DE3823537C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung mit einem Gehäuse, einem am Gehäuse um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerten Bedienungsgriff mit einem Hebelarm, einer Zentriereinrichtung und einer Signalveränderungseinrichtung.

Eine derartige Einstellvorrichtung ist aus dem Prospekt der Anmelderin "Remote Control Unit PVRES" (Ersatzteil Prospektblatt HN.50.N1.52 vom Dezember 1986) bekannt. Dabei kann ein Bedienungsgriff, gelenkt durch eine Führungsaussparung in einem den Griff umgebenden Deckel, linear in zwei Richtungen, also hin- und herbewegt werden. Dadurch wird eine Signalveränderungseinrichtung, hier ein Potentiometer, verstellt, wobei gleichzeitig ein Mikroschalter betätigt werden kann. Diese Einstellvorrichtung kehrt nach der Betätigung des Hebels automatisch wieder in ihre Neutralstellung zurück, die sich etwa in der Mitte zwischen den beiden Endlagen des Bedienungsgriffs befindet. In einer anderen Zwischenstellung kann die Einstellvorrichtung nicht festgelegt werden.

Aus der US-PS 25 53 280 ist eine Einstellvorrichtung für einen Autopiloten bekannt, bei dem ein Bedienungsgriff in mehreren Richtungen beweglich ist. Nach jeder Bewegung wird der Griff in der eingenommenen Lage durch Reibung festgehalten, d. h. es gibt keine Neutralstellung, in die sich der Griff beim Loslassen selbsttätig zurückbewegt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine in zwei Richtungen verstellbare, ohne äußere Krafteinwirkung in ihre Neutralstellung zurückkehrende Einstellvorrichtung anzugeben, deren Neutralstellung verstellbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Einstellvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Zentriereinrichtung eine durch die Kraft einer in Richtung der Längsachse des Hebelarms wirkende Feder und eine an einem der beiden Teile Gehäuse oder Bedienungsgriff angeordnete, gegen einen am anderen der beiden Teile Bedienungsgriff oder Gehäuse angeordneten Anschlagkörper gepreßte Druckfläche aufweist, wobei Anschlagkörper und/oder Druckfläche in bezug auf die Teile, an denen sie angeordnet sind, verstellbar sind.

Damit wird eine Einstellvorrichtung realisiert, deren Bedienungsgriff hin- und herbewegt werden kann und nach dem Loslassen in seine Neutralstellung zurückkehrt, wobei diese Neutralstellung verstellbar ist.

Die Feder in der Einstellvorrichtung ist bestrebt, immer eine Stellung einzunehmen, bei der sie die minimale Energie gespeichert hat. Eine Druckfeder wird sich immer ausdehnen wollen, eine Zugfeder zieht sich zusammen. Die Neutrallage des Bedienungsgriffes ist unter allen möglichen Lagen die, in der die Feder die geringste Energie gespeichert hat. Die Federlänge und damit die gespeicherte Energie wird in jeder Lage durch die relative Stellung von Druckfläche und Anschlag zueinander bestimmt. Wenn beide Teile aneinander anliegen, ist die gespeicherte Federenergie minimal. Durch die Verstellung von Druckfläche und/oder Anschlag ist es möglich, die Winkellage des Bedienungsgriffs, in der die Feder ihre geringste Energie hat, zu verändern. Dadurch wird die Neutrallage des Bedienungsgriffs automatisch mitverstellt. Die Signalveränderungsvorrichtung kann daher mit der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung in einer willkürlich wählbaren Lage permanent festgehalten werden. Aus dieser Neutrallage heraus kann sie verstellt werden, um Signale zu beeinflussen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Druckfläche in bezug auf die Längsachse des Hebelarms um einen Neigungswinkel geneigt, der in der Bewegungsebene des Bedienungsgriffs verstellbar ist. Die Feder preßt die Druckfläche in der Neutralstellung in der Regel plan gegen den Anschlagkörper. Durch eine Neigung der Druckfläche gegenüber dem Bedienungsgriff, d. h. wenn die Druckfläche zur Längsachse des Bedienungsgriffs einen Winkel aufweist, ist der Bedienungsgriff gegen die Senkrechte geneigt, wenn die Druckfläche plan am Anschlagkörper anliegt. Durch die Verstellung des Winkels läßt sich auf einfache Art und Weise die Neigung des Bedienungsgriffs in der Neutralstellung einstellen.

Mit Vorteil ist die Druckfläche mit einer parallel zur Längsachse des Hebelarms angeordneten Stange drehfest verbunden, wobei Stange und Druckfläche einen konstanten Winkel bilden und die Stange um ihre Längsachse drehbar ist. Damit läßt sich der Winkel, den die Druckfläche in der Bewegungsebene des Bedienungsgriffs mit der Längsachse des Hebelarms einschließt, durch einfaches Verdrehen der Druckfläche um diese Längsachse einstellen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Bedienungsgriff an zwei Lagerpunkten, die auf der Schwenkachse angeordnet sind, gelagert. Die Druckfläche und der Anschlagkörper sind zwischen den beiden durch die Lagerpunkte und senkrecht zur Schwenkachse verlaufenden Ebenen angeordnet. Durch die Kraft der Feder der Zentriereinrichtung wird nämlich ein permanentes Drehmoment auf die Lagerpunkte ausgeübt. Wenn die Lagerpunkte auf beiden Seiten der Zentrierungseinrichtung angeordnet sind, wird die Drehmomentbelastung auf die Lager stark vermindert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Bedienungsgriff im Querschnitt zur Bewegungsebene annähernd Y-förmig mit zwei Armen und einem Schaft ausgebildet, wobei die Arme mit einer im Gehäuse verlaufenden und die Schwenkachse bildenden Welle drehfest verbunden sind. Der Bedienungsgriff kann also sowohl gabelförmig ausgebildet sein, wobei die beiden Zinken der Gabel an der Welle befestigt sind, als auch in Form eines Topfes ausgebildet sein, wobei es ringsum nahezu geschlossen ist. Natürlich muß in diesem Fall dafür Sorge getragen werden, daß der dem Gehäuse zugewandte Umfangsrand des Topfes die Bewegung des Bedienungsgriffes nicht behindert.

Vorteilhafterweise ist im Schaft des Bedienungsgriffs die gegen die Kraft der Feder axial verschiebbare Stange gelagert, an deren dem Gehäuse zugewandten Ende die Druckfläche angeordnet ist. Die Stange wird also vom Bedienungsgriff geführt und ist beweglich, um die Feder zu spannen. Durch die Kraft der Feder wird die Stange und damit die Druckfläche gegen den Anschlagkörper gepreßt.

Mit Vorteil bildet die Stange eine Führung für die Feder. Damit wird sichergestellt, daß die Feder bei Belastung nicht seitlich ausbrechen kann.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Anschlagkörper eine Anschlagfläche auf, wobei der Anschlagkörper um eine senkrecht zur Schwenkachse des Bedienungsgriffs verlaufende Achse kippbar am Gehäuse gelagert ist. Insbesondere, wenn die Druckfläche durch Verdrehen der Stange um ihre Längsachse verdreht wird, um den Winkel zwischen Druckfläche und Längsachse des Hebelarms in der Bewegungsebene zu ändern, wird durch diese Maßnahme sichergestellt, daß die Druckfläche immer plan gegen eine Anschlagfläche gepreßt werden kann. Damit hat die Druckfläche immer einen definierten Anschlag.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Anschlagkörper einen dreieckigen Querschnitt auf. Ein Dreieck läßt sich leicht kippen.

Vorteilhafterweise ist der Anschlagkörper an seiner am Gehäuse anliegenden Spitze am Gehäuse drehbeweglich befestigt. Dies läßt sich leicht realisieren, indem die Spitze des Dreiecks eine Achse aufweist, die an ein oder mehreren Lagerpunkten am Gehäuse befestigt ist.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist der Querschnitt des Anschlagkörpers die Form eines Kreissegments auf und ist im Gehäuse in einer Mulde gelagert. Der Anschlagkörper wird also durch einen Zylinderabschnitt gebildet. Innerhalb der Mulde kann der Anschlagkörper verschoben werden, wobei sich bei unterschiedlichen Lagen unterschiedliche Neigungen seiner Anschlagsfläche ergeben.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ragt die Stange aus den Bedienungsgriff heraus und ist mit einem Drehknopf verbunden. Dadurch wird der Bedienungskomfort erhöht, da der Benutzer die Winkellage der Druckfläche in der Bewegungsebene des Bedienungsgriffs einfach durch Drehen am Drehknopf verändern kann.

Mit Vorteil ist dabei der Drehknopf und der ihm benachbarte Bereich des Bedienungsgriffs mit Markierungen versehen. Dadurch können Neutralstellungen der Einstellvorrichtung wiederholt reproduzierbar eingestellt werden. Die Bedienperson muß lediglich den Drehknopf auf die vorher ermittelte Markierung stellen, um sicher zu sein, daß der Bedienungsgriff dann in der gewünschten Neutralstellung verharrt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Druckfläche an einem Druckflächenkörper angeordnet, der gegenüber der Stange axial verschiebbar, aber drehfest angeordnet ist und vom Schaft des Bedienungsgriffs aufgenommen ist. Dabei wird die Kraft der Feder auf den Druckflächenkörper übertragen, um dadurch die Druckfläche in Richtung auf den Anschlag zu pressen. Die Einstellvorrichtung ist mit dieser Maßnahme modular aufgebaut, wobei die Druckfläche, die durch häufiges Verstellen abgenutzt werden kann, leicht ausgetauscht werden kann.

Mit Vorteil ist die Schwenkachse drehfest mit einem Teil und das Gehäuse mit dem anderen Teil der Signalveränderungseinrichtung verbunden. Durch Bewegen des Bedienungsgriffs in die eine oder andere Richtung wird die Schwenkachse mitgenommen, die ihrerseits die beiden Teile der Signalveränderungsvorrichtung relativ zueinander verschiebt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt A-A nach Fig. 2 der Einstellvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt B-B nach Fig. 1 der Einstellvorrichtung,

Fig. 3a eine schematische Frontansicht der Einstellvorrichtung mit Neutralstellung in der Mitte, d. h. Verdrehungswinkel des Drehknopfes 0°,

Fig. 3b eine Seitenansicht der Stellung nach Fig. 3a,

Fig. 4a eine Frontansicht der Einstellvorrichtung mit verändertem Winkel der Druckfläche,

Fig. 4b eine Seitenansicht der Einstellvorrichtung nach Fig. 4a,

Fig. 5a eine Frontansicht der Einstellvorrichtung mit der anderen extremen Winkeleinstellung der Druckfläche, d. h. Verdrehungswinkel des Drehknopfes 90°,

Fig. 5b eine Seitenansicht der Einstellvorrichtung nach Fig. 5a mit einer extremen Neutralstellung und

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des Anschlagkörpers mit Lagerung im Gehäuse.

Die in Fig. 1 gezeigte Einstellvorrichtung weist ein Gehäuse 1 und einen Bedienungsgriff 2 auf. Der Bedienungsgriff 2 weist einen Schaft 15 auf, der sich in Richtung auf das Gehäuse 1 topfförmig verbreitert und im Querschnitt annähernd Y-förmig ausgebildet ist. Die beiden Arme 13, 14 des Y sind mit einer Schwenkachse 10 in Form einer Welle durch Stifte 11, 12, die durch die Arme 13, 14 und die Welle 10 gesteckt sind, drehfest verbunden. Die Welle 10 ist im Gehäuse 1 drehbar gelagert. Mit der Welle drehfest verbunden ist ein beweglicher Teil 4 einer Signalveränderungseinrichtung, beispielsweise eines Potentiometers, während ein anderer, feststehender Teil 5 der Signalveränderungseinrichtung mit dem Gehäuse 1 verbunden ist.

Der Bedienungsgriff 2 bildet einen Hebelarm 3, der von der Welle 10 bis zum oberen Ende des Bedienungsgriffs 2 reicht.

Der Schaft 15 des Bedienungsgriffs 2 weist eine Durchgangsbohrung auf, die am oberen Ende des Schaftes einen verminderten Durchmesser 27 hat. In der Bohrung ist ein Druckflächenkörper 20 angeordnet, der an seinem unteren Ende eine Druckfläche 8 trägt. Die Druckfläche 8 ist gegenüber der Längsachse des Druckflächenkörpers 20 um einen Neigungswinkel geneigt und mit dem Druckflächenkörper 20 drehfest verbunden. Der Druckflächenkörper 20 ist in der Durchgangsbohrung des Schaftes 15 axial verschiebbar gelagert. Mit dem Druckflächenkörper 20 axial verschiebbar, aber durch einen Stift 21 drehfest verbunden ist eine Stange 9, die am oberen Ende aus dem Bedienungsgriff 2 herausragt. Durch die Stange 9 ist innerhalb der Durchgangsbohrung des Schaftes 15 ein Stift 24 gesteckt, dessen Länge größer ist als der verminderte Durchmesser 27 am oberen Ende der Durchgangsbohrung. Eine Feder 6 stützt sich an einem Flansch 25, der den oberen verminderten Durchmesser 27 der Durchgangsbohrung 26 bildet. Das andere Ende der Feder 6 wirkt auf das obere Ende des Druckflächenkörpers 20. Dadurch wird die Druckfläche permanent in Richtung auf das Gehäuse 1 gepreßt. Mit dem oberen, aus dem Bedienungsgriff 2 herausragenden Ende der Stange 9 ist ein Drehknopf 18 drehfest verbunden. Der Drehknopf 18 ist teilweise über den Bedienungsgriff 2 gestülpt. Zwischen dem Drehknopf 18 und dem Bedienungsgriff 2 ist an dieser Stelle eine Dichtung 22 angeordnet.

