar Lenkräder 21, 22 gemessen wird. Die Spurweite S_L kann kleiner oder gleich der Spurweite S_A der Antriebsräder 1, 2 sein.
Die 7 bis 11 zeigen in schematischer Darstellung verschiedene Anbindungsformen der Pendelachse im Schnitt.
Bei dem in 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Lagerbock 24 um den Lagerzapfen 26 pendelnd gelagert. Zwischen dem Lagerbock 24 und einem fest mit dem Gabelzapfen 25 verbundenen Träger 30 sind Federn bzw. Feder/Dämpfer-Einheiten 29.1, 29.2 angeordnet, durch die die mit den Doppelpfeilen angedeutete Pendelbewegung der Lenkräder 21, 22 gedämpft wird. Wenn die Federn 29.1, 29.2 vollständig eingefedert sind, bilden sich die Anschläge 28.1, 28.2 aus.
Bei den in 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Lagerbock 240 als elastisches Element ausgebildet, das ebenfalls die Pendelbewegung, die durch die Doppelpfeile angedeutet ist, dämpfen kann wodurch die Pendelbewegung der Lenkräder 21, 22 stabilisiert wird.
Bei dem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Lagerbock von einer mehrgelenkigen Anbindung gebildet. Die Achsen 23.1, 23.2 der Lenkräder 21, 22 sind über je ein Gelenk 26.1, 26.2 an dem Gabelzapfen 25 angelenkt. Zur aktiven Stabilisierung der Pendelbewegung der Lenkräder 21, 22 kann auch hier eine Feder bzw. eine Feder/Dämpfer-Einheit 29.1, 29.2 vorgesehen sein. Die Dämpfung kann auch innerhalb der Gelenke 26.1, 26.2 erfolgen.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsrad
2: Antriebsrad
10: Fahrgestell
11: Gabelbrücke
12: Sitz
13: Fußstütze
20: Baueinheit
21: Lenkrad
22: Lenkrad
23: Radachse
24: Lagerbock
25: Gabelzapfen
25.1: erster Teil
25.2: zweiter Teil
26: Achszapfen
26.1: Gelenk
26.2: Gelenk
27: Schmutzfänger
28.1: Anschlag
28.2: Anschlag
29.1: Feder/Dämpfer
29.2: Feder/Dämpfer
30: Träger
a: Spurweite
D: Drehachse
H: Hochachse
S_A: Spurweite
S_L: Spurweite
α: Nachlaufwinkel

Re/rog
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013015816 A1 [0002]
DE 10237878 A1 [0003]
DE 102006032844 A1 [0005]

Claims

Elektrorollstuhl mit einem Fahrgestell (10), an dem zwei in einer Spurweite (S_A) zueinander beabstandete Antriebsräder (1, 2) und zwei um eine Hochachse (H) schwenkbare, auf einer gemeinsamen Radachse (23) um eine Drehachse (D) drehbar gelagerte, nicht angetriebene Lenkräder (21, 22) angeordnet sind, und die Radachse (23) in einem Lagerbock (24) quer zur Hochachse (H) pendelnd angeordnet ist.
Elektrorollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (24) an einem Gabelzapfen (25) befestigt ist, der in einer fahrgestellfesten Gabelbrücke (11) um die Hochachse (H) schwenkbar aufgenommen ist.
Elektrorollstuhl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Radachse (23) auf einem rechtwinklig zur Hochachse (H) verlaufenden Lagerzapfen (26) gelagert ist.
Elektrorollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkräder (21, 22), die Radachse (23), der Lagerbock (24) und der Gabelzapfen (25) eine Baueinheit (20) bilden, die mit dem Fahrgestell (10) über die Gabelbrücke (11) lösbar verbunden ist.
Elektrorollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkräder (21, 22) gegenüber der Hochachse (H) in einem Nachlaufwinkel (α) angeordnet sind.
Elektrorollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkräder (21, 22) mittig zwischen den Antriebsrädern (1) in einem Radstand (a) angeordnet sind.
Elektrorollstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vier Lenkräder (21, 22) vorgesehen sind, die paarweise zueinander angeordnet sind und zwischen den Hochachsen (H₁, H₂) eine zweite Spurweite (S_L) ausbilden.
Elektrorollstuhl nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Lenkräder (21, 22) zu zwei Baueinheiten (20) mit je einer Radachse (23), einem Lagerbock (24) und einem Gabelzapfen (25) zusammengefasst sind.
Elektrorollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Anschlag (28.1, 28.2) zur Begrenzung der Pendelbewegung der Radachse (23) vorgesehen ist.
Elektrorollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkräder (21, 22) zumindest teilweise von einem radial zu ihnen angeordneten Schmutzfänger (27) abgedeckt sind, dessen Abstand zu den Lenkrädern (21, 22) unabhängig von der Pendelbewegung der Radachse (23) konstant ist.
Elektrorollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (24) eine starre Achse ist.
Elektrorollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (24) ein elastisches Element ist.
Elektrorollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (24) ein federndes Element (240) ist.
Elektrorollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (24) eine mehrgelenkige Anbindung ist.
Elektrorollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Radachse (23) eine Feder-Dämpfer-Einheit angeordnet ist, die bei einer Pendelbewegung wirksam wird.