Zeitschrift für Ergonomie
Offener Zugang

Abstrakt

Analyse der minimalen Radstandlänge eines vierrädrigen Gehwagens zur Vermeidung des Umkippens auf geneigten Flächen

Masato Takanokura

Die minimale Radstandlänge eines vierrädrigen Gehwagens wurde zur Vermeidung des Umkippens auf abschüssigen Flächen durch eine theoretische Analyse eines zweidimensionalen mechanischen Modells in einer Sagittalebene analysiert. Die minimale Radstandlänge wurde aus der unteren Grenze der Sicherheitsbedingung abgeleitet, die aus dem mechanischen Modell abgeleitet wurde. Sie hing von einigen Design- und Umgebungsfaktoren ab. Die auf den Handgriff ausgeübte Normalkraft und die Beschleunigung der Gehwagenbewegung waren menschliche Faktoren für das ergonomische Design des vierrädrigen Gehwagens. Sie wurden mithilfe von Kraftaufnehmern und Beschleunigungssensoren unter Verwendung eines handelsüblichen Gehwagens zur Validierung des mechanischen Modells gemessen. Die Probanden waren zehn ältere Männer und zehn ältere Frauen. Die minimale Radstandlänge wurde durch eine schwächere Normalkraft verlängert, die bei Bergaufbewegungen auf den Handgriff ausgeübt wurde. Bei Bergabbewegungen wurde sie jedoch verkürzt. Weibliche Probanden sollten einen Gehwagen mit einem längeren Radstand verwenden, da sie eine schwächere Normalkraft am Handgriff erzeugten als männliche Probanden. Der Gehwagen beschleunigte und bremste beim Bergabfahren stärker ab, aber ein längerer Radstand wurde nicht durch eine stärkere Beschleunigung bei steileren Bergabbewegungen erreicht. Der höhere Handgriff führte offensichtlich zu einem längeren Radstand, und die Masse des Gehwagens war kein kritischer Designfaktor. Der minimale Radstand sollte auf einer Straße mit hoher Reibung länger sein, aber es war für die Benutzer nicht einfach, den Gehwagen zu handhaben. Der minimale Radstand war kürzer als der tatsächliche Radstand der handelsüblichen Gehwagen. Viele handelsübliche Gehwagen wurden so entworfen, dass ihr Handgriff in der Nähe der Hinterräder angebracht war. Diese Anordnung war aus ergonomischer Sicht ein sinnvolles Design, da sie einen gewissen Stabilitätsspielraum des Gehwagens beibehielt, um ein Umkippen zu verhindern.