DE202013004594U1

DE202013004594U1 - Means of transport with a stair climbing device

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Publication number: DE202013004594U1
Application number: DE201320004594
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2023-05-17

Abstract

Transportmittel mit einer Treppensteigvorrichtung mit mindestens einer Antriebseinheit, gekennzeichnet durch eine Antriebsachse (1), die ein Sternrad (4) mit mindestens zwei Schenkeln frei drehbar durchgreift und dabei drehfest mit einem Stirnrad (3) verbunden ist, das zumindest mittelbar mit Antriebsrädern (7, 7') verbunden ist, die an den Enden der Schenkel des Sternrades (4) drehbar gelagert sind, so dass eine Rotation der Antriebsachse (1) bei drehfest gehaltenem Sternrad (4) eine Rotation der Antriebsräder (7, 7') und bei einem drehfest gehaltenen Antriebsrad (7, 7') eine Rotation des Sternrads (4) bewirkt.Transport means with a stair climbing device with at least one drive unit, characterized by a drive axle (1) which freely rotatably passes through a star wheel (4) with at least two legs and thereby rotatably connected to a spur gear (3) which at least indirectly with drive wheels (7, 7 ') is connected, which are rotatably mounted at the ends of the legs of the star wheel (4), so that a rotation of the drive axle (1) rotatably held star wheel (4), a rotation of the drive wheels (7, 7') and at rotatably held drive wheel (7, 7 ') causes a rotation of the star wheel (4).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Transportmittel mit einer Treppensteigvorrichtung mit mindestens einer Antriebseinheit.The present invention relates to a means of transport with a stair climbing device with at least one drive unit.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Transportmittel der vorbezeichneten Art bekannt, bei denen die Antriebseinheit ein Sternrad mit mehreren Rädern besitzt. Verwendung finden derartige Transportmittel beispielsweise an Rollstühlen, damit auch gehbehinderte Personen Hindernisse – wie beispielsweise Treppen – überwinden können. Bekannte Vorrichtungen haben sich allerdings als nicht funktionsfähig oder nur schwer handhabbar herausgestellt, zumal die Person bei den meisten vorbekannten Vorrichtungen manuell von einem „Normalbetrieb” in einen „Steigbetrieb” umschalten muss, was in der Praxis nicht anwenderfreundlich ist.Various transport means of the aforementioned type are known from the prior art, in which the drive unit has a star wheel with a plurality of wheels. Use such means of transport, for example, on wheelchairs, so that people with disabilities can overcome obstacles - such as stairs - overcome. However, known devices have proven to be non-functional or difficult to handle, especially since the person must manually switch from a "normal operation" in a "climbing operation" in most prior art devices, which is not user-friendly in practice.

Aus diesem Grund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Transportmittel vorzuschlagen, das ohne manuelles Umschalten vom Normalbetrieb in den Steigbetrieb umschaltet.For this reason, it is the object of the present invention to propose a means of transport, which switches from normal operation to the climbing operation without manual switching.

Hierzu ist erfindungsgemäß ein Transportmittel mit einer Antriebsachse vorgesehen, die ein Sternrad mit mindestens zwei Schenkeln frei drehbar durchgreift und dabei drehfest mit einem Stirnrad verbunden ist, das zumindest mittelbar mit Antriebsrädern verbunden ist, die an den Enden der Schenkel des Sternrades drehbar gelagert sind, so dass eine Rotation der Antriebsachse bei drehfest gehaltenem Sternrad eine Rotation der Antriebsräder (Normalbetrieb) und bei einem drehfest gehaltenen Antriebsrad eine Rotation des Sternrades bewirkt (Steigbetrieb). Dadurch, dass sowohl die Rotation der Antriebsräder als auch die Rotation des Sternrads im Steigbetrieb von der gleichen Antriebsachse bewirkt wird, können Hindernisse, insbesondere Treppen, ohne zwischenzeitiges Umstellen der Antriebsart überwunden werden.For this purpose, a transport means according to the invention is provided with a drive shaft which freely rotatably passes through a star wheel with at least two legs and thereby rotatably connected to a spur gear which is at least indirectly connected to drive wheels which are rotatably mounted at the ends of the legs of the star wheel, so that a rotation of the drive axle with rotatably held starwheel causes a rotation of the drive wheels (normal operation) and a rotationally fixed drive wheel causes a rotation of the starwheel (climbing operation). Characterized in that both the rotation of the drive wheels and the rotation of the star wheel in the climbing operation is effected by the same drive axle, obstacles, especially stairs, can be overcome without intermediate change of the drive.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden sowie in den Unteransprüchen angegeben.Preferred embodiments of the present invention are given below and in the subclaims.

Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Stirnrad als Zahnrad ausgebildet, und ist jeweils über ein zwischengelagertes Zahnrad mit weiteren Zahnrädern verbunden, auf denen koaxial die Antriebsräder befestigt sind. Die Zwischenschaltung der weiteren Zahnräder bewirkt, dass bei der automatischen Umschaltung vom Normalbetrieb in den Steigbetrieb die Rotation der Antriebsachse nicht umgekehrt werden muss, da beide Betriebsarten durch die gleiche Drehrichtung angetrieben werden. Alternativ hierzu kann die Rotation von den Zwischenrädern auf die Antriebsräder durch eine Kette übermittelt werden, womit der Abstand zwischen den Zwischenrädern und den Antriebsrädern variabel ist und gegebenenfalls an unterschiedliche Treppen angepasst werden kann. Hierzu besitzen die Zwischenräder koaxial gelagerte Kettenräder.According to a first preferred embodiment, the spur gear is formed as a gear, and is connected in each case via an intermediate gear with other gears, on which the drive wheels are coaxially fixed. The interposition of the other gears causes the rotation of the drive shaft does not have to be reversed in the automatic switching from normal operation in the climbing operation, since both modes are driven by the same direction. Alternatively, the rotation of the intermediate wheels can be transmitted to the drive wheels by a chain, whereby the distance between the intermediate wheels and the drive wheels is variable and can optionally be adapted to different stairs. For this purpose, the intermediate wheels have coaxially mounted sprockets.

Sofern längere Treppen von dem Transportmittel erklommen werden müssen, ist es nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung möglich, den Steigbetrieb zu fixieren, indem auf der Antriebsachse ein schiebbeweglich gelagertes Blockierelement angeordnet ist, über das die Antriebsachse mit dem Sternrad verbindbar ist, so dass eine Rotation der Antriebsachse eine permanente Rotation des Sternrades bewirkt. In dieser Einstellung ist ein Normalbetrieb des Transportmittels nicht möglich, bei dem aus einer Rotation der Antriebsachse im Wesentlichen eine Rotation der Antriebsräder resultiert.If longer stairs have to be climbed by the means of transport, it is possible according to a preferred embodiment of the invention to fix the climbing operation by a sliding movably mounted blocking element is arranged on the drive axle, via which the drive axle is connectable to the star wheel, so that a rotation the drive axle causes a permanent rotation of the star wheel. In this setting, normal operation of the transport means is not possible, in which a rotation of the drive axle substantially results in a rotation of the drive wheels.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass vier Antriebseinheiten an einem Transportmittel angeordnet sind. Selbstverständlich ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich, lediglich zwei der beschriebenen Antriebseinheiten an einem Transportmittel anzuordnen.According to a further preferred embodiment of the present invention, it is provided that four drive units are arranged on a transport means. Of course, it is within the scope of the present invention also possible to arrange only two of the drive units described on a means of transport.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass der Abstand zwischen dem vorderen Paar Antriebseinheiten und dem hinteren Paar Antriebseinheiten an unterschiedliche Treppen angepasst werden muss, da sowohl die Stufenhöhe als auch die Trittflächenlänge einer jeden Treppenstufe unterschiedlich sind. Um mit derselben Transportvorrichtung unterschiedliche Treppen erklimmen zu können, ist vorgesehen, dass das Transportmittel eine dreiteilige Grundplatte besitzt, deren Teile schiebbeweglich miteinander verbunden sind, so dass der Abstand zwischen der vorderen und der hinteren Antriebseinheit wählbar ist und an die entsprechende Treppe angepasst werden kann.It has been found in practice that the distance between the front pair of drive units and the rear pair of drive units must be adapted to different stairs, since both the step height and the tread surface length of each step are different. In order to be able to climb different stairs with the same transport device, it is provided that the transport means has a three-part base plate whose parts are slidingly connected to each other, so that the distance between the front and the rear drive unit can be selected and adapted to the corresponding staircase.

Ebenfalls hat es sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, das Transportmittel lenkbar auszugestalten. Hierzu besitzt das Transportmittel nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an der vorderen und/oder hinteren Antriebseinheit einen drehbaren Querträger, so dass das Transportmittel über herkömmliche Lenkvorrichtungen – wie beispielsweise einem Lenkrad – auch um Kurven fahren kann.It has also proven to be advantageous in practice to design the transport means steerable. For this purpose, the transport means according to a preferred embodiment of the invention at the front and / or rear drive unit has a rotatable cross member, so that the transport over conventional steering devices - such as a steering wheel - can also drive around curves.

Die konkrete Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand der nachfolgenden Figuren anschaulich erläutert. Hierzu zeigt dieThe concrete operation of the device according to the invention will be explained vividly with reference to the following figures. This shows the

1a: eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung sowie 1a : A plan view of a drive device according to the invention and

1b: eine Querschnittsansicht einer Antriebseinheit und 1b a cross-sectional view of a drive unit and

2a, b und c: den Bewegungsablauf einer Antriebseinheit im Normalbetrieb (2a), bei kleinen Hindernissen (2b) sowie im Steigbetrieb (2c). 2a , b and c: the movement sequence of a drive unit in normal operation ( 2a ), with small obstacles ( 2 B ) and climbing ( 2c ).

Die Antriebseinheit besitzt eine zentrale Antriebsachse 1, die vorzugsweise als Vierkantrohr ausgebildet ist. In Verlängerung der Antriebsachse 1 geht das Vierkantrohr in ein Rundrohr 2 über, das mit einem Stirnrad 3 drehfest verbunden ist und dabei das Sternrad 4 frei drehbeweglich durchgreift. Das Stirnrad 3 kämmt im dargestellten Ausführungsbeispiel (1a) drei weitere Zahnräder 5, 5', 5'', die ihrerseits mit weiteren Zahnrädern 6, 6', 6'' kämmen. Die zuletzt genannten Zahnräder 6, 6', 6'' sind koaxial mit den Antriebsrädern 7, 7' (in 1a nicht dargestellt) verbunden.The drive unit has a central drive axle 1 , which is preferably designed as a square tube. In extension of the drive axle 1 the square tube goes into a round tube 2 over, that with a spur gear 3 rotatably connected and thereby the star wheel 4 freely rotatable passes through. The spur gear 3 meshes in the illustrated embodiment ( 1a ) three more gears 5 . 5 ' . 5 '' , in turn, with other gears 6 . 6 ' . 6 '' comb. The last mentioned gears 6 . 6 ' . 6 '' are coaxial with the drive wheels 7 . 7 ' (in 1a not shown).

Bei drehfest gehaltenem Sternrad 4 bewirkt eine Rotation der Antriebsachse 1 eine Rotation des Stirnrads 3. Diese Rotation wird über die Zahnrädern 5, 5', 5'' und 6, 6', 6'' auf die Antriebsräder 7, 7' weitergeleitet (Normalbetrieb).With non-rotatably held starwheel 4 causes a rotation of the drive axle 1 a rotation of the spur gear 3 , This rotation is about the gears 5 . 5 ' . 5 '' and 6 . 6 ' . 6 '' on the drive wheels 7 . 7 ' forwarded (normal operation).

