DE19901330C2 - Grip element - Google Patents
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- G05G2009/04755—Magnetic sensor, e.g. hall generator, pick-up coil
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung von Krananlagen oder Hebezeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a device for Control of crane systems or Hoists according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Vorrichtung ist durch die US-PS 4,738,417 bekannt geworden.Such a device is described in US Pat. No. 4,738,417 known.
Diese Vorrichtung weist eine Stange auf, an dessen freiem Ende eine Kugelschale zur Aufnahme der Mittel zur Umsetzung der Schwenkbewegung und zur Erzeugung elektrischer Signale starr angeordnet ist. Innerhalb der Kugelschale befinden sich Lager für einen kleinen schwenkbaren Hebel, der mit ei ner Halterung für das Griffelement versehen ist.This device has a rod, on the free End of a spherical shell to hold the funds for implementation the pivoting movement and for generating electrical signals is rigidly arranged. Are inside the spherical shell bearings for a small swiveling lever, which with egg ner holder for the grip element is provided.
Weiterhin sind ähnliche Vorrichtungen durch die industrielle Joystickanwendung bei Schaltgeräten und Steuerständen be kanntgeworden.Furthermore, similar devices are used by the industrial Joystick application for switchgear and control stands became known.
Beispielsweise betrifft die DE-OS 23 08 380 eine schwenkbare Lagerung eines Hebels bei einer Klangregeleinrichtung.For example, DE-OS 23 08 380 relates to a pivotable Storage of a lever in a tone control device.
Der US-PS 4,148,014 kann ebenfalls die schwenkbare Lagerung eines Hebels bei einem Joystick entnommen werden.The US-PS 4,148,014 can also be pivoted a lever on a joystick.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Anordnung und eine zuverlässige Bedienung der Mit tel zur Signalerzeugung in einem Griffelement zu verwirkli chen, das am Ende einer starr angeordneten Stange oder eines Hebels beweglich ausgebildet ist.The present invention has for its object a compact arrangement and reliable operation of the Mit to entwirle tel for signal generation in a handle element chen, that at the end of a rigidly arranged rod or one Lever is designed to be movable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der Eingangs genannten Art gelöst, bei der sich der Wulst unterhalb des freien Stangenendes befindet, und in dessen Griffelement zwei orthogonal zueinander angeordnete Bügel schwenkbar gelagert sind, die Längsschlitze zur Hindurchfüh rung des freien Stangenendes besitzen, wobei einerseits Mit tel zur Erzeugung der elektrischen Signale mit den Bügeln fest verbunden sind und andererseits mit diesen Mitteln in Verbindung stehende Mittel mit einem Halter des Griffele ments fest verbunden sind.This object is achieved by a device solved the type mentioned, in which the bead is located below the free rod end, and in its Handle element two brackets arranged orthogonally to each other are pivotally mounted, the longitudinal slots for passage tion of the free rod end, on the one hand with tel for generating the electrical signals with the brackets are firmly connected and on the other hand with these means in Related media with a holder of the Griffele are firmly connected.
Die Bügel gewährleisten, daß das Griffelement in X-, Y- und Z-Richtung bewegt werden kann. Bei Verschiebung der Bügel in X- und Y-Richtung wird der Wulst zwangsweise in seiner La gerschale angehoben, so daß eine Bewegung in Z-Richtung zu stande kommt.The bracket ensure that the grip element in X, Y and Z direction can be moved. When the bracket is moved in The bead is forced in its La in the X and Y directions gerschale raised, so that a movement in the Z direction came.
Durch die schwenkbare Lagerung des Griffelements wird vermieden, daß ein Vorrichtungsteil, beispielsweise eine Stange, bewegt werden muß. Der Drehpunkt des beweglichen Teils der Vorrichtung wird so weit nach oben in Richtung der Handfläche des Anwenders gelegt, daß nur noch eine aus dem Handgelenk entstehende Schwenkbewegung erzeugt werden muß. Das bewegliche Griffelement besitzt idealerweise seine Schwenkachse in seinem Zentrum. Die Schwenkachse kann jedoch auch weiter nach außen in Richtung des Randes des Griffelements gelegt werden, so daß der Auslenkwinkel des Griffelements mit seiner zugehörigen Schwenkachse auf die jeweilige Anwendung und den jeweiligen Anwender abgestimmt werden kann.Due to the pivotable mounting of the handle element avoided that a device part, for example a Rod that must be moved. The fulcrum of the movable Part of the device is so far up towards the Palm of the user placed that only one from the Wrist pivotal movement must be generated. The movable handle element ideally has its own Swivel axis in its center. However, the pivot axis can also further out towards the edge of the Handle element are placed so that the deflection angle of the Handle element with its associated pivot axis on the the respective application and the respective user can be.
