-
Gehvorrichtungen
der vorgenannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und
werden als sogenannte „Walker" bezeichnet.
-
Wesentliches
Merkmal einer Gehvorrichtung ist, daß diese zwecks Fortbewegung
nicht über
Laufräder,
sondern über
Beine verfügt.
Dabei haben Beine im Unterschied zu Laufrädern den wesentlichen Vorteil,
daß ein
hiermit ausgestattetes Fortbewegungsmittel sehr viel besser insbesondere
auf einem unwegsamen Untergrund fortbewegt werden kann. So können insbesondere
Höhenunterschiede
bereitstellende Hindernisse, die weder von einem mit Rädern ausgestatteten
Fahrzeug noch mit einem Kettenfahrzeug überwunden werden können, von
einer Gehvorrichtung überschritten
werden. Damit zeichnen sich Gehvorrichtungen insbesondere durch
ihre Geländegängigkeit
aus.
-
Von
Nachteil der vorbekannten Gehvorrichtungen ist allerdings, daß die Koordination
der einzelnen am Grundkörper
beweglich angeordneten Beine äußerst schwierig
und aufwendig ist. Da es bei einer Fehlkoordination schon nur eines
Beines infolge des dann auftretenden Ungleichgewichtes zu einem
Umstürzen,
d.h. Umfallen der Gehvorrichtung kommen kann, bedarf es einer entsprechenden
elektronischen Steuerung jedes einzelnen Beines, wobei die Steuerung
eines jeden einzelnen Beines in Abhängigkeit der Steuerung der übrigen Beine
erfolgt. Nicht nur, daß der
Aufbau, die Bedienung und die Wartung einer solchen Steuerung äußerst aufwendig
ist, auch ist sie ob ihrer Kompliziertheit in nachteiliger Weise sehr
störanfällig. Zudem
erweist sie sich als äußerst reparaturunfreundlich,
denn setzt ihre Reparatur nicht nur besonderes Wissen, sondern auch
spezielle Reparaturgerätschaften
voraus, was sich insbesondere dann als nachteilig herausstellt,
wenn ein Defekt der Steuerelektronik im Einsatzfall, fernab von möglichen
Reparaturwerkstätten
auftritt.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, die mit vorbekannten Gehvorrichtungen einhergehenden
Nachteile zu überwinden
und eine neuartige Gehvorrichtung bereitzustellen, die sich durch
ihren einfachen und sicher zu handhabenden Betrieb auszeichnet.
-
Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine Gehvorrichtung mit beweglich an einem Grundkörper angeordneten
Beinen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß jeweils mehrere Beine zu
einer gemeinsamen und um eins Drehachse rotierbar ausgebildeten
Einheit zusammengefaßt
sind, wobei sich die Beine einer jeden Einheit ausgehend von der
jeweiligen Drehachse der Einheit radial nach außen erstrecken.
-
Erfindungsgemäß sind die
Beine der vorgeschlagenen Gehvorrichtung in Gruppen unterteilt, wobei
jeweils mehrere Beine eine gemeinsame Einheit bilden. Diese Einheit
ist um eine Drehachse rotierbar ausgebildet und kann um die Drehachse
drehend in einer Drehbewegung angetrieben werden. Die Beine einer
jeden Einheit erstrecken sich dabei ausgehend von der jeweiligen
Drehachse der Einheit radial nach außen. Auf diese Weise entsteht
ein Drehkreuz, wobei die Beine des Drehkreuzes drehachsseitig zusammenlaufen.
-
Der
besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist in dem
Umstand zu sehen, daß es
trotz einer hervorragenden Geländefähigkeit
der erfindungsgemäßen Gehvorrichtung
einer komplizierten Steuerung der einzelnen Beine der Gehvorrichtung
nicht bedarf. Damit erweist sie sich im Unterschied zu vorbekannten
Gehvorrichtungen als vergleichsweise einfach handhabbar. Zudem ist
die vorgeschlagene Gehvorrichtung ob des Umstandes, daß es einer
Steuerung zur Bewegung der einzelnen Beine nicht bedarf, wenig störanfällig und
mithin sicher verwendbar, und zwar auch fernab möglicher Reparaturwerkstätten.
