DE102012208073B4

DE102012208073B4 - Verbesserte Joysticklagerung

Info

Publication number: DE102012208073B4
Application number: DE102012208073.2A
Authority: DE
Inventors: Benedikt Schmidt; Andreas Kramlich
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2022-02-10
Anticipated expiration: 2032-05-16
Also published as: EP2850502A1; WO2013171110A1; DE102012208073A1; CN204462934U

Abstract

Bedienelement (1, 1', 1"), aufweisend: wenigstens eine Aufnahme (3), ein einen Gelenkkopf (7) mit einem Durchbruch (5) aufweisendes Betätigungsteil (2) sowie einen Sicherungsstift (4), wobei der Sicherungsstift (4) den Durchbruch (5) durchgreift, um den Gelenkkopf (7) gegen Entnahme aus der Aufnahme (3) zu sichern, wobei der Durchbruch (5) so gestaltet ist, dass das Betätigungsteil (2) um eine zum Axialverlauf (13) des Sicherungsstiftes (4) senkrechte erste Schwenkachse (14) verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Einschnürung (12) im Durchbruch (5) eine umlaufende Kippkante definiert, um die das Betätigungsteil (2) um die erste Schwenkachse (14) verschwenkbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bedienelement mit wenigstens einer Aufnahme und einem Betätigungsteil, das einen Gelenkkopf mit einem Durchbruch aufweist, wobei das Betätigungsteil gegenüber der Aufnahme verschwenkbar ist. Derartige Bedienelemente sind beispielsweise als sogenannter Joystick bekannt und dienen als Eingabegerät für eine Steuerung oder einen Computer, insbesondere zur Bewegung eines Cursors auf einer Anzeigefläche. Zur Lagerung des Betätigungsteils sind kardanische Lagerungen bekannt. Diese weisen den Nachteil auf, dass viele, relativ zueinander bewegliche Komponenten an der Lagerung beteiligt sind, dadurch die Verschleißanfälligkeit erhöht ist und andererseits die Lagerung sehr viel Bauvolumen einnimmt.
Aus der GB 2 401 420 A ist ein Bedienelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bedienelement mit verbesserter Lagerung des Betätigungsteils bereitzustellen, bei dem insbesondere die Lagerung ein vergleichsweise geringes Bauvolumen einnimmt und vergleichsweise wenig verschleißanfällig ist. Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Die jeweils abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen.
Die Erfindung betrifft ein Bedienelement, welches eine Aufnahme sowie ein Betätigungsteil aufweist. Das Betätigungsteil weist einen Gelenkkopf mit einem Durchbruch auf. Der Gelenkkopf ist bevorzugt aber nicht zwingend endständig am Betätigungsteil vorgesehen. Der Begriff Betätigungsteil ist weit auszulegen. Es kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Erfindungsgemäß dient wenigstens ein Teil oder Abschnitt des Betätigungsteils dem Berührkontakt mit einer Hand eines Bedieners. Erfindungsgemäß ist ferner ein Sicherungsstift vorgesehen, der den Durchbruch des Gelenkkopfes durchgreift, um wenigstens zu verhindern, dass der Gelenkkopf aus der Aufnahme entfernt werden kann. Ferner kann der Sicherungsstift