DE19903062C2

DE19903062C2 - Remote controllable work device with protected signal receiving device

Info

Publication number: DE19903062C2
Application number: DE1999103062
Authority: DE
Original assignee: Wacker Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Wacker Neuson Produktion & Co Kg De GmbH
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2000-11-30
Anticipated expiration: 2019-01-27
Also published as: WO2000045513A1; DE19903062A1

Description

Die Erfindung betrifft ein fernsteuerbares Arbeitsgerät mit einer Signalempfangseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a remotely controllable implement with a Signal receiving device according to the preamble of claim 1.

Es ist aus zahlreichen Fällen bekannt, Arbeitsgeräte mittels Funk-, Infrarot oder Kabelfernsteuerung durch einen sich im Abstand zu dem Arbeitsgerät befindlichen Bediener fernzusteuern. Dieses Prinzip hat sich insbesondere bei Baumaschinen wie Walzen und Vibrationsplatten zur Bodenverdichtung bewährt, da derartige Geräte neben Lärm auch aufgabenbedingt starke Vibrationen erzeugen, die für den Menschen auf Dauer gesundheitsschädlich sein können. Befindet sich der Bediener jedoch in einer gewissen Entfernung zu dem Gerät, wird er vor derartigen Belastungen wirksam geschützt.It is known from numerous cases, tools using radio, infrared or Cable remote control by a distance to the implement remote operator. This principle has been particularly Construction machinery such as rollers and vibratory plates for soil compaction proven, since such devices, in addition to noise, are also strong due to the task Generate vibrations that are harmful to human health in the long run could be. However, the operator is at a certain distance the device, it is effectively protected against such loads.

Aufgrund gesetzlicher Vorschriften und wegen ihrer besonderen Zuverlässigkeit haben sich in der Praxis vor allem Infrarot-Fernsteuerungen bewährt. Dabei trägt der Bediener einen Infrarotsender, mit dem er in bestimmter Weise kodierte Befehlssignale an das Arbeitsgerät übermittelt, das zum Empfang der Signale einen Infrarotsensor trägt. Um optimalen Empfang zu gewährleisten, befindet sich der auch als Infrarotauge bezeichnete Sensor an der Oberseite des Arbeitsgeräts und ragt oftmals über die Oberkante des Gerätegehäuses hinaus. Diese Gestaltung gewährleistet zwar einen optimalen Empfang, birgt jedoch das Risiko, daß der Sensor durch Kranhaken, Verbaustreben o. ä. im harten Baustellenbetrieb beschädigt wird. Dieses Problem stellt sich umso mehr, als der Bediener sich im Abstand zu dem Arbeitsgerät befindet und dadurch oftmals Schwierigkeiten hat, die Höhe des Geräts beim Unterfahren von Stahlträgern korrekt einzuschätzen. Zur Lösung des Problems werden daher die Infrarotsensoren entweder in sehr massive und damit kostenintensive Gehäuse eingebaut oder in das Gerätegehäuse integriert, wodurch die optische Zugänglichkeit und damit die Empfangseigenschaften beeinträchtigt werden.Due to legal regulations and because of their special reliability In practice, infrared remote controls have proven their worth. Here the operator wears an infrared transmitter with which he operates in a certain way coded command signals transmitted to the implement to receive the Signals carries an infrared sensor. To ensure optimal reception, the sensor, also known as the infrared eye, is located on the top of the Tools and often protrudes beyond the top edge of the device housing. This design ensures optimal reception, but it does Risk that the sensor may be hard hit by crane hooks, shoring or similar Construction site operation is damaged. This problem arises even more than the operator is at a distance from the implement and therefore often The height of the device has difficulties when passing under steel girders to assess correctly. To solve the problem, therefore Infrared sensors either in very massive and therefore expensive housings built in or integrated into the device housing, creating the optical Accessibility and thus the reception properties are impaired.

Aus der DE 20 22 275 A ist ein Arbeitsgerät bekannt, an dem eine Stabantenne befestigt ist. Während die Stabantenne selbst elastisch ist, ist sie an dem Ar beitsgerät starr befestigt.From DE 20 22 275 A an implement is known on which a rod antenna is attached. While the rod antenna itself is elastic, it is on the ar rigidly attached.

In der DE 195 07 253 ist eine aus zwei elastischen Teilen, nämlich einem bieg samen Stab und einer Spiralfeder bestehende Antenne beschrieben. Auch hier erfolgt die Befestigung der Antenne starr.In DE 195 07 253 one of two elastic parts, namely a bend seed rod and a spiral spring existing antenna described. Here too the antenna is fixed rigidly.

