DE202010004128U1 - Handsteuergeber mit getrennter Betätigung und Auswertung - Google Patents

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    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
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    • G05G2009/0474—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks characterised by means converting mechanical movement into electric signals
    • G05G2009/04755—Magnetic sensor, e.g. hall generator, pick-up coil

Abstract

Vorrichtung (1) zur händischen Bedienung einer Maschine (Handsteuergeber), bestehend aus einem getrennten mechanischen und elektrischen Teil

Description

  • Anwendungsgebiet:
  • Die Erfindung betrifft einen Handsteuergeber (Joystick) mit voneinander getrennter Betätigungs- und Auswerteeinheit.
  • Stand der Technik:
  • Moderne Betätigungselemente (Joysticks) sind heute unverzichtbare Bestandteile von Automatisierungssystemen, besonders bei mobilen Arbeitsmaschinen. Sie werden von vielen Herstellern (Gessmann, Elobau, Fernsteuergeräte, Penny & Giles) in einer Vielzahl von Varianten hergestellt und vertrieben. Allen gemeinsam ist ein mechanischer Teil zur Umsetzung eines händischen Bewegungsablaufes in eine definierte, relative dreh, hub oder andere Bewegung und daran anschließend die Umwandlung dieses Bewegungsablaufes in elektrische Signale.
  • Der mechanische Teil kann in mehreren Bewegungsrichtungen veränderbar sein und zusätzlich aus zwangsgeführten Vorzugsrichtungen, Federrückführungen, Reibkupplungen oder ähnlichen Komponenten bestehen.
  • Zur Aufnahme der Bewegung in elektrische Signale können potentiometrische Sensoren, Hallgeber, optoelektronische Elemente, Schaltkontakte oder andere Geber verwendet werden. Die Abgabe der Informationen geschieht entweder direkt als analoge oder Schaltsignale oder sie werden über zusätzliche Weiterverarbeitungsschaltungen in genormte Schnittstallen umgewandelt und übertragen.
  • Beide Gruppen (mechanik, elektrik) sind miteinander zu einer Einheit verbunden und werden auch nur zusammen vertrieben.
  • Durch die voranschreitende Automatisierung kommt immer mehr der Wunsch der Kunden zu einer Integration der Steuergeber in die Steuerpulte ihrer eigenen Maschinen. Dies ist jedoch bei den bestehenden Gebern nicht so einfach möglich. Der Anwender muß entsprechende Ausschnitte in seiner Bedieneinheit vorsehen und muß diese Teile zusätzlich verdrahten. Auch bei einem möglichen Defekt muß er immer das komplette Teil auswechseln.
  • Lösung:
  • Anstelle von einem Gesamtteil (1) mit mechanischen und elektrischen Teil werden zwei voneinander unabhängige Teile entwickelt. Die Übertragung der Bewegung und Umwandlung in elektrische Werte erfolgt magnetisch. Das Konstruktionsprinzip eines Handsteuergebers mit Hallsensoren ist bekannt und wurde von Fraunhofer in Erlangen entwickelt. Das vorliegende Gebrauchsmuster sieht eine Änderung in der Weise vor, dass der mechanische Teil (2) völlig getrennt von dem elektrischen Teil (3) konstruiert werden kann. Als Trennschicht und Befestigung für den mechanischen Teil dient eine magnetisch durchlässige Platte, vorzugsweise eine Leiterplatte. In diese Leiterplatte sind Gewindeeinsätze zur Befestigung des Bedienhebels vorgesehen. Auf der Rückseite der Platine ist der oder sind die Sensoren zur Aufnahme des Magnetfeldes aufgelötet.
  • Der mechanische Teil (2) besteht aus folgenden Komponenten:
    • 1
    Handgriff
    2
    Übertragungshebel
    3
    Befestigungsgehäuse
    4
    Druckteller
    5
    Druckfeder
    6
    Faltenbalg zur Abdichtung
    7
    Betätigungsmagnet
  • Der elektrische Teil ist sehr einfach ausgeführt und besteht lediglich aus einer Leiterplatte (8) und dem oder den aufgelöteten magnetischen Sensorelementen (9).
  • Aus dieser Konstruktion ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik folgende Vorteile:
    • – Einfache Konstruktion
    • – kostengünstig
    • – Electronic kann vergossen werden
    • – Mechanik kann im Reparaturfall einzeln ausgewechselt werden
    • – Faltenbalg dient nur zum mechanischen uns nicht zu elektrischen Schutz
    • – Electronic kann in ein bestehendes Bedienpult integriert werden
    • – unterschiedliche Kennlinien können per Software programmiert werden
    • – keine zusätzliche Verdrahtung
    • – Reparatur vorort möglich

Claims (3)

  1. Vorrichtung (1) zur händischen Bedienung einer Maschine (Handsteuergeber), bestehend aus einem getrennten mechanischen und elektrischen Teil
  2. Vorrichtung zur Bedienung einer Maschine (Handsteuergeber), bei dem der elektrische Teil aus einem Träger (z. B. Leiterplatte) mit aufgelöteten magnetischen Gebern (z. B. Hallsensoren) besteht (3)
  3. Vorrichtung zur Bedienung einer Maschine (Handsteuergeber), bei dem der mechanische Teil auf der Trägerplatte aufmontiert ist (2) und so als Einheit im Reparaturfall einzeln ausgewechselt werden kann.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102920558A (zh) * 2012-11-05 2013-02-13 常州亿盛电子电器有限公司 摇杆装置
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WO2019175107A1 (de) 2018-03-12 2019-09-19 Moba Mobile Automation Ag Bedienvorrichtung

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