Die Mittel zur Signalerzeugung können durch mindestens einen Schleifkontakte aufweisenden Codeträger und durch mindestens einen mit den Schleifkontakten in Verbindung bringbaren Schleifer ausgebildet sein. Auf diese Weise erfolgt eine Um setzung der Schwenkbewegung des Griffelements in ein elek trisches Signal. Dabei kommt der Schleifer mit den Schleif kontakten in Verbindung, so daß ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird. Durch die Anzahl der Impulse, die jedesmal dann erzeugt werden, wenn der Schleifer mit einem der Schleifkontakte in Verbindung gebracht wird, kann die Schwenkbewegung des Griffelements ermittelt werden.The means for signal generation can by at least one Code carrier having sliding contacts and by at least one that can be connected to the sliding contacts Be designed grinder. In this way there is an order setting the pivoting movement of the grip element in an elek trical signal. The grinder comes with the grinding contacts in connection, so that an electrical circuit is closed. By the number of pulses each time then be generated when the grinder with one of the Sliding contacts are connected, the Pivotal movement of the grip element can be determined.
Bei alternativen Ausführungsformen der Mittel zur Signaler zeugung können beispielsweise induktive oder kapazitive Mit tel zur Signalerzeugung vorgesehen sein. Die Mittel zur Si gnalerzeugung können auch optische Sensoren oder Hallsenso ren zur Erfassung der Schwenkbewegung des Griffelements um fassen. Ebenso können Mittel zur potentiometrischen Signal erzeugung vorgesehen sein.In alternative embodiments of the means for signaling Generation can be, for example, inductive or capacitive tel be provided for signal generation. The means of Si Signal generation can also be optical sensors or Hall sensors ren to detect the pivoting movement of the handle member grasp. Likewise, means for potentiometric signal generation be provided.
Zur Minimierung der Anzahl an nach unten zuführenden Kabeln können die erzeugten Signale im Multiplexverfahren (2 Draht- oder Buskopplung) übertragen werden.To minimize the number of cables leading downwards the signals generated can be multiplexed (2 wire or bus coupling) are transmitted.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand einer schematischen Zeichnung erläutert, deren Figuren zei gen:Other features and advantages of the invention will become apparent from a schematic drawing explained, the figures zei gene:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Um setzung einer Schwenkbewegung in ein elektrisches Signal; Figure 1 is a longitudinal section through a device for setting a pivoting movement in an electrical signal.
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Schwenkmechanismus der Vorrichtung nach Fig. 1. FIG. 2 shows a top view of the swivel mechanism of the device according to FIG. 1.
Aus dem Längsschnitt gemäß Fig. 1 ist ersichtlich, in wel cher Weise eine Vorrichtung 1 zur Umsetzung einer per Hand ausführbaren Schwenkbewegung in ein elektrisches Signal auf gebaut ist. Die Vorrichtung 1 umfaßt ein beweglich gelager tes Vorrichtungsteil, ein Griffelement 2, und ein ortsfest angebrachtes Vorrichtungsteil, eine Stange 3a und eine die Stange 3a umgebende Hülse 3b, die an einem in der Figur nicht gezeigten Steuerstand montiert sind. An der Stange 3 ist das Griffelement 2 mittels einer Art Kugelgelenk schwenkbar gelagert. Das Griffelement 2 ist in seiner Form derart ausgebildet, daß es in der Handfläche eines Anwenders zur Betätigung Platz finden kann. An der Innenseite 4 des Griffelements 2 ist ein Halter 5 vorgesehen, der eine zen trale Lagerschale 6 besitzt. In der Lagerschale 6 ist ein die Stange 3 verdickender kugelförmiger Wulst 7 beweglich gelagert und gegen ein Herausrutschen fixiert, so daß das Griffelement 2 in X-, Y- und Z-Richtung ausgelenkt werden kann. Der Wulst 7 und die Lagerschale 6 sind komplementär zueinander ausgebildet. Zwischen dem Wulst 7 und einem an der Stange 3 fest angebrachten Stützring 8 ist eine Spannfe der 9 angeordnet, die sich an den auf der Stange 3 ver schieblichen Abschnitten 10 und 11 abstützt. Aus diesem Grund wird der Wulst 7 stets in seine Ruhelage in der Lager schale 6 zurückgezogen.From the longitudinal section according to FIG. 1 it can be seen in what manner a device 1 for implementing a manually executable pivoting movement into an electrical signal is built on. The device 1 comprises a movably mounted device part, a handle element 2 , and a stationary device part, a rod 3 a and a rod 3 a surrounding sleeve 3 b, which are mounted on a control station, not shown in the figure. The handle element 2 is pivotably mounted on the rod 3 by means of a type of ball joint. The shape of the handle element 2 is such that it can be placed in the palm of a user's hand for actuation. On the inside 4 of the handle member 2 , a holder 5 is provided, which has a central bearing shell 6 . In the bearing shell 6 , the rod 3 thickening spherical bead 7 is movably mounted and fixed against slipping out, so that the grip element 2 can be deflected in the X, Y and Z directions. The bead 7 and the bearing shell 6 are designed to be complementary to one another. Between the bead 7 and a fixed to the rod 3 support ring 8 is a Spannfe 9 is arranged, which is supported on the rod 3 ver sliding sections 10 and 11 . For this reason, the bead 7 is always withdrawn into its rest position in the bearing shell 6 .
Wenn nun das Griffelement 2 aus der Zeichnungsebene der Fig. 1 herausbewegt wird, wird ein erster Bügel 12 ver schwenkt, der beidseitig an Achsen 14a und 14b drehbar gela gert ist. Im Randbereich 15a des Bügels 12 ist ein Schleifer 16 befestigt, der zusammen mit dem ersten Bügel 12 ausge lenkt wird. An dem Schleifer 16 zur elektrischen Kontaktie rung vorgesehene Kabel 17 können über die mit einer zentra len, in Richtung der Längsachse verlaufenden Bohrung ausge bildete Stange 3 aus dem Griffelement 2 nach außen herausge führt werden. Der Schleifer 16 weist kammartige Finger 18 auf, die Schleifkontakte an einem Codeträger 19 abtasten können. Wenn die Finger 18 mit den Schleifkontakten des Co deträgers 19 in Verbindung kommen, wird ein elektrischer Stromkreis geschlossen. Die Anzahl der dadurch erzeugten elektrischen Impulse entspricht der Drehbewegung des ersten Bügels 12. Eine Schwenkbewegung des ersten Bügels 12 aus der Zeichnungsebene heraus kann somit erfaßt werden. Die Schwenkbewegung des Griffselements 2 wird begrenzt, weil die Hülse 3b als Abdeckung der Stange 3a und als Anschlag für das Griffelement 2 dient.If the handle element 2 is moved out of the drawing plane of FIG. 1, a first bracket 12 is pivoted ver, which is rotatably gela on both sides on axes 14 a and 14 b. In the edge region 15 a of the bracket 12 , a grinder 16 is attached, which is deflected out together with the first bracket 12 . On the grinder 16 for electrical Kontaktie tion provided cable 17 can be formed with a zentra len, extending in the direction of the longitudinal axis bore rod 3 out of the handle element 2 outwards. The grinder 16 has comb-like fingers 18 which can scan sliding contacts on a code carrier 19 . When the fingers 18 come into contact with the sliding contacts of the carrier 19 , an electrical circuit is closed. The number of electrical pulses generated in this way corresponds to the rotational movement of the first bracket 12 . A pivoting movement of the first bracket 12 out of the plane of the drawing can thus be detected. The pivoting movement of the handle element 2 is limited because the sleeve 3 b serves as a cover for the rod 3 a and as a stop for the handle element 2 .
Zur Umsetzung der Schwenkbewegung des Griffelements 2 inner halb der Zeichnungsebene gemäß Fig. 1 ist ein zweiter Bügel 20 ausgebildet, der analog zum Bügel 12 ausgebildet ist und ebenfalls mit einem in der Fig. 1 nicht gezeigten Schleifer verbunden ist. Dieser Schleifer wird mit dem zweiten Bügel 20 mitbewegt, so daß eine Abtastung eines weiteren in der Figur nicht sichtbaren Codeträgers zustande kommt.To implement the pivoting movement of the grip element 2 within half the plane of the drawing according to FIG. 1, a second bracket 20 is formed, which is designed analogously to the bracket 12 and is also connected to a grinder, not shown in FIG. 1. This grinder is moved along with the second bracket 20 , so that a scanning of a further code carrier not visible in the figure takes place.
Zwei Drucktaster 21 und x-dahinterliegende ermöglichen es, daß der Anwender zusätzlich ein weiteres elektrisches oder mechanisches Signal hervorrufen kann.Two pushbuttons 21 and x behind it enable the user to additionally generate another electrical or mechanical signal.
Weitere Drucktaster bzw. Schalter können griffgünstig z. B. im Daumenbereich als Schiebeschalter für vorwärts-rückwärts Fahrt angeordnet werden.More pushbuttons or switches can be conveniently z. B. in the thumb area as a slide switch for forward-backward Ride can be arranged.
Die vereinfachte Draufsicht - der Übersichtlichkeit halber sind weitere Gehäuseteile des Griffelements 2 weggelassen - veranschaulicht die Anordnung des ersten und zweiten Bügels 12 und 20 gemäß Fig. 2. Der erste Bügel 12 ist in seinen Randbereichen 15a und 15b drehbar gelagert. Der zweite Bügel 20 ist in seinen Randbereichen 21a und 21b ebenfalls schwenkbar gelagert. Das Griffelement 2 gemäß Fig. 1 kann deshalb in X-, Y- und Z-Richtung bewegt werden, weil sowohl der erste Bügel 12 als auch der zweite Bügel 20 Längsschlit ze 22 und 23 besitzen, durch die das freie Ende 24 der Stan ge 3 hindurchgeführt ist. Die Bügel 12 und 20 sind relativ zum Stangenende 24 mittels der Längsschlitze 22 und 23 ver schieblich. Mit den Bügeln 12 und 20 jeweils fest verbunden sind die Schleifer 16 und 25. Kabel 17 und 26 können über die zentrale Bohrung in der Stange 3 aus dem Griffelement 2 herausgeführt werden.The simplified top view - for the sake of clarity, further housing parts of the grip element 2 are omitted - illustrates the arrangement of the first and second bracket 12 and 20 according to FIG. 2. The first bracket 12 is rotatably supported in its edge regions 15 a and 15 b. The second bracket 20 is also pivotally mounted in its edge regions 21 a and 21 b. The grip member 2 of FIG. 1 can therefore in X-, Y- and Z-direction to be moved because both the first bracket 12 and second bracket 20 ze Längsschlit 22 and 23 have, by GE, the free end 24 of the Stan 3 is passed. The bracket 12 and 20 are relatively slidable to the rod end 24 by means of the longitudinal slots 22 and 23 . The grinders 16 and 25 are firmly connected to the brackets 12 and 20 . Cables 17 and 26 can be led out of the grip element 2 via the central bore in the rod 3 .
Ein Griffelement 2 ist für eine Vorrichtung 1 vorgesehen, die zur Umsetzung einer Schwenkbewegung in ein elektrisches Signal dient und ein ortsfest angeordnetes Vorrichtungsteil 3 aufweist. An dem Vorrichtungsteil 3 ist das mit Mitteln zur Signalerzeugung 16 bis 19 verbundene Griffelement 2 in X-, Y- und Z-Richtung schwenkbar gelagert. Aus diesem Grund kann lediglich eine aus dem Handgelenk des Anwenders heraus erzeugbare Schwenkbewegung des Griffelements 2 in ein elek trisches Signal umgesetzt werden. A grip element 2 is provided for a device 1 , which is used to convert a pivoting movement into an electrical signal and has a device part 3 arranged in a stationary manner. On the device part 3 , the handle element 2 connected to means for signal generation 16 to 19 is pivotally mounted in the X, Y and Z directions. For this reason, only a pivoting movement of the grip element 2 that can be generated from the user's wrist can be converted into an electrical signal.
11
Vorrichtung
contraption
22nd
Griffelement
Grip element
33rd
a Stange
a rod
33rd
b Hülse
b sleeve
44
Innenseite
inside
55
Halter
holder
66
Lagerschale
Bearing shell
77
Wulst
bead
88th
Stützring
Support ring
99
Spannfeder
Tension spring
1010th
Abschnitt
section
1111
Abschnitt
section
1212th
Erster Bügel
First bracket
1414
a Drehachse
a axis of rotation
1414
b Drehachse
b axis of rotation
1515
a Randbereich
a border area
1515
b Randbereich
b edge area
1616
Schleifer
grinder
1717th
Kabel
electric wire
1818th
Finger
finger
1919th
Codeträger
Code carrier
2020th
Zweiter Bügel
Second bracket
2121
Drucktaster
Push button
2121
a Randbereich
a border area
2121
b Randbereich
b edge area
2222
Längsschlitz
Longitudinal slot
2323
Längsschlitz
Longitudinal slot
2424th
Stangenende
Rod end
2525th
Schleifer
grinder
2626
Kabel
electric wire
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |