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Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum Laden eines Elektrorollstuhls in einen heckseitigen Laderaum eines Kraftfahrzeugs und zum Entladen des Elektrorollstuhls aus dem Laderaum. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem heckseitigen Laderaum, einer automatisch betätigbaren Heckklappe und wenigstens einer Ladevorrichtung zum Laden eines Elektrorollstuhls in den Laderaum und zum Entladen des Elektrorollstuhls aus dem Laderaum. Ferner betrifft die Erfindung ein Mobilitätssystem mit wenigstens einem Kraftfahrzeug und wenigstens einem Elektrorollstuhl.
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Die
DE 297 16 315 U1 betrifft eine Verladevorrichtung zum selbstständigen Verladen eines Rollstuhls in ein Kraftfahrzeug, welche eine in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnete Führungsbahn mit einem in ihr verfahrbaren Transportwagen hat, der eine Hubvorrichtung zum Einhängen des zu verladenen Rollstuhls aufweist. Die Verladevorrichtung weist zusätzlich zu dem ersten Transportwagen einen zweiten Transportwagen auf, der an der Haltevorrichtung gegenüber liegenden freien Ende der Hubvorrichtung angeordnet ist und gegenüber dem ersten Transportwagen einen festen Abstand aufweist, wobei der zweite Transportwagen in einer unterhalb oder oberhalb der ersten Führungsbahn verlaufenden zweiten Führungsbahn verfahrbar ist. Aus der
DE 297 16 315 U1 ist demnach eine Ladevorrichtung mit Führungseinheit, Schlitten und daran befestigter Ladestange zum Verladen des Rollstuhls bekannt.
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Das Einladen eines Elektrorollstuhls in ein Kraftfahrzeug ist ein Problem für Personen mit eingeschränkter Mobilität, die das Kraftfahrzeug selber fahren möchten. Entweder muss der Elektrorollstuhl von einer auf einem Fahrersitz sitzenden Person manuell auseinandergebaut werden, wonach die einzelnen, eventuell verschmutzten, Bauteile des Elektrorollstuhls hochgehoben und auf der Beifahrerseite des Kraftfahrzeugs angeordnet werden müssen, was mit einem hohen Zeit- und Kraftaufwand verbunden ist. Alternativ kann ein kostenintensives mechanisches System in bzw. an dem Kraftfahrzeug verbaut werden, das beispielsweise einen mechanischen Arm aufweisen kann, der viel Zeit benötigt, um sich von dem Heck des Kraftfahrzeugs nach vorne bzw. frontseitig zu erstrecken, dort den Elektrorollstuhl zu ergreifen, dann den Elektrorollstuhl zum Heck des Kraftfahrzeugs zu bewegen und zuletzt den Elektrorollstuhl in den heckseitigen Laderaum des Kraftfahrzeugs zu heben.
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Das unter dem Link https://www.youtube.com/watch?v=KPUnNYOPAhU abrufbare Video zeigt eine Automatisierung der Handhabung eines Elektrorollstuhls. Die Automatisierung weist eine autonome Fahrfunktion eines Elektrorollstuhls auf, durch die der Elektrorollstuhl autonom von einem Fahrertürbereich des Kraftfahrzeugs zum Heck des Kraftfahrzeugs fahren kann, und umgekehrt. Die Automatisierung weist zudem eine autonome Belade- und Entladefunktion einer an dem Kraftfahrzeug bzw. in einem heckseitigen Laderaum angeordneten Hebeanordnung auf, mit welcher der heckseitig zu dem Kraftfahrzeug auf einer anhebbaren Plattform der Hebeanordnung positionierte Elektrorollstuhl in den heckseitigen Laderaum des Kraftfahrzeugs hineingehoben und aus dem Laderaum herausgehoben werden kann.
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Grenzen beim Design der autonomen Belade- und Entladefunktion bzw. einer mit einer solchen Funktion ausgestatteten Hebeanordnung sind, dass zunächst keine strukturellen Änderungen, wie beispielsweise eine Änderung eines Heckklappenmechanismus, eine Abwandlung eines Kraftfahrzeugbodens und dergleichen, an dem Kraftfahrzeug erforderlich sein sollten und dass alle für die Belade- und Entladefunktion bzw. die Hebeanordnung erforderlichen Ausstattungskomponenten als Zubehör definiert werden sollten, das auf einfache Art und Weise an dem Kraftfahrzeug angeordnet und eventuell später wieder von dem Kraftfahrzeug entfernt werden kann, ohne das Kraftfahrzeug zu beschädigen. Es ist zudem empfehlenswert, die für die Belade- und Entladefunktion bzw. die Hebeanordnung erforderlichen Ausstattungskomponenten als bestellbare optionale Ausstattungskomponenten eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, so dass die Kosten und die Komplexität des Kraftfahrzeugs geringgehalten werden können. Beispielsweise sollte das Öffnen einer Heckklappe mit einem Aktuator auf einer vorhandenen Fahrzeugausstattung basieren und nicht auf einem neuen Design beruhen.
