SE524018C2 - Manöveranordning samt metod för manövrering av ett manöverobjekt - Google Patents

Description

25 30 . ~ o n »o u 524 018 Enligt en föredragen första utföringsform innefattar uppfinningen en manöveranordning för manövrering av ett omställbart manöverobjekt vilken anordning innefattar av en spak inrättad att av en operatör omställas för hand i olika lägen samt en konsol i vilken spaken är ledbar kring åtminstone två korsande ledaxlar och där konsolen är försedd med ett motsvarande antal byglar svängbart lagrade kring nämnda ledaxlar. Byglarna är försedda med spår genom vilka spaken sträcker sig och utmed vilka spaken kan föras.

Varje bygel samverkar med var sin spärranordning för att spärra tillhörande bygel i åtminstone ett förutbestämt spärrningsläge och därmed begränsa spakens rörelse. Spärranordningarna är företrädesvis individuellt aktiverbara.

Med uttrycket "korsande ledaxlar' avses att samtliga ingående byglars ledaxlar är placerade vinklade relativt varandra. Vinklarna mellan respektive ledaxlar väljs med avseende på önskad funktion och rörelsemönster.

Enligt en utföringsform är spärranordningarna inrättade att spärra spaken i åtminstone ett av flera ändlägen i nämnda spår. Spaken kan då förflyttas till ett ändläge i spåret tillhörande en av byglarna, varvid en andra, tvärgående bygel spärras. Spaken är därvid rörlig i spåret tillhörande den andra, spärrade bygeln.

Enligt en ytterligare alternativ utföringsform kan spärranordningarna vara inrättade att spärra en av nämnda byglar i något av ett antal förutbestämda lägen, varvid spaken endast är omställbari den spärrade bygelns spår.

Enligt en altemativ utföringsform är spärranordningarna är inrättade att spärra spaken i valfritt läge mellan ett par ändlägen i nämnda spår. Som beskrivits ovan är spaken därvid rörlig i spåret tillhörande den andra, spärrade bygeln.

I samtliga tre utföringsformer ovan är det givetvis möjligt att fritt välja vilken bygel som skall spärras, samt att spärra ytterligare en bygel för att låsa spaken i ett fast läge.

Manöveranordningen innefattar åtminstone en spärranordning för respektive bygel, där varje spärranordning utgörs av en spärrarm. Spärrarmen är i sin ena ände svängbart lagrad i konsolen och sträcker sig tvärs ledaxeln för respektive bygel. Den kan även vara försedd med ingreppsorgan med en kontaktyta som i spärrläge går i ingrepp med en samverkande kontaktyta på respektive bygel. 10 15 20 25 30 524 018 Spärrarmen är i sin andra ände är försedd med ett aktiverbart organ som vid aktivering förflyttar spärrarmen till spärrläge för låsning av bygeln. Ett sådant aktiverbart organ kan utgöras av en elmagnet, en pneumatiskt eller hydrauliskt manövrerbar kolv-cylinderenhet, en mekaniskt manövrerbar kam, eller liknande.

Det kan i vissa fall vara önskvärt att spärranordningarna endast kan aktiveras då spaken är placerad i vissa förutbestämda lägen. För att åstadkomma detta kan konsolen vara försedd med någon form av positionsgivare, företrädesvis en beröringsfri givare, kopplad till en styrenhet för avkänning av spakens läge relativt konsolen.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med ett utföringsexempel under hänvisning till bifogade schematiska ritningar.

Figur1 visar en perspektivvy av en första utföringsform av anordningen där spaken är placerad i ett av sina ändlägen; Figur 2 visar en planvy av anordningen i Figur 1 med samma spakläge; Figur 3 visar ett tvärsnitt av anordningen i Figur 2 i planet A-A Figur 4 visar en delförstoring av anordningen i Figur 3, uppvisande spakens positionsgivare.

FÖREDRAGEN/-NA UTFÖRINGSFORM/-ER Manöveranordningen har i det i Figur 1, 2 och 3 visade exemplet följande uppbyggnad. Huvuddelarna utgöres av en manöverspak 1 och en manöverkonsol 2 i vilken spaken är ledbart lagrad. Lagringen är ej visad i Figur 1, men kan utgöras av en kulled i manöverkonsolen 2, eller som en kardanupphängning med två korslagda ledaxlar, bildande en ledpunkt.

Spakens 1 rörelse med avseende på svängningsrörelsen kring ledpunkten bestämmes av två korslagda byglar 3, 4 som är svängbara kring varsin svängningsaxel 5, 6. För att inte störa varandras rörelse är byglarna anordnade som en övre bygel 3 och en undre bygel 4. Byglarnas båda svängningsaxlar 5, 6 är korslagda relativt varandra, i det visade exemplet vinkelrätt mot varandra. Härutöver är vardera änden 7, 8, 9, 10 av varje bygel 10 15 20 25 30 35 524 018 -- - ~ ø ; nu 3, 4 ledbart infäst medelst varsin ledpunkt vid manöverkonsolen 2. Varje svängningsaxel är anordnad i form av en ledtapp 11, 12, 13, 14 i ett hål vid ett konsolparti i varje bygelände 7, 8, 9, 10. Byglarna 3, 4 är försedda med varsitt längsgående spår 15, 16 som är anordnade att korsa varandra, varvid spaken 1 sträcker sig tvärriktat genom spåren 15, 16 i deras skärningspunkt 17 (se Fig. 2). Spåren 15, 16 är slutna och uppvisar ändkanter 18, 19, 20, 21 som bildar ändstopp för spakens svängningsrörelse. Spårens 15, 16 längsgående kanter 22, 23, 24, 25 bildar sidostyrningar för spaken varvid spårens bredd med lämpliga toleranser något överstiger spakens tvärdimension, i detta fall dess diameter. Manöverkonsolen 2 är utförd som en fästplatta med ett antal fästhål 26 för fastsättning av manöveranordningen vid ett lämpligt underlag, t.ex. en instrumentpanel, ett armstöd eller liknande.

Manöveranordningen enligt en föredragen utföringsform är försedd med två spärranordningar i form av ett par spärrarmar 27, 28. Varje spärrarm är i sin ena ände lagrad i en pivotpunkt 29, 30. En sådan lagring kan innefatta en återfjädrande anordning (ej visad) av ett elastiskt material eller en fjäder som strävar efter att hålla spärrarmen i ett obelastat läge. I sin andra ände är spärrarmen 27, 28 försedd med ett aktiverbart organ i form av en elmagnet 31, 32 som vid aktivering förflyttar spärrarmen 27, 28 till ett spärrläge för låsning av den aktuella bygeln 3, 4.

Varje spärrarm 27, 28 är försedd med ingreppsorgan med en kontaktyta 33 som i spärrläge går i ingrepp med en samverkande kontaktyta 34 placerad på respektive bygel 3, 4 i anslutning till en av bygeländarna 7, 9. Respektive bygels kontaktyta 34 är företrädesvis anordnad som en delcylindrisk yta med en förutbestämd radie relativt respektive bygels svängningsaxel. Enligt den i Figur 1-3 visade utföringsformen har spärrarmens 27, 28 kontaktyta en profil som medger samverkan mellan de respektive kontaktytorna 33, 34 då spaken har förflyttats till anliggning mot spårets 15 ändkant 19 i den övre bygeln 3. Spaken är då låst i den övre bygelns 3 ändläge, men kan förflyttas tvärs nämnda bygel 3 i den nedre bygelns 4 spår 16.

Spärrarmen är företrädesvis utbytbar för att medge ändring av funktioner och rörelsemönster. En spärrarm försedd med en jämn kontaktyta 34 medger att respektive bygel 3, 4 är fritt låsbari alla positioner utmed sitt styrspår 15, 16.

En spärrarm försedd med kontaktytor 34 i form av urtag i anslutning till spärrarmens båda ändar medger att respektive bygel 3, 4 är låsbar i 10 15 20 25 30 . 4 u n nu ~ 524 018 > Q o ø -0 styrspårens 15, 16 respektive ändlägen. En spärrarm försedd med kontaktytor 34 i form av ett flertal urtag i spärrarmens undersida medger låsning av respektive bygel 3, 4 i ett motsvarande antal förutbestämda lägen.

Enligt en alternativ utföringsform kan nämnda elmagnet utgöras av en fiäderbelastad solenoid, i vilket fall solenoiden kan användas för att återföra spärrarmen till obelastat läge.

Det aktiverbara organet kan även utgöras av en pneumatiskt eller hydrauliskt manövrerbar kolv-cylinderenhet, en mekaniskt manövrerbar kam, eller liknande.

Figur 3 visar även ett arrangemang för återföring av spaken till ett centralt nolläge, i det fall ingen av spärrarmarna är aktiverade då operatören släpper spaken. Detta arrangemang innefattar ett fast stopp 37 monterat kring spaken 1, en spiralfiäder 38 som anligger mot nämnda stopp 37 och fjäderbelastar en styrkropp 39 i riktning mot spakens pivotpunkt. Styrkroppen anligger mot en styrning 40 placerad i konsolens 2 övre del. Om ingen av spärranordningarna är aktiverade då operatören släpper spaken, kommer den fjäderbelastade styrkroppen 39 att pressas mot styrningen 40 och flytta spaken till ett nolläge.

Figur 4 utgör en förstorad delsektion av Figur 3 och visar ett arrangemang innefattande en sensor för indikering av spakens momentana position.

Sensom är företrädesvis beröringsfri och äri detta fall en Hall-sensor.

Spakens 1 kulled är försedd med en styrpinne 41 placerad på diametralt motsatt sida av kulleden relativt spaken 1. Styrpinnen 41 samverkar med genomgående styrspår i ett par korslagda byglar 42, 43 placerade i rät vinkel relativt varandra och svängbara kring varsin svängningsaxel 44 . Vardera änden av respektive bygel 42, 43 ledbart infäst medelst varsin ledpunkt vid manöverkonsolen 2.

Den ena änden av respektive bygel 42, 43 är försedd med en hållare 45, 46 som uppbär ett magnetelement i form av ett flertal par magnetiska plus- och minuspoler 47 placerade på var sida om ett Hall-element 48, vilket i sin tur är monterat på en fast monterad hållare 49. Varje magnetelement är uppdelat i ett antal sektorer, till exempel cirkelsegment, varvid en förflyttning av respektive magnetpar inducerar en ström proportionell till bygelns position i Hall-elementet. Genom att använda ett par Hall-element samverkande med 10 15 20 524 018 v ~ n u ~a - ~ - Q . . a. magnetelement fästa vid två korslagda byglar 42, 43 som kontrolleras av styrpinnen 41, erhåller man en positionssensor vars utsignal indikerar spakens 1 position. Respektive Hall-element 47, 48 är kopplat till en styrenhet 50 som är programmerad att utföra vissa förutbestämda åtgärder beroende på utsignalerna från sensorn.

Aktivering av spärranordningarna för låsning av spaken kan ske på ett antal olika sätt. Exempelvis kan den ena eller båda spärranordningarna aktiveras automatiskt då spaken förs till ett visst läge. Då positionssensorn indikerar ett sådant läge slås en eller båda elmagneterna på och låser spaken. Detta kan ske direkt eller med en viss tidsfördröjning. Alternativt kan läsningen även aktiveras manuellt. Urkoppling av läsningen sker lämpligen manuellt. Detta kan antingen göras med en enkel omkopplare eller i kombination med en annan åtgärd. Det sistnämnda kan vara aktuellt då operatören måste hålla i spaken då spärren kopplas ur, i det fall det inte är önskvärt att spaken skall återgå till sitt nolläge vid urkoppling. Altemativt kan detta åstadkommas genom att en omkopplare placeras på spaken.

Det föredragna exemplet ovan visar två byglar anordnade med sina svängningsaxlar anordnade vinkelrätt mot varandra. Beroende på önskad funktion och/eller önskat rörelsemönster är det även möjligt att välja en annan vinkel mellan svängningsaxlarna. l vissa fall kan det även vara önskvärt att förse konsolen med en eller flera ytterligare byglar, utöver de som beskrivits ovan, i syfte att medge rätlinjig förflyttning av styrspaken i flera plan. Anordningens funktion med samverkande spårförsedda byglar med tillhörande spärranordningar är dock densamma även i dessa fall.

Claims (14)

1. 0 15 20 25 30 o n » ~ ua - 524 018 PATENTKRAV 1.

2. Manöveranordning för manövrering av ett omställbart manöverobjekt och bestående av en spak (1) inrättad att av en operatör omställas för hand i olika lägen och en konsol (2) i vilken spaken är ledbar kring åtminstone två korsande Iedaxlar och där konsolen är försedd med ett motsvarande antal byglar (3, 4) svängbart lagrade kring var sin svängningsaxel (5, 6), vilka byglar är försedda med spår (15, 16) genom vilka spaken (1) sträcker sig och utmed vilka spaken kan föras, k ä n n e t e c k n a d a v att varje bygel (3, 4) samverkar med var sin spärranordning (27, 28; 31, 32) för att spärra tillhörande bygel (3, 4) i åtminstone ett förutbestämt spärrningsläge och därmed begränsa spakens rörelse.

3. Manöveranordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att spärranordningarna (27, 28; 31, 32) är individuellt aktiverbara.

4. Manöveranordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att en spärranordning (27, 28; 31, 32) är inrättad att spärra spaken i åtminstone ett av flera ändlägen i ett av nämnda spår (15, 16) i en av nämnda byglar (3, 4), varvid spaken endast är omställbar i den spärrade bygelns spår..

5. Manöveranordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att en spärranordning (27, 28; 31, 32) är inrättad att spärra en av nämnda byglar (3, 4) i något av ett antal förutbestämda lägen, varvid spaken endast är omställbar i den spärrade bygelns spår.

6. Manöveranordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att en spärranordning (27, 28; 31, 32) är inrättad att spärra spaken i valfritt läge mellan ett par ändlägen i ett av nämnda spår (15, 16) i en av nämnda byglar (3, 4), varvid spaken endast är omställbar i den spärrade bygelns span Manöveranordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att spärranordningarna (27, 28; 31, 32) är inrättade att spärra spaken i valfritt läge mellan ett par ändlägen i båda nämnda spår (15, 16), varvid spaken är låst i detta läge.

7. Manöveranordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att varje spärranordning (27, 28; 31, 32) utgörs av en spärrarm (27, 28), som 10 15 20 25 30 524 018 , , . | .n i sin ena ände är svängbart lagrad i konsolen (2) och sträcker sig tvärs respektive bygel (3, 4), samt är försedd med åtminstone en kontaktyta (34) som i spärrläge går i ingrepp med en kontakyta (33) på respektive bygel (3, 4).

8. Manöveranordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att varje spärrarm (27, 28) i sin andra ände är försedd med en elmagnet (31, 32) som vid aktivering drar spärrarmen till spärrläge.

9. Manöveranordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att varje spärrarm (31, 32) i sin andra ände är försedd med en manövrerbar kolv-cylinderenhet som vid aktivering drar spärrarmen till spärrläge.

10.Manöveranordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att varje spärrarm (27, 28) i sin andra ände är försedd med en manövrerbar kam som vid aktivering förflyttar spärrarmen till spärrläge.

11.Manöveranordning enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d a v att spärranordningarna endast är aktiverbara då spaken är placerad i vissa förutbestämda lägen.

12. Manöveranordning enligt kravet 11, k ä n n e t e c k n a d a v att konsolen är försedd med en beröringsfri givare (45, 46; 47, 48) kopplad till en styrenhet (50) för avkänning av spakens (1) läge relativt konsolen (2).

13.Metod för manövrering av ett omställbart manöverobjekt, varigenom en operatör omställer en spak (1) i olika lägen relativt en konsol (2) i vilken spaken är ledbar kring åtminstone två korsande ledaxlar och där konsolen är försedd med ett motsvarande antal byglar (3, 4) svängbart lagrade kring var sin svängningsaxel (5, 6), vilka byglar är försedda med spår (15, 16) genom vilka spaken (1) sträcker sig och utmed vilka spaken kan föras, kä n n ete c k n a d a v att varje bygel (3, 4) kan spärras i åtminstone ett förutbestämt spärrningsläge genom aktivering av en spärranordning (27, 28; 31, 32) för respektive tillhörande bygel (3, 4) och därmed begränsa spakens rörelse.

14. Metod enligt patentkrav 13, k ä n n e t e c k n a d a v att spärranordningarna (27, 28; 31, 32) kan aktiveras individuellt.