Wird demgegenüber eines der Antriebsräder 7, 7' bzw. eines der Zahnräder 6, 6', 6'' festgehalten, bewirkt eine Drehung der Antriebsachse 1 eine Rotation des gesamten Sternrades 4 um die Drehachse des festgehaltenen Antriebsrads 7, 7' (Steigbetrieb).In contrast, one of the drive wheels 7 . 7 ' or one of the gears 6 . 6 ' . 6 '' held, causes a rotation of the drive axle 1 a rotation of the entire star wheel 4 around the axis of rotation of the retained drive wheel 7 . 7 ' (Terminal operation).

Wird beispielsweise in 1a das Sternrad 4 festgehalten und die Antriebsachse 1 und mithin das Stirnrad 3 in Pfeilrichtung 8 gedreht, drehen sich die Antriebsräder bzw. die Zahnräder 6, 6', 6'' in Pfeilrichtung 9. Wird demgegenüber das Zahnrad 6'' bzw. das korrespondierende Antriebsrad festgehalten, bewirkt die Rotation der Antriebsachse 1 in Pfeilrichtung 8 eine Rotation des gesamten Sternrads 4 um die Achse 10, so dass das gesamte Sternrad 4 in Pfeilrichtung 11 verschwenkt wird (Steigbetrieb).For example, in 1a the star wheel 4 held and the drive axle 1 and therefore the spur gear 3 in the direction of the arrow 8th rotated, rotate the drive wheels and the gears 6 . 6 ' . 6 '' in the direction of the arrow 9 , In contrast, the gear 6 '' or the corresponding drive wheel held, causes the rotation of the drive axle 1 in the direction of the arrow 8th a rotation of the entire star wheel 4 around the axis 10 so that the entire star wheel 4 in the direction of the arrow 11 is pivoted (climbing operation).

Mit Bezug auf die 2a bis c wird der konkrete Bewegungsablauf nochmals verdeutlicht. 2a zeigt die Situation, bei der das Transportmittel auf einer ebenen Fläche 25 bewegt wird. Durch eine Rotation der Antriebsachse 1 und dadurch, dass das Sternrad 4 aufgrund der voneinander beabstandeten Antriebsräder a und b drehfest gehalten wird, rotieren die Antriebsräder a und b, so dass sich das gesamte Transportmittel in Pfeilrichtung 20 bewegt (Normalbetrieb).With reference to the 2a to c the concrete sequence of movements is clarified once more. 2a shows the situation where the means of transport on a flat surface 25 is moved. By a rotation of the drive axle 1 and in that the star wheel 4 is held rotationally fixed due to the spaced drive wheels a and b, rotate the drive wheels a and b, so that the entire transport in the direction of arrow 20 moves (normal operation).

Kleinere Hindernisse überwindet das Transportmittel analog zum Normalbetrieb, da das Sternrad 4 frei drehbar gelagert ist und kleinere Unebenheiten quasi im Normalbetrieb überfahren werden (2b).Smaller obstacles overcomes the means of transport analogous to normal operation, since the star wheel 4 is freely rotatably mounted and minor bumps are virtually run over in normal operation ( 2 B ).

Sofern allerdings ein Hindernis so groß ist, dass es im Normalbetrieb nicht überwunden werden kann (siehe 2c), wird das Rad a aufgrund der Reibungskraft von dem Hindernis drehfest gehalten, so dass das gesamte Sternrad 4 um die Achse 21 gedreht wird, und womit das das Sternrad 4 in Pfeilrichtung 22 verschwenkt wird, bis das Rad c mit der Oberseite der Treppenstufe 23 in Berührung kommt. Ab dann geht die Transportvorrichtung wieder in den Normalbetrieb über und fährt auf der Treppenstufe 23 weiter, wobei sich aufgrund der Rotation des Sternrads 4 nunmehr das Antriebsrad c vorne befindet. Sobald dieses wiederum an ein erneutes Hindernis stößt und der Normalbetrieb in den Steigbetrieb wechselt, wird das Sternrad 4 um die Achse 24 drehen, so dass nach erfolgtem Steigvorgang das Antriebsrad b das „Vorderrad” darstellt.However, if an obstacle is so large that it can not be overcome in normal operation (see 2c ), the wheel a is held against rotation by the friction force of the obstacle, so that the entire star wheel 4 around the axis 21 is turned, and with what the star wheel 4 in the direction of the arrow 22 is pivoted until the wheel c with the top of the step 23 comes into contact. From then the transport device goes back to normal operation and moves on the step 23 further, being due to the rotation of the star wheel 4 now the drive wheel c is located in front. As soon as this in turn encounters a new obstacle and the normal operation changes to climbing mode, the star wheel becomes 4 around the axis 24 turn so that after the successful climbing process, the drive wheel b represents the "front wheel".

