DE19633964A1 - Bedienhebel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bedienhebel, vorzugsweise für eine Arbeitsmaschine, mit einem Griff, welcher in mindestens zwei Hauptbetätigungsrichtungen sowie in Zwischenrichtungen auslenkbar ist, wobei der Griff des Bedienhebels mit einer eine Rückstellkraft erzeugenden Feder sowie mit bei Auslenkung des Griffs selbsttätig wirkenden Mitteln zum Verändern der Federlänge in Wirkverbindung steht.

Bedienhebel dieser Art werden in Arbeitsmaschinen, beispielsweise in Flurförderzeugen verwendet. Es können dabei mit einem Bedienhebel mehrere Funktionen der Arbeitsmaschine gesteuert werden, wobei jeder Hauptbetätigungsrichtung des Bedienhebels genau eine Funktion der Arbeitsmaschine zugeordnet ist. Wird der Griff des Bedienhebels in eine Zwischenrichtung zwischen zwei Hauptbetätigungsrichtungen bewegt, dann werden gleichzeitig beide, den Hauptbetätigungsrichtungen entsprechende Funktionen angesteuert.

Eine Feder erzeugt eine auf den ausgelenkten Griff des Bedienhebels direkt oder indirekt wirkende Rückstellkraft und hält den nicht betätigten Griff in einer Neutralstellung. Es sind hierzu geeignete Mittel vorgesehen, die bei einer Auslenkung des Griffs die Federlänge automatisch in der Art beeinflussen, daß eine Rückstellkraft erzeugt wird.

Bei der Benutzung von Bedienhebeln dieser Art in Arbeitsmaschinen besteht die Schwierigkeit, daß in vielen Betriebssituationen die exakte Betätigung einer einzigen der verschiedenen mit dem Bedienhebel steuerbaren Funktionen erwünscht ist. Hierzu muß der Griff genau in eine Hauptbetätigungsrichtung bewegt werden. Bei gattungsgemäßen Bedienhebeln des Standes der Technik ist es jedoch leicht möglich, daß der Griff versehentlich in eine Zwischenrichtung bewegt wird und dadurch eine Fehlbedienung der Arbeitsmaschine stattfindet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bedienhebel zur Verfügung zu stellen, bei dem die Gefahr einer Fehlbedienung durch versehentliches Bewegen des Griffs in eine Zwischenrichtung deutlich vermindert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mittel zum Verändern der Federlänge derart ausgeführt sind, daß die Feder bei einer Auslenkung des Griffs in eine Zwischenrichtung eine größere Längenänderung erfährt, als bei Auslenkung in eine Hauptbetätigungsrichtung.

Die auf den Griff wirkende Rückstellkraft ist direkt abhängig von der Längenänderung der Feder. Die Größe der Rückstellkraft hängt also bei dem erfindungsgemäßen Bedienhebel von der Richtung der Auslenkung des Griffs ab, wobei bei Auslenkung in eine Hauptbetätigungsrichtung eine kleinere Rückstellkraft erzeugt wird, als bei Auslenkung in eine Zwischenrichtung. Um den Griff des Bedienhebels in eine Zwischenrichtung zu bewegen, muß somit ein spürbarer Widerstand überwunden werden. Ein unbeabsichtigtes Bewegen des Griffs in eine Zwischenrichtung ist praktisch ausgeschlossen.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Feder über einen als Gleitstück ausgebildeten Federteller mit einer Kurvenplatte in Wirkverbindung steht, wobei das Gleitstück direkt oder indirekt mit dem Griff verbunden ist und bei einem Auslenken des Griffs gleitend über die Kurvenplatte bewegt wird. Es entspricht dabei jeder Stellung des Griffs genau eine Position des Gleitstücks auf der Kurvenplatte. Die Oberfläche der Kurvenplatte ist dabei so gestaltet, daß jeder Stellung des Griffs eine exakte Längenänderung der Feder und somit die gewünschte Rückstellkraft zugeordnet ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Feder als Druckfeder ausgebildet und weist die Kurvenplatte an den Stellen, an denen das Gleitstück während einer Auslenkung des Griffs in eine Zwischenrichtung aufliegt jeweils eine Erhöhung auf. Somit wird die Feder mittels des Gleitstücks bei in Zwischenrichtung ausgelenktem Griff stärker zusammengedrückt, als bei in Hauptbetätigungsrichtung ausgelenktem Griff.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung liegt vor, wenn die Feder als Druckfeder ausgebildet ist und die Kurvenplatte an den Stellen, an denen das Gleitstück während einer Auslenkung des Griffs in eine Hauptbetätigungsrichtung aufliegt, tellerförmig ausgebildet ist. Durch diese Formgebung der Kurvenplatte ist ein stetiges Ansteigen der Rückstellkraft des Griffs bei einem Auslenken in Hauptbetätigungsrichtung sichergestellt.

Mit besonderem Vorteil ist der Griff über einen Hebelschaft mit einer kugelgelenkigen Lagerung verbunden und die Feder koaxial zu dem Hebelschaft angeordnet. Die Lagerung des Hebelschafts mittels eines Kugelgelenks ermöglicht eine Bewegung des Griffs in alle Richtungen. Durch die zum Hebelschaft koaxiale Anordnung der Feder bleibt eine Drehung des Griffs um die Mittelachse des Hebelschafts ohne Einfluß auf die Federlänge und somit auf die Rückstellkraft.