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Die
JP 3 704 795 B2 betrifft eine Rollstuhlladevorrichtung für einen zusammenfaltbaren Rollstuhl. Die Vorrichtung weist eine Führungsschiene auf, die innen an einer Heckklappe einer Fahrzeugkarosserie verbaut ist und sich vertikal entlang der Innenseite der Heckklappe erstreckt. Des Weiteren weist die Vorrichtung ein Gleitelement auf, dass in einer Längsrichtung gleitend an der Führungsschiene angeordnet ist. Zudem weist die Vorrichtung ein an dem Gleitelement angeordnetes Aufhängelement auf, an dem der gefaltete Rollstuhl aufhängbar ist. Der Rollstuhl wird durch ein Verschwenken der Heckklappe in Höhenrichtung und durch die auf den Rollstuhl dabei wirkende Schwerkraft entlang der Führungsschiene bewegt.
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Die
US 4 544 321 A betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen eines Rollstuhls in ein und aus einem Automobil unter der Kontrolle einer in ihrer Mobilität eingeschränkten Person, die den Rollstuhl verwendet. Die Vorrichtung weist eine Rollstuhltraganordnung auf, die an der Innendecke des Kraftfahrzeugs hinter dem Fahrersitz befestigt ist, im Wesentlichen seitlich nach innen und nach außen bewegbar ist, wenn die Fahrertür offen ist, und Mittel zum Ergreifen und Anheben des Rollstuhls an ihrem äußeren Ende aufweist. Wenn die Person sich dem Automobil im Rollstuhl nähert, öffnet sie die Fahrertür, bewegt den Rollstuhl in die Nähe des Automobils und positioniert sich auf dem Fahrersitz im Automobil. Danach betätigt die Person geeignete Steuermittel an dem Armaturenbrett, um die Rollstuhltraganordnung seitlich nach außen zu verlagern. Die Hebemittel am äußeren Ende der Anordnung werden dann mit dem Rollstuhl verbunden, und die Steuermittel an dem Armaturenbrett werden wieder betätigt, um die Hebemittel nach oben zu bewegen, was den Rollstuhl faltet und anhebt, und um die Traganordnung seitlich nach innen zu verlagern, um den gefalteten Rollstuhl in den hinteren Teil des Automobils hinter dem Fahrersitz zu bewegen.
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Die
US 4 806 060 A betrifft eine Rollstuhlhebeanordnung für ein Fahrzeug mit einer Karosserie, einem Dach und einer Türöffnung, aufweisend eine Tragstange, die in der Karosserie aufgehängt ist, und ein Befestigungsrohr, das hin und her bewegbar an der Tragstange angeordnet ist. Ein Ausleger mit einer eingefahrenen Position innerhalb der Karosserie befindet sich parallel zur Tragstange und ist an einem Ende an dem Befestigungsrohr befestigt. Eine motorbetriebene Windenanordnung hängt am Befestigungsrohr und enthält eine Trommel mit einem darauf gewickelten Kabel, das durch den Ausleger verläuft. Das Kabel endet in Haken, um einen Rollstuhl zu tragen. Ein reversierbarer Elektromotor ist an dem Befestigungsrohr angeordnet und treibt ein Ritzel an, das in Eingriff mit einer ortsfesten Zahnstange ist, um den Ausleger zwischen seiner eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position durch die Türöffnung hin und her bewegen zu können. Eine manuelle Fernbedienung verbindet die Fahrzeugbatterie wahlweise mit dem Motor oder mit der Windenanordnung zum abwechselnden Ausfahren und Einfahren des Auslegers und zum abwechselnden Absenken und Anheben des Rollstuhls.
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Die
US 2016/0023586 A1 betrifft eine Hebeanordnung für ein Fahrzeug, aufweisend eine Halterung, die dazu ausgelegt ist, am Fahrzeug befestigt zu werden, einen Hebearm, der drehbar mit der Halterung gekoppelt ist, und eine Andockstruktur, die vom Hebearm getragen wird und dazu ausgelegt ist, ein Personenmobilitätsmittel zu heben, wobei die Andockstruktur einen elektrischen Verbinder zur elektrischen Verbindung mit einem elektrischen Verbinder des Personenmobilitätsmittels beinhaltet.
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Die
US 4 616 972 A offenbart eine Vorrichtung zum Laden eines Rollstuhls in einen Kofferraum eines Personenkraftwagens. Das Chassis weist einen oberen Abschnitt, der Führungsschienen definiert, in denen ein Schlitten rollen kann, und ein unterer Abschnitt auf, der an der unteren Fläche des Kofferraums befestigt ist. Zusammenklappbare Stützmittel sind zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt vorgesehen, so dass der obere Abschnitt während eines Ladevorgangs in Richtung des unteren Abschnitts abgesenkt werden kann. Kurbel- und Hebelmittel werden verwendet, so dass, wenn der Stuhl angehoben und in den heckseitigen Laderaum gedreht wird, der Schlitten während des Absenkens des oberen Abschnitts von seiner hintersten zu seiner vordersten Position bewegt wird. Eine Verriegelung ist vorhanden, um eine ungewünschte Bewegung des Schlittens zu verhindern, wenn der Schlitten in seiner hintersten Lade- oder Entladeposition ist.
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Die unter dem Link http://accessnsm.com/product/take-apart-wheelchair-scooter-lift-asl-325-asl-350/ abrufbare Veröffentlichung „Take-Apart Scooter & Wheelchair Lifts - ASL-325 & ASL-350“ offenbart eine Vorrichtung zum Laden eines Elektrorollstuhls in einen heckseitigen Laderaum eines Kraftfahrzeugs und zum Laden des Elektrorollstuhls aus dem Laderaum. Die Vorrichtung hebt den Elektrorollstuhl zunächst bis über die untere Ladekante des Laderaums an, wonach der Elektrorollstuhl um eine vertikale Achse in den Laderaum hinein verschwenkt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache und kostengünstig realisierbare Rollstuhlladevorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Ladevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, die wenigstens eine im Bereich einer Decke des Laderaums anordenbare Führungseinheit, wenigstens einen mittels wenigstens einer ersten elektrischen Stelleinheit parallel zu einer Fahrzeuglängsachse des Kraftfahrzeugs entlang der Führungseinheit verlagerbar an der Führungseinheit angeordneten Schlitten, wenigstens eine sich ausgehend von dem Schlitten heckseitig erstreckende Ladestange, die mit einem oberen Ende um eine quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Schwenkachse verschwenkbar an dem Schlitten angelenkt ist und deren Länge größer als eine Höhe des Laderaums ist, wenigstens eine mittels wenigstens einer zweiten elektrischen Stelleinheit entlang der Ladestange verlagerbar an der Ladestange angeordnete Kopplungseinheit zum mechanischen Koppeln der Ladevorrichtung an den in einer Ladestellung befindlichen Elektrorollstuhl, und wenigstens eine Ansteuerelektronik zum elektrischen Ansteuern zumindest der elektrischen Stelleinheiten aufweist.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Die Erfindung wird vorzugsweise mit einer autonomen Fahrfunktion des Elektrorollstuhls kombiniert, durch die - eventuell über zusätzliche Zuhilfenahme einer Funktion, beispielsweise eine Umgebungsüberwachungsfunktion, des Kraftfahrzeugs - der Elektrorollstuhl autonom um das Kraftfahrzeug fahren kann. Hierdurch kann der Elektrorollstuhl nach einem Absitzen einer Person von dem Elektrorollstuhl von einem seitlichen Fahrertürbereich des Kraftfahrzeugs hinter das Heck des Kraftfahrzeugs in eine Ladestellung fahren, in der die erfindungsgemäße Ladevorrichtung mechanisch an den Elektrorollstuhl angekoppelt werden kann, um diesen in den heckseitigen Laderaum zu laden. In der Ladestellung ist eine Rückseite des Elektrorollstuhls vorzugsweise dem Heck des Kraftfahrzeugs zugewandt angeordnet.
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Durch die autonome Fahrfunktion kann der aus dem heckseitigen Laderaum ausgeladene Elektrorollstuhl zudem von seiner hinter dem Heck des Kraftfahrzeugs angeordneten Ladestellung autonom zu dem seitlichen Fahrertürbereich bzw. in eine Aufsitzposition neben dem Kraftfahrzeug fahren, in der eine auf dem Fahrersitz des Kraftfahrzeugs sitzende Person auf den Elektrorollstuhl aufsitzen kann.
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Eine Heckklappe des Kraftfahrzeugs, mit der eine heckseitige Laderaumöffnung des heckseitigen Laderaums wahlweise schließbar oder freigebbar ist, kann nach manueller Betätigung eines Bedienelements an dem Kraftfahrzeug oder an einer Fernbedienung, beispielsweise an einem mit dem Kraftfahrzeug signaltechnisch gekoppelten Smartphone oder dergleichen, automatisch in ihre Offenstellung bewegt werden, bevor oder wenn der Elektrorollstuhl autonom in seine Ladestellung hinter dem Heck des Kraftfahrzeugs fährt.
