DE60201433T2 - Steuerhebel in zwei hälften für schwere maschinen - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Steuerhebel für schwere Maschinen und insbesondere auf einen Steuerhebel mit einem feststehenden Griffabschnitt, der das Abstützen eines Bedieners unterstützt, während er die Maschine fährt oder betätigt, wobei die Gefahr einer unbeabsichtigten Bewegung der Steuerung während der Betätigung verringert wird (siehe z.B. FR-A-2379852, die den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9 entspricht).
  • Viele Arten von Maschinen bringen einen Bediener in eine Position, wobei der Bediener mit einem Arm oder einer anderen an der Maschine angebrachten Vorrichtung eine Bewegung durchführt. Der Bediener kann während der Betätigung der Maschine stehen oder sitzen. Von dieser Position aus muss der Bediener dabei versuchen, den im Zusammenhang mit der Bewegung und der Betätigung der Maschine auftretenden Trägheitskräften entgegenzuwirken.
  • Neben diesen Kräften ist es wünschenswert, dass die Hersteller einen feststehenden Griff für den Bediener bereitstellen, der auch die Steuerungen enthält, die zum Bewegen oder Positionieren von Teilen der Maschine notwendig sind. Eine derartige Auslegung würde im Zusammenhang mit Bedienerkomfort, Sicherheit und Abstützung während der Betätigung der Maschine eine Hilfe darstellen.
  • Derzeitige Steuerhebel (Joysticks) und Steuerungsgebilde widmen sich nicht den plötzlichen Trägheitsverschiebungen, die infolge der Entscheidung des Bedieners zum Aktivieren oder Deaktivieren einer Bewegungsfunktion der Maschine auftreten oder nicht auftreten können, wobei der Bediener ein Teil der Bewegung ist. Außerdem zwingen derzeitige Gebilde bzw. Ausgestaltungen den Bediener dazu, einen Steuerhebel zu ergreifen, der bei oder in der Nähe der Basis der Hand schwenkbar ist. Diese Entwürfe bieten keine passende feststehende Unterstützung für den Bediener und können eine plötzliche unbeabsichtigte Bewegung der Maschine hervorrufen.
  • Bei dem Spaltgriff-Steuerhebel gemäss der vorliegenden Erfindung kann eine unbeabsichtigte Bewegung, die durch Trägheitsverschiebungen in der Umgebung des Bedieners verursacht werden, im wesentlichen beseitigt werden. Der Griff enthält einen beweglichen Steuerabschnitt, der durch den Daumen und den Zeigefinger betätigbar ist, sowie einen feststehenden Abschnitt, der zum Abstützen der Hand des Bedieners dient. Dieser Aufbau ermöglicht es dem Bediener, den oberen beweglichen Abschnitt des Steuerhebels loszulassen, während er den feststehenden Basisabschnitt des Griffs fest ergreift.
  • Gemäss einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung gemäss Anspruch 1 enthält ein Spaltgriff-Steuerhebel einen feststehenden Basisabschnitt und einen beweglichen oberen Abschnitt, der bezüglich des feststehenden Basisabschnitts gesondert schwenkbar ist. Der bewegliche obere Abschnitt und der feststehende Basisabschnitt bestimmen ein im wesentlichen kontinuierliches Profil. Eine Steuerungsvorrichtung ist innerhalb des feststehenden Basisabschnitts positioniert, und der bewegliche obere Abschnitt enthält eine Steuerwelle, die mit der Steuerungsvorrichtung gekoppelt ist. Vorzugsweise ist die Steuerungsvorrichtung bei einer im wesentlichen mittigen Position bezüglich des Hebelprofils derart angeordnet, dass ein Schwenkpunkt der Steuer welle bezüglich des Hebelprofils mittig angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die Steuerungsvorrichtung bei einer Position angeordnet, die von einer Oberfläche beabstandet ist, an welcher der feststehende Basisabschnitt an einer im wesentlichen mittigen Position bezüglich des Hebelprofils feststehend befestigt ist. Die Steuerungsvorrichtung kann eine elektromechanische Steuerungsvorrichtung oder eine optische Steuerungsvorrichtung sein.
