DE2025795A1

DE2025795A1 - Elektrisch angetriebenes Vierrad-Einzel-Fahrzeug

Info

Publication number: DE2025795A1
Application number: DE19702025795
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-06-02
Filing date: 1970-05-26
Publication date: 1970-12-10
Also published as: US3664450A; JPS5033284B1; CH519908A; GB1306965A; FR2049744A5; NL165374B; DE2025795C3; CA923045A; NL7007941A; NL165374C; SE343533B; DE2025795B2

Description

P 3287

Bert Hjalmar, Engman, und

Siegfried Graf, Per Edward Carl üdden, Box 90, 861 00 üff.mra, Schweden

Elektrisch angetriebenes Vierrad-Einzel-Fahrzeu/?

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisch angetriebenes Vierrad-Einzel-Fahrzeug, insbesondere für Kranke, das aus einem in einen hinteren und vorderen Teil geteilten Rahmen besteht, wobei das hintere Teil angetriebene Räder, Antriebsmittel, Lenkungs- und Bremseinrichtungen, Batterien sowie einen Sitz und das vordere Teil durch ein Lenkgetriebe betätigbare Vorderräder iimfaßt.

Im wesentlichen sind drei verschiedene Arten elektrisch an-

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getriebener Einzel-Fahrzeuge wie z„B_o Krankenfahrstühle für den Gebrauch im Freien bekannt» Eine bekannte Art ist das sog. "Permobil", das hauptsächlich durch ein Paar nicht lenkbarer Vorderräder und ein Paar angetriebener Hinterräder gekennzeichnet 1st, die um eine im wesentlichen senkrechte Achse mittels eines Elektromotors schwenkbar sind. Ferner sind Dreirad-Fahrzeuge bekannt_D bei denen das Lenkrad unterhalb, vor öder zwischen den Füßen des Fahrers angeordnet ist oder auch das Antriebsrad des Fahrzeugs selbst als ein solches ausgebildet ist» Im letztgenannten Fall BtUU das Fahrzeug aus Gründen der genügenden Standsicherheit äußerst lang sein» Wenn aber das Lenkrad vor dem Fahrer* angeordnet ist, kann das Fahrzeug keine Hindernisse wie z.B. Bordsteine überwinden, ohne eia Umkippen zn riskieren.

Bei einer weiteren Ausbildungsform ist das Fahrzeug mit zwei großen Vorderrädern und zwei schwenkbar gelagerten Hinterrädern versehen., die um eine serikrechte Achse schwenkbar sind. Wenn jedoch ein Had-Fahrzeug mit Sclwenkrädern rückwärts gefahren wird, verringert sich der resultierende Radachsenabstand bedeutsam Wenn der Fahrstuhl seitlich hin- und herschwenkt_s bewegt sich die Berührungsfläche eines der Schwenkräder gegen die Steigungslinie des Gleichgewichtspunkts. Diese Einflüsse bedingen beträchtlich© Mißstände. Zum ersten ist dsr abnehmende Hadachsenabstand sehr gefährlich, wenn der Fahrstuhl einen Bordstein h©runt©rfährt, was viele Patienten auf ärztlich© Veranlassung tun

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müssen; zum anderen muß zum Ausgleich der Instabilität, wenn eines der Schwenkräder gegen die Steigungslinie des Gleichgewichtspunktes geschwenkt wird» der Fahrstuhl eine gewisse Breite haben, die ein Maß von BO cm nicht unter--' pckreiten darf. Gerade der Lenkvorgang hat bei dieser Art von Ho; χ stuhl en _t*ewiase Nachteile. So werden besonders hui:·» seitlichen Herauffahren auf einen Bordstein oder andere Hindernisse von den Schwenkrädern sehr große Kräfte auf die Lenkvorrichtung übertragen. Derartigen Kräften kann besonders bei Handlenkvorrichtungen von den Patienten nur schwer entgegengewirkt werden.

