DE202009014885U1

DE202009014885U1 - Kleinfahrzeug mit Elektromotorantrieb

Info

Publication number: DE202009014885U1
Application number: DE202009014885U
Authority: DE
Original assignee: Clean Mobile AG
Current assignee: TQ-SYSTEMS GMBH, DE
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2010-03-18
Anticipated expiration: 2019-12-19

Abstract

Kleinfahrzeug mit mindestens einem ersten (9) und mit einem zweiten Laufrad (10), wobei das erste (9) und das zweite (10) Laufrad im Wesentlichen in Fahrtrichtung nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ersten Laufrads (9) ein Elektromotor (5) vorgesehen ist, der das erste Laufrad (9) antreibt, und zwischen dem ersten Laufrad (9) und dem zweiten Laufrad (10) eine Antriebswelle (6) zur Übertragung des Antriebsdrehmoments vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kleinfahrzeug, insbesondere einen Rollstuhl, mit einem Gestell mit mindestens zwei Laufrädern, wobei die Laufräder im Wesentlichen in Fahrtrichtung nebeneinander angeordnet sind.
Aus der DE 41 27 257 C2 ist ein Rollstuhl mit im Bereich der Radnabe der Laufräder angeordneten Gleichstrommotoren bekannt.
Bei dieser Anordnung ist problematisch, dass sie komplex aufgebaut und verhältnismäßig teuer ist. Sie lässt sich daher nicht gut für Krankenfahrstühle und Rollstühle anwenden, bei denen es auf geringe Kosten ankommt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein besonders kostengünstiges Kleinfahrzeug anzugeben, das ökonomisch angetrieben werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand des unabhängigen Schutzanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Ein erfindungsgemäßes Kleinfahrzeug mit mindestens einem ersten und einem zweiten Laufrad ist mittels eines einzelnen, im Bereich einer Nabe des ersten Laufrads angeordneten Motors antreibbar. Das erste Laufrad und das zweite Laufrad des Kleinfahrzeugs sind im Wesentlichen in Fahrtrichtung nebeneinander angeordnet.
Im Bereich des ersten Laufrads ist ein Elektromotor vorgesehen, der das erste Laufrad antreibt, und zwischen dem ersten Laufrad und dem zweiten Laufrad ist eine Antriebswelle zur Übertragung des Antriebsdrehmoments vorgesehen. Der Elektromotor treibt also beide Laufräder an, das erste Laufrad direkt, das zweite Laufrad mittelbar über die Antriebswelle.
Einem Grundgedanken der Erfindung zufolge kann Gewicht dadurch gespart werden, dass anstelle von Motoren an jedem der Laufräder nur ein einziger Motor, der an einem der Laufräder angebracht ist, verwendet wird.
Zur Übertragung des Drehmoments von dem ersten auf das zweite Laufrad ist eine Antriebswelle vorgesehen. Mit Hilfe der Antriebswelle, die bei einem Kleinfahrzeug wie beispielsweise einem Rollstuhl verhältnismäßig leicht ausgestaltet sein kann, wird auch das zweite Laufrad angetrieben, so dass ein Fahrverhalten des Kleinfahrzeugs erreicht werden kann, wie es von durch an jedem Laufrad angebrachten Motoren angetriebenen Kleinfahrzeugen bekannt ist.
Als Antriebswelle eignet sich beispielsweise eine Kardanwelle, die vorteilhafterweise ein Kardangelenk mit einem minimalen Knickwinkel von 15 Grad aufweist. Eine Kardanwelle hat gegenüber einer Antriebskette den Vorteil, dass sie nur einen geringen Wartungsaufwand benötigt und geringes Spiel aufweist. Zudem können während der Drehung beide Wellen-Enden ihren Abstand voneinander ändern. Diese Längenänderung kann durch ein Schiebestück ermöglicht werden.
Alternativ kann die Antriebswelle jedoch auch als flexible Welle ausgebildet sein. Zwar kann eine Kardanwelle größere Drehmomente übertragen als eine flexible Welle, jedoch ist für die bei Kleinfahrzeugen, insbesondere bei Rollstühlen, auftretenden Drehmomente in den meisten Fällen auch eine flexible Welle ausreichend. Sie kann zudem ein extrem geringes Gewicht aufweisen und ist wegen ihrer Flexibilität besonders für den Einsatz bei faltbaren Rollstühlen geeignet.
Zur Erhöhung des Fahrkomforts kann das Kleinfahrzeug ein gefedertes Fahrwerk aufweisen.
Vorteilhafterweise bewirkt ein negativer Nachlaufwinkel γ der Laufräder, dass die Lenkung nach einer Kurvenfahrt zurückgestellt und die Laufräder im Geradeauslauf stabilisiert werden.
Das Kleinfahrzeug kann insbesondere als Rollstuhl, vorzugsweise als faltbarer Rollstuhl ausgebildet sein. Dazu weist es ein Gestell mit einer linken Seitenwand, einer rechten Seitenwand sowie einer Verbindungseinrichtung mit einem Sitz zur Aufnahme einer Person auf. Die Verbindungseinrichtung ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass die linke und die rechte Seitenwand im zusammengefalteten Zustand einen geringeren Abstand voneinander aufweisen als im entfalteten Zustand.