  • Das im wesentlichen kontinuierliche Profil ist vorzugsweise so geformt, dass es in die Hand eine Benutzers passt. In diesem Zusammenhang kann das Profil für die rechte Hand eines Benutzers oder die linke Hand eines Benutzers ausgelegt sein. Wie oben gesagt, ist der bewegliche obere Abschnitt bezüglich des feststehenden Basisabschnitts angeordnet und für eine Betätigung durch einen Daumen oder Zeigefinger des Bedieners bemessen, wobei der feststehende Basisabschnitt bezüglich des beweglichen oberen Abschnitts angeordnet ist und zum Abstützen der Hand des Bedieners bemessen ist.
  • Gemäss einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung gemäss Anspruch 9 enthält ein Steuerhebel für eine Maschine einen feststehenden Basisabschnitt, der an einer Oberfläche feststehend befestigt ist, und einen Steuerungsabschnitt, der neben dem feststehenden Basisabschnitt angeordnet ist und bezüglich des feststehenden Basisabschnitts beweglich ist. Der Steuerungsabschnitt ist von dem feststehenden Basisabschnitt über eine Spaltlinie getrennt und ist mit dem feststehenden Basisabschnitt kontinuierlich, um ein im wesentlichen kontinuierliches Profil zu bestimmen.
  • Gemäss dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung gemäss Anspruch 12 ist eine Maschine mit einem Maschinenrahmen, der mindestens ein bewegliches Element abstützt, mit dem Steuerhebel der vorliegenden Erfindung ausgestattet.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Diese und weitere Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der begleitenden Zeichnung ausführlich beschrieben, wobei:
  • 1 eine Perspektivansicht des Spaltgriff-Steuerhebels ist;
  • 2 eine innere schematische Darstellung des in 1 gezeigten Spaltgriff-Steuerhebels ist; und
  • 3 eine Schnittansicht durch die Steuerhebel-Steuerungswelle ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Wie in 1 gezeigt, enthält der Spaltgriff-Steuerhebel 10 der vorliegenden Erfindung einen feststehenden Basisabschnitt 12, der an einer Oberfläche 14, wie z.B. einem Maschinenrahmen, einem Steuerpult und dergleichen, feststehend befestigbar ist, sowie einen beweglichen oberen Abschnitt 16, der einen Steuerungsabschnitt des Hebels bestimmt und bezüglich des feststehenden Basisabschnitts 12 beweglich ist. Der bewegliche obere Abschnitt 16 und der feststehende Basisabschnitt 12 sind im wesentlichen aneinanderliegend, jedoch durch eine Spaltlinie 18 voneinander getrennt. Mit diesem Aufbau bestimmen der bewegliche obere Abschnitt 16 und der feststehende Basisabschnitt 12 zusammen ein im wesentlichen kontinuierliches Profil, wie in 1 gezeigt.
  • Das kontinuierliche Profil ist vorzugsweise so geformt, dass es in die Hand H eines Benutzers passt, und enthält Finger-Griffabschnitte 20 sowie einen Daumen-Griffabschnitt 22. Der in 1 gezeigte Griff ist für eine rechtshändige Betätigung ausgelegt, wobei auch ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Ausbildung des Profils für eine linkshändige Betätigung ermöglicht oder für eine Handgröße oder dergleichen eines speziellen Benutzers gesondert ausgelegt wird. Der Griff ist vorzugsweise aus einem geeignet entwickelten Kunststoff geformt, obwohl andere geeignet formbare Materialien verwendet werden können. Wie gezeigt, ist der bewegliche obere Abschnitt 16 bezüglich des feststehenden Basisabschnitts 12 angeordnet und für die Betätigung durch einen Daumen oder Zeigefinger des Bedieners bemessen, während der feststehende Basisabschnitt 12 bezüglich des beweglichen oberen Abschnitts 16 angeordnet ist und zum Abstützen der Hand des Bedieners bemessen ist.