vorgesehen sein, um ein Verdrehen des Betätigungsteils zu unterbinden. Erfindungsgemäß ist der Durchbruch so gestaltet, dass das Betätigungsteil um eine erste Schwenkachse erfolgt, die senkrecht zum Axialverlauf des Sicherungsstiftes ist. Das heißt, dieser ist in einer durch den Axialverlauf des Sicherungsstiftes und einer dazu senkrechten Richtung aufgespannten Ebene verschwenkbar. Der Begriff Aufnahme ist weit auszulegen. Beispielsweise ist die Aufnahme ring- oder topfförmig ausgestaltet.
Durch die erfindungsgemäße Sicherung mittels Sicherungsstift, wird ein äußerst kompakter Aufbau erreicht, der zudem aufgrund der wenigen, relativ zueinander bewegten Komponenten sehr spielfrei ist, was die Eingabepräzision und den Bedienkomfort steigert. Ferner ist der Aufbau sehr montagefreundlich und bietet aufgrund des umfassenden Verdreh- und Abzugschutzes ein hohes Maß an Schutz gegen Vandalismus.
Bevorzugt ist das Betätigungsteil starr ausgebildet, d.h. bis auf die erfindungsgemäß vorgesehene schwenkbewegliche Lagerung gegenüber der Aufnahme in eine oder mehrere Richtungen ist keine weitere gelenkige Verbindung zwischen den Komponenten des Betätigungsteils vorgesehen.
Um eine multidirektionale Eingabe zu ermöglichen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass das Betätigungsteil ferner senkrecht zum Axialverlauf des Sicherungsstiftes, also um eine zum Axialverlauf des Sicherungsstiftes parallele, zweite Schwenkachse, verschwenkbar ist.
Bevorzugt ist der Sicherungsstift so angeordnet, dass dessen Axialverlauf mit der vorgenannten, zweiten Schwenkachse des Betätigungsteils zusammenfällt. Bevorzugt weist der Sicherungsstift einen runden Querschnitt auf.
Erfindungsgemäß definiert eine zentrale Einschnürung im Durchbruch eine umlaufende Kippkante, um die das Betätigungsteil gegenüber dem Axialverlauf des Sicherungsstifts verschwenkbar ist.
Zur vorteilhaften Einsparung weiterer Komponenten wird durch die Innenwandung des Durchbruchs die Beanschlagung der Schwenkbewegung des Betätigungsteils in wenigstens einer Richtung definiert.
Bevorzugt definieren der Gelenkkopf eine kugelsegmentförmige Anlagefläche und die Aufnahme eine dazu komplementäre Auflagefläche als Pfannenaufnahme für den Gelenkkopf.
Bevorzugt ist der Sicherungsstift mittels Passung, beispielsweise Presspassung, in der Aufnahme aufgenommen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Aufnahme so ausgestaltet, dass sie die Beanschlagung der Schwenkbewegung des Betätigungsteils in wenigstens einer Richtung definiert. Beispielsweise wir d durch die Aufnahme, die beispielsweise ringförmig oder topfförmig ausgestaltet ist, die Schwenkbewegung in der durch den Axialverlauf des Sicherungsstiftes und einer dazu senkrechten Richtung aufgespannten Ebene beanschlagt.
Die Erfindung betrifft aus den zuvor genannten Gründen ferner eine Verwendung des erfindungsgemäßen Bedienelements in einer der zuvor und nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigt schematisch:

1: eine perspektivische Explosionsansicht des Bedienelements in einer erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform 1;
2 eine zugehörige Schnittansicht;
3 eine Schnittansicht des Bedienelements in einer erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform 1';
4 eine Schnittansicht des Bedienelements in einer erfindungsgemäßen dritten Ausführungsform 1".

Die 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform 1 des erfindungsgemäßen Bedienelements. In 1 stellen die mit Buchstaben A und B versehenen Pfeile die Montagereihenfolge des erfindungsgemäßen Bedienelements 1 dar. Ein stiftförmiges Betätigungsteil 2, das an seinem Ende einen Gelenkkopf 7 aufweist, wird mit diesem Gelenkkopf 7 in eine pfannenförmige Aufnahme 3 eingesetzt. Die pfannenförmige Aufnahme 3 weist, wie 2 zeigt, eine zur Anlagefläche des Gelenkkopfs 7 komplementär geformte, kugelförmige Auflagefläche 8 auf. Nach dem Einsetzen gemäß dem Pfeil A, erreicht das Betätigungsteil 2 die in 2 gezeigte Stellung. Der im Gelenkkopf 7 vorgesehene Durchbruch 5 fluchtet mit den Durchbrüchen 6, die in den Flanken der Aufnahme 3 vorgesehen sind. Dadurch kann wie durch den Montagepfeil B gezeigt, der im Querschnitt runde Sicherungsstift 4 eingesetzt werden, der dann den Durchbruch 5 durchgreift und in den Durchbrüchen 6 wenigstens formschlüssig aufgenommen ist. Dadurch wird nicht nur die Verdrehung des Gelenkkopfes 7 in der Aufnahme 3 verhindert, sondern auch die Trennung von Gelenkkopf 7 und Aufnahme 3 entgegen der Pfeilrichtung A verhindert. Das so gesicherte Betätigungsteil 2 ist um die zweite Schwenkachse 13, die mit dem Axialverlauf des Sicherungsstiftes 4 zusammenfällt, verschwenkbar, wobei die Aufnahme 3 die Beanschlagung in diese Verschwenkrichtung bereitstellt. Gleichzeitig ist, wie der Schnitt Aus 2 zeigt, eine Verschwenkung um eine dazu senkrechte, erste Schwenkachse 14 möglich, da der Durchbruch 5 im Gelenkkopf zusätzlich zu einer runden Bohrung entsprechende Ausnehmungen, ähnlich Schrägbohrungen, aufweist. Der Durchbruch 5 weist eine zentrale Einschnürung 12 auf, die eine umlaufende Kippkante definiert, um die das Betätigungsteil 2 seine reine Kippbewegung bzw. seine Kombination aus Kipp- und- Gleitbewegung vollführt. Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform beanschlagt die Innenwandung des Durchbruchs 5 im Zusammenwirken mit der Außenwandung des Sicherungsstifts 4 die Verschwenkbewegung um die erste Schwenkachse 14. Die Ausführungsform 1' der 3 unterscheidet sich insoweit von der der 1 und 2, dass die Beanschlagung der Verschwenkbewegung um die erste Schwenkachse 14 durch die Anschlagsflächen 10 der Aufnahme 3 im Zusammenwirken mit am Betätigungsteil 2 ausgebildeten Flächen 11 erreicht wird. Die In 4 gezeigte Ausführungsform 1" unterscheidet sich von den vorgenannten Ausführungsformen, dass der Gelenkkopf 7 nicht endständig ist, sondern das Betätigungsteil 2 einen dessen Verlauf über den Gelenkkopf 7 hinausgehend verlängernden Abschnitt 15 aufweist. Ferner dient die ringförmige Aufnahme 3 im Wesentlichen der Halterung des Sicherungsstiftes 4, eine Anlagefläche für den Gelenkkopf 7 ist nicht an der Aufnahme 3 vorgesehen.

Claims

Bedienelement (1, 1', 1"), aufweisend: wenigstens eine Aufnahme (3), ein einen Gelenkkopf (7) mit einem Durchbruch (5) aufweisendes Betätigungsteil (2) sowie einen Sicherungsstift (4), wobei der Sicherungsstift (4) den Durchbruch (5) durchgreift, um den Gelenkkopf (7) gegen Entnahme aus der Aufnahme (3) zu sichern, wobei der Durchbruch (5) so gestaltet ist, dass das Betätigungsteil (2) um eine zum Axialverlauf (13) des Sicherungsstiftes (4) senkrechte erste Schwenkachse (14) verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Einschnürung (12) im Durchbruch (5) eine umlaufende Kippkante definiert, um die das Betätigungsteil (2) um die erste Schwenkachse (14) verschwenkbar ist.
Bedienelement (1, 1', 1") gemäß Anspruch 1, wobei der Durchbruch (5) und der Sicherungsstift (4) so ausgestaltet sind, dass das Betätigungsteil (2) ferner um eine zum Axialverlauf (13) des Sicherungsstiftes (4) parallele zweite Schwenkachse verschwenkbar ist.
Bedienelement (1, 1', 1") gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Sicherungsstift (4) so angeordnet ist, dass dessen Axialverlauf (13) mit der zweiten Schwenkachse des Betätigungsteils (2) zusammenfällt.
Bedienelement (1, 1', 1") gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Innenwandung (9) des Durchbruchs (5) die Beanschlagung der Schwenkbewegung des Betätigungsteils (2) in wenigstens einer Richtung definiert wird.
Bedienelement (1, 1', 1") gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gelenkkopf (7) eine kugelsegmentförmige Anlagefläche und die Aufnahme eine dazu komplementäre Auflagefläche (8) definieren.
Bedienelement (1, 1', 1") gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sicherungsstift (4) mittels Passung in der Aufnahme (3) aufgenommen ist.
Bedienelement (1, 1', 1") gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahme (3) so ausgestaltet ist, dass sie die Beanschlagung (10) der Schwenkbewegung des Betätigungsteils (2) in wenigstens einer Richtung definiert.
Bedienelement (1, 1', 1") gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sicherungsstift (4) einen runden Querschnitt aufweist.
Verwendung des Bedienelements (1, 1', 1") gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 in einem Kraftfahrzeug.