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Wenn eine Person mit eingeschränkter Mobilität sich von dem Elektrorollstuhl auf den Fahrersitz gesetzt hat, kann sie die autonome Fahrfunktion des Elektrorollstuhls, beispielsweise direkt an dem Elektrorollstuhl oder über eine Fernbedienung, die beispielsweise durch das Kraftfahrzeug oder ein Smartphone gebildet sein kann, manuell aktivieren, so dass der Elektrorollstuhl autonom in die heckseitige Ladestellung fährt. Anschließend kann ein autonomer Ladevorgang mit dem erfindungsgemäßen Ladesystem durchgeführt werden, wodurch der Elektrorollstuhl in den heckseitigen Laderaum des Kraftfahrzeugs geladen wird.
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Erfindungsgemäß kann der Elektrorollstuhl automatisch in den heckseitigen Laderaum des Kraftfahrzeugs geladen bzw. automatisch aus diesem ausgeladen werden. Zum Laden des Elektrorollstuhls in den heckseitigen Laderaum kann der Elektrorollstuhl zunächst autonom in eine beabstandet hinter dem Heck des Kraftfahrzeugs liegende Ausgangsstellung fahren, in der vorzugsweise eine Rückseite des Elektrorollstuhls dem Kraftfahrzeug zugewandt angeordnet ist. Anschließend oder gleichzeitig wird die Heckklappe des Kraftfahrzeugs in ihre eine Laderaumöffnung des heckseitigen Laderaums freigebende Offenstellung verschwenkt. Danach kann der Elektrorollstuhl autonom aus der Ausgangsstellung in seine näher an dem Kraftfahrzeug liegende Ladestellung fahren. Anschließend, gleichzeitig oder zeitlich überlappend kann die Ladestange, beispielsweise aus einer frontseitigen Ruhestellung, entlang der Führungseinheit heckseitig verlagert werden, bis sie eine heckseitige Kopplungsstellung erreicht hat. Anschließend, gleichzeitig oder zeitlich überlappend kann die Kopplungseinheit in Richtung des einem Boden des Laderaums zugewandten unteren Endes der Ladestange verlagert werden. Durch die geneigte Anordnung der Ladestange wird die Kopplungseinheit hierbei gleichzeitig heckseitig verlagert und dabei an den Elektrorollstuhl herangeführt. Danach wird über die Kopplungseinheit automatisch eine mechanische Kopplung zwischen der Ladestange und dem Elektrorollstuhl hergestellt. Hierzu kann die Kopplungseinheit passiv ausgebildet sein und beispielsweise wenigstens einen an dem Elektrorollstuhl festlegbaren Haken oder dergleichen aufweisen. Alternativ kann die Kopplungseinheit aktiv ausgebildet sein und hierdurch von einem Abkoppelzustand, in dem die Kopplungseinheit nicht an den Elektrorollstuhl gekoppelt ist, in einen Kopplungszustand, in dem die Kopplungseinheit an den Elektrorollstuhl gekoppelt ist, überführbar sein, und umgekehrt. Nachdem die Kopplungseinheit an den Elektrorollstuhl angekoppelt worden ist, kann der Schlitten entlang der Führungseinheit frontseitig verlagert werden. Vorzugsweise wird gleichzeitig oder zeitlich überlappend die Kopplungseinheit entlang der Ladestange in Richtung des oberen Endes der Ladestange verlagert. Durch die Verlagerung des Schlittens und der Kopplungseinheit wird der Elektrorollstuhl in Richtung des Kraftfahrzeugs und nach oben gezogen, wodurch der Elektrorollstuhl angehoben wird, während seine Hinterräder entlang eines sich bodenseitig an die Laderaumöffnung anschließenden Abschnitts des Kraftfahrzeugs rollen. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die Hinterräder des Elektrorollstuhls eine untere Ladekante überschritten haben und entlang des Bodens des Laderaums rollen, bis sich der Elektrorollstuhl vollständig innerhalb des heckseitigen Laderaums befindet. Danach kann die Heckklappe automatisch in ihre die Laderaumöffnung verschließende Schließstellung verschwenkt werden.
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Die mechanische Kopplung zwischen dem Elektrorollstuhl und der Ladevorrichtung kann allein während des jeweiligen Ladevorgangs hergestellt werden oder auch während des Transports des Elektrorollstuhls mit dem Kraftfahrzeug erhalten bleiben. Durch Letzteres kann der Elektrorollstuhl sicher in seiner Transportstellung in dem heckseitigen Laderaum relativ zu dem Kraftfahrzeug gehalten werden. Hierzu können die zur mechanischen Kopplung verwendeten mechanischen Mittel ausfallsicher (fail-safe) ausgebildet sein, so dass sie die mechanische Kopplung ohne äußere Zuführung von elektrischer Energie zu einem die mechanischen Mittel betätigenden elektrischen Stellmittel aufrechterhalten und die mechanische Kopplung bei äußerer Zuführung von elektrischer Energie zu dem elektrischen Stellmittel lösen.