-
Die
Beine einer jeden Einheit werden entsprechend der Drehbewegung der
Einheit um die Drehachse der Einheit rotiert, so daß die der
Dreheinheit gegenüberliegenden
Endbereiche der Beine im Zuge ihrer Drehbewegung wiederholt auf
den Untergrund aufgesetzt werden, wodurch sich die erfindungsgemäße Gehvorrichtung
Schritt für
Schritt vorwärts
bewegt. Die Geländegängigkeit
der Gehvorrichtung, d.h. die Fähigkeit
der Gehvorrichtung Hindernisse überwinden
zu können,
hängt dabei
in erster Linie von der Länge
der Beine ab. Es versteht sich mithin von selbst, daß die Geländegängigkeit
der erfindungsgemäßen Gehvorrichtung
in Abhängigkeit der
gewählten
Beinlänge
variiert werden kann. Dabei hat es sich in diesem. Zusammenhang
als vorteilhaft herausgestellt, wenn die einzelnen Beine teleskopartig
verlängerbar
ausgebildet sind und relativ zueinander verschieblich angeordnete
Abschnitte aufweisen. Bei nur schwer zugänglichem Gelände kann
so die Geländegängigkeit
der Gehvorrichtung wahlweise erhöht
werden, indem nämlich
die Beine teleskopartig ausgefahren, d.h. verlängert werden. Bei einem nicht
besonders unwegsamen Gelände
können
die Beine hingegen in Abhängigkeit
der Unwegsambarkeit des zu überwindenden
Geländes
verkürzt,
d.h. eingefahren werden, was eine höhere Fortbewegungsgeschwindigkeit
der erfindungsgemäßen Gehvorrichtung
ermöglicht.
-
Die
erfindungsgemäße Gehvorrichtung
ist gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung durch vorzugsweise insgesamt vier
Einheiten gekennzeichnet, wobei jede Einheit wenigstens drei, vorzugsweise
vier Beine aufweist. Dabei versteht sich von selbst, daß die erfindungsgemäße Gehvorrichtung nicht
auf die Anzahl der vorgesehenen Bein-Einheiten beschränkt ist,
denn kommt es im Wesenskern der Erfindung alleine darauf an, daß mehrere
Beine im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik vorbekannten
Gehvorrichtungen zu einer gemeinsamen Einheit kombiniert sind, welche
Einheit um eine Drehachse drehbar ausgebildet ist. Auch kann eine Bein-Einheit
selbstverständlich
mehr als drei oder vier Beine aufweisen.
-
Für eine gleichmäßige Fortbewegung
ist eine jede Bein-Einheit vorzugsweise sternförmig ausgebildet, wobei die
einzelnen Beine einer jeweiligen Einheit gleich beabstandet voneinander
angeordnet sind. So ergibt sich beispielsweise bei einer aus vier Beinen
bestehenden Einheit ein jeweiliger Abstand zwischen den einzelnen
Beine von 90°.
Bei mehr oder weniger Beinen pro Einheit stellt sich ein entsprechend
anderes Winkelverhältnis
ein.
-
Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung weist ein jedes Bein an seinem der
jeweiligen Drehachse der Einheit gegenüberliegenden Ende ein daran
angeordnetes Tragelement auf. Dieses Tragelement dient der Verbesserung
der Standfähigkeit des
Beines und ist vorzugsweise im wesentlichen kugelförmig ausgebildet.
Auch kann das Tragelement von der Kugelform abweichend ausgebildet
sein, so z.B. plattenförmig,
wobei sich dann anbietet, daß das Tragelement
relativ verstellbar zum jeweiligen Bein angeordnet ist, damit es
im Zuge einer Fortbewegung ausgerichtet und an den jeweiligen Untergrund
in seiner Stellung angepaßt
werden kann.
-
Gekennzeichnet
ist die erfindungsgemäße Gehvorrichtung
gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung durch eine Motor-Getriebe-Anordnung, mittels
welcher wenigstens zwei der vorzugsweise insgesamt vier Bein-Einheiten
antreibbar sind. Um eine möglichst
hohe Geländegängigkeit
der erfindungsgemäßen Gehvorrichtung
zu erreichen, sind vorzugsweise sämtliche Bein-Einheiten jeweils
separat voneinander antreibbar bzw. abbremsbar. Die einzelnen Bein-Einheiten
lassen sich mithin vorzugsweise unabhängig voneinander drehbar antreiben.
-
Gemäß einem
besonderen Merkmal der Erfindung ist jede Einheit verschieblich
am Grundkörper
angeordnet. Von Vorteil dieser Anordnung ist insbesondere, daß der im
Zuge einer Verdrehbewegung der Bein-Einheiten zwangsläufigerweise
auftretende Höhenversatz
der Drehachse einer jeden Bein-Einheit ausgeglichen werden kann.
Der Grundkörper
der Gehvorrichtung, kann mithin auf stets gleichem Niveau oberhalb
des zu überwindenden
Untergrundes gehalten werden. Der sich im Zuge einer Drehbewegung
einer Bein-Einheit einstellende Höhenversatz in Vertikalrichtung
ist dadurch gegeben, daß die
Drehachse einer Bein-Einheit im Zuge einer Drehbewegung der Einheit
ständig
auf und ab pendelt, d.h. der Abstand der Drehachse zum Untergrund
ständig
variiert. Der maximale Abstand zwischen Drehachse einerseits und
Untergrund andererseits stellt sich dabei dann ein, wenn das auf
dem Untergrund abgestellte Bein der Einheit im rechten Winkel zum
Untergrund steht. In dieser Stellung der Einheit ist der Abstand zwischen
Drehachse und Untergrund maximal und ergibt sich aus der Länge des
Beines. Der minimale Abstand zwischen Untergrund und Drehachse ergibt sich
dann, wenn zwei Beine der Einheit gleichzeitig mit dem Untergrund
in Kontakt stehen, wobei sich der Abstand zwischen Drehachse und
Untergrund nach der Höhe
des durch die beiden Beine und den Untergrund gebildeten Dreiecks
bemißt.
Um diesen Höhenversatz
der Drehachse im Zuge der Fortbewegung ausgleichen zu können, ist
eine jede Einheit der erfindungsgemäßen Gehvorrichtung verschieblich am
Grundkörper
angeordnet.
-
Zwecks
höhenverschieblicher
Anordnung einer Einheit am Grundkörper kann gemäß einem
ersten Vorschlag der Erfindung vorgesehen sein, daß eine jede
Einheit endseitig einer verschwenkbar am Grundkörper angeordneten Schwinge
angeordnet ist. Im Zuge einer Vorwärtsbewegung der erfindungsgemäßen Gehvorrichtung
schwingt diese die Einheit endseitig tragenden Schwinge in Abhängigkeit
der Drehbewegung der Einheit auf und ab, wodurch der vorbeschriebene
Höhenversatz
kompensiert werden kann. Im Ergebnis stellt sich ein immer gleicher
Abstand zwischen Untergrund einerseits und Grundkörper andererseits
ein.
-
Gemäß einer
alternativen Ausgestaltungsform der Erfindung ist zwecks verschieblicher
Anordnung einer Einheit am Grundkörper vorgesehen, daß eine jede
Einheit jeweils an eine teleskopartig ausgebildete Aufhängung gekoppelt
ist, welches zwei stets im Eingriff befindliche Zahnräder aufweist,
wobei das antriebsseitige Zahnrad exzentrisch gelagert ist. Dabei
bestimmt sich die Exzentrizität
des exzentrisch gelagerten Zahnrades nach der sich im Rahmen einer
Verdrehbewegung einer Einheit einstellenden Vertikalverschiebung
der Drehachse. Auch durch diese Anordnung kann mithin sichergestellt
werden, daß der
sich infolge einer Verdrehbewegung einer Bein-Einheit ergebende
Höhenunterschied
der Drehachse im Vergleich zum zu überwindenden Untergrund vollständig kompensiert
wird, so daß der Grundkörper der
erfindungsgemäßen Gehvorrichtung
auf gleichbleibendem Niveau gehalten werden kann.
-
Natürlich ist
es auch möglich,
den vorbeschriebenen Höhenausgleich
durch andere Mittel, wie z.B. Hubzylinder oder dergleichen bewerkstelligen
zu können,
doch hat sich insbesondere die Ausbildung eines exzentrisch gelagerten
Zahnrades als vorteilhaft herausgestellt, denn ist diese rein mechanische
Konstruktion wenig störanfällig und
im Reparaturfall auf einfache Weise zu reparieren, was, das Mitführen entsprechender
Ersatzteil vorausgesetzt, auch vom Fahrpersonal der erfindungsgemäßen Gehvorrichtung
vorgenommen werden kann. Besonderer Gerätschaften, wie sie beispielsweise
bei der Überprüfung und
Kontrolle von Steuereinrichtungen erforderlich sind, bedarf es in
vorteilhafter Weise nicht, weshalb sich die erfindungsgemäße Gehvorrichtung
als äußerst robust
und in ihrer Handhabung sicher erweist.
-
Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß eine jede
der Einheiten jeweils an ein Übersetzungsgetriebe
gekoppelt ist, wobei sich das Übersetzungsverhältnis nach
der Anzahl der Beine der jeweiligen Einheit bestimmt. Verfügt die Einheit
mithin über
vier Beine, so ist ein Übersetzungsverhältnis von
4:1 zu wählen.
-
Vorgeschlagen
mit der Erfindung wird desweiteren, daß die erfindungsgemäße Gehvorrichtung gemäß einem
oder mehrerer der vorgenannten Merkmale als Modell ausgebildet ist.
Ein solches Modell kann beispielsweise in Form eines Bausatzes vorliegen,
dessen Bestandteile von einem Modellbauer zwecks bestimmungsgemäßer Verwendung zum
endfertigen Modell zusammenzuführen
sind. Ein solches Modell kann beispielsweise aus Metall oder Kunststoff
bestehen, wobei die Einzelteile des Modells vom Modellbauer entweder
miteinander verklebt, verschweißt,
verschraubt oder sonstwie miteinander verbunden werden können. Es
ist vorstellbar, daß die
einzelnen Teile' eines
Modells miteinander lösbar,
d.h. beispielsweise mittels entsprechender Steckverbindungen, miteinander
verbunden werden. Auch ist natürlich
denkbar, daß das
Modell herstellerseitig als Einstückmodell ausgebildet ist, welches ohne
weitere Modellbauertätigkeiten
einsatzbereit ist. Als Antrieb für
ein Modell eignen sich insbesondere Elektromotoren, die gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung auch ferngesteuert bedient werden können.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
anhand der nachfolgenden Figuren. Dabei zeigen:
-
1 in einer perspektivischen
Darstellung die erfindungsgemäße Gehvorrichtung,
-
2 in einer schematisch perspektivischen Ausschnittsdarstellung
einen Höhenverstellmechanismus
gemäß einer
ersten Ausführungsform,
-
3 in einer schematischen
Darstellung der sich im Zuge einer Verdrehbewegung einer Bein-Einheit
ergebende Höhenversatz;
-
4 in einer schematisch perspektivischen Darstellung
eine alternative Ausgestaltungsform eines Höhenverstellmechanismusses;
-
5 in einer schematisch perspektivischen Darstellung
die Anordnung des Höhenverstellmechanismusses
nach 4 an der erfindungsgemäßen Gehvorrichtung
und
-
6 in einer schematisch perspektivischen Darstellung
eine weitere alternative Ausgestaltungsform eines Höhenverstellmechanismusses.
-
1 zeigt in perspektivischer
Darstellung die erfindungsgemäße Gehvorrichtung,
die insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 identifiziert ist.
In der Darstellung nach 1 bewegt
sich die Gehvorrichtung 1 über den unwegsamen Untergrund 2.
-
In 1 ist beispielhaft dargestellt,
daß die Gehvorrichtung 1 aus
einem vorderen Teil 3 und einem hinteren Teil 4 besteht.
Die beiden Teile 3 und 4 sind um eine gemeinsame
Verschwenkachse 10 gelenkig aneinander gekoppelt, welche
beispielhaft in 2 dargestellt
ist.
-
Sowohl
der vordere Teil 3 als auch der hintere Teil 4 der
Gehvorrichtung 1 vertilgen über am jeweiligen Grundkörper 33 bewegbar
angeordnete Beine 6, wobei jeweils insgesamt vier Beine 6 zu
einer Einheit 5 zusammengefaßt sind. Wie 1 dabei deutlich zu entnehmen ist, verfügt sowohl
der vordere Teil 3 als auch der hintere Teil 4 der
Gehvorrichtung 1 über
jeweils zwei Einheiten 5, welche jeweils vier Beine 6 umfassen.
Jede der Einheiten 5 ist um eine Drehachse 8 rotierbar
angeordnet, wobei sich die Beine 6 einer jeden Einheit 5 ausgehend
von der jeweiligen Drehachse 8 der Einheit 5 radial
nach außen erstrecken.
Damit verfügt
jede Einheit 5 über
einen im wesentlichen sternförmigen
Aufbau, wobei die Beine 6 einer jeden Einheit 5 gleich
beabstandet voneinander angeordnet sind und in der beispielhaften Darstellung
nach 1 einen Winkel
von 90° zueinander
aufweisen.
-
Zur
Verbesserung der Standfähigkeit
weist ein jedes Bein 6 an seinem der jeweiligen Drehachse 8 der
Einheit 5 gegenüberliegenden
Ende ein Tragelement 7 auf, welches in der beispielhaften
Darstellung nach 1 im
wesentlichen kugelförmig
ausgebildet ist.