Zweckmäßigerweise ist die Kurvenplatte zwischen dem Kugelgelenk und der Feder angeordnet. Die Kurvenplatte weist hierzu eine Durchbrechung für den Hebelschaft auf. Die Anordnung der Kurvenplatte zwischen Kugelgelenk und Feder ermöglicht eine geringe Baugröße des Bedienhebels, da das Gleitstück auf der Kurvenplatte relativ kleine Bewegungen ausführt.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Bedienhebel Mittel zum Erzeugen von elektrischen Steuersignalen auf. Der Bedienhebel kann dadurch an ergonomisch optimalen Positionen angeordnet werden. Die Steuersignale werden in geeigneten Steuergeräten weiterverarbeitet.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Bedienhebel,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Kurvenplatte.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Bedienhebel. Der Bedienhebel ist mit einer Grundplatte 7 beispielsweise an einer Bedienkonsole einer Arbeitsmaschine befestigt. Ein beweglicher Balg 8 schützt den Bedienhebel vor Verschmutzung und anderen äußeren Einflüssen.

Der Bedienhebel weist einen Griff 1 auf, der aber einen Hebelschaft 2 an einem Kugelgelenk 3 gelagert ist. Die Kugelpfanne 3a des Kugelgelenks 3 bildet eine Baueinheit mit einer Kurvenplatte 4. Koaxial zum Hebelschaft 2 ist eine Feder 5 angeordnet, die sich mit einem Ende an dem Griff 1, mit dem anderen Ende über ein Gleitstück 6 an der Kurvenplatte 4 abstützt.

Beim Bewegen des Griffs 1 dreht sich der Hebelschaft 2 um den Mittelpunkt 9 des Kugelgelenks 3. Dabei gleitet das Gleitstück 6 auf der Oberfläche der Kurvenplatte 4 in seitlicher Richtung. Entsprechend der Formgebung der Kurvenplatte 4 wird dabei das Gleitstück 6 auch in Richtung der Feder 5 bewegt, welche dadurch eine Rückstellkraft für den Griff 1 des Bedienhebels erzeugt.

Die momentane Stellung des Griffs 1 wird über elektronische Bauteile 10a, 10b, z. B. Meß- und Induktionsspulen, ermittelt, weiterverarbeitet und weitergeleitet. In diesem Ausführungsbeispiel wird hierbei die Lage des Hebelschaftfortsatzes 2a des Hebelschafts 2 berührungslos erfaßt. Der Hebelschaftfortsatz 2a ist unter einer Abdeckkappe 11 angeordnet, so daß alle beweglichen Bauteile des Bedienhebels vollständig umschlossen sind.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Kurvenplatte 4 dargestellt, die in diesem Ausführungsbeispiel eine Baueinheit mit der Grundplatte 7 darstellt. Die Hauptbetätigungsrichtungen 12 für den Griff 1 des Bedienhebels sind mit Pfeilen gekennzeichnet. Bei Bewegen des Griffs 1 in eine Hauptbetätigungsrichtung 12 wird genau eine Funktion der Arbeitsmaschine angesteuert. Bei Bewegen des Griffs in eine Zwischenrichtung zwischen zwei Hauptbetätigungsrichtungen 12 werden die den jeweils benachbarten Hauptbetätigungsrichtungen 12 entsprechenden Funktionen gleichzeitig angesteuert.

Erfindungsgemäß weist die Kurvenplatte 4 an den Stellen, an denen das Gleitstück bei Bewegen des Griffs 1 in eine Zwischenrichtung aufliegt Erhöhungen auf. Die Feder 5 wird somit bei Bewegen des Griffs 1 in Zwischenrichtung stärker eingedrückt, als bei Bewegen des Griffs 1 in eine Hauptbetätigungsrichtung 4. Demzufolge ist die auf den Griff 1 wirkende Rückstellkraft größer, wenn zwei Funktionen der Arbeitsmaschine gleichzeitig angesteuert werden.

Claims (7)

1. Bedienhebel, vorzugsweise für eine Arbeitsmaschine, mit einem Griff (1), welcher in mindestens zwei Hauptbetätigungsrichtungen (12) sowie in Zwischenrichtungen auslenkbar ist, wobei der Griff (1) des Bedienhebels mit einer eine Rückstellkraft erzeugenden Feder (5) sowie mit bei Auslenkung des Griffs (1) selbsttätig wirkenden Mitteln zum Verändern der Federlänge in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verändern der Federlänge derart ausgeführt sind, daß die Feder (5) bei einer Auslenkung des Griffs (1) in eine Zwischenrichtung eine größere Längenänderung erfährt, als bei Auslenkung in eine Hauptbetätigungsrichtung (12).

2. Bedienhebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (5) über einen als Gleitstück (6) ausgebildeten Federteller mit einer Kurvenplatte (4) in Wirkverbindung steht, wobei das Gleitstück (6) direkt oder indirekt mit dem Griff (1) verbunden ist und bei einem Auslenken des Griffs (1) gleitend über die Kurvenplatte (4) bewegt wird.

3. Bedienhebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (5) als Druckfeder ausgebildet ist und die Kurvenplatte (4) an den Stellen, an denen das Gleitstück (6) während einer Auslenkung des Griffs (1) in eine Zwischenrichtung aufliegt, jeweils eine Erhöhung aufweist.

4. Bedienhebel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (5) als Druckfeder ausgebildet ist und die Kurvenplatte (4) an den Stellen, an denen das Gleitstück (6) während einer Auslenkung des Griffs (1) in eine Hauptbetätigungsrichtung (12) aufliegt, tellerförmig ausgebildet ist.

5. Bedienhebel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Griff (1) über einen Hebelschaft (2) mit einer kugelgelenkigen Lagerung verbunden ist und die Feder (5) koaxial zu dem Hebelschaft (2) angeordnet ist.

6. Bedienhebel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenplatte (4) zwischen dem Kugelgelenk (3) und der Feder (5) angeordnet ist.

7. Bedienhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienhebel Mittel zum Erzeugen von elektrischen Steuersignalen aufweist.