Vierrad-Einsel-Fahrzeuge für den Gebrauch im Freien sind in ihre*» gebrechlichen Ausführungen zu breit, un allen Ansprüchen bei der Beförderung von z.B. Kranken gerecht zu werden. Er» int deshalb wünschenswert! daß die Breite des Fahrzeugs dan Maß von 70 cn nicht wesentlich überschreitet. Gleichzeitig soll im Hinblick auf die Stabilität des Fahrzeugs der Winkel zwischen der entstehenden Schwerpunktlage und der Auflagerfläche zwischen den Rädern und den entsprechend zugeordneten tragenden Flächen gering sein, selbst wenn der Fahrer in normaler Stuhlhöhe sitzt. Das Fahrzeug nuß außerdem derart gestaltet sein, daß es Hindernisse wie z.B. Bordsteine mit einer Höhe von etwa 15 ein überwinden kann. Überdies ist es klar, daß das Fahrzeug sich nicht selbst aufrichten oder hochziehen muß, was bedeutet, daß unter allen Umständen - euch beis Fahren auf

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BAD OBIQiNAL

steilen Böschungen und bei großen Drehmoment auf den angetriebenen Rädern - ein genügender Anteil an Schwerkraft tin.f alle Hader verteilt sein nuß. Ferner ist es wünschenswert, daß der Radachnenabstand leicht veränderbar ist, so daß die Mindestlänge 120 era und eine genügende Länge des Fahrzeugs selbst für langbeinige· Personen eingestellt werden kann, oder wenn außerordentlich gute Fahreigenschaften erforderlich sind, wie z.B. beim Fahren euf einem Fahrweg.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrstuhl der erläuterten Art derart auszubilden, daß die erwähnten Mißstände (ermöglichen des Überfahrens von Eindernissen wie Bordsteine oder Böschungen ohne die Gefahr des Umkippens sowie mit geringen Lenkkräften, besonders bei Handlenkung) vermieden sind, durch die alle bisherigen Arten von derartigen Fahrzeugen beeinträchtigt sind,und daß gleichzeitig eine ein- . fache und demzufolge eine preiswerte Ausführungsform verwirklicht ist, die für teilweise behinderte Personen gedacht ist, die keinen teueren und schwierigen Rollwagen wie das "Permobil" benötigen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das hintere und~ daa vordere Teil miteinander durch zwei Schaftteile verbunden sind, die um eine gemeinsame Kittelachse schwenkbar, jeweils fest mit einen Teil des Rahmens verbunden und mit ihrer zentralen Achse im wesentlichen parallel zum Boden und in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind, und

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daß die Achsschenkel tier Vorderräder im wesentlichen über den zwischen den zugehörigen Rädern und den Boden befindlichen Auflageflächen derart angebracht sind, daß . der Ansatz der Achsschenkel die zugehörigen Auflageflächen vermindert.

Bin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Fahrzeugs, wobei die charakteristischen Teile ausführlich dargestellt und die herkömmlichen Teile darüber in einfachen Linien angedeutet sind, und

Fig. 2 eine Ansicht von vorn auf das Fahrzeug nach Fig. 1, wobei die Fußplatte weggelassen wurde.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug hat zwei angetriebene Hinterräder 1 und 2 mit getrennten Fahrmotoren 3 und 4· Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist nur ein Fahrmotor vorhanden, der über ein Ausgleichsgetrieberad die zwei Hinterräder antreibt. Wenn die zwei Räder getrennt angetrieben werden, ist es wichtig, ciaß die Übertragung von Motor auf die Räder nicht von selbstabbrensender Art ist, ungeachtet dessen, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen 15 » 1 und 80 : 1 liegen muß. Sogar ein verhältnismäßig geringer selbstbremsender Effekt führt schon zu Schwierigkeiten beim Lenken des Fahrzeugs. Ein Schneckengetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis zwischen B : 1 und 20 : 1, vorzugsweise 11 t 1, und

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BAD ORIGINAL

eine Kette-nübertrajuxig: nit e-ihyn
zwischen 5 : 1 und 5 * * wird die Fahrei^enaehaften nicht wesentlich beeinträchtigen, wt-nn der Ktaigufigswinkel des Schneckengetriebes in geeigneter Weise gewählt ist.

Un die Standsicherheit zu erhöhen, sind die angetriebenen Hinterräder fest mit dem Rahmen des Fahrstuhls verbunden« ^ Der Sitz 5 ist um eine Querachse 6 schwenkbar angeordnet,

die unmittelbar hinter dem rückwärtigen Teil für diie Knie des Fahrers angebracht ist« Der Sitz ist erschütterungsfrei auf eine kombinierte FederstcGdämpfer- und Stoßfängervorrichtung 7 aufgelegt, die die Schleuderwirkung bei schnellen Bremsvorgängen abmindert. Der Sitz 5 ist vor der Hinterradachse angeordnet, wodurch die Gefahr des Abrutschens beträchtlich vernindert ist. Uh den Fahrzeug einen niedrigen Schwerpunkt zu geben, sind die Batterien 8 zwischen

den Hinterrädern angeordnet. ,

Die beiden Vorderräder S' ^und 10 haben einen Durchnestser zwischen 30 und 50 cm. Zwischen den Vorderrädern befindet sich eine Fußplatte Π, die vollständig innerhalb Her Seitenpro jektion der Vorderräder lie^t, um einen Bordstein hinauffahren zu können, der höher als die Vorderkante der Fußplatte ist. Eine stirnseitige Beschädigung durch Zusammenstoß ist abgenindert oder verrnisden einerseits durch einen Stoßfänger 12 und andererseits durch die Anordnung der Vor-'lerVante der Lenkräder vor der Fußplatte 11₀ Die

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- BAD ORIGIMAL

Lenkruder «nriier. in hur·· önnili eher V/eise durch ein LenkjviStünge 15 von nahezu gleicher I^:inje betätigt, das nit pinen mittels einer GolenVstange I.5 bevegbriren Kr.iah-ibel 1/, verbunden ist. Die Gelenkstfnge IS erstreckt pich in "..••f'vi^tli c^v.'.'.i i»»ir;ill<tl ?.iir Längsachse des FahrrVihls ur.i nahe der Tüttellinie derselben. Die Geler.kstange I.5 wird nittele eir.es Lenkerhebe] ε 16 hin- und hfrbev:egt, der über einen Handgriff 17 dureh Hand betiitijt v;iri_; Der Handgriff kann nit einer Gesohx/indijkeits- und Brensre_t~oleinrichtvinfj ftustestattel cuin_t wie sie norn&lerweise bei Kntorrf.deτr. od. dgl. verwendet sind. .·

Die an^etr: jbent.i Hinterrüdei* 1 und 2 verier» durch ?n ihnen ar.cßor'lnete 3renstror.:i.»ln cchremst. Die Bremsen werden durch Kettenglieder oder Drähte über eine Querachse betätigt, die durch Drehen eines Handhebels 1(5 bewegt wird. Die 'Querachse kann mit einer Vorrichtung ζητ üeschwinriigkeitskontrolle verbunden sein, z.B. nit einen Absperrorgan oder einen Drehwiderstand, der mit einen elektronischen Geschwindigkeitsregler verbunden ist. Die Kontrolleinrichtung ist zweckmäßigerveise derart eingestellt, daß die Geschwindigkeit auf Null abfällt, bevor die Breinsen betätigt werden. Um Schäden an dem Absperrorgan oder der elektronischen Einrichtung zu vermeiden, nacht es eine Kontrollvorrichtung f'lr die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung unmöglich, die Bewegungsrichtung vor der Lageänderung eines Bedienungsknoifas zu ändern. Die Feststellbremse kann derart angeordnet sein, daß die

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BrcFiokontrol!einrichtung in der Brunslage eingerastet ist. ·

Die beiden Vorderräder 9 und 10 sind neutral angeordnet, das bedeutet, daiJ der Ansatz ihrer Achsschenkel 19 und 20 die Au.'lageflf-.chen zwischen den entsprechenden Rädern und den Boden trifft. Un die Standsicherheit zu verbessern, sind einige allgemein bekannte Ausführungsarten·der Vorderräder vorgesehen, wie gewisse Radsturzwinkel, Rollenh winkel und Anstellwinkel. Es hat sich herausgestellt, daß ein Fahrstuhlßeitlich auf einen Bordstein ohne wesentliche Beeinflussung dor Fahrtrichtung hinaufgefahren werden kann sogar auch bei losgelassenen Lenker, wenn die aus den Vorderrädern bestehende Einheit ura eine Längsachse in Bezug auf den Rahmen des Fahrstuhls schwenkbar ist. Die Vorderradeinheit ist nit dein Rahmen verbunden. Die Kinterradeinheit ist mit Hilfe von zwei Schaftteilen 21 und 22 in der Mittelfebene riit den Rahmen verbunden. Diese Teile sind zueinander verstellbar und in beliebiger Lage feststellbar vorgesehen. Die Achsen sind in Bezug aufeinander schwenkbar angeordnet, was zur Folge hat, da."; die Vorderräder unmittelbar f-llen Unregelipäßigkeiten des Bodens folgen kennen. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen und fördert weiterhin die Standsicherheit des Fahrzuegs, wenn die Schwenkbewegung, zwiseilen dem Vorderrad- und Hinterrad- _v teil elastisch gedämpft ist, beispielsweise rüttele einer Drohunjcfeder/Ter Verbindungsachae.

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Die längsverlaufende Gelenkstange 15 kann in ähnlicher

Länge Weise angepaßt oder in unterschiedlicher/hergestellt sein.

Wenn der Rollstuhl durch den Lenkerhebel 16 gelenkt wird, so besteht die Forderung nach einem großen Lenkungsausschlag bei einer nur kleinen Bewegung des Handgriffs 17· Die3 wird deshalb notwendig, weil in einigen Fällen die Bewegungsfreiheit des Patienten sehr begrenzt ist; auch aus anderen Gründen hat sich ein kleiner Ausschlagbereich des Lenkerhebels als zweckdienlich erwiesen. Erreicht wird dies durch die neutrale Anordnung der Vorderräder, so daß nur geringe Kräfte für den Lenkvorgang erforderlich siiui. Die Einstellung des Ausschlagbereichs kann durch Verbinden der Gelenkstange 15 mit dem Lenkerhebel 16 in verschiedenen Abständen von dessen Drehpunkt 23 erreicht werden»

Die ,waagerechte Verbindung zwischen dem vorderen und den hinteren Teil des Rahmens ist in geringer Höhe, diö etwa 10 cm beträgt, über den Boden angeordnet. Die Gelenkstange 15 ist parallel hierzu und nahe den Schaftteilen 21 und 22 angebracht. Der Sitz des Fahrzeugs ist leicht zu fassen und abzuheben, wenn die Vorderräder 2ur Seite geschwenkt sind» Bei einent Durchmesser der Hinterräder von etwa 50 cm, einem solchen der Vorderräder von etwa 40 cm und einer gesamten Länge des Fahrzeugs von etwa 1JO cm ist das Ürfacsen und Schwenken des Sitzes äußerst leicht, was schließlich auch durch eine Vorrichtung 24 erleichtert wird, diö

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ein Drehen des Sitzes 5 ^un 90° aus der Längsachse -les Fahrzeugs ermöglicht·

Die Lenkräder können nach jedwr Seite um-etwa 45 *?e-■ schwenkt werden, un einen kleinen Wenderadius zu erhalten» Dies kann ohne Zunahme der Breite des Rollstuhls aber das vorgegebene Maß von 70 cm erreicht werden, wenn die .Fußplatte 11 vor dem geteilten Lenkgestänge 13 angeordnet ist und sich nur mäßig nach vorne erstreckt z.B. in im wesentlichen elliptischer Gestalt.