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Der Vorgang zum Entladen des Elektrorollstuhls aus dem heckseitigen Laderaum erfolgt vorzugsweise durch eine Umkehrung der Reihenfolge der vorgenannten Schritte zum Laden des Elektrorollstuhls in den heckseitigen Laderaum. Insbesondere wird der Elektrorollstuhl mittels der Ladevorrichtung aus dem heckseitigen Laderaum heraus in die Ladestellung gehoben, wonach der Elektrorollstuhl autonom in eine seitlich neben dem Kraftfahrzeug liegende Aufsitzstellung fahren kann, in der eine auf dem Fahrersitz des Kraftfahrzeugs sitzende Person auf den Elektrorollstuhl aufsitzen kann. Gleichzeitig, danach oder zeitlich überlappend wird die Heckklappe wieder in ihre Schließstellung verschwenkt.
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Die im Bereich einer Decke des Laderaums anordenbare Führungseinheit kann beispielsweise an der Decke oder wenigstens einer Seitenwand des Laderaums fixiert werden. Die Führungseinheit kann als Linearführung ausgebildet sein, die sich parallel zur Fahrzeuglängsachse erstreckt. Die Ladevorrichtung kann auch zwei oder mehrere entsprechende Führungseinheiten aufweisen.
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Der Schlitten kann mittels der ersten elektrischen Stelleinheit parallel zu einer Fahrzeuglängsachse des Kraftfahrzeugs entlang der Führungseinheit verlagert werden und hierbei das gelenkig mit dem Schlitten verbundene obere Ende der Ladestange mitnehmen. Der Schlitten kann über eine Gleitführung oder Wälzkörper an der Führungseinheit geführt sein. Die Ladevorrichtung weist vorzugsweise pro Führungseinheit einen separaten Schlitten auf.
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Da sich die Ladestange ausgehend von dem Schlitten heckseitig erstreckt und länger als die Höhe des Laderaums ausgebildet ist, ist die Ladestange geneigt in dem heckseitigen Laderaum angeordnet, wobei das obere Ende der Ladestange frontseitig versetzt zu dem unteren Ende der Ladestange angeordnet ist. Die Ladevorrichtung kann auch zwei oder mehrere Ladestangen aufweisen. Vorzugsweise weist die Ladevorrichtung pro Ladestange eine Kopplungseinheit auf.
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Die Ansteuerelektronik kann eine Versorgung zumindest der elektrischen Stelleinheiten mit elektrischer Energie steuern und/oder regeln. Die Ansteuerelektronik kann durch eine Fahrzeugelektronik oder separat hiervon ausgebildet sein.
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Die erfindungsgemäße Ladevorrichtung kann im Zuge einer Nachrüstung eines Kraftfahrzeugs auf einfache Art und Weise an dem Kraftfahrzeug angeordnet werden. Insbesondere kann es sich bei der Ladevorrichtung um eine optionale Ausstattung des Kraftfahrzeugs handeln, die auf Wunsch eines Kunden herstellerseitig in dem Kraftfahrzeug verbaut wird.
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Der Elektrorollstuhl weist zwei Hinterräder auf, die mittels eines Traktionsmotors oder mittels jeweils einem Traktionsmotor des Elektrorollstuhls antreibbar sind. Der Elektrorollstuhl weist einen von den Hinterrädern und Vorderrädern des Elektrorollstuhls getragenen Stuhlkörper auf, der einen Sitz mit Rückenlehne für eine Person ausbildet und der zur Aufnahme bzw. zum Halten des Traktionsmotors bzw. der Traktionsmotoren dient. Der Stuhlkörper des Elektrorollstuhls kann nicht zusammenfaltbar bzw. -klappbar ausgebildet sein. Die Hinterräder sind wesentlich größer als Vorderräder des Elektrorollstuhls ausgebildet.