Das Gehäuse 1 trägt einen Anschlag mit einem Anschlagkörper 7 und einer Anschlagfläche 16. Der Anschlagkörper hat im Querschnitt eine dreieckige Form. Mit seiner Spitze ist er am Gehäuse 1 kippbar gelagert. Dazu ist eine Achse 17, die in der Spitze des Dreiecks geführt ist, am Gehäuse 1 befestigt. Bevorzugterweise ist das Dreieck als gleichschenkliges Dreieck ausgeführt. Der Winkel der Spitzen, die nicht mit dem Gehäuse 1 verbunden sind, entspricht der Differenz zwischen dem Neigungswinkel der Druckfläche gegenüber der Längsachse des Bedienungsgriffs und 90°.

Wird nun der Drehknopf 18 des Bedienungsgriffs 2 gedreht, kippt einerseits der Anschlagkörper 7 (in Fig. 1 nach links), andererseits neigt sich die Neutralstellung des Bedienungsgriffs aus der Senkrechten heraus. Die Fig. 3a bis 5b zeigen diesen Sachverhalt.

Fig. 3a zeigt den Bedienungsgriff schematisch in einer Neutralstellung, bei der der Bedienungsgriff 2 senkrecht steht. Der Verdrehwinkel des Drehknopfs 18 ist hier 0°. Die Achse des Druckflächenkörpers 20 stimmt dabei immer mit der Achse des Bedienungsgriffs 2 überein. In Fig. 3a nimmt der Bedienungsgriff also eine Mittelstellung zwischen zwei extremen Lagen ein. Der Druckflächenkörper 20 ist so gedreht, daß der konstante Winkel zwischen Druckflächenkörper 20 und Druckfläche 8 dabei in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsebene liegt. Die Anschlagfläche 16 nimmt in dieser Ebene den gleichen Winkel ein, in dem der Anschlagkörper 7 ganz nach rechts kippt. Der Winkel zwischen Längsachse und Anschlagfläche 16 in der Bewegungsebene ist 90°. Dies ist in Fig. 3b deutlich zu sehen.

Fig. 4a zeigt eine Stellung, in der der Drehknopf 18 um einen Winkel zwischen 0 und 90° verdreht worden ist. Der konstante Winkel zwischen Druckfläche 8 und der Längsachse des Druckflächenkörpers 20 wird nur noch teilweise in die Ebene senkrecht zur Bewegungsebene des Bedienungsgriffs 2 projeziert. Ein anderer Teil des Winkels wird in die Bewegungsebene des Bedienungsgriffs 2 projeziert, wie in Fig. 4b zu sehen. Der Anschlagkörper 7 ist nun aus seiner rechten Endstellung nach links gekippt und paßt sich dem Winkel der Druckfläche 8 in der senkrecht zur Bewegungsebene liegenden Ebene an.

Fig. 5a und 5b zeigen eine Lage, in der der Druckflächenkörper 20 gegenüber der Lage aus Fig. 3a um 90° verdreht ist. Vom festen Winkel zwischen Druckfläche 8 und Längsachse des Druckflächenkörpers 20 wird nun nichts mehr in die Ebene senkrecht zur Bewegungsebene des Bedienungsgriffs 2 projeziert. Der Neigungswinkel liegt nun vollständig in der Bewegungsebene des Bedienungsgriffs 2. Dies ist in Fig. 5b dargestellt. Der Bedienungsgriff verharrt in dieser Stellung.

Wie aus den Fig. 3b, 4b und 5b zu sehen ist, hat die Signalveränderungseinrichtung 4, 5 in jeder Lage des Druckflächenkörpers 20, also in jeder Neutralstellung des Bedienungsgriffs 2, eine andere Einstellung. Aus dieser Lage heraus kann der Bedienungsgriff 2 in der Zeichenebene der Fig. 3b, 4b und 5b hin- und herbewegt werden, kehrt aber wieder in seine Neutralstellung zurück, wenn keine äußere Kraft mehr auf ihn einwirkt.

Neben dem im Querschnitt dreieckförmigen Anschlagkörper 7, der in den Fig. 3 bis 5 dargestellt ist, kann der Anschlagkörper auch einen kreisabschnittförmigen Querschnