DE202004010935U1 - Gehvorrichtung - Google Patents

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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D57/00Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
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Abstract

Gehvorrichtung mit beweglich an einem Grundkörper (33) angeordneten Beinen (6), dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Beine (6) zu einer gemeinsamen und um eine Drehachse (3) rotierbar ausgebildeten Einheit (5) zusammengefaßt sind, wobei sich die Beine (6) einer jeden Einheit (5) ausgehend von der jeweiligen Drehachse (8) der Einheit (5) radial nach außen erstrecken.

Description

  • 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

Claims (14)

  1. Gehvorrichtung mit beweglich an einem Grundkörper (33) angeordneten Beinen (6), dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Beine (6) zu einer gemeinsamen und um eine Drehachse (3) rotierbar ausgebildeten Einheit (5) zusammengefaßt sind, wobei sich die Beine (6) einer jeden Einheit (5) ausgehend von der jeweiligen Drehachse (8) der Einheit (5) radial nach außen erstrecken.
  2. Gehvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch insgesamt vorzugsweise vier Einheiten (5), wobei jede Einheit (5) wenigstens drei, vorzugsweise vier Beine (6) aufweist.
  3. Gehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine jede Einheit (5) sternförmig ausgebildet ist, wobei die Beine (6) einer jeweiligen Einheit (5) gleich beabstandet voneinander angeordnet sind.
  4. Gehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein jedes Bein (6) an seinem der jeweiligen Drehachse (8) der Einheit (5) gegenüberliegenden Ende ein die Standfestigkeit des Beines (6) verbesserndes Tragelement (7) aufweist.
  5. Gehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (7) im wesentlichen kugelförmig ausgebildet ist.
  6. Gehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein jedes Bein (6) einer Einheit (5) teleskopartig verlängerbar ausgebildet ist und relativ zueinander verschieblich angeordnete Abschnitte aufweist.
  7. Gehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Motor-Getriebe-Anordnung, mittels welcher wenigstens zwei der vorzugsweise insgesamt vier Einheiten (5) antreibbar sind.
  8. Gehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine jede Einheit (5) verschieblich am Grundkörper (33) angeordnet ist.
  9. Gehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einheit (5) endseitig an einer verschenkbar am Grundkörper (33) angeordneten Schwinge (9) angeordnet ist.
  10. Gehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine jede Einheit (5) jeweils an ein Höhenausgleichsgetriebe (19) gekoppelt ist, welches zwei stets im Eingriff befindliche Zahnräder (25, 26) aufweist, wobei das antriebsseitige Zahnrad (25) exzentrisch gelagert ist.
  11. Gehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Exzentrizität des exzentrisch gelagerten Zahnrades (25) nach der sich im Rahmen einer Verdrehbewegung einer Einheit (5) einstellenden Vertikalverschiebung (a) der Drehachse (8) der Einheit (5) bestimmt.
  12. Gehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine jede Einheit (5) jeweils an ein Übersetzungsgetriebe (16) gekoppelt ist, wobei sich das Übersetzungsverhältnis nach der Anzahl der Beine (6) der jeweiligen Einheit (5) bestimmt.
  13. Gehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Höhenausgleichsgetriebe (19) und das Übersetzungsgetriebe (16) zu einem gemeinsamen Gesamtgetriebe (36) zusammengefaßt sind.
  14. Gehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses als Modell ausgebildet ist.
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