DE2931489C2 - Steuerhebelschalter - Google Patents

Steuerhebelschalter

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DE2931489C2
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Archer Michael Anthony Twickenham Gb
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/975—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a capacitive movable element
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—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
    • G05G9/04—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
    • 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
    • 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

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Description

Die Erfindung betrifft einen Steuerhebelschalter für stufenlos einstellbare Steuergrößen für mehrere Ausgänge, insbesondere. Richtungen, wobei Ausgang und Bemessung durch Einhandbedienung auswählbar sind und dem Steuerhebel einstellbare elektrische Elemente zugeordnet sind, an die Steuerkanäle angeschlossen sind.
Hierbei handelt es sich um einen Einhand-Knüppelschalter, durch dessen Auslenkung, die sowohl um 360° verstellbar ist als auch in radialer Abmessung veränderbar ist, verschiedene Ausgänge angesteuert werden können, wobei zugleich in Abhängigkeit von der Einstellung in Umfangsrichtung und der Stärke der Auslenkung sich ändernde Signalgrößen erzeugbar sind.
Solche Steuerhebelschalter sind bisher potentiometrisch ausgeführt worden. Entsprechend der Auslenkung des Steuerhebels wurden Potentiometer eingestellt und die sich ergebenden veränderlichen Ströme oder Spannungen in elektronischen Verstärkerschaltungen zur Erzeugung von Steuerbefehlen verarbeitet.
Solche potentiometrischen Schalter haben zwar in einem unbeeinträchtigten Zustand auch hinsichtlich der gleichmäßigen Veränderung der Steuerbefehle eine ausreichende Funktion, aber den Nachteil einer begrenzten Lebensdauer bzw. sich über die Benutzungsdauer verändernde Einflüsse, weil Potentiometer mit Schleifkontakte arbeiten, an denen Verschleiß entsteht, so daß es zu unerwünschten Ausfällen, vor allem aber zu einer Beeinträchtigung der Steuergenauigkeit kommen kann.
Anwendungen für solche Steuerhebelschalter sind Fahrzeugsteuerungen, insbesondere Rollstuhlsteuerungen mit batterieelektrischem Antrieb, wobei das
Fahrzeug beispielsweise zwei Fahrmotoren hat, die jeweils einen Seitenantrieb bilden. Hierbei liegt eine bevorzugte Anwendung in einer Rollstuhlsteuerung. Ferner ist der Steuerhebelschalter bei Flugmodell- bzw. Schiffsmodellsteuerungen und dergleichen, beispielsweise auch im Hinblick auf die erwähnten Ausgänge zur Ansteuerung von Vierkanal-Verstärkern in der Quadrophonie, einsetzbar, bei welcher Haupt- und Nebenlautsprecher mehr oder weniger in einem der Seitenkanäle anzusteuern sind.
Es sind auch Winkelgeber auf kapazitiver Grundlage bekannt, bei denen die Größe des Winkels durch Verstellung einer Gebereiektrode in ein Signal umgesetzt wird. Dieses ergibt nur eine Richtungsanzeige durch die Verstellmöglichkeit der Geberelektrode in nur einer Richtung zu den ansteuerbaren Elektroden.
Eine Kombination zweier solcher Winkelgeber in einem kapazitiven Sollwertgeber mit einem Steuerhebel und zwei senkrecht zueinander angeordneten Achsen für eine Verstellung von zwei Geberelektroden ist einerseits in der Mechanik aufwendig und erschöpft sich auch lediglich in der Verstellung jeder Geberelektrode in nur einer Richtung, so daß eine zusätzliche Größenbemessung eines richtungsmäßig eingestellten Signals nicht vorhanden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steuerhebelschalter der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß hinsichtlich der elektrischen Elemente berührungslos verbessert, stufenlos veränderbare Steuerbefehle für mehrere Richtungen erzeugbar sind und eine Kombination aus bestimmten Elementen zur Erzeugung von Signalen durch Einhandbedienung möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß kapazitiv ansteuerbare Elektroden vorgesehen sind, die um den in Ruhestellung befindlichen Steuerhebel verteilt angeordnet sind, der eine Geberelektrode trägt, die in Umfangsrichtung der Anordnung und radial zu den Elektroden einstellbar ist. Durch die kapazitive Kopplung im Steuerhebelschalter ergibt sich eine zwischen den zusammenwirkenden Elementen berührungsfreie Kopplung. Dabei können durch die Anordnung und Form der Elektroden auch bestimmte Charakteristika hergestellt werden.
Bevorzugt wird, daß die kapazitiv ansteuerbaren Elektroden an einer Seite einer Schaltungskarte angeordnet sind, an deren anderer Seite unmittelbar die Geberelektrode geführt ist. Hierdurch ergibt sich eine praktisch wartungsfreie, robuste Schaltereinheit, weil die Schaltungskarte dabei nicht nur Träger der kapazitiv ansteuerbaren Elektroden ist, sondern gleichzeitig die Geberelektrode führt, so daß dadurch definierte kapazitive Kopplungen erreichbar sind. Zweckmäßig besteht die Schaltungskarte aus einem verschleißfesten Material, das als Dielektrikum geeignet ist und gute Gleitfähigkeit für die federnd angedrückte Geberelektrode aufweist. Die gute Gleitfähigkeit läßt dabei einen feinfühlig einstellbaren Schalter zu.
Mit besonderem Vorteil ist die Schaltungskarte aus glasfaserverstärktem Epoxitharz ausgeführt, und auf ihr iii an uci Sciic, an uci die Gebei elekii ude gefüini iii, ein Gleitmittel, insbesondere ein Silikonfett, angeordnet. Dadurch werden Reibungswiderstände ausgeschlossen, wobei vorbehalten bleibt, daß die Ränder der Geberelektrode angefast s;nd.
Mit besonderem Vorteil sind segmentartig angeordnete Elektroden vorgesehen und im Mittelpunkt einer Lagerung für den Steuerhebel im wesentlichen in der Größe der Geberelektrode ausgespart Die segmentartige Anordnung führt dabei zugleich zu bestimmten Formen, weil zwischen den in Radialrichtung verlaufenden Rändern jeweils ein schma'er Spalt verbleibt Dieser Spalt ist insbesondere von innen nach außen mit gleicher Breite ausgeführt, obgleich nicht ausgeschlossen wird, die Spaltform zur Oberlagerung einer Charakteristika durch sich ändernde Spaltbreite über die radiale Spalterstreckung zu verändern.
Auch die segmentartig angeordneten Elektroden lassen offen, daß zwei, drei oder auch mehr als vier Elektrodensektoren vorgesehen sind. Eine vorteilhafte Ausgestaltung liegt in der Anordnung von vier segmentartig angeordneten Elektroden. Diese vier Elektroden werden zweckmäßig bei elektronischen Fernsteuerungen oder auch Fahrzeugsteuerungen mit Einhandbedienung verwendet, wobei gerade mit vier Elektroden eine Kombination aus zwei der abgeleiteten Signalgrößen von den Elektroden möglich ist, um sowohl eine einwandfreie Richtungs- als auch Geschwindigkeitssteuerung für die einzuschlagende Richtung zu erreichen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Steuerhebelschalters ist die scheibenförmige Geberelektrode mittels einer isolierenden, buchsenartigen Führung verschwenkbar und axial verschiebbar auf dem zugeordneten Ende des Steuerhebels angeordnet und eine Feder zum Andruck der Geberelektrode an die Schaltungskarte vorgesehen. Dadurch ist gewährleistet, daß die scheibenförmge Geberelektrode jeweils parallel zu den segmentartig angeordneten Elektroden bewegt werden kann.
Bei Steuerhebel- oder Steuerknüppelschaltung ist bekannt, den Steuerhebel in einem sphärischen Lager allseitig ausschwenkbar anzuordnen. Dieses wird einbezogen. Vorteilhaft ist dabei gerade im Zusammenhang mit der kapazitiven Kopplung zwischen einem Lagerblock mit dem' sphärischen Lager und einem Federwiderlager an dem Steuerhebel eine Federanordnung vorgesehen, welche bestrebt ist, den Steuerhebel in einer Mittelstellung zu halten. Zweckmäßig besteht die Federanordnung aus einer Schraubenfeder.
Eine günstige Ausführung liegt ferner darin, daß auf dem Steuerhebel als Gegenlager für die Schraubenfeder eine Buchse verschiebbar und mit ihrer dem sphärischen Lager zugekehrten flachen Seite an einem zugekehrten ebenen Abschnitt des Lagerblockes bewegbar ist, wobei die Schraubenfeder in Abhängigkeit von der Auslenkung zusammendrückbar ist. Hierbei wird erreicht, daß mit einfachen Mitteln eine auch bei Auslenkung des Steuerhebels gleichbleibende Führung der scheibenförmigen Geberelektrode an der Schaltungskarte gewährleistet ist.
