Hay mucho margen de mejora en el diseño de sillas de ruedas. Así lo demuestra la Hoss Mobility de un solo eje, desarrollada sobre la base de un Segway. La silla de ruedas eléctrica de la empresa austriaca del mismo nombre es maniobrable y todoterreno. El equipo dirigido por el fundador e ingeniero eléctrico Lukas Rigler ha instalado amortiguadores estructurales de ACE para garantizar la comodidad de las personas con movilidad limitada en cualquier superficie.
Utilizar Segways como base para las sillas de ruedas del futuro parece paradójico en un principio. Al fin y al cabo, incluso las personas sin discapacidad reciben instrucciones cuando utilizan el vehículo recreativo por primera vez para evitar caídas o accidentes. La cuestión de la seguridad es aún más importante para las personas que utilizan sillas de ruedas para desplazarse y quieren salirse de los caminos trillados. La innovación del equipo de Lukas Rigler, a quien se le ocurrió la idea de la silla de ruedas más bien por casualidad, va dirigida específicamente a estas personas: "Cuando me deshice de mi Segway particular, me sorprendió que el comprador fuera un usuario de silla de ruedas. Quería convertirlo en un nuevo tipo de silla de ruedas. Fue entonces cuando me di cuenta del valor añadido de la tecnología de un solo eje". En el sector de las sillas de ruedas, el manejo y el funcionamiento intuitivo de un Segway son realmente revolucionarios, y no sólo para diseñadores como Lukas Rigler. El diseño, que ha perfeccionado junto con el técnico de conducción Dominik Lorenz y que ha entregado más de 200 veces, permite por primera vez girar sobre la marcha sentado en una silla de ruedas, conducir por colinas y valles e incluso atravesar con seguridad terrenos nevados, todo ello con unas dimensiones compactas. Las ruedas más grandes en comparación con las pequeñas de los modelos disponibles en el mercado también resultan ser una ventaja. Esto quedó patente cuando ayudó al comprador de su viejo Segway a realizar la conversión y desarrollar el prototipo del Hoss Mobility. Para aprovechar todo el potencial de la propulsión autoequilibrada del Segway, el diseñador creó una silla de ruedas desde cero.
Velocidades y amortiguación adecuadas como retos
La característica especial de su silla de ruedas, bautizada como "Hoss", y la clave de su manejo intuitivo es la capacidad del vehículo de un solo eje para estabilizarse dinámicamente. Para explicarlo, Lukas Rigler establece una comparación con el medio de locomoción intuitivo más familiar, nuestro cuerpo: "Si una persona se inclina hacia delante sin mover las piernas, se caería de morros. Para evitar la caída, el cerebro le dice que mueva una pierna hacia delante en ese momento. Así que si uno se inclina hacia delante, inevitablemente se mueve hacia delante, paso a paso. Nuestro caballo hace lo mismo, pero con ruedas en lugar de piernas. Potentes procesadores y motores eléctricos asumen la función del cerebro y los músculos de nuestro vehículo. Y los sensores de movimiento e inclinación protegen contra las caídas". Éstos se encargan de analizar constantemente el comportamiento de marcha, con un sistema de apoyo mecánico independiente que estabiliza la silla con ruedas delante y detrás en caso necesario. Un mecanismo de plegado se extiende inmediatamente en caso de fallo del sistema y hace que la Hoss se detenga. Mientras que una silla de ruedas eléctrica convencional suele propulsarse a unos 6 km/h, la Hoss Mobility puede alcanzar velocidades de 15 km/h. Según el especialista en propulsión Dominik Lorenz, las personas con movilidad limitada quieren que se les restrinja lo menos posible el placer de conducir.
Uno de los retos a los que se enfrentó el equipo fueron las velocidades comparativamente altas que puede alcanzar una Hoss Mobility en terreno llano. A largo plazo, esto supone un gran esfuerzo para la anatomía del conductor, especialmente en terrenos accidentados. Lukas Rigler también se encontró con esta tarea relacionada con el diseño más bien por casualidad durante el desarrollo hacia la producción en serie y señala: "Curiosamente, durante la investigación, por ejemplo en stands de ferias, casi nadie en silla de ruedas me planteó la cuestión de una mejor amortiguación. La impresión era más bien que las sillas de ruedas son como son y hay que acostumbrarse a ellas. Sólo cuando vino a visitarme un posible cliente me di cuenta de la amortiguación. El señor tenía una silla de ruedas manual que parecía como si Angus MacGyver hubiera jugueteado con ella, y una modificación importante que el propio usuario había construido era su amortiguación."Aunque Lukas Rigler había pensado en suspensiones independientes, amortiguadores y muelles de gas, el hombre le dio la idea de convertir el asiento en su conjunto en una zona de amortiguación y confort. Para superar este reto, inició una búsqueda en Internet.
Laamortiguación de estado sólido en forma del TUBUS de ACE como solución
Su atención se dirigió rápidamente a ACE Stoßdämpfer GmbH. La amplia gama de productos y la bien estructurada página web www.ace-ace.de resultaron convincentes. Además, la existencia de una estructura de ventas propia en Austria facilitó aún más el contacto inicial. La colaboración in situ resultó tan sencilla como orientada a los objetivos. Aunque el ingeniero de diseño había pensado en una solución práctica con componentes hidráulicos, Hans-Jürgen Greindl, el ingeniero de ventas responsable de ACE Stoßdämpfer GmbH, le sorprendió con sus propias investigaciones y una propuesta alternativa mucho más rentable. "Mi contacto en ACE sugirió los amortiguadores de estado sólido como una opción inteligente para amortiguar el asiento. Los amortiguadores estructurales ACE que tenía en mente son menos sensibles a la suciedad, no tienen guías ni otras piezas sensibles y, por lo tanto, son prácticamente indestructibles. Después de unas cuantas pruebas en carretera, me convencieron", recuerda Lukas Rigler. Los especialistas de ACE no tenían ninguna duda de que los TUBUS, llamados así por su forma tubular, cumplirían su cometido, y no sólo por su diseño. Además, los ingenieros de Langenfeld, en Renania, contaban con la experiencia de otra aplicación. TUBUS ya se ha utilizado para optimizar con éxito las características de conducción de scooters eléctricos para pilotos de distintos pesos. En estas soluciones a medida, los ingenieros de diseño de ACE han utilizado diferentes amortiguadores estructurales para diferentes clases de peso.
www.ace-ace.de/de/news/angepasste-daempfung-fuer-hochwertige-e-roller?filter=1:10:1
Hoss Mobility GmbH se decidió por la familia de productos TR de ACE entre un gran número de más de 150 soluciones individuales estándar. Se caracteriza por una deceleración suave. El diseño compacto de estas sillas de ruedas maniobrables es crucial para aprovechar al máximo sus ventajas. Los tipos TR se han desarrollado especialmente para una carrera máxima de entre 12 y 60 mm con una altura total mínima, por lo que la absorción de energía por carrera oscila entre 1,2 Nm y 146 Nm. Los amortiguadores están disponibles en formatos con diámetros de 29 mm a 100 mm. Todos estos elementos, listos para instalar y que no requieren mantenimiento, están fabricados con elastómero de copoliéster, que sólo se calienta ligeramente y, por tanto, garantiza una amortiguación constante. En comparación con otros componentes que deceleran las fuerzas de inercia, como los amortiguadores de goma o los muelles de acero, los TUBUS impresionan con una vida útil de más de 1 millón de carreras de carga, lo que los hace adecuados para un funcionamiento continuo fuera de carretera e incluso teóricamente aptos para la herencia de una generación de conductores a la siguiente.
En esta aplicación se instalan modelos del tipo TR63-43. El primer número corresponde al diámetro del componente, el segundo a la carrera máxima. Este tipo es capaz de reducir 12,0 Nm/carrera. Para casos de emergencia, incluso 17,0 Nm/carrera sería permisible. Cuando no se montan en la revolucionaria silla de ruedas de un eje, los TUBUS de esta serie son adecuados como amortiguadores de posición final en ejes lineales, en la fabricación de herramientas y máquinas herramienta, en dispositivos hidráulicos y neumáticos, dispositivos de manipulación y otras aplicaciones. Dado que pueden montarse rápida y fácilmente bajo el asiento de cualquier Hoss Mobility mediante un tornillo especial, muchas personas con discapacidad ya se están beneficiando de una mejora significativa en su calidad de vida.