  • 2 ist eine schematische Darstellung der Betriebsbestandteile innerhalb des Spaltgriff-Steuerhebels, und 3 ist eine Schnittansicht durch den Hebel. Jeder geeignete Mehrfach-Schwenkposition-Steuerungsschalter, wie z.B. ein elektromechanischer oder optischer Steuerungsschalter kann in den Spaltgriff-Steuerungshebel eingebaut werden, wobei eine ausführliche Beschreibung der Steuerungsbestandteile jedoch weggelassen wird. Das heisst, es könnte jegliches bekannte System verwendet werden, das ein Steuerungssignal auf der Grundlage einer Bewegung eines Steuerhebels zum Durchführen des Maschinenbetriebs erzeugt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist jedoch eine Steuerungsvorrichtung 24 vorzugsweise innerhalb des feststehenden Basisabschnitts 12 positioniert, wie in 2 gezeigt, und der bewegliche obere Abschnitt 16 enthält eine mit der Steuerungsvorrichtung 24 gekoppelte Steuerwelle 26 bei einer im wesentlichen mittigen Position bezüglich des Hebelprofils, so dass ein Schwenkpunkt 28 der Steuerwelle 26 bezüglich des Hebelprofils mittig angeordnet ist. Das heisst, mit dem feststehenden Basisabschnitt 12, der an einem Ma schinenrahmen, an einer Oberfläche oder dergleichen 14 befestigt ist, ist die Steuerungsvorrichtung 24 bei einer von der Oberfläche 14 beabstandeten Position bei einer im wesentlichen mittigen Position bezüglich des Hebelprofils angeordnet. Eine derartige Positionierung ermöglicht eine kurze Steuerwelle 26, die bei oder in der Nähe der Mitte der Einheit schwenkbar ist. Durch diese Anordnung lässt sich eine finite Steuerung der Maschinen ohne weiteres durchführen, was im Gegensatz zu vielen bekannten Steuerhebel-Auslegungen steht, die längere Bewegungen des Steuerhebels benötigen, um eine proportionale Bewegung der Maschine beizubehalten. Die Steuerungsvorrichtung 24 enthält auch einen Sockel 30, der die Steuerungsvorrichtung-Bestandteile schützt, sowie eine abgedichtete Trennwand 32, die hilft, die Steuerungsvorrichtung 24 abzustützen und den Sockel 30 abzudichten.
  • Der Hebel kann zusätzlich mit einem Kapazitäts-Entfernungssensor 34 ausgestattet sein, wie z.B. dem Sensor QProx QT, der von Quantam Research Group in Großbritannien erhältlich ist und der das Vorhandensein einer Menschenhand erfasst und den Hebel nur bei einer derartigen Erfassung aktiviert. Der Sensor 34 dient daher zur Verhinderung einer unbeabsichtigten Aktivierung der Maschinenbestandteile. Ein Steuerhebel, der einen Kapazitätssensor enthält, ist in der gemeinsamen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/505781 beschrieben. Alternativ kann der Hebel mit einer herkömmlichen mechanischen Sicherheits-Auslöserverriegelung oder dergleichen ausgestattet sein.
  • Mit dem Aufbau des vorliegenden Spaltgriff-Steuerhebels trägt die ergonomische Form des Hebels bezüglich verschiedener Handgrößen, einer spezifischen rechtshändigen oder linkshändigen Ausrichtung, etc. zur Wirksamkeit der Ausgestaltung bei. Die Anordnung lädt die Hand eines Bedieners in eine entspannte Position ein und ermöglicht eine vollstän dige Bewegung der Steuerungen mit minimaler Anstrengung oder Ermüdung für die Hand. Infolge dessen ist das Gesamtgefühl der Steuerung optimiert, während einem Bediener ermöglicht wird, eine unbeabsichtigte Bewegung und Betätigung der Maschinenbestandteile durch Ergreifen des feststehenden Basisabschnitts zu verhindern.

Claims (14)

  1. Spaltgriff-Steuerhebel, welcher aufweist: einen feststehenden Basisabschnitt (12); einen beweglichen oberen Abschnitt (16), dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche obere Abschnitt bezüglich des feststehenden Basisabschnitts gesondert schwenkbar ist und dass der bewegliche obere Abschnitt und der feststehende Basisabschnitt ein im wesentlichen kontinuierliches Profil bestimmen; und eine Steuerungsvorrichtung (24), die innerhalb des feststehenden Basisabschnitts (12) positioniert ist, wobei der bewegliche obere Abschnitt (16) eine mit der Steuerungsvorrichtung gekoppelte Steuerwelle (26) aufweist.