-
Wie
vorstehend bereits beschrieben, ist eine jede Einheit 5 um
ihre jeweilige Drehachse 8 drehbar gelagert angeordnet.
Dabei wird vorzugsweise jede Einheit 5 unabhängig von
den übrigen
Einheiten 5 motorisch angetrieben, infolge welchen Antriebs
sich die Einheit 5 um die jeweils zugehörige Drehachse mit der Folge
dreht, daß wiederkehrend
ein Bein der Einheit vor das nächste
Bein derselben Einheit gesetzt wird, womit sich die Gehvorrichtung 1 insgesamt
Schritt für
Schritt vorwärts
bewegt.
-
Im
Zuge einer Vorwärts-
bzw. Rückwärtsbewegung
unterliegt eine jede Einheit 5 infolge ihrer Drehbewegung
einer Auf- und Abbewegung in bezug auf den zu überwindenden Untergrund 2,
weshalb sich die Drehachse 8 einer jeden Einheit 5 im
Zuge einer Vorwärts-
bzw. Rückwärtsbewegung
der Gehvorrichtung 1 alternierend auf- und abbewegt. Dargestellt
ist dieser Sachzusammenhang schematisch in 3. Zu erkennen ist hier, daß die Drehachse 8 einer
Einheit 5 dann einen maximalen Abstand zum Untergrund 2 aufweist,
wenn das auf dem Untergrund 2 abgestellte Bein 6 der
Einheit 5 im rechten Winkel zum Untergrund 2 steht.
Im Zuge der weiteren Vorwärts-
bzw. Rückwärtsbewegung
dreht die Einheit 5 weiter, wobei sich der minimale Abstand
zwischen der Achse 8 der Einheit 5 und dem Untergrund 2 dann
einstellt, wenn gleichzeitig zwei Beine 6 der Einheit 5 auf
dem Untergrund 2 ruhen. In dieser Stellung ergibt sich
der Abstand zwischen Achse 8 einerseits und Untergrund 2 andererseits
durch die Höhe
des aus Untergrund 2 und den auf dem Untergrund abgestellten
Beinen gebildeten Dreiecks. Der sich infolge einer Verdrehbewegung
der Einheit 5 ergebende und vorbeschriebene Höhenversatz
ist in 3 mit a bezeichnet.
Diesen Höhenversatz a
in Vertikalrichtung gilt es bei einer Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegung der Gehvorrichtung 1 auszugleichen,
um sicherzustellen, daß der
Grundkörper 33 der
Gehvorrichtung 1 stets gleich beabstandet zum Untergrund 2 ausgerichtet
ist. Mögliche
Ausgestaltungsformen zur Kompensation des anhand von 3 schematisch dargestellten
Höhenversatzes
a zeigen die 2 und 4, wobei die hier beschriebenen
Konstruktionen alternativ eingesetzt werden können.
-
2 zeigt in schematischer
Perspektivdarstellung am Beispiel vom hinteren Teil 4 der
in 1 dargestellten Gehvorrichtung
die Ausbildung einer Konstruktion zum Ausgleich der sich infolge
einer Verdrehbewegung der Einheiten 5 einstellenden Vertikalverschiebung
a. Wie aus 2 ersichtlich
ist die nur im Ansatz dargestellte und aus vier Beinen 6 bestehende
Einheit 5 verschieblich am Grundkörper 33 des hinteren
Teils 4 der Gehvorrichtung 1 angeordnet. Zu diesem
Zweck verfügt
der hintere Teil 4 über eine
verdrehbar hieran angeordneten Schwinge 9, die endseitig
die Einheit 5 aufnimmt. Angetrieben wird die Einheit 5 durch
einen in der 2 nicht
dargestellten Motor, dessen Kraft über eine Welle 12 in ein
Getriebe 11 eingeleitet wird. In an sich bekannter Weise
erfolgt die Kraftübertragung
ausgehend vom Getriebe 11 über ein Differential 15 und
zwei Halbachsen 13 und 14, wobei die in 2 dargestellte Einheit 5 an
die Halbachse 14 angeschlossen ist. Zwischen Halbachse 14 und
Einheit 5 sind ein Höhenausgleichsgetriebe 19 und
ein Übersetzungsgetriebe 16 angeordnet,
deren jeweilige Funktion im nachfolgenden beschrieben wird.