Im Sinne einer einfachen Ausführung ist zweckmäßig an der Buchse ein in die Schraubenfeder ragender zylindrischer Ansatz vorgesehen, der als Anschlag an das Federwiderlager bewegbar ist und die seitliche Auslenkung des Steuerhebels begrenzt. Dabei wird bevorzugt, daß das Federwiderlager zugleich das Gegenlager für die leichter als die Schraubenfeder ausgeführte Feder ist, die sich an der buchsenartigen Führung abstützt.
Vorteilhaft ist an die scheibenförmige Geberelektrode eine Wechselspannung anschließbar, und an die segmentartig angeordneten Elektroden sind Steuerkanäle angeschlossen, welche in nachgeordneten Schaltungen entsprechend einem Bruchteil der Anzahl der segmentartig angeordneten Elektroden Richtungssigna-
Ie liefern, die in ihrer Größe durch die Auslenkung des Steuerhebels beeinflußbar sind.
Ein Steuerhebelschalter für eine bereits erwähnte Fahrzeugsteuerung mit zwei Fahrmotoren, die jeweils einen Seitenantrieb bilden, sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform den Zusammenschluß von vier segrhentartig angeordneten Elektroden zu jeweils zwei Steuerkanälen vor, die einen Gleichstromausgang veränderlicher Höhe und einen Richtungsausgang aufweisen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine schematische Seitenansicht des Steuerhebelschalters,
F i g. 2 eine Ansicht der F i g. 1 von unten, wobei zunächst lediglich segmentartig angeordnete Elektroden gezeigt sind,
F i g. 3 ein schematisches Schaltbild für die Erzeugung von Steuersignalen mit dem Steuerhebelschalter,
F i g. 4 ein Schaubild für die Abhängigkeit der Signale von der Veränderung der kapazitiven Kopplung,
Fig.5 Signalverläufe für eine Vier-Elektroden-Anordnung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den dargestellten Schaltungselementen,
Fig.6 ein Blockdiagramm für eine kapazitive Kopplung mit vier segmentartig angeordneten Elektroden zum Betrieb zweier Ausgänge,
F i g. 7 eine zweckmäßige Ausführungsform einer Schaltung in prinzipieller Darstellung,
Fig.8 eine schaltungstechnische Einzelheit für die Ausbildung eines Steuerkanals.
Zunächst wird der Steuerhebelschalter anhand der F i g. 1 und 2 an einer Ausführungsform beschrieben, die vier segmentartig angeordnete Elektroden 1 bis 4 an der Unterseite einer Schaltungskarte 5 aufweist Vier Elektroden sind eine vorteilhafte Ausführungsform. Grundsätzlich ist eine beliebige Anzahl von /!-festen Elektroden möglich, die durch Kupferflächenbereiche auf der einseitig bedruckten Schaltungskarte 5 definiert sind. Die genaue Anzahl, Form und Größe der Elektroden hängt von einer gewünschten Ausgangscharakteristik ab.
Auf der von den Elektroden t bis 4 abgekehrten, gemäß F i g. 1 oberen Seite der Schaltungskarte 5 ist falch an dieser eine Geberelektrode 6 geführt Diese Geberelektrode ist praktisch als Metallscheibe ausgebildet die an der Unterseite einer isolierenden, buchsenartigen Führung 7 angeordnet ist und um den Rand der Unterseite dieser buchsenartigen Führung 7 einen hochgebogenen Randteil 8 hat
Die buchsenartige Führung 7, die aus einem Isoliermaterial besteht hat eine Mittelöffnung 9. In diese ragt axial verschiebbar und verschwenkbar ein teilkugelförmiges Kopfstück 10 des Steuerhebels 11. Zwisehen dem Kopfstück des Steuerhebels ist eine Auskehlung 12 angeordnet, so daß eine Verschwenkung am oberen Rand der buchsenartigen Führung 7 möglich ist, auch wenn diese seitlich ausgelenkt wird.
Der Steuerhebel 11 ist an einem sphärischen Lager 13 gelagert das in einem Lagerbock 14 angeordnet ist Dieser Lagerbock 14 hat um den Bereich des sphärischen Lagers 13 herum einen ebenen Abschnitt 15, der parallel zur Oberseite der Schaltungskarte verläuft Oberhalb des Lagerkörpers des sphärischen Lagers 13 ist als Widerlager im Steuerhebel ein Sprengring 16 angeordnet, welcher die Bewegung des Steuerhebels in Richtung auf die Schaltungskarte 5 hin beschränkt
Unterhalb des Lagerbockes 14 ist am Schaft des Steuerhebels auf einem Sprengring 17 ein Federwiderlager 18 abgestützt, auf dem eine starke Schraubenfeder 19 angeordnet ist. Diese stützt sich andererseits an einer beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial mit dem Handelsnamen Nylon bestehenden Buchse 20 ab. Diese Buchse sitzt mit ihrer Bohrung 21 verschiebbar auf dem Schaft des Steuerhebels. Sie wird durch die starke Schraubenfeder 19 an den ebenen Abschnitt 15 des Lagerbockes 14 gedrückt, so daß durch die Kraft der Feder der Steuerhebel in seiner Mittelstellung gehalten wird.
Wenn der Steuerhebel ausgelenkt wird, wie beispielsweise gestrichelt durch die Linie 2i gezeigt ist, drückt sich die Schraubenfeder 19 zusammen, wobei der Gegendruck mit der Stärke der Auslenkung zunimmt Eine maximale Auslenkung ist dadurch bestimmt, daß die Buchse 20 einen in die Schraubenfeder 19 ragenden zylindrischen Ansatz 22 aufweist, der bei zunehmender Auslenkung dem Federwiderlager 18 angenähert wird und durch Berührung des Federwiderlagers 18 die maximale Auslenkung in radialer Richtung begrenzt.
Es versteht sich, daß Buchse 20 und ebener Abschnitt 15 des Lagerbockes 14 ebenfalls aus einem leicht aneinanderlaufenden, gegebenenfalls geschmiertem Material bestehen.
Zwischen der buchsenartigen Führung 7, die eine nach außen gerichtete Stufe 23 hat, und dem Federwiderlager 18 ist eine schwächere Schraubenfeder 24 angeordnet, welche die scheibenförmige Geberelektrode 6 immer flach an der Schaltungskarte 5 hält
Es ist erkennbar, daß die Geberelektrode 6 durch einen flexiblen Draht 25 an eine Spannungszuführung angeschlossen ist Weiterhin wird bemerkt, daß auch die segmentartig angeordneten Elektroden 1 bis 4 jeweils in F i g. 2 nicht gezeigte Anschlüsse aufweisen.
Im Hinblick auf die durch die gestrichelte Linie 21 gezeigte Auslenkung der Geberelektrode 6 ist in F i g. 2 erkennbar, daß die Geberelektrode in die Stellung 6' auslenkbar ist, in welcher sie lediglich mit der Elektrode 1 gekoppelt ist Weiterhin ist erkennbar, daß innerhalb der Elekroden 1 bis 4 eine Aussparung 26 angeordnet ist die im wesentlichen der Größe der Geberelektrode &dgr; und ihrer Form entspricht
Zur Erläuterung einer zweckmäßigen Ausführung wird nunmehr auf zweckmäßige Schaltungen Bezug genommen. Fig.3 zeigt als Signalquelle 27 einen Rechteckwellen-Oszillator, über welchen die Rechteck-Wellenform gezeigt ist. In diesem Oszillator ist ein Integrationsglied 28 aus RiCi nachgeschaltet, durch welches die Signalflanken geformt werden. An den Ausgang dieses Integrationsgliedes ist der Steuerhebelschalter mit kapazitiver Kopplung angeschlossen, der in dieser Erläuterung als einstellbarer Kondensator 29 gezeigt ist Nachgeschaltet ist ein Widerstand R zur Masse. Dieser bildet mit dem einstellbaren Kondensator C ein Differenzierglied 30, in welchem ein darüber gezeigtes Signal erzeugt wird. Dieses Signal wird einer Diode 31 zugeführt welche die Spitzenamplitude des durchgehenden Signals durchläßt Das nachgeschaltete Glied 32 mit C2 und R2 bildet einen Filter zur Lieferung eines Gleichstrom-Ausgangssignals am Ausgang 33. Auch dieses gleichgerichtete und geglättete Signal ist über R 2 gezeigt
Bei 28, 29 und 30 sind die Signale mit V, Vc und &ngr; angegeben. Hierbei gilt
&kgr; = /·t
&igr;; = V-Vc-=iR
--fid£-i"R = O.
Daraus ergibt sich die Abhängigkeit zwischen der Differenzierungsschaltung zu einem geformten Impulseingang durch
v = k-CR{] -e-"CR),
wobei k eine Konstante ist, die von der Anstiegsfunktion abhängt.
F i g. 4 zeigt in der Auswertung, daß sich &ngr; in Abhängigkeit von dem kapazitiven Wert für C ändert. Die Spitzenamplitude, die von der Diode gleichgerichtet wird, ist daher C proportional. Für das Gleichstrom-Ausgangssignal bei 33 gilt
t>2,3CR e-"CR<0,l
-» &ugr; ~ kRC ,
d. h. die Ausgangsspannung ist direkt zu Cproportional, welche Größe unmittelbar auf den Überlappungsbereich der Geber- 6 und Empfängerelektroden 1 bis 4 bezogen ist
Bezogen auf das erläuterte Beispiel mit den vier Elektroden 1 bis 4 und der Geberelektrode 6 zeigt F i g. 5 einen sich ergebenden Signallinienverlauf.
Dabei wird bezüglich der Darstellung in Fig.5 bemerkt, daß der Pfeil 34 bei einer Fahrzeugsteuerung beispielsweise eine Vorwärtsrichtung der Fahrt und der Pfeil 35 die Rückwärtsrichtung, der Pfeil 36 eine Richtung nach rechts und der Pfeil 37 eine Richtung nach links darstellen. Die Auslenkung des Steuerhebels bzw. die Bewegung der Geberelektrode 6 erfolgt in Richtung des Radius 38 mit der Möglichkeit einer Drehung entsprechend dem Pfeil 39 sowohl nach rechts und links.
Es ist erkennbar, daß
in Vorwärtsrichtung
in Rückwärtsrichtung
in Richtung rechts
in Richtung links
Elektrode 1
Elektrode 3
Elektrode 4
Elektrode 2
durch die Geberelektrode 6 abgedeckt wird.
Bei einem Fahrantrieb mit zwei Seitenmotoren muß für eine Abbiegung in der Vorwärtsrichtung nach &igr; echts der linke Seitenmotorantrieb schneller als der rechte antreiben. Somit ergeben sich zwei Steuerkanäle. Der Kanal für
Rechtsabbiegung ist gegeben durch Elektroden
1+2-P+4)
Linksabbiegung ist gegeben durch Elektroden
Die sich daraus ergebenden Signale sind in Fig.5 oben dargestellt Das Diagramm hat eine Abszisse 40, die von einem mittleren Nullpunkt bei 41 jeweils die Ausschläge nach rechts und links bis zu 180° angibt, und deren Ordinate 42 entsprechend dem Pfeil 34 in Vorwärtsrichtung für die Signalgröße gerichtet ist Dabei wird, bezogen auf das Ausführungsbeispiel nach F i g. 3, mit dem Rechteck-Wellenoszillator als Quelle 27 bemerkt, daß die Signale, die über der Abszisse 40 in Richtung des Pfeils 43 nach oben gerichtet sind, in Phase, und die unterhalb der Abszisse in Richtung des Pfeils 44 verlaufen, mit umgekehrter Phase zur Signalquelle auftreten. Daraus lassen sich Richtungsgrößen ableiten. Der Pfeil 44 ist der Rückwärtsrichtung zugeordnet.
F i g. 5 zeigt die beiden oben angegebenen Signale für die beiden Steuerkanäle für Rechtsabbiegung und für Linksabbiegung mit verschiedener radialer Auslenkung der Geberelektrode 6. Die Kurve 45 stellt den Verlauf
&iacgr;&ogr; des Steuersignals für den Kanal für Rechtsabbiegung, die Kurve 46 den Verlauf des Signals für Linksabbiegung dar, wobei die Geberelektrode 6 jeweils mit maximalem Radius ausgelenkt ist. Die Kurven 47 und 48 entsprechen den Steuerkanälen mit den Kurven 45 und 46, jedoch bei einer Auslenkung der Geberelektrode 6 mit geringerem Radius, beispielsweise einem Radius, der etwa der Hälfte des maximalen Radius entspricht.
Aus der Darstellung in Fig.5 läßt sich daher die Proportionalsteuerung mit glatten Übergängen entnehmen, wobei der Verlauf der Charakteristik durch den radialen Ausschlag des Steuerhebels einstellbar ist.