Das erfindungsgemäße Kleinfahrzeug hat den Vorteil, dass es durch die Einsparung eines Motors ein deutlich verringertes Gewicht aufweist und somit leichter und Energie sparender betreibbar und transportierbar ist. Durch die Verwendung eines einfach aufgebauten Antriebs für das zweite Laufrad lässt sich ein mit dem Antrieb ausgestatteter Rollstuhl zudem bequem zusammenfalten.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Kleinfahrzeugs, das zumindest ein erstes und ein zweites Laufrad aufweist, die in Fahrtrichtung im Wesentlichen nebeneinander angeordnet sind, wird das erste Laufrad unmittelbar durch das Antriebsdrehmoment eines Elektromotors und das zweite Laufrad durch Übertragung des Antriebsdrehmoments vom ersten Laufrad angetrieben.
Verfahren zum Betreiben eines Kleinfahrzeugs, das zumindest ein erstes und ein zweites Laufrad aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Laufrad unmittelbar durch das Antriebsdrehmoment eines Elektromotors und das zweite Laufrad durch Übertragung des Antriebsdrehmoments vom ersten Laufrad angetrieben wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt schematisch ein Kleinfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 zeigt schematisch ein Kleinfahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
3 zeigt das Kleinfahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform im teilweise zusammengefalteten Zustand;
4 zeigt schematisch Seitenansichten eines erfindungsgemäßen Kleinfahrzeugs.
Teile mit ähnlicher Funktion sind in allen Figuren mit den selben Bezugszeichen versehen.
Ein Kleinfahrzeug gemäß 1 ist in der in Vorderansicht gezeigten Ausführungsform ein Rollstuhl 1, insbesondere ein Faltrollstuhl. Der Rollstuhl 1 weist ein nicht dargestelltes Gestell mit einem Sitz für einen Fahrer 4 sowie zwei Laufräder 2 auf. Zur Stabilisierung des Rollstuhls 1 ist ein Stützrad 3 vorgesehen. In einem hier nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind mehrere Stützräder vorgesehen, die beispielsweise direkt vor oder hinter den Laufrädern 2 angeordnet sein können.
Im Bereich einer Nabe 11 eines ersten Laufrades 9 ist ein Motor 5 zum Antrieb des Rollstuhls 1 angeordnet. Der Motor 5 ist typischerweise ein elektrischer Motor, der mit Hilfe einer hier nicht dargestellten Batterie betrieben wird. Das zweite Laufrad 10 weist selbst keinen Motor auf, jedoch ist eine am Motor 5 und an der Nabe des zweiten Laufrades 10 gelagerte Antriebswelle 6 vorgesehen.
Die Antriebswelle 6 ist gemäß 1 als Kardanwelle mit einem Kardangelenk 7 ausgebildet. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist alternativ dazu eine flexible Welle 8 vorgesehen.
Das von dem Motor 5 am ersten Laufrad 9 bereitgestellte Drehmoment wird durch die Antriebswelle 6 auf die Nabe 11 des zweiten Laufrads 10 übertragen. Auf diese Weise treibt der Motor 5 neben dem ersten Laufrad 9 auch das zweite Laufrad 10 an. Wenn die Laufräder 2 gleichmäßig angetrieben werden, ist eine Geradeausfahrt des Rollstuhls 1 möglich.
3 zeigt den Rollstuhl 1 gemäß der ersten Ausführungsform im teilweise zusammengefalteten Zustand. Der Rollstuhl 1 lässt sich durch die flexible Welle 8 oder auch wie hier ge zeigt durch die Kardanwelle 7, wenn der Minimalwert ihres Knickwinkels ω entsprechend gewählt wird, platzsparend zusammenlegen. Im zusammengelegten Zustand weisen die hier nicht gezeigten Seitenwände des Gestells und auch die Laufräder 2 geringere Abstände voneinander auf als im entfalteten Zustand. Im zusammengefalteten Zustand ist der Rollstuhl 1 daher besonders kompakt und kann einfach transportiert werden.
Der Rollstuhl gemäß den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen ist besonders leicht, weil er nur einen Motor 5 aufweist. Er ist dementsprechend auch als Faltrollstuhl ausführbar.
Der Rollstuhl 1 kann eine Federung der Laufräder 2 aufweisen. Er kann, wie in 4 dargestellt, einen Nachlaufwinkel γ aufweisen. Der Nachlaufwinkel γ ist definiert als der Winkel, um den der schematisch gezeigte Achsschenkelbolzen 13, dessen Neigung durch die Linie 19 angedeutet ist, gegen die Senkrechte 12 geneigt ist. Ein Nachlauf, wie er in der rechten Hälfte der 3 dargestellt ist, bewirkt das Zurückkehren der Radstellung zur Geradeausfahrt nach einer Kurve und stabilisiert auf diese Weise den Geradeauslauf des Rollstuhls 1.

1: Rollstuhl
2: Laufrad
3: Stützrad
4: Fahrer
5: Antriebsmotor
6: Antriebswelle
7: Kardangelenk
8: flexible Welle
9: erstes Laufrad
10: zweites Laufrad
11: Nabe
12: Senkrechte
13: Achsschenkelbolzen
14: Senkrechte
17: Fahrbahnebene
19: Linie
γ: Nachlaufwinkel
ω: Knickwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4127257 C2 [0002]

Claims

Kleinfahrzeug mit mindestens einem ersten (9) und mit einem zweiten Laufrad (10), wobei das erste (9) und das zweite (10) Laufrad im Wesentlichen in Fahrtrichtung nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ersten Laufrads (9) ein Elektromotor (5) vorgesehen ist, der das erste Laufrad (9) antreibt, und zwischen dem ersten Laufrad (9) und dem zweiten Laufrad (10) eine Antriebswelle (6) zur Übertragung des Antriebsdrehmoments vorgesehen ist.
Kleinfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) als Kardanwelle ausgebildet ist.
Kleinfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kardangelenk (7) einen Knickwinkel ω von weniger als 15 Grad aufweist.
Kleinfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) als flexible Welle (8) ausgebildet ist.
Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kleinfahrzeug ein gefedertes Fahrwerk aufweist.
Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufräder (2) des Kleinfahrzeugs einen negativen Nachlaufwinkel γ aufweisen.
Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kleinfahrzeug als Rollstuhl (1) ausgebildet ist und ein Gestell mit einer linken Seitenwand, einer rechten Seitenwand sowie einer Verbindungseinrichtung mit einem Sitz zur Aufnahme eines Fahrers (4) aufweist.
Kleinfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollstuhl (1) faltbar ist, wobei die Verbindungseinrichtung so ausgebildet ist, dass die linke und die rechte Seitenwand im zusammengefalteten Zustand einen geringeren Abstand voneinander aufweisen als im entfalteten Zustand.