In der EP 0 747 869 A1 wird eine Infrarot-Sendeeinrichtung beschrieben, die in einer Raumrichtung, nämlich nach unten, in das Innere eines Gehäuses, einer möglicherweise zerstörerischen Kraft ausweichen kann.EP 0 747 869 A1 describes an infrared transmission device which is described in a spatial direction, namely downwards, into the interior of a housing, one possibly evading destructive force.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fernsteuerbares Arbeitsgerät anzugeben, bei dem eine Fernsteuersignal-Empfangseinrichtung vorgesehen ist, die nicht nur optimale Empfangseigenschaften bietet, sondern auch vor Beschädigung wirksam geschützt ist.The invention has for its object a remote-controlled implement specify in which a remote control signal receiving device is provided, which not only offers optimal reception properties, but also before Damage is effectively protected.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist in Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.The achievement of the object is specified in claim 1. Advantageous configurations can be found in the dependent claims.

Danach ist ein fernsteuerbares Arbeitsgerät mit einer Signalempfangs einrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Signalempfangseinrichtung einen Infrarotsensor aufweist, der von einem Empfängergehäuse aufgenommen ist, das an dem Arbeitsgerät in mehreren Raumrichtungen elastisch beweglich be festigt ist. Diese Anordnung ermöglicht es, daß der Infrarotsensor bei Schlägen und Stößen zum Abbau der Kraftspitzen ausweichen kann, wodurch Be schädigungen oder gar ein Abreißen vermieden werden.After that is a remotely controllable working device with a signal reception device characterized in that the signal receiving device Infrared sensor which is received by a receiver housing, that be flexibly movable on the implement in several spatial directions is consolidated. This arrangement allows the infrared sensor to strike and shocks to reduce the force peaks, whereby Be damage or even tearing off can be avoided.

Das Empfängergehäuse ist dabei vorteilhafterweise über eine vorgespannte Fe dereinrichtung an einem Gerätegehäuse des Arbeitsgeräts befestigt.The receiver housing is advantageously a biased Fe the device attached to a device housing of the implement.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die Federeinrichtung aus gummielastischem Material, z. B. aus Vollgummi. Wenn in diesem Fall das Empfängergehäuse ebenfalls mit Gummi gekapselt ist bzw. vollständig aus gummielastischem Material besteht, lassen sich das Empfän gergehäuse und die Federeinrichtung einstückig herstellen, wodurch der Produktionsvorgang vereinfacht werden kann. Die aus gummielastischem Mate rial bestehende Federeinrichtung gewährleistet, daß das Empfängergehäuse bei Schlägen und Stößen nachgeben kann.In another advantageous embodiment of the invention, the Spring device made of rubber-elastic material, e.g. B. made of solid rubber. If in this case the receiver housing is also encapsulated with rubber or consists entirely of rubber-elastic material, the recipient Produce the housing and the spring device in one piece, whereby the Production process can be simplified. The rubber-elastic mate rial existing spring device ensures that the receiver housing at Can give way to shocks and impacts.

Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Zuhilfenahme der be gleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:These and other advantages and features of the invention are set out below based on preferred embodiments with the aid of be sliding figures explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen schematisch dargestellten Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Arbeitsgeräts mit einer durch eine vorgespannte Federeinrichtung befestigten Signalempfangseinrichtung; FIG. 1 is a schematically shown an implement according to the invention with a fastened by a prestressed spring device signal receiving means;

Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Erfindung mit einer Federeinrichtung aus gummielastischem Material; Fig. 2 shows another embodiment of the invention having a spring means of rubber-elastic material;

Fig. 3 wiederum eine andere Ausführungsform der Erfindung. Fig. 3 shows yet another embodiment of the invention.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Signalempfangseinrichtung 1, die über eine Feder einrichtung 2 an einem fahrbaren Arbeitsgerät 3, z. B. einer Vibrationsplatte, befestigt ist. Fig. 1 shows schematically a signal receiving device 1 , the device 2 via a spring on a mobile implement 3 , z. B. a vibration plate is attached.

Die Signalempfangseinrichtung 1 ist in Form eines Infrarotauges 4 von einem Empfängergehäuse 5 aufgenommen. Die Unterseite des Empfängergehäuses 5 ist mit einem in einer Halbschale 6 gelagerten Kugelelement 7 befestigt.The signal receiving device 1 is received in the form of an infrared eye 4 by a receiver housing 5 . The underside of the receiver housing 5 is fastened with a ball element 7 mounted in a half-shell 6 .

Dem Empfängergehäuse 5 gegenüberliegend ist an dem Kugelelement 7 eine Schraubenfeder 8 angebracht, die sich durch einen an einem Gerätegehäuse 12 des Arbeitsgeräts 3 befestigten hülsenartigen Sockel 9 erstreckt und mittels ei nes Gewindebolzens 10 und einer Mutter 11 vorgespannt ist.Opposite the receiver housing 5 , a coil spring 8 is attached to the ball element 7 , which extends through a sleeve-like base 9 fastened to a device housing 12 of the implement 3 and is preloaded by means of a threaded bolt 10 and a nut 11 .