F i g. 6 zeigt ein Blockschaltbild, bei welchem gleiche Teile wie in F i g. 3 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Dabei ist erkennbar, daß der Kondensator, d. h. der Steuerschalter, die allen segmentartig angeordneten Elektroden 1 bis 4 zugeordnete Geberelektrode 6 hat. Den Elektroden 1 bis 4 sind die bereits beschriebenen Widerstände und darüber hinaus Pufferverstärker 49 bis 52 nachgeschaltet. Die Ausgangssigna-Ie werden einer Mischschaltung 53 für die beiden Kanäle zugeführt, von welchen 54 den oben beschriebenen Kanal für Rechts- und 55 den oben beschriebenen Kanal für Linksabbiegung bezeichnet. Beide Kanäle werden jeweils in eine Gleichrichter- und Glättungs-Schaltung 56, 57 und eine Phasen-Vergleichsschaltung 58 und 59 geführt, von denen letztere zwecks Phasenvergleich auch einen Anschluß 60 aus der Quelle '27 besitzen. Aus 56 und 57 ergibt sich jeweils ein Gleichstrom-Ausgangssignal 61, 62 und aus 58 und 59 ein Richtungs-Ausgangssignal 63, 64, wobei die Ziffern die Ausgangsanschlüsse bezeichnen, an denen diese Ausgangssignale auftreten. Die Richtungs-Ausgangssignale können beispielsweise Relais erregen, um eine Motordrehrichtung zu steuern. Die Gleichstrom-Ausgangssignale steuern die Drehzahlen der Motoren.
Nach F i g. 7 ist eine zweckmäßige Ausführungsform der Schaltung gezeigt, wobei zur Vereinfachung wiederum gleiche Bezugszeichen wie in den bisherigen Figuren verwendet werden. Dabei ist erkennbar, daß
so jede der Elektroden 1 bis 4, die sogenannten Empfängerelektroden, eine gleiche Belastung durch R\ besitzen. Die Pufferverstärker mit den Widerständen R2 liefern von den Elektroden Signale, die in den über den Leitungen gezeichneten Feldern angegeben sind, zu einer Mischstufe mit zwei Differenzverstärkern 65, 66, in denen insgesamt vier Signale miteinander vermischt und ein Ausgangssignal für jeden Kanal geschaffen wird. Hierbei handelt es sich um die Kanäle 54 und 55 beispielsweise aus F i g. 6.
Der Vollständigkeit halber wird noch auf Fig.8 verwiesen. Diese Fig.8 zeigt für jeweils nur einen Kanal, 54 oder 55, eine Glättungsschaltung für das Gleichstrom-Ausgangssignal bei 61 oder 62 bzw. die Lieferung des Richtungs-Ausgangssignals bei 63 oder
64. Hierbei ist vor dem Ausgang bei 63 und 64 hinter einem Signalverstärker 67 ein Phasendetektor 68 angeordnet Dieser Phasendetektor besteht aus einer Flip-Flop-Schaltung der ZXType, der das Oszillatorsi-
gnal mit dem Mischer-Ausgangssignal nach Verstärkung vergleicht.
Der Signalverstärker ist notwendig, um einen guten Taktgeberimpuls für ein Mischer-Ausgangssignal mit geringer Amplitude zu liefern. Cx stellt sicher, daß der C/C-Impuls hinter dem D-Irnpuls von dem Oszillator 27 nacheilt Das Signal bei D wird, wenn CXTakt gibt, zu Q übertragen, wo es aufrechterhalten werden wird, es sei denn, daß der CK-lmpuk bezüglich des Oszillators aus der Phase auswandert.
Wie gezeigt, hat das Signal am Ausgang 63, 64 in Vorwärtsrichtung große Höhe bzw. Amplitude und in Rückwärtsrichtung geringe Höhe bzw. Amplitude. Damit ergibt sich auch eine praktikable Schaltungsanordnung.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
25
30
35
45
50
55
CO

Claims (14)

Patentansprüche:
1. Steuerhebelschalter für stufenlos einstellbare Steuergrößen für mehrere Ausgänge, insbesondere Richtungen, wobei Ausgang und Bemessung durch Einhandbedienung auswählbar sind und dem Steuerhebel einstellbare elektrische Elemente zugeordnet sind, an die Steuerkanäle angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß kapazitiv ansteuerbare Elektroden (1&mdash;4) vorgesehen sind, die um de:i in Ruhesteilung befindlichen Steuerhebel (11) veru-ilt angeordnet sind, der eine Geberelektrode (6) tragt, die in Umfangsrichtung der Anordnung und radial zii den Elektroden einstellbar ist
2. Steuerhu-belschaller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitiv ansteuerbaren Elektroden (1&mdash;4) an einer Seite einer Schaltungskarte (5) angeordnet sind, an deren anderer Seite unmittelbar die Geberelekirode (6) geführt ist.
3. Steuerhebelschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungskarte (5) aus einem verschleißfesten Material besteht, das als Dielektrikum geeignet ist und gute Gleitfähigkeit für die federnd angedrückte Geberelektrode (6) aufweist
4. Steuerhebelschaller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltungskarte (5) aus glasfaserverstärktem Epoxitharz besteht, auf welcher an der Seite, an der die Gebereiektrode (6) geführt ist, ein Gleitmittel, insbesondere ein Silikonfett, angeordnet ist.
5. Steuerhebelschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß segmentartig angeordnete Elektroden (1&mdash;4) vorgesehen und im Mittelpunkt einer Lagerung (16) für den Steuerhebel im wesentlichen in der Größe der Geberelektrode (6) ausgespart sind.
6. Steuerhebelschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vier segmentartig angeordnete Elektroden (1&mdash;4) mit radialen Trennungsschlitzen oder Abständen durchgehend gleicher Breite angeordnet sind.
7. Steuerhebelschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmige Geberelektrode (6) mittels einer isolierenden buchsenartigen Führung (7) verschwenkbar und axial verschiebbar auf dem zugeordneten Ende des Steuerhebels (11) angeordnet ist, und daß eine Feder (24) zum Andruck der Geberelektrode (6) an die Schaltungskarte (5) vorgesehen ist.
8. Steuerhebelschalter, desse Steuerhebel in einem sphärischen Lager allseitig ausschwenkbar gelagert ist, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Lagerbock (14) mit dem sphärischen Lager und einem Federwiderlager (18) an dem Steuerhebel (11) eine Federanordnung (19) vorgesehen ist, welche bestrebt ist, den Steuerhebel (11) in einer Mittelstellung 2.u halten.
9. Steuerhebelschalter nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet HnR dip Fpriprannrrinung (19) aus einer Schraubenfeder besteht.
10. Steuerhebelschalter nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Steuerhebel (11) als Gegenlager für die Schraubenfeder (19) eine Buchse (20) verschiebbar vorgesehen und mit ihrer dem sphärischen Lager (13) zugekehrten flachen Seite an einem zugekehrten ebenen Abschnitt (15) des Lagerbockes (14) bewegbar ist,
wobei die Schraubenfeder (19) in Abhängigkeit von der Auslenkung zusammendrückbar ist
11. Steuerhebelschalter nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Buchse (20) ein in die Schraubenfeder (19) ragender zylindrischer Ansatz (22) vorgesehen ist, der als Anschlag an das Federwiderlager (18) bewegbar ist und die seitliche Auslenkung des Steuerhebels (11) begrenzt
IZ Steuerhebelschalter nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet daß das Federwiderlager (18) zugleich das Gegenlager für die leichter als die Schraubenfeder (19) ausgeführte Feder (24) ist, die sich an der buchsenartigen Führung (7) abstützt
13. Steuerhebelschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an die scheibenförmige Geberelektrode (6) eine Wechselspannung anschließbar ist und an die segmentartig angeordneten Elektroden (1&mdash;4) Steuerkanäle (54, 55) angeschlossen sind, welche in nachgeordneten Schaltungen entsprechend einem Bruchteil der Anzahl der segmentartig angeordneten Elektroden Richtungssignale liefern, die in ihrer Größe durch die Auslenkung des Steuerhebels (11) beeinflußbar sind.
14. Steuerhebelschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, für eine Fahrzeugsteuerung mit zwei Fahrmotoren, die jeweils einen Seitenantrieb bilden, dadurch gekennzeichnet, daß vier segmentartig angeordnete Elektroden zu jeweils zwei Steuerkanälen (54, 55) zusammengeschlossen sind, die einen Gleichstromausgang (61, 62) veränderlicher Höhe und einen Richtungsausgang (63,64) aufweisen.