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Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein Personenkraftwagen mit einem heckseitigen Laderaum, der mit einer zumindest einteilig ausgebildeten Heckklappe verschließbar ist, wobei die Heckklappe mittels wenigstens eines elektrischen Aktuators des Kraftfahrzeugs zwischen ihrer die Laderaumöffnung des Laderaums verschließenden Schließstellung und einer die Laderaumöffnung freigebenden Offenstellung verschwenkbar ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Führungseinheit wenigstens eine parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Zahnstange auf, wobei die erste elektrische Stelleinheit wenigstens ein mit der Zahnstange zusammenwirkendes, an dem Schlitten gelagertes Zahnrad und wenigstens einen das Zahnrad zumindest mittelbar antreibenden Elektroantrieb aufweist. Die Ansteuerelektronik kann die Versorgung des Elektroantriebs mit elektrischer Energie steuern und/oder regeln, um den Schlitten entlang der Zahnstange verlagern zu können. Der Elektroantrieb kann zur Erzeugung großer Kräfte über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Zahnrad verbunden sein.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass an der Ladestange wenigstens eine parallel zur Ladestange verlaufende Zahnstange angeordnet oder ausgebildet ist und die zweite elektrische Stelleinheit wenigstens ein mit der Zahnstange zusammenwirkendes, an der Kopplungseinheit gelagertes Zahnrad und wenigstens einen das Zahnrad zumindest mittelbar antreibenden Elektroantrieb aufweist. Die Ansteuerelektronik kann die Versorgung des Elektroantriebs mit elektrischer Energie steuern und/oder regeln, um die Kopplungseinheit entlang der Zahnstange bzw. der Ladestange verlagern zu können. Der Elektroantrieb kann zur Erzeugung großer Kräfte über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Zahnrad verbunden sein.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Kopplungseinheit wenigstens einen wahlweise elektrisch aktivierbaren oder elektrisch deaktivierbaren Kopplungsmechanismus auf, wobei die Ansteuerelektronik eingerichtet ist, den Kopplungsmechanismus elektrisch anzusteuern. Beispielsweise kann die Kopplungseinheit ein elektromagnetisch betätigbares Kopplungsglied aufweisen, das durch Ein- und Ausschalten eines Magnetfelds von einer Kopplungsstellung (aktivierter Kopplungsmechanismus) in eine Ruhestellung (deaktivierter Kopplungsmechanismus) verlagerbar ist, und umgekehrt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ladestange teleskopierbar ausgebildet. Hierdurch kann die Länge der Ladestange während eines Ladevorgangs variiert werden, um eine optimale Kräfteübertragung und/oder Abstützung der Ladestange an dem Boden des heckseitigen Laderaums zu ermöglichen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass an einem Boden des Laderaums zugewandten unteren Ende der Ladestange wenigstens ein Rollkörper oder Gleitkörper angeordnet ist. Während eines Ladevorgangs kann sich die Ladestange über den Rollkörper, beispielsweise eine Rolle oder ein Rad, oder den Gleitkörper an dem Boden des heckseitigen Laderaums abstützen und gleichzeitig über den Boden geführt werden. Es ist also keine bauliche Veränderung an dem Boden erforderlich, was die Realisierung der Ladevorrichtung einfacher und kostengünstiger macht. Alternativ kann das untere Ende der Ladestange ebenfalls an einer an dem Boden festgelegten Führungseinheit zwangsgeführt sein.
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Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe des Weiteren durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst, bei dem die Ladevorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander ausgebildet ist.
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Mit dem Kraftfahrzeug sind die oben mit Bezug auf die Ladevorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Das Kraftfahrzeug kann insbesondere ein Personenkraftwagen sein. Das Kraftfahrzeug kann eingerichtet sein, signaltechnisch mit dem Elektrorollstuhl zu kommunizieren, beispielsweise um den Elektrorollstuhl bei seinem autonomen Fahrbetrieb zu unterstützen oder in den autonomen Fahrbetrieb des Elektrorollstuhls eingreifen zu können, falls der Elektrorollstuhl sich nicht in eine gewünschte Beladestellung bewegt oder dem Kraftfahrzeug während des autonomen Fahrbetriebs zu nahekommt. Das Kraftfahrzeug kann hierzu beispielsweise eine Umgebungssensorik aufweisen, mit der Objekte und deren jeweilige Position in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfassbar sind.
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Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe ferner durch ein Mobilitätssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst, bei dem das Kraftfahrzeug wie oben ausgebildet ist und der Elektrorollstuhl zum Durchführen eines autonomen Fahrbetriebs eingerichtet ist.
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Mit dem Mobilitätssystem sind die oben mit Bezug auf die Ladevorrichtung bzw. das Kraftfahrzeug genannten Vorteile entsprechend verbunden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Mobilitätssystem in einem Ausgangszustand,
- 2 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems in einem ersten Ladezustand,
- 3 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems in einem zweiten Ladezustand,
- 4 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems in einem dritten Ladezustand,
- 5 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems in einem vierten Ladezustand,
- 6 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems in einem fünften Ladezustand,
- 7 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems in einem sechsten Ladezustand,
- 8 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems in einem siebten Ladezustand,
- 9 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems in einem achten Ladezustand, und
- 10 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems in einem neunten Ladezustand.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Mobilitätssystem 1 in einem Ausgangszustand. Das Mobilitätssystem 1 weist ein Kraftfahrzeug 2 und einen Elektrorollstuhl 3 auf.
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Der Elektrorollstuhl 3 ist zum Durchführen eines autonomen Fahrbetriebs eingerichtet, durch den der Elektrorollstuhl 3 von einer seitlich zu dem Kraftfahrzeug 2 angeordneten, nicht gezeigten Auf- bzw. Absitzstellung in die gezeigte Ausgangsstellung fahren kann, und umgekehrt, wobei in der Ausgangsstellung eine Rückseite des Elektrorollstuhls 3 dem Kraftfahrzeug 2 zugewandt angeordnet ist. Der Elektrorollstuhl 3 ist nicht zusammenfaltbar ausgebildet und weist zwei Hinterräder 4, nicht bezeichnete Vorderräder und einen starren Stuhlkörper 16 auf, an dem Griffe 17 angeordnet sind.
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Das Kraftfahrzeug 2 weist einen heckseitigen Laderaum 5, eine automatisch betätigbaren Heckklappe 6 und eine Ladevorrichtung 7 zum Laden des Elektrorollstuhls 3 in den Laderaum 5 und zum Entladen des Elektrorollstuhls 3 aus dem Laderaum 5 auf. Die Heckklappe 6 befindet sich in 1 in ihrer Schließstellung, in der sie eine nicht gezeigte heckseitige Laderaumöffnung des Laderaums 5 schließt.
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Die Ladevorrichtung 7 weist wenigstens eine im Bereich einer Decke 8 des Laderaums 5 angeordnete Führungseinheit 9 und einen mittels einer nicht gezeigten ersten elektrischen Stelleinheit parallel zu einer Fahrzeuglängsachse des Kraftfahrzeugs 2 entlang der Führungseinheit 9 verlagerbar an der Führungseinheit 9 angeordneten Schlitten 10 auf. Die Führungseinheit 9 kann eine parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufende, nicht gezeigte Zahnstange aufweisen und die erste elektrische Stelleinheit kann ein mit der Zahnstange zusammenwirkendes, an dem Schlitten 10 gelagertes, nicht gezeigtes Zahnrad und einen das Zahnrad zumindest mittelbar antreibenden, nicht gezeigten Elektroantrieb aufweisen.
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Des Weiteren weist die Ladevorrichtung 7 eine sich ausgehend von dem Schlitten 10 heckseitig erstreckende Ladestange 11, die mit einem oberen Ende um eine quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Schwenkachse verschwenkbar an dem Schlitten 10 angelenkt ist und deren Länge größer als eine Höhe H des Laderaums 5 ist, und eine mittels einer nicht gezeigten zweiten elektrischen Stelleinheit entlang der Ladestange 11 verlagerbar an der Ladestange 11 angeordnete Kopplungseinheit 12 zum mechanischen Koppeln der Ladevorrichtung 7 an den in einer in den 3 bis 5 gezeigten Ladestellung befindlichen Elektrorollstuhl 3 auf. Die Ladestange 11 befindet sich in 1 in einer frontseitigen Ruhestellung. Die Kopplungseinheit 12 befindet sich in 1 in einer oberen Ruhestellung.
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An der Ladestange 11 kann eine parallel zur Ladestange 11 verlaufende, nicht gezeigte Zahnstange angeordnet oder ausgebildet sein und die zweite elektrische Stelleinheit kann ein mit der Zahnstange zusammenwirkendes, an der Kopplungseinheit 12 gelagertes, nicht gezeigtes Zahnrad und einen das Zahnrad zumindest mittelbar antreibenden, nicht gezeigten Elektroantrieb aufweisen. Die Ladestange 11 ist teleskopierbar ausgebildet. An einem, einem Boden 13 des Laderaums 5 zugewandten unteren Ende der Ladestange 11 ist ein Rollkörper 14 angeordnet.
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Zudem weist die Ladevorrichtung 7 eine nicht gezeigte Ansteuerelektronik zum elektrischen Ansteuern der elektrischen Stelleinheiten und der Kopplungseinheit 12 auf. Insbesondere weist die Kopplungseinheit 12 einen wahlweise elektrisch aktivierbaren oder elektrisch deaktivierbaren, nicht gezeigten Kopplungsmechanismus auf, wobei die Ansteuerelektronik eingerichtet ist, den Kopplungsmechanismus elektrisch anzusteuern.
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2 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems 1 in einem ersten Ladezustand. Der erste Ladezustand geht dadurch aus dem in 1 gezeigten Ausgangszustand hervor, dass die Heckklappe 6 automatisch in ihre Offenstellung verschwenkt worden ist.
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3 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems 1 in einem zweiten Ladezustand. Der zweite Ladezustand geht dadurch aus dem in 2 gezeigten ersten Ladezustand hervor, dass sich der Elektrorollstuhl 3 autonom von der in den 1 und 2 gezeigten Ausgangsstellung in die gezeigte Ladestellung bewegt hat.
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4 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems 1 in einem dritten Ladezustand. Der dritte Ladezustand geht dadurch aus dem in 3 gezeigten zweiten Ladezustand hervor, dass die Ladestange 11 von ihrer in den 1 bis 3 gezeigten frontseitigen Ruhestellung in die gezeigte heckseitige Ladestellung bewegt worden ist und dass die Kopplungseinheit 12 aus ihrer in den 1 bis 3 gezeigten Ruhestellung bodenseitig verlagert worden ist. Bei der heckseitigen Verlagerung der Ladestange 11 entlang der Führungseinheit 9 ist der Rollkörper 14 über den Boden 13 des heckseitigen Laderaums 5 gerollt.
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5 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems 1 in einem vierten Ladezustand. Der vierte Ladezustand geht dadurch aus dem in 4 gezeigten dritten Ladezustand hervor, dass die Kopplungseinheit 12 weiter bodenseitig verlagert worden ist und dass die Kopplungseinheit 12 in der gezeigten Stellung mechanisch an den Elektrorollstuhl 3 angekoppelt worden ist.
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6 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems 1 in einem fünften Ladezustand. Der fünfte Ladezustand geht dadurch aus dem in 5 gezeigten vierten Ladezustand hervor, dass das obere Ende der Ladestange 11 frontseitig entlang der Führungseinheit 9 verlagert worden ist, dass die Ladestange 11 durch einen Teleskopiervorgang verlängert worden ist und dass die Kopplungseinheit 12 entlang der Ladestange 11 in Richtung des oberen Endes der Ladestange 11 verlagert worden ist. Hierdurch ist der Elektrorollstuhl 3 angehoben worden, während seine Hinterräder 4 entlang eines sich bodenseitig an die nicht gezeigte Laderaumöffnung anschließenden Fahrzeugabschnitts 15 gerollt sind.
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7 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems 1 in einem sechsten Ladezustand. Der sechste Ladezustand geht dadurch aus dem in 6 gezeigten fünften Ladezustand hervor, dass das obere Ende der Ladestange 11 weiter frontseitig entlang der Führungseinheit 9 verlagert worden ist, dass die Ladestange 11 durch einen Teleskopiervorgang weiter verlängert worden ist und dass die Kopplungseinheit 12 weiter entlang der Ladestange 11 in Richtung des oberen Endes der Ladestange 11 verlagert worden ist. Hierdurch ist der Elektrorollstuhl 3 weiter angehoben worden, während seine Hinterräder 4 entlang des Fahrzeugabschnitts 15 gerollt sind.
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8 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems 1 in einem siebten Ladezustand. Der siebte Ladezustand geht dadurch aus dem in 7 gezeigten sechsten Ladezustand hervor, dass die Ladestange 11 weiter frontseitig entlang der Führungseinheit 9 verlagert worden ist und dass die Kopplungseinheit 12 weiter entlang der Ladestange 11 in Richtung des oberen Endes der Ladestange 11 verlagert worden ist. Hierdurch ist der Elektrorollstuhl 3 weiter angehoben und über eine nicht gezeigte untere Ladekante bewegt worden, während seine Hinterräder 4 entlang des Fahrzeugabschnitts 15 gerollt sind, bis sich die Hinterräder 4 auf dem Boden 13 des Laderaums 5 befinden und über diesen rollen.
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9 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems 1 in einem achten Ladezustand. Der achte Ladezustand geht dadurch aus dem in 8 gezeigten siebten Ladezustand hervor, dass das obere Ende der Ladestange 11 weiter frontseitig entlang der Führungseinheit 9 verlagert worden ist, dass die Ladestange 11 durch einen Teleskopiervorgang verkürzt worden ist und dass die Kopplungseinheit 12 weiter entlang der Ladestange 11 in Richtung des oberen Endes der Ladestange 11 verlagert worden ist. Hierdurch ist der Elektrorollstuhl 3 weiter in den heckseitigen Laderaum 5 gezogen worden, bis sich der Elektrorollstuhl 3 in der gezeigten Transportstellung befindet, in der er vollständig innerhalb des heckseitigen Laderaums 5 angeordnet ist.
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10 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Mobilitätssystems 1 in einem neunten Ladezustand. In dem neunten Ladezustand wird die Heckklappe 6 automatisch von ihrer Offenstellung in ihre Schließstellung verschwenkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mobilitätssystem
- 2
- Kraftfahrzeug
- 3
- Elektrorollstuhl
- 4
- Hinterrad von 3
- 5
- heckseitiger Laderaum
- 6
- Heckklappe
- 7
- Ladevorrichtung
- 8
- Decke von 5
- 9
- Führungseinheit
- 10
- Schlitten
- 11
- Ladestange
- 12
- Kopplungseinheit
- 13
- Boden von 5
- 14
- Rollkörper
- 15
- Fahrzeugabschnitt
- 16
- Stuhlkörper von 3
- 17
- Griffe von 3
- H
- Höhe von 5