Die elektrischen Leitungen zum Betrieb des Infrarotauges 4 und zur Übermitt lung der vom Infrarotauge 4 empfangenen Signale sind in der Fig. 1 nicht darge stellt. Sie können sich durch das Kugelelement 7 und die Halbschale 6 sowie den Sockel 9 in das Innere des Gerätegehäuses 12 des Arbeitsgeräts 3 erstrec ken, wo sie zu einer an sich bekannten Dekoder-Elektronik zur Weiterverarbei tung geführt werden.The electrical lines for operating the infrared eye 4 and for transmitting the signals received by the infrared eye 4 are not shown in FIG. 1 Darge. You can by the ball element 7 and the half-shell 6 and the base 9 in the interior of the device housing 12 of the implement 3 erstrec ken, where they are led to a known decoder electronics for further processing.

Fährt nun das Arbeitsgerät 3 mit dem Empfängergehäuse 5 gegen ein Hindernis, wie z. B. einen Querträger, oder pendelt ein Kranhaken gegen das Empfängerge häuse 5, ist dieses in der Lage, aufgrund der einwirkenden großen Kraft relativ zu dem Gerätegehäuse 12 und gegen die Wirkung der vorgespannten Feder 8 zu verschwenken und dem Hindernis auszuweichen. Sobald die Kraftwirkung durch das Hindernis nicht mehr besteht, sorgt die Schraubenfeder 8 dafür, daß sich das Empfängergehäuse 5 wieder aufrichtet und seine ursprüngliche Position ein nimmt, in der es für optimale optische Empfangsmöglichkeiten des Infrarotauges 4 sorgt.Now moves the implement 3 with the receiver housing 5 against an obstacle, such as. B. a cross member, or a crane hook swings against the Receiver housing 5 , this is able to pivot due to the large force acting relative to the device housing 12 and against the action of the biased spring 8 and avoid the obstacle. As soon as the force effect due to the obstacle no longer exists, the helical spring 8 ensures that the receiver housing 5 straightens up again and assumes its original position in which it ensures optimum optical reception options for the infrared eye 4 .

Es ist offensichtlich, daß die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform lediglich ei nen schematischen Vorschlag für die Realisierung der Erfindung darstellt.It is obvious that the embodiment shown in FIG. 1 represents only a schematic proposal for the implementation of the invention.

Selbstverständlich läßt sich die erfindungsgemäße Lehre in vielfältiger Weise verwirklichen.Of course, the teaching of the invention can be done in many ways realize.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Empfänger gehäuse 20 mit dem Infrarotauge 4 über eine aus gummielastischem Material, z. B. Vollgummi, bestehende Federeinrichtung 21 an dem Gerätegehäuse 12 des Arbeitsgeräts 3 befestigt ist. Fig. 2 shows another embodiment of the invention, in which a receiver housing 20 with the infrared eye 4 via a rubber-elastic material, for. B. solid rubber, existing spring device 21 is attached to the device housing 12 of the implement 3 .

Die Gummi-Federeinrichtung 21 hat den Vorteil, daß auch ohne Vorspannung eine ausreichend große Rückstellkraft erzeugt wird, um das Empfängergehäuse 20 nach Auslenkung aus seiner Ursprungsstellung aufgrund einer Störkraft wie der zurückzubewegen.The rubber spring device 21 has the advantage that a sufficiently large restoring force is generated even without pretensioning, in order to move the receiver housing 20 back after deflection from its original position due to an interference force such as that.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das Empfängergehäuse 20 durch eine Schicht gummielastischen Materials gekapselt wird, wodurch das Gehäuse 20 zusätzlich vor Deformation geschützt wird.It is particularly advantageous here if the receiver housing 20 is encapsulated by a layer of rubber-elastic material is additionally protected whereby the housing 20 prior to deformation.

In einer Weiterentwicklung dieser Ausführungsform kann die gummielastische Ummantelung des Empfängergehäuses 20 mit der Gummi-Federeinrichtung 21 einstückig hergestellt werden, was den Montageaufwand erleichtert. Die somit hergestellte Einheit muß dann nur noch an dem Gerätegehäuse 12 befestigt wer den.In a further development of this embodiment, the elastomeric jacket may the receiver housing 20 with the rubber spring device are made in one piece 21, which facilitates the installation work. The unit thus produced then only has to be attached to the device housing 12 who the.

Schließlich ist es ebenfalls möglich, das Empfängergehäuse 20 vollständig aus gummielastischem Material herzustellen.Finally, it is also possible to manufacture the receiver housing 20 entirely from rubber-elastic material.

