DE2413665A1

DE2413665A1 - Lenk- und steuereinrichtung fuer elektrisch betriebene fahrzeuge

Info

Publication number: DE2413665A1
Application number: DE2413665A
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Permobilstiftelsen
Current assignee: Permobilstiftelsen
Priority date: 1973-03-19
Filing date: 1974-03-19
Publication date: 1974-10-10
Also published as: FR2222242B1; IT1009316B; FR2222242A1; SE381565B; JPS5041213A

Description

PERM)BILSTIJi¹TELiSEN, Timra , Schweden

Lenk - und Steuereinrichtung für elektrisch betriebene

Fahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenk- und Steuereinrichtung für elektrisch betriebene Fahrzeuge, insbesondere Invalidenfahrzeuge, die einen Lenkhebel besitzen, der an einem seiner Enden drehbar befestigt ist und über ein Getriebe Lenkbefehle an mindestens ein Lenkrad überträgt·

Hebelgesteuerte Invalidenfahrzeuge sind allgemein bekannt, z.B, durch die schwedische Patentanmeldung 3^-3 »533» gemäß der die Schwenkbewegung über ein Gelenk einen parallelen Lenkstangenmechanismus zum Drehen der _t Vorderräder betätigt. Diese Konstruktion besitzt viele Vorteile, insbesondere bei Fahrzeugen mit zwei Lenkrädern, bei denen die Lenkbewegung auf beide Räder übertragen wird. Diese Konstruktion besitzt aber auch bestimmte Fachteile, insbesondere dort, wo das Fahrzeug einen sehr kleinen Wenderadius haben, muß und die Lenkbewegung nur auf ein einziges Rad übertragen werden soll. Außerdem erfordert die Lenkstangenanordnung mehr Raum und dies ist somit ein Fachteil bei der Konstruktion eines kompakten Fahrzeuges.

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Diese bekannten Lenkmechanismen sind außerdem nur für die Lenkung des Fahrzeuges gedacht, während die Geschwindigkeitsregelung und das Bremsen mittels eines weiteren Hebels oder einer Regelstange bewirkt wird, die besonders, betätigt werden muß, auch wenn sie sich am Lenkhebel, z.B. in derselben i'/eise wie bei üblichen Motorrädern befindet. Solche vergleichsweise komplizierten Konstruktionen sind somit für schwerbeschädigte Personen schwierig zu handhaben und die Hauptaufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben, mit der sowohl das Lenken, wie auch die Geschwindigkeitsregelung und das Bremsen mittels des Lenkhebels durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen durch den Umstand realisiert, daß das Getriebe ein Kegelgetriebe ist, von dem ein Kegelrad kraftschlüssig mit einer Schwenkachse des Lenkrades verbunden ist, so daß die Schwenkbewegung des Lenkhebels in eine Drehbewegung des Lenkrades umgewandelt wird, und daß der Lenkhebel kraftschlüssig mit einem Gestänge zum Betätigen einer Geschwindigkeitsregeleinrichtung und eines Bremsmechanismus verbunden ist, die bei Bewegung des Lenkhebels senkrecht zur Schwenkbewegung des Hebels betätigt werden.

Die. Lenkbewegung erfolgt vorzugsweise in Querrichtung des Fahrzeuges, während die Bewegung der Geschwindigkeitssteuerung und der Bremsen in Längsrichtung des Fahrzeuges erfolgt. Der Lenkhebel ist vorzugsweise mit einem sogenannten Totmanngriff versehen, was einen Hebel bedeutet,' der freigelassen automatisch in die Nullstellung zurückkehrt, in der der oder die Antriebsmotore des Fahrzeuges abgeschaltet und die Bremsen angelegt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen, ist:

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Figur 1 eine grundsätzliche Darstellung der Regeleinrichtung nach der Erfindung, und

Figur 2 eine detailierte Ansicht der Anordnung nach Fig. 1

Der Lenkhebel 1 ist, wie Figur 1 zeigt, am unteren Ende angebracht und kann geschwenkt werden. Das untere Ende ist kraftschlüssig mit einem Kegelrad verbunden, das einen Teil des Kegelgetriebes 15 bildet. Mit dieser Anordnung kann der Regelhebel 1 winkelig in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Ebenen bewegt werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung nach vorn und zurück in der Papierebene der Zeichnung, während die Schwenkbewegung, die über das Kegelgetriebe auf das Lenkrad (nicht dargestellt) übertragen wird, in einer Ebene senkrecht zur Papierebene erfolgt.

Die Torwarts- und Rückwärtsbewegung wird über ein Gestänge 2, 3 und 4 übertragen und zwar sowohl auf eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung 7 wie auch auf einen Bremshebel 5. In Figur 1 sind der Lenkhebel und die Regeleinrichtung in der Nullstellung dargestellt. Bei der Vorwärtsbewegung des Lenkhebels 1, d.h. nach rechts in der Zeichnung, wird diese Bewegung über eine Lenkstange 2 auf einen unterteilten Hebel 3 übertragen. Der obere Abschnitt dieses Hebels wird dann um seine Achse gegen die .virkung einer Feder 20 gedreht. Das obere Ende des unterteilten Hebels 3 ist mit einer Kette 6 verbunden, die an ein Kettenrad angreift, das kraftschlüssig mit einem Geschwindigkeitspotentionmeter 7 verbunden ist. Das gegenüberliegende Ende der Kette ist mit einer Feder 8 verbunden, die an einem Gehäuse 10 befestigt ist, das den Regelmechanismus umgibt. Eine Bewegung des Lenkhebels aus seiner Nullstellung heraus nach rechts wird somit auf das Geschwindigkeitspotentiometer 7 übertragen.

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Zuerst wird durch diese Bewegung des Hebels ein Mikroschalter 19 betätigt, der den Motor 18 anläßt, der über eine Kette 17 den Bremshebel 5 gegen die Kraft einer Feder 16 zieht. Das obere Ende des Bremshebels 5 wird dadurch nach rechts gebracht, wodurch die Bremse freigegeben wird, wenn der Bremshebel seine .Endstellung erreicht hat, wird die Energie des Motors über eine Reihe von Y/iderständen oder dergl. verringert, die durch einen Begrenzungsschalter abgeschaltet wird. Der Bremshebel 5 wird in dieser Stellung gehalten, wenn das Fahrzeug angetrieben wird. Aufgabe der kräftigen Feder ist es, die Antriebsmotore automatisch abzuschalten und das Fahrzeug zu bremsen, wenn aus irgend einem Grund der Regelhebel losgelassen wird. Die Feder 20 ist deshalb stärker als die Spannung der Feder 8.

Zum Bremsen wird der Hebel in die Nullstellung gebracht, in der der Schalter 19 den Betriebsstrom des Motors unterbricht. Die Feder 16 zieht dann den Bremshebel 5 in clie Bremsstellung, was die Ketten den Motor in umgekehrter Richtung drehen läßt, so daß der Motor als Generator wirkt. Die Drehgeschwindigkeit des Motors ist durch eine Zehner-Diode begrenzt, die ein überschreiten der Zündspannung der Diode durch die EMK verhindert. Es kann somit eine geeignete Drehgeschwindigkeit durch V/ahl einer Diode mit entsprechender Zündspannung eingestellt werden. Um eine Funkenbildung im Schalter 19 zu verhindern, wird eine Schutzdiode an den Motor gelegt. Die Zener-Diode liegt in Serie zu dieser Schutzdiode, ist aber entgegengesetzt geschaltet. Wenn das Fahrzeug weiter gebremst werden soll, wird der Lenkhebel 1 aus der Nullstellung nach links geführt, wodurch der unterteilte Hebel 3 als starres Glied wirkt. Die Bewegung wird auf den Bremshebel 5 übertragen, der dadurch in Richtung größerer Bremswirkung bewegt wird. Wenn der Regelhebel 1 seine Endstellung erreicht hat, sind die Räder vollständig arretiert.

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Wie bereits erwähnt, erfolgt das Lenken durch, eine Bewegung des Lenkhebels senkrecht zur Papierebene der Zeichnung. Dieses Lenken kann jedoch beim Zweimotorenbetrieb wesentlich verbessert werden, d.h. wenn das Fahrzeug mit zwei Haupträdern ausgerüstet ist, die durch getrennte Elektromotore angetrieben werden. Bei einem bestimmten Abweichwinkel des Lenkhebels 1 bildet die Lenkstange einen bestimmten Winkel zur Längsrichtung des Fahrzeuges. Die Lenkstange 2 ist in einem Getriebestutzen untergebracht, der die Form einer Gabel besitzt, die an ihrem mittleren Teil schwenkbar gelagert ist und somit um ihre Achse gleichzeitig mit einer Winkelbewegung der Lenkstange 2 geschwenkt wird. Das obere Endteil des Stutzens besitzt die Form einer sphärischen Kugel, die zwischen zwei Blattfedern bewegt werden kann. Die entfernten Enden der Federn 13 gegenüber dem Stutzen 11 sind mit einer in der Mitte angeordneten Halterung oder einem Abstandselement 12 verbunden. Die Blattfedern 13 dienen zum Betätigen einzelner Mikroschalter 14 über Kontaktelemente. Bei einer bestimmten Lenkstellung wird somit der Kugelkopf 11 des Stutzens eine der Blattfedern 13 abbiegen, so daß der zugehörige S_chalter betätigt wird und der Motorantrieb für das innere Rad während der Schwenkbewegung angehalten wird. Das Lenken wird dadurch erleichtert und auch bei loser Berührung des Bodens durch das Lenkrad aus irgend einem Grund oder zum Lenken bei ungenügender Bodenberührung, z.B. beim Fahren über schlüpfrige Flächen oder in Kies oder Sand kann das Fahrzeug durch abwechselndes Bremsen der Motore der Antriebsräder gut gelenkt werden.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche:

1. Lenk- und Regeleinrichtung für elektrisch betriebene

. Fahrzeuge, insbesondere Invalidenfahrzeuge, mit einem Lenkhebel, der schwenkbar an einem seiner Enden angebracht ist und über Getriebe Lenksignale an mindestens ein Lenkrad überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß das. Getriebe ein Kegelradgetriebe (15) ist, von dem ein Kegelrad kraftschlüssig mit einer Schwenkachse des Lenkrades so verbunden ist, dass die Schwenkbewegung des Lenkhebels (1) in eine Drehbewegung des Lenkrades umgewandelt wird, und dass der Lenkhebel (1) kraftschlüssig mit einem Gestänge (3) verbunden ist, das die Geschwindigkeitsregelung (7) und einen Bremsmechanismus (5) betätigt, der bei Bewegung des Lenkhebels (1) senkrecht zur Schwenkbewegung betätigt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung quer zum Fahrzeug und die Bewegung zum Bremsen und Regeln der Geschwindigkeit in Längsrichtung des Fahrzeugs zurück und vorwärts erfolgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkhebel (1) eine Nullstellung besitzt, in der weder die Geschwindigkeitsregelung noch das Bremsen erfolgt,

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und daß beim Bewegen des Hebels aus seiner Nullstellung heraus in eine erste Richtung die Geschwindigkeitsregeleinrichtung (7) und bei Bewegung aus der Nullstellung in entgegengesetzter Richtung der Bremsmechanismus betätigt wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge einen unterteilten Hebel (3) besitzt, der beim Bringen aus der Nullstellung in die erste Stellung als zwei getrennte Hebel wirkt, von denen einer an der Bewegung in der ersten Hichtung zum Betätigen eines Geschwindigkeitspotentiometers (7) teilnimmt, und daß der unterteilte Hebel als starrer Hebel zum Betätigen eines Bremsmechanismus über einen Bremshebel (5) dient, wenn er aus der Nullstellung in die entgegengesetzte Richtung geführt wird.

5. Einrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Feder (20) der Geschwindigkeitsregel- und Bremsbewegung so entgegenwirkt, daß der Lenkhebel (1) beim Loslassen in seine Nullstellung zurückkehrt.

Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Hikroschalter (14) betätigt werden, wenn die Schwenkbewegung des Lenkhebels (1) einen gegebenen Winkel in jeder Richtung überschreitet, damit derjenige Antriebsmotor ganz oder teilweise abgeschaltet wird, Aer daji innere Rad in einer Kurve antreibt.

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