  2. Spaltgriff-Steuerhebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (24) bei einer im wesentlichen mittigen Position bezüglich des Hebelprofils derart angeordnet ist, dass ein Schwenkpunkt der Steuerwelle (26) bezüglich des Hebelprofils mittig angeordnet ist.
  3. Spaltgriff-Steuerhebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der feststehende Basisabschnitt (12) an einer Oberfläche (14) feststehend befestigbar ist, und dass die Steuerungsvorrichtung (24) bei einer von der Oberfläche beabstandeten Position bei einer im wesentlichen mittigen Position bezüglich des Hebelprofils angeordnet ist.
  4. Spaltgriff-Steuerhebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (24) eine elektromechanische Steuerungsvorrichtung ist.
  5. Spaltgriff-Steuerhebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (24) eine optische Steuerungsvorrichtung ist.
  6. Spaltgriff-Steuerhebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das im wesentlichen kontinuierliche Profil so geformt ist, dass es in die Hand des Bedieners passt.
  7. Spaltgriff-Steuerhebel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das im wesentlichen kontinuierliche Profil so geformt ist, dass es in die rechte oder die linke Hand eines Bedieners passt.
  8. Spaltgriff-Steuerhebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche obere Abschnitt (16) bezüglich des feststehenden Basisabschnitts (12) angeordnet und für eine Betätigung durch einen Daumen oder Zeigefinger des Bedieners bemessen ist, und dass der feststehende Basisabschnitt bezüglich des beweglichen oberen Abschnitts angeordnet und bemessen ist, um die Hand des Bedieners abzustützen.
  9. Steuerhebel für Maschinen, wobei der Steuerhebel aufweist: einen feststehenden Basisabschnitt (12), der an einer Oberfläche (14) der Maschinen feststehend befestigbar ist; einen Steuerungsabschnitt (16, 24, 26), der einen beweglichen oberen Abschnitt enthält, der neben dem feststehenden Basisabschnitt angeordnet ist und bezüglich des feststehenden Basisabschnitts beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche obere Abschnitt bezüglich des feststehenden Basisabschnitts gesondert schwenkbar ist, und dass der Steuerungsabschnitt an den feststehenden Basisabschnitt angrenzend ist, um ein im wesentlichen kontinuierliches Profil zu bestimmen; und eine innerhalb des feststehenden Basisabschnitts (12) positionierte Steuerungsvorrichtung (24), wobei der Steuerungsabschnitt eine mit der Steuerungsvorrichtung gekoppelte Steuerwelle (26) aufweist.
  10. Steuerhebel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (24) bei einer im wesentlichen mittigen Position bezüglich des Hebelprofils derart angeordnet ist, dass ein Schwenkpunkt der Steuerwelle (26) bezüglich des Hebelprofils mittig angeordnet ist.
  11. Steuerhebel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (24) bei einer von der Oberfläche (14) beabstandeten Position bei einer im wesentlichen mittigen Position bezüglich des Hebelprofils angeordnet ist.
  12. Maschine, welche aufweist: einen Maschinenrahmen (14), der mindestens ein bewegliches Element abstützt; und einen an dem Maschinenrahmen befestigten Steuerhebel (10), wobei der Steuerhebel aufweist: einen feststehenden Basisabschnitt (12), der an dem Maschinenrahmen feststehend befestigt ist; einen beweglichen oberen Abschnitt (16), dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche obere Abschnitt bezüglich des feststehenden Basisabschnitts gesondert schwenkbar ist zum Steuern der Bewegung des mindestens einen beweglichen Elements, und dass der bewegliche obere Abschnitt und der feststehende Basisabschnitt ein im wesentlichen kontinuierliches Profil bestimmen; und eine innerhalb des feststehenden Basisabschnitts (12) positionierte Steuerungsvorrichtung (24), und wobei der bewegliche obere Abschnitt (16) eine mit der Steuerungsvorrichtung gekoppelte Steuerwelle (26) aufweist.
  13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (24) bei einer im wesentlichen mittigen Position bezüglich des Hebelprofils derart angeordnet ist, dass ein Schwenkpunkt der Steuerwelle (26) bezüglich des Hebelprofils mittig angeordnet ist.
  14. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (24) bei einer von dem Maschinenrahmen (14) beabstandeten Position bei einer im wesentlichen mittigen Position bezüglich des Hebelprofils angeordnet ist.
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