Bei einer anderen Ausführungsform des ^ stands kann der Handlenkerhebel gegen einen Bügel ausgewechselt werden, der ein Lenken des Rollstuhls mit einem Knie über ein waagerechtes Gelenksysten ermöglicht.

Bei einer noch anderen Axisführungsforin des Rollstuhls· kann der Lenkvorgang durch eine elektronische Lenkeinrichtung überwacht werden, die durch eine neben dera Roll stuhl hergehende Person betätigt werden kann.

Patentansprüche

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Claims

r «ehe

1. KKktrisch ar.jetri ebenen Vierri.d-Kinzel-Fchrseug, insbesondere für Kranke, das aus ί inen in eint-n hinteren und vorderer, "eil (jelcilten hahnen besteht, wobei das hintere Teil' fiij{»etri<:l;«ne Räder, Antriebrr.ittel, Lenkung«- und iirmseinriehtun/;«., Batterien sowie einen Sitz und abs vordere 'Je\l duroh ein Lenkgetriebe bc·-

- tjitigbitrp Vorderräder u.-.ffcbt, aadurch g e V e η η zeit: h η c- t, da- dfir hindere und das vci iere "eil niteinar.der cturch ;:wiii ln:i.iiiM.teile (<ΐ1 und ?'..} verbunden sind, d;e ur. tine _t;«?neincf^j.rne l'.ittelnchse schwenkbar, jeweils fest cit einen Veil des Rahrcens verbunden und nit ihrer zentralen Achse in wesentlichen paraljel sun Boden und in Läntfsricht'ir.,- des Fahrzeu_t-rs an<jeorcr:o ⁺ sind, und dar die AchsschcnV e. My und 2ü) der Vorderräder (y uiiä ic) irr. wo^nntliri.tη -Lber dt.r: zwischen cc-r, zujjehiii it'jpTi Hr-cü-¹*« und dtm Bc^en 1 «^ji"indlichen Aufln,:eflachen' derart an_t:tbracht sir.d, di..': der Ansatz der Achsschenkel die zugehörigen Ar⁴^,-i_f-eflachen vtrnindort.

2. Fahr.;eu₍; nach Anspruch 1, daduri·. , ekennzeiebnet, df-i" uns Lenkgetriebe ein Gelenl .^c-;r ·"«:": :^r.it einer üelenkstanfjp (15) unfaßt, dessen eines I>.de am hinteren hchmt^jnteil schwunkbar cn einen "!■ ■?;.!·■ -"tvbfl (16) tind de-ε ten ändert.γ Iir.de an vorderen li:v· . ~A> ; i schwenkbar an ρ::.·:-γ.

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Knieheber (14) angelenkt sind₉ und daß der Knieheber . verdrehbar an einem Lenkgestänge (13) für die 3)rehbewegung der Vorderräder (S und 1O) vorgesehen isto

J. Fahrzeug nach Anspruch 1_S dadurch gekennzeichnet_s die Gelenkstange (15) im wesentlichen parallel aur Mittelachse der Schaftteile (21 und 22) und in ©nger Beziehung zu denselben angeordnet sind«,

4. Fahrzeug nach Anspruch 1₈ dadurch gekennzeichnet _% daß die beiden Schaftteile (21 und 22) als zusaranenschiebbare Verbindung vorgesehen und zur beliebigen Einstellung des Abstandes zwischen dem vorderen und dem hinteren Rahmenteil ineinander verschiebbar angeordnet sind₍

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