DE2931489A 1979-08-03 1979-08-03 Steuerhebelschalter Expired DE2931489C2 (de)

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US06/171,039 US4364047A (en) 1979-08-03 1980-07-22 Control lever switch
GB8023901A GB2055209B (en) 1979-08-03 1980-07-22 Manual control with capacitive displacement transducers
FR8016156A FR2462823A1 (fr) 1979-08-03 1980-07-22 Commutateur electrique a manche de manoeuvre

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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2101325B (en) * 1981-06-23 1984-10-17 Rank Organisation Ltd Contact sensitive probes using capacitative sensors
FR2519137A1 (fr) * 1981-12-24 1983-07-01 Europ Agence Spatiale Detecteur de position a deux axes pour dispositif a suspension magnetique
US4455460A (en) * 1982-07-02 1984-06-19 Amp Incorporated Joystick switch
US4439649A (en) * 1982-08-30 1984-03-27 Suncom, Incorporated Joy stick switch
US4646087A (en) * 1983-11-03 1987-02-24 Schumann Douglas D Inductively coupled position detection system
US4694279A (en) * 1986-10-17 1987-09-15 University Of Pittsburgh Vector electronic control device
GB9018200D0 (en) * 1990-08-18 1990-10-03 Sherriff David R Hand operated transducer for precise electronic control
JP3248392B2 (ja) * 1995-06-06 2002-01-21 松下電器産業株式会社 レバースイッチ
US5751274A (en) * 1995-09-14 1998-05-12 Davis; Michael Foot-operable cursor control device
US6184865B1 (en) 1996-10-23 2001-02-06 International Business Machines Corporation Capacitive pointing stick apparatus for symbol manipulation in a graphical user interface
GB2321108A (en) * 1997-01-08 1998-07-15 David Alan Woodfield Input device for inputting positional information
GB9726640D0 (en) * 1997-12-18 1998-02-18 Woodfield David A Method of obtaining positional information
US6504115B2 (en) * 2000-03-07 2003-01-07 Alps Electric Co., Ltd. Multidirectional input device
JP2004326163A (ja) * 2003-04-21 2004-11-18 Alps Electric Co Ltd ストークスイッチ
DE102005046099A1 (de) * 2005-09-27 2007-03-29 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Vorrichtung zur Erfassung von Schaltstellungen eines Schaltmittels
KR101771284B1 (ko) 2010-12-03 2017-08-24 베르-헬라 테르모콘트롤 게엠베하 차량 부품용 제어 장치
CN103310675A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 天津奥捷航空科技有限公司 飞机模拟机转弯手轮
CN103785168B (zh) * 2014-01-17 2017-01-11 珠海市智迪科技股份有限公司 一种游戏手柄摇杆机构
KR20210060259A (ko) * 2019-11-18 2021-05-26 엘지전자 주식회사 로봇

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1046366A (de) * 1900-01-01
US2340213A (en) * 1939-11-29 1944-01-25 Roger Williams Impulse traffic register
DE1790081B1 (de) * 1968-09-09 1971-06-09 Askania Gmbh Beruehrungsfrei steuerbare elektronische Schaltvorrichtung vorzugsweise zur zeigergesteuerten Grenzkontaktbetaetigung an elektrischen Messinstrumenten
US3653038A (en) * 1970-02-20 1972-03-28 United Bank Of Denver National Capacitive electric signal device and keyboard using said device
US3757143A (en) * 1971-10-22 1973-09-04 Contraves Ag Bistable controllable flip flop circuit bistable controllable flip flop circuit
US3814199A (en) * 1972-08-21 1974-06-04 Cleveland Machine Controls Motor control apparatus adapted for use with a motorized vehicle
AT389008B (de) * 1976-10-29 1989-10-10 Elin Wasserwerkstechnik Ges Mb Einrichtung zur beruehrungslosen erzeugung von elektrischen impulsen
JPS5524334A (en) * 1978-08-08 1980-02-21 Toyota Motor Co Ltd Composite switch unit

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Firmenprospekt der Fa.Spohn + Burkhardt GmbH & Co,"Fabrikations-Programm, Ausgabe 11.76 *
Gebrauchsanweisung "Winkeltransmitter für Maschi- nenbau", Fa. Camille Bauer Messinstrumente AG, Druckdatum 7.70 *
Prospektblatt 709.74 "Meisterschalter CSO", 709E.74 "Einzel-Meisterschalter CSOE" 709V.74 "Verbund-Meisterschalter CSOV" 1974 *
Service-Anleitung "Elektrischer Messumformer für Drehwinkel Kinax 3W1", Fa.Camille Bauer Mess- instrumente AG, Druckdatum 7.74 *

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FR2462823A1 (fr) 1981-02-13
GB2055209B (en) 1984-02-15
US4364047A (en) 1982-12-14
DE2931489B1 (de) 1980-10-16
FR2462823B1 (de) 1983-11-18
GB2055209A (en) 1981-02-25

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