Fahrzeug für Behinderte

Abstract

 Das Fahrzeug für Behinderte weist ein Chassis (1) auf, an dem vier Räder (21, 22) befestigt sind, von denen zwei durch je einen ebenfalls am Chassis befestigten Elektromotor (11) antreibbar und zwei lenkbar sind. Ein Sitz (20) für den Benutzer ist mittels eines Verstellantriebes (26) verstellbar am Chassis gehalten. Der Verstellantrieb verstellt den Sitz in Abhängigkeit von einer durch einen Sensor (27) feststellbaren, von einer Horizontallage abweichenden Lage. Dadurch wird beim Befahren einer geneigten Fläche der Gesamtschwerpunkt von Fahrzeug und Benutzer automatisch in Richtung der ansteigenden Fläche verstellt und somit eine erhöhte Sicherheit gegen Umkippen erreicht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug für Behinderte, mit einem Chassis, an dem mindestens drei Räder befestigt sind, von denen mindestens eines durch einen ebenfalls am Chassis befestigten Elektromotor antreibbar und mindestens eines lenkbar ist, und mit einem Sitz für den Benutzer.

[0002] Derartige Fahrzeuge müssen verschiedene, teils widersprüchliche Anforderungen erfüllen. So sollen sie möglichst wenig Grundfläche beanspruchen, damit der Benutzer mit dem Fahrzeug auch enge Stellen, wie beispielsweise Türrahmen, passieren und kleine Räume, wie Telefonzellen oder Aufzüge, benutzen kann. Eine kleine Grundfläche bringt aber zwangsläufig auch einen geringen Radabstand mit sich, worunter die Stabilität des Fahrzeuges leidet. Zwar sind die schweren Komponenten, wie Akkumulatoren und Motoren, üblicherweise möglichst tief im Fahrzeug angeordnet, doch ist es unausweichlich, dass durch das Gewicht des Benutzers der Schwerpunkt des beladenen Fahrzeuges nach oben verschoben wird. Dadurch ergibt sich insbesondere beim Befahren von Steigungen und Gefällen eine gewisse Gefahr des Umkippens.

[0003] Es sind zwar schon Fahrzeuge mit Vorrichtungen zum Verstellen des Sitzes bekannt, jedoch dienen diese Vorrichtungen nur dem Komfort und/oder sie müssen manuell betätigt werden.

[0004] Demzufolge hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, ein Fahrzeug der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem der Sitz beim Befahren einer geneigten Fläche automatisch so verstellt wird, dass sich die Lage des Gesamschwerpunktes von Fahrzeug und Benutzer zur geneigten Fläche hin verschiebt.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Sitz mittels mindestens eines Verstellantriebes verstellbar am Chassis gehalten ist und dass der Verstellantrieb den Sitz in Abhängigkeit von einer durch Sensormittel feststellbaren, von einer Horizontallage abweichenden Lage des Chassis oder des Sitzes verstellt, wodurch beim Befahren einer geneigten Fläche der Gesamtschwerpunkt von Fahrzeug und Benutzer automatisch in Richtung der ansteigenden Fläche verstellt wird.

[0006] Besonders bevorzugt weist das Fahrzeug vier Räder auf, von denen zwei antreibbar und zwei lenkbar sind.

[0007] Eine bevorzugte Ausführungsart mit einem Chassis, das als im wesentlichen plattenförmiges Bauteil ausgebildet ist, ist konstruktiv besonders einfach und gewichtssparend. Zudem lassen sich alle Elemente wie Akkumulator, Steuerung und so weiter besonders einfach auf dem Chassis unterbringen und befestigen.

[0008] Ein Schaden an einem Antriebsmotor oder Getriebe eines Fahrzeuges der oben diskutierten Art ist für eine behinderte Person besonders unangenehm, denn sie ist in der Regel nicht in der Lage, den Schaden selbst zu beheben oder Hilfe zu holen. Es wurden zwar schon Fahrzeuge mit zwei unabhängigen Antrieben vorgeschlagen. Bei einem bekannten solchen Fahrzeug lassen sich die Antriebe vom jeweiligen Fahrzeugrad abkuppeln, doch sind dazu Werkzeuge erforderlich. Daher lässt sich dieser Vorgang kaum vom Benutzer selbst bewerkstelligen, wenn dieser den Sitz nicht verlassen kann. Demzufolge liegt einer besonderen Ausführungsart der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug für Behinderte vorzuschlagen, bei dem der Benutzer selbst, ohne Werkzeug und ohne den Sitz zu verlassen, einen Antrieb vom betreffenden Rad abkuppeln und danach weiterfahren kann. Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 4 und 5 angegebenen Massnahmen gelöst.

[0009] Der Verstellantrieb ist bevorzugt als Linearantrieb ausgebildet und es kann ein im Handel erhältlicher Linearantrieb verwendet werden.

[0010] Die Ansprüche 7 und 9 umschreiben Ausführungsarten, bei denen der Sitz in Fahrtrichtung nach vorne und hinten verstellbar ist. Dies ergibt beim Befahren von geneigten Flächen annähernd in deren Falllinie eine gute Sicherheit gegen ein Kippen des Fahrzeuges. Sollen geneigte Flächen in einer beliebigen Richtung befahren werden, eignen sich die Ausführungsarten nach den Ansprüchen 8 und 10 besonders gut, weil diese auch eine automatische Verstellung des Sitzes quer zur Fahrtrichtung beinhalten.

[0011] Die Ausführungsarten nach den Ansprüchen 9 und 10, bei denen der Sitz um eine Achse oder einen Punkt schwenkbar ist, haben den zusätzlichen Vorteil, dass sie dem Benutzer beim Befahren einer geneigten Fläche eine bequeme und sichere Sitzposition ermöglichen, indem die Sitzfläche immer eine horizontale Lage einnimmt.

[0012] Schliesslich kann gemäss Anspruch 11 ein Bedienungselement vorgesehen sein, mit dem der Benutzer den Verstellantrieb manuell beeinflussen kann, um den Sitz in eine gewünschte Position zu bringen. Dadurch kann beispielsweise zum Ein- uns Aussteigen der Sitz in die vorderste Position gebracht werden.

[0013] Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsarten näher beschrieben. Es zeigt

Figur 1

eine Draufsicht auf das Chassis mit den Elementen für Antrieb und Steuerung des Fahrzeuges,

Figur 2

eine seitliche Ansicht einer Ausführungsart des Fahrzeuges mit linear verstellbarem Sitz,

Figur 3

das Fahrzeug gemäss Figur 2 mit dem Sitz in der vordersten Position,

Figur 4

eine seitliche Ansicht einer Ausführungsart des Fahrzeuges mit schwenkbarem Sitz und

Figur 5

das Fahrzeug gemäss Figur 4 beim Befahren einer abfallenden Fläche.

[0014] Anhand von Figur 1, die eine Draufsicht auf das Chassis zeigt, werden im folgenden die wesentlichen Elemente für Antrieb und Steuerung des Fahrzeuges erklärt. Das Chassis 1 ist im vorliegenden Beispiel als 20 mm dicke Platte aus einer Aluminiumlegierung gebildet. Zwei Schneckengetriebe 2 mit angebauter Bremse 3, je eines für das linke beziehungsweise rechte Antriebsrad sind auf dem Chassis befestigt. Mit jedem Schneckengetriebe 2 ist über eine Kupplung 10 ein elektrischer Antriebsmotor 11 verbunden. Mit der Abtriebswelle des Schneckengetriebes 2 ist eine mittels einer Feder 4 in ihre eingerückte Stellung gedrängte Klauenkupplung 5 verbunden. Am anderen Ende der Klauenkupplung 5 befindet sich eine in einem Lagerbock 6 gelagerte Welle mit einem Kettenrad. Eine Kette 7 überträgt das Drehmoment auf das nicht dargestellte, mittels einer Aufhängung 8 am Chassis 1 befestigte Antriebsrad. In der Figur 1 unten sind die mit Hilfe der Aufhängungen 12 am Chassis 1 befestigten Achsen für die nicht dargestellten Lenkräder vorhanden. Ein aus einem Elektromotor mit angebautem Getriebe bestehender Lenkantrieb 15 betätigt die Lenkachsen über ein Stirnrad 14 und Lenkstangen 13.

[0015] Ein Mechanismus 9 mit einem selbsthemmenden Exzenter ermöglicht es dem Benutzer, die Klauenkupplung 5 auszurücken. Damit wird es beispielsweise beim Ausfall eines Motors 11 möglich, mit dem anderen Motor weiterzufahren. Mit Hilfe der Lenkung 12, 13, 14 und 15 kann erreicht werden, dass das Fahrzeug trotz dem einseitigen Antrieb in die gewünschte Richtung fährt.

[0016] Figur 2 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsart des erfindungsgemässen Fahrzeuges mit dem Chassis 1, dem Sitz 20, den Antriebsrädern 21 und den Lenkrädern 22. Ein Akkumulator für die Versorgung des Fahrzeuges mit elektrischem Strom ist mit 23 nur angedeutet. Mit 24 ist eine Bedienungskonsole bezeichnet, mit welcher der Benutzer alle elektrischen Funktionen des Fahrzeuges steuern kann. Der Sitz 20 ist in diesem Beispiel mittels einer Führung 25 am Chassis gelagert und mit Hilfe eines Linearantriebes 26 bezüglich des Chassis nach vorne und hinten verschiebbar. Der Linearantrieb 26 kann in der Führung 25 integriert sein. Ein mit dem Chassis 1 verbundener Sensor 27 ist als bekannter Lotfühler, beispielsweise als Schwerependel, als Libelle, insbesondere Elektrolyt-Libelle oder als Lotkreisel ausgebildet. Seine Signale werden einer Steuerung 28 zugeleitet, welche bei Bedarf den Linearantrieb 26 ansteuert. Der Linearantrieb kann beispielsweise ein Zahnstangengetriebe, ein Spindelantrieb, ein elektromagnetischer Linearmotor oder eine pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylindereinheit sein.

[0017] Angenommen, das Fahrzeug gemäss Figur 1 befahre in Vorwärtsrichtung ein Gefälle. Sobald der Sensor 27 feststellt, dass er und damit auch das Chassis eine von der Horizontalen abweichende Position einnimmt, gibt er ein entsprechendes, eine Richtung und einen Betrag beinhaltendes Signal ab, welches von der Steuerung 28 dazu benutzt wird, den Linearantrieb 26 in Bewegung zu setzen, derart dass der Sitz 20 nach hinten verschoben wird. Mit dem Linearantrieb 26 oder der Führung 25 kann noch ein (nicht dargestellter) Weggeber verbunden sein, welcher der Steuerung 28 jederzeit die genaue Lage des Sitzes übermittelt. Im vorliegenden Beispiel wird der Sitz nur in Fahrrichtung nach hinten und vorne verschoben. Selbstverständlich könnte auch eine Verschiebung in Seitwärtsrichtung vorgesehen werden. Dazu müsste entweder ein zweiter Sensor oder bevorzugt ein Zweiachsloffühler, ein weiterer Linearantrieb und eine weitere, quer zur Fahrtrichtung bewegliche Führung vorgesehen sein.

[0018] Die soeben beschriebene automatische Verstellung des Sitzes kann durch den Benutzer mittels eines auf der Bedienungskonsole 24 vorgesehenen Bedienungselementes deaktiviert werden. Mit demselben oder einem weiteren Bedienungselement kann dann der Linearantrieb 26 direkt angesteuert werden. Dadurch wird es möglich, den Sitz, wie in Figur 3 dargestellt, auch bei horizontal stehendem Chassis ganz nach vorne zu verschieben und damit dem Benutzer das Auf- und Absteigen zu erleichtern.

[0019] Figur 4 zeigt eine andere Ausführungsart des erfindungsgemässen Fahrzeuges, bei der das Verstellen des Sitzes anders gelöst ist, als bei der Ausführungsart gemäss den Figuren 2 und 3. Der Sitz 20 ist bei diesem Beispiel mittels eines Schwenklagers 29 am Chassis abgestützt. Ein Linearantrieb 26 ist mit seinem einen Ende am Chassis und mit dem anderen am Sitz schwenkbar befestigt. Falls eine Verstellung des Sitzes nur in der Fahrtrichtung erfolgen soll, können zwei Axiallager das Schwenklager 29 bilden. Wenn auch eine Verstellung quer zur Fahrtrichtung möglich sein soll, kann das Schwenklager 29 als kardanisches Lager ausgeführt sein. In diesem Fall wäre ein zweiter Linearantrieb 26 für die Bewegung des Sitzes quer zur Fahrtrichtung vorzusehen. Anders als bei der Ausführungsart gemäss den Figuren 2 und 3 ist beim Beispiel nach den Figuren 4 und 5 der Sensor 27 nicht mit dem Chassis 1, sondern mit dem Sitz 20 verbunden. Der Sensor 27, die Steuerung 28 und der Linearantrieb 26 sind dabei so ausgelegt, dass - innerhalb des Hubbereichs des Linearantriebes - der Sitz stets automatisch in die Horizontallage gebracht wird. Diese Ausführungsart hat den Vorteil, dass neben dem durch die Erfindung angestrebten Ziel, den Gesamtschwerpunkt in Richtung zur geneigten Fläche zu verstellen, auch das Ziel erreicht wird, dem Benutzer beim Befahren einer geneigten Fläche eine bequeme und sichere Sitzposition zu ermöglichen. Figur 5 zeigt eine Situation, bei der das erfindungsgemässe Fahrzeug auf einer in Fahrtrichtung abwärts geneigten Fläche 30 steht. Selbstverständlich kann auch bei dieser Ausführungsart die im Zusammenhang mit Figur 2 beschriebene Möglichkeit der manuellen Sitzpositionsverstellung vorgesehen sein.

Ansprüche

1. Fahrzeug für Behinderte, mit einem Chassis (1), an dem mindestens drei Räder (21, 22) befestigt sind, von denen mindestens eines durch einen ebenfalls am Chassis befestigten Elektromotor (11) antreibbar und mindestens eines lenkbar ist, und mit einem Sitz (20) für den Benutzer, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz mittels mindestens eines Verstellantriebes (26) verstellbar am Chassis gehalten ist und dass der Verstellantrieb den Sitz in Abhängigkeit von einer durch Sensormittel (27) feststellbaren, von einer Horizontallage abweichenden Lage des Chassis oder des Sitzes verstellt, wodurch beim Befahren einer geneigten Fläche (30) der Gesamtschwerpunkt von Fahrzeug und Benutzer automatisch in Richtung der ansteigenden Fläche verstellt wird.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es vier Räder (21, 22) aufweist, von denen zwei antreibbar und zwei lenkbar sind.

3. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Chassis (1) als im wesentlichen plattenförmiges Bauteil ausgebildet ist.

4. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei unabhängige, je auf ein Rad wirkende Antriebseinheiten aufweist, welche je aus einem Motor (11) und einem Getriebe (2) bestehen, wobei sich zwischen Getriebe und Rad eine Kupplung (5) befindet, mit welcher der Benutzer den Antrieb abkuppeln kann.

5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (2) eine Klauenkupplung ist, die mittels eines selbsthemmenden Exzentermechanismus (9) entgegen der Kraft einer Feder (4) in die ausgerückte Stellung bringbar ist.

6. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellantrieb als Linearantrieb (26) ausgebildet ist.

7. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (20) mittels einer Längsführung (25) am Chassis gelagert und durch den Verstellantrieb (26) in Fahrtrichtung nach vorne und hinter verstellbar ist und dass die Sensormittel (27) am Chassis (1) angeordnet sind.

8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (20) mittels einer quer zur genannten Längsführung (25) angeordneten weiteren Längsführung am Chassis gelagert und durch den genannten Verstellantrieb (26) und einen weiteren Verstellantrieb sowohl in Fahrtrichtung nach vorne und hinten als auch seitwärts links und rechts verstellbar ist.

9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (20) mittels eines Lagers (29) am Chassis um eine Achse schwenkbar gelagert und durch den Verstellantrieb (26) in Fahrtrichtung nach vorne und hinten verschwenkbar ist und dass die Sensormittel (27) am Sitz angeordnet sind.

10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (20) mittels des genannten Lagers (29) am Chassis um einen Punkt schwenkbar gelagert ist, beispielsweise indem das Lager als kardanisches Lager ausgeführt ist und dass der Sitz durch den genannten Verstellantrieb (26) und einen weiteren Verstellantrieb sowohl in Fahrtrichtung nach vorne und hinten als auch seitwärts links und rechts verschwenkbar ist.

11. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bedienungselement vorhanden ist, mit dem der Benutzer den Verstellantrieb (26) manuell beeinflussen kann, um den Sitz in eine gewünschte Position zu bringen, beispielsweise in die vorderste Position, um dem Benutzer das Ein- uns Aussteigen zu erleichtern.

Zeichnung