-
Das
Höhenausgleichsgetriebe 19 verfügt über zwei
Zahnräder 21 und 20. Über ein
Koppelelement 22 werden die Zahnräder 21 und 20 stets
in Eingriff gehalten. Die von der Halbachse 14 übertragene Kraft
wird auf einen Arm 23 übertragen,
der anderendseitig mit dem Zahnrad 21 in Verbindung steht. Bedingt
durch diese Anordnung wird bei einem Antrieb der Einheit 5 zum einen
das Zahnrad 21 in Drehbewegung gesetzt, welches seinerseits
das Zahnrad 20 antreibt, andererseits wird die Schwinge 9 periodisch
auf- und abbewegt, wobei die Auf- und Abbewegung der Schwinge 9 durch
die vom Arm beschriebene Kreisbewegung bestimmt ist. Dabei entspricht die
wirksame Länge
des Armes 23 der Hälfte
der bei einer Drehbewegung der Einheit 5 auftretenden Vertikalverschiebung
a der Drehachse 8 in bezug auf den in der 2 nicht dargestellten Untergrund. Bei der
in 2 dargestellten Stellung
der Schwinge 9 befindet sich diese in ihrer untersten Stellung,
was der Stellung der Einheit 5 nach 3, rechte Abbildung entspricht. Wird
die Einheit 5 nun vorwärts
oder rückwärts gedreht,
so bewegt sich die Schwinge 9 entsprechend hierzu nach
oben, wobei sie, wenn die Einheit 5 die in der linken Abbildung
nach 3 dargestellte
Stellung einnimmt, in ihre obenliegende Endposition verfahren ist.
In dieser Stellung der Schwinge 9 ist die Einheit 5 relativ
zum Grundkörper 33 in
Höhenrichtung
nach oben verfahren, so daß die Vertikalverschiebung
a vollständig
kompensiert ist.
-
Durch
die vorbeschriebene Ausgestaltung des Höhenausgleichsgetriebes 19 wird
mithin auf rein mechanische Art und Weise sichergestellt, daß der Grundkörper 33 stets
im gleichen Abstand zum Untergrund 2 beabstandet ist, wobei
der im Zuge einer Verdrehbewegung der Einheit 5 auftretende
Vertikalversatz a durch das Höhenausgleichsgetriebe 19 kompensiert
wird.
-
Das
gleichfalls in 2 darstellte Übersetzungsgetriebe 16 besteht
aus einem Ritzel 18 einerseits und einem mit der Drehachse 8 verbundenen Zahnrad 17 andererseits.
Dabei bestimmt sich das Übersetzungsverhältnis zwischen
Ritzel 18 und Zahnrad 17 nach der Anzahl der Beine 6 der
Einheit 5. Im dargestellten Beispiel verfügt die Einheit 5 über insgesamt
vier Beine 6, weshalb zwischen Ritzel 18 und Zahnrad 17 ein Übersetzungsverhältnis von
4 : 1 ausgebildet ist.
-
Eine
alternative Ausgestaltung zur Kompensation der Vertikalverschiebung
a zeigt 4. Im Unterschied
zur Ausgestaltung nach 2 wird
die in 4 nicht dargestellte
Einheit 5 von einer Aufhängung 34 getragen.
Diese Aufhängung 34 verfügt über ein
Halteelement 31 mit daran angeordneten Flanschen 32,
die der Anordnung der Halteelements 31 am Grundkörper 33 der Gehvorrichtung 1 dienen. Relativ
verschieblich zum Halteelement 31 ist ein Gehäuse 28 vorgesehen,
das mittels einer Platte 29 verschlossen werden kann. Das
Gehäuse 28 dient
der Aufnahme des Übersetzungsgetriebes 16,
wie schon anhand von 2 beschrieben.
Das ortsfest am Grundkörper 33 der
Gehvorrichtung 1 angeordnete Halteelement 31 ist
mit dem Gehäuse 28 mittels zweier
Zylinder 30 gekoppelt, die eine Relativverschiebung des
Gehäuses 28 gegenüber dem
Halteelement 31 zulassen.
-
Die
von einem in der 4 nicht
dargestellten Motor bereitgestellte Antriebskraft wird über eine Welle 24 in
ein Differential 15 und von da aus über eine Halbwelle 14 in
das im weiteren noch zu beschreibende Höhenausgleichsgetriebe 19 eingeleitet.
Von dort aus gelangt die Kraft über
das Übersetzungsgetriebe 16 an
die Drehachse 8, was dann zu einer Verdrehbewegung der
in 4 nicht dargestellten
Einheit 5 führt.
Die jeweiligen Drehbewegungen der einzelnen Zahnräder und
Achsen sind in der 4 für eine Verdrehrichtung
beispielhaft eingezeichnet.
-
Das
Höhenausgleichsgetriebe 19 verfügt über zwei
Zahnräder 25 und 26,
die über
ein gemeinsames Koppelelement 22 stets in Eingriff gehalten werden.
Das antriebsseitige Zahnrad 25 ist als Exzenter-Zahnrad
ausgebildet, wobei die Exzenterachse 27 und die Mittelachse 35 des
Zahnrades 25 im Abstand b voneinander ausgebildet sind.
Dabei entspricht der Abstand b der Hälfte der bei einer Verdrehbewegung
der in 4 nicht dargestellten
Einheit 5 maximal zu erwartenden Vertikalverschiebung a
gemäß 3. Die Funktionsweise dieses
aus exzentrischem Zahnrad 25 und abtriebsseitigem Zahnrad 26 gebildeten
Höhenausgleichsgetriebes 19 ergibt
sich wie folgt: Die vom Motor über
die Welle 24, das Differential 15 und die Halbachse 14 auf
das exzentrisch gelagerte Zahnrad 25 übertragene Kraft bewirkt eine
Verdrehbewegung des exzentrischen Zahnrades 25 um die Exzenterachse 27.
Hierdurch bedingt wird das über
das Koppelelement 22 mit dem exzentrischen Zahnrad 25 stets
in Eingriff gehaltene Zahnrad 26 in Drehbewegung versetzt.
Gleichzeitig wird die Mittelachse 25 auf einer Kreisbahn
um die Exzenterachse 27 bewegt, wodurch das mit dem exzentrischen
Zahnrad 25 gekoppelte Zahnrad 26 auf- und abbewegt
wird. Die von der Mittelachse 35 beschriebene Kreisbahn
bestimmt sich dabei nach dem Abstand b zwischen Exzenterachse 27 und
Mittelachse 35, wobei der Durchmesser der von der Mittelachse 35 beschriebenen
Kreisbahn 2b ist. Der Abstand b zwischen Exzenterachse 27 und
Mittelachse 35 ist dabei so gewählt, daß der Durchmesser der von der
Mittelachse 35 beschriebenen Kreisbahn gleich der zu kompensierenden
Vertikalverschiebung a gemäß 3 ist, mithin 2b gleich
a ist.
-
Infolge
der von der Mittelachse 35 beschriebenen Kreisbahn wird
das Übersetzungsgetriebe 16 und
die hieran angeordnete Einheit 5 gleichfalls mit auf- und abbewegt, wobei
die das Gehäuse 28 tragenden
Zylinder 30 der Aufhängung 34 der
vom Höhenausgleichsgetriebe 19 vorgegebenen
Auf- und Abwärtsbewegung
folgen.
-
Die
Höhenausgleichskompensation
gemäß Konstruktion
nach 4 zeichnet sich
durch ihre Einfachheit und Schlichtheit aus. Sie ist rein mechanisch und
mithin wenig anfällig
gegenüber
Störungen.
Im Bedarfsfall kann sie zudem leicht repariert werden, was die Einsatzfähigkeit
der erfindungsgemäßen Gehvorrichtung 1 steigert.
-
5 zeigt den anhand von 4 beschriebenen Höhenverstellmechanismus
in seiner Anordnung an der erfindungsgemäßen Gehvorrichtung 1. Wie
dieser Darstellung zu entnehmen ist, verfügt jede Einheit 5 der
erfindungsgemäßen Gehvorrichtung über ein
Höhenausgleichsgetriebe 19 einerseits
und ein Übersetzungsgetriebe 16 andererseits.
Jede der Einheiten 5 ist mithin unabhängig von den jeweiligen anderen
Einheiten 5 verschieblich am jeweiligen Teil 3 bzw. 4 der
Gehvorrichtung 1 angeordnet. Die erfindungsgemäße Gehvorrichtung 1 erweist
sich dank dieser Ausgestaltung als äußerst geländegängig bei gleichzeitig einfacher
Handhabungsmöglichkeit.
-
6 zeigt ausschnittsweise
eine weitere alternative Ausgestaltungsform des Höhenverstellmechanismusses.
Gemäß dieser
Ausgestaltungsform ist ein Getriebe, das als Gesamtgetriebe 36 bezeichnet
werden kann, vorgesehen, welches sowohl die Funktion des vorerläuterten
Höhenausgleichsgetriebes 19 als
auch die Funktion des vorerläuterten Übersetzungsgetriebes 16 übernimmt.
Das Gesamtgetriebe 36 ist mithin ein aus Höhenausgleichsgetriebe 19 und Übersetzungsgetriebe 16 kombiniertes Getriebe.
Das Gesamtgetriebe 36 verfügt über ein Zahnrad 40 und
ein hiermit ständig
im Eingriff befindliches Zahnrad 39. Gehalten werden diese
beiden Zahnräder 40 und 39 von
einem Käfig 42,
der in der Ausführungsform
nach 6 als U-förmiges Halteprofil
ausgebildet ist. Im Zuge einer Gehbewegung wird das Zahnrad 40 über den
Lenker 41 angetrieben, welcher seinerseits kraftübertragend
mit der Halbwelle 14 in Verbindung steht. Sobald eine Kraft über den
in der 6 nicht dargestellten
Motor über das
Differential 15 auf die Halbwelle 14 übertragen wird,
wird der Lenker 41 in Entsprechung der Drehbewegung der
Halbachse 14 in Rotation gesetzt. Der Lenker 41 ist
an das Zahnrad 40 angeschlossen, so daß sich die Drehbewegung, die
vom Lenker 41 ausgegeführt
wird, auf das Zahnrad 40 überträgt. In Folge der Drehbewegung
des Lenkers 41 wird zudem der Käfig 42 auf einer Kreisbahn
geführt,
so daß sich in
Relation zum Grundkörper 33 eine
Auf- und Abbewegung des Käfigs 42 ergibt.
Diese Auf- und Abbewegung des Käfigs 42 dient
im Sinne des bereits Vorerläuterten
der Kompensation der Vertikalverschiebung der an die Drehachse 8 angeschlossenen
und in der 6 der besseren Übersicht
wegen nicht gezeigten Beineinheit 5.
-
Wie 6 des weiteren zu entnehmen
ist, wird die Drehachse 8, die einendseitig mit dem Zahnrad 39 und
anderendseitig mit einer in der 6 nicht dargestellten
Bein-Einheit verbunden ist, von einem Halter 38 getragen.
Dieser Halter 38 ist in Höhenrichtung verschieblich an
einem Traggestell 43 angeordnet, wobei das Traggestell 43 aus
zwei Stangen 37 gebildet ist, welche Stangen 37 zwischen
einem unteren Tragholm 44 und einem oberen Tragholm 45 angeordnet
sind. Der Halter 38 ist, wie 6 erkennen
läßt, längsverschieblich
an die Stangen 37 angekoppelt, so daß der Halter 38 im
Zuge der Auf- und Abwärtsbewegung
des Käfigs 42 auf
den Stangen 37 längsverschieblich
entlanggleiten kann.
-
Der
besondere Vorteile der in 6 dargestellten
Ausführungsform
ist in dem besonders einfachen Konstruktionsaufbau zu sehen.
-
- 1
- Gehvorrichtung
- 2
- Untergrund
- 3
- Teil
- 4
- Teil
- 5
- Einheit
- 6
- Bein
- 7
- Tragelement
- 8
- Drehachse
- 9
- Schwinge
- 10
- Verschwenkachse
- 11
- Getriebe
- 12
- Welle
- 13
- Halbachse
- 14
- Halbachse
- 15
- Differential
- 16
- Übersetzungsgetriebe
- 17
- Zahnrad
- 18
- Ritzel
- 19
- Höhenausgleichsgetriebe
- 20
- abtriebsseitiges
Zahnrad
- 21
- antriebsseitiges
Zahnrad
- 22
- Koppelelement
- 23
- Arm
- 24
- Welle
- 25
- exzentrisches
Zahnrad
- 26
- Zahnrad
- 27
- Exzenterachse
- 28
- Gehäuse
- 29
- Platte
- 30
- Zylinder
- 31
- Halteelement
- 32
- Flansch
- 33
- Grundkörper
- 34
- Aufhängung
- 35
- Mittelachse
- 36
- Gesamtgetriebe
- a
- Vertikalverschiebung
- b
- Abstand
- 37
- Stange
- 38
- Halter
- 39
- Zahnrad
- 40
- Zahnrad
- 41
- Lenker
- 42
- Käfig
- 43
- Traggestell
- 44
- Tragholm
- 45
- Tragholm