Insgesamt ergibt sich durch den dargestellten Bewegungsablauf die Möglichkeit, bei gleichbleibender Rotation einer Antriebsachse 1 von einem Normalbetrieb in den Steigbetrieb zu wechseln, ohne hierzu einen manuellen Umschaltvorgang zu bedienen.Overall, the result of the illustrated movement is the possibility of a constant rotation of a drive axle 1 to change from a normal operation in the climbing operation, without using a manual switching operation.

Bei langen Treppen besteht die Möglichkeit, den Steigbetrieb zu fixieren, indem ein Blockierelement 13 zwischen die Schenkel des Sternrades 4 geführt wird. In 1b ist ein solches Blockierelement 13 gezeigt, das in Form einer Hülse in Pfeilrichtung 12 schiebbeweglich auf der Antriebsachse 1 gelagert ist und Zinken 14, 14' besitzt. Diese Zinken 14, 14' greifen im fixierten Zustand in den Zwischenraum zwischen den Schenkeln des Sternrads 4 und dienen als Mitnehmer, die eine permanente Rotation des Sternrads bewirken.For long stairs, it is possible to fix the climbing operation by a blocking element 13 between the legs of the star wheel 4 to be led. In 1b is such a blocking element 13 shown in the form of a sleeve in the direction of arrow 12 slidable on the drive axle 1 is stored and tines 14 . 14 ' has. These tines 14 . 14 ' grip in the fixed state in the space between the legs of the star wheel 4 and serve as a driver, which cause a permanent rotation of the star wheel.

Claims

Transport means with a stair climbing device with at least one drive unit, characterized by a drive axle ( 1 ), which is a star wheel ( 4 ) with at least two legs freely rotatable and thereby rotatably with a spur gear ( 3 ) connected at least indirectly with drive wheels ( 7 . 7 ' ) connected to the ends of the legs of the star wheel ( 4 ) are rotatably mounted, so that a rotation of the drive axle ( 1 ) with rotatably held starwheel ( 4 ) a rotation of the drive wheels ( 7 . 7 ' ) and at a non-rotatably held drive wheel ( 7 . 7 ' ) a rotation of the star wheel ( 4 ) causes.

Transport means according to claim 1, characterized in that the spur gear ( 3 ) is formed as a toothed wheel, which in each case via an intermediate gear ( 5 . 5 ' . 5 '' ) with additional gears ( 6 . 6 ' . 6 '' ), on which coaxial drive wheels ( 7 . 7 ' ) are attached.

Transport means according to one of claims 1 or 2, characterized by a sliding movable on the drive axle ( 1 ) stored blocking element ( 13 ), via which the drive axle ( 1 ) with the star wheel ( 4 ) is connectable, so that a rotation of the drive axle ( 1 ) a rotation of the star wheel ( 4 ) causes.

Transport means according to one of claims 1 to 3, characterized in that four drive units are arranged on a means of transport.

Means of transport, characterized in that the means of transport has a three-part base plate, whose parts are slidingly connected to each other, so that the distance between the front drive units and the rear drive units can be selected.

Transport means according to one of claims 1 to 5, characterized in that the front and / or rear drive units are connected to each other via a rotatable cross member.