Die Gummi-Federeinrichtung 21 ist in geeigneter Weise, z. B. über eine Schrau benverbindung mit einvulkanisiertem Gewindebolzen an dem Gerätegehäuse 12 befestigt. Zur Durchführung der elektrischen Leitungen können entsprechende Kabelkanäle ausgebildet sein.The rubber spring device 21 is suitable, for. B. attached via a screw benverbindung with vulcanized threaded bolt on the device housing 12 . Corresponding cable ducts can be designed to carry out the electrical lines.

Eine weitere, besonders wirkungsvolle Ausführungsform der Erfindung umfaßt beide in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen, so daß zusätzlich zu der Gummikapselung des Empfängergehäuses 20 und der Gummi-Federeinrichtung 21 auch das Kugelelement 7 und die vorgespannte Federeinrichtung 2 vorhan den sind.A further, particularly effective embodiment of the invention comprises both the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, so that in addition to the rubber encapsulation of the receiver housing 20 and the rubber spring device 21 , the ball element 7 and the prestressed spring device 2 are also present.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Federung ebenfalls aus gummielastischem Material besteht, aber in Form eines Falten balgs 30 ausgeführt ist. Der Faltenbalg 30 verbindet das Gerätegehäuse 12 mit dem das Infrarotauge 4 tragenden Empfängergehäuse 5 in ähnlicher Weise, wie dies durch die Federeinrichtung 21 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 er folgt. Fig. 3 shows a further embodiment of the invention, in which the suspension also consists of rubber-elastic material, but is designed in the form of a bellows 30 . The bellows 30 connects the device housing 12 to the receiver housing 5 carrying the infrared eye 4 in a similar manner to that by the spring device 21 in the embodiment according to FIG. 2.

Der Faltenbalg 30 weist dabei eine ausreichend große Steifigkeit auf, um die erforderliche Rückstellkraft zum Aufrichten des Infrarotauges 4 zu erzeugen. Vorteilhaft ist dabei, daß das Empfängergehäuse 5 gegen äußere Einwirkungen geschützt wird, da es im Inneren des Faltenbalgs 30 angeordnet ist. Darüber hinaus ist der Faltenbalg 30 in praktisch alle Raumrichtungen elastisch, was bei den anderen, bisher beschriebenen Ausführungsformen nur eingeschränkt der Fall ist. Somit kann das Infrarotauge 4 in jede Raumrichtung ausweichen, wenn eine entsprechende Kraft einwirkt.The bellows 30 has a sufficiently high rigidity to generate the restoring force required to raise the infrared eye 4 . It is advantageous that the receiver housing 5 is protected against external influences since it is arranged inside the bellows 30 . In addition, the bellows 30 is elastic in practically all spatial directions, which is only the case to a limited extent in the other embodiments described so far. Thus, the infrared eye 4 can move in any spatial direction if a corresponding force is applied.

Von dem Empfängergehäuse 5 werden elektrische Leitungen 31 direkt in das Innere des Gerätegehäuses 12 geleitet. Wenn der Faltenbalg 30 mit dem Empfängergehäuse 5 und dem Gerätegehäuse 12 entsprechend abdichtend verbunden ist, muß für einen weiteren Schutz bzw. eine weitere Isolation der Leitungen keine Sorge getragen werden.Electrical lines 31 are led directly from the receiver housing 5 into the interior of the device housing 12 . If the bellows 30 is connected in a correspondingly sealing manner to the receiver housing 5 and the device housing 12 , no further care or further insulation of the lines is necessary.

Selbstverständlich ist es auch bei dieser Ausführungsform möglich, das Empfängergehäuse 5 direkt in das Gummi einzuvulkanisieren, um eine gummielastische Ummantelung zu bilden.Of course, it is also possible in this embodiment to vulcanize the receiver housing 5 directly into the rubber in order to form a rubber-elastic covering.

Claims

1. Remote-controllable working device ( 3 ) with a signal receiving device ( 1 ), characterized in that the signal receiving device ( 1 ) has an infrared sensor ( 4 ) which is received by a receiver housing ( 5 , 20 ) which on the working device ( 3 ) in is fixed in several directions in an elastically movable manner.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the receiver housing ( 5 , 20 ) via a spring device ( 2 , 21 ) is attached to a device housing ( 12 ) of the implement ( 3 ).

3. Tool according to claim 2, characterized in that the spring device ( 2 ) has a prestressed spring ( 8 ).

4. Tool according to claim 2 or 3, characterized in that the spring device ( 21 ) consists of rubber-elastic material.

5. Tool according to claim 4, characterized in that the receiver housing ( 20 ) has an outer layer of rubber-elastic material.

6. Tool according to claim 5, characterized in that the spring device ( 21 ) and the layer of rubber-elastic material ( 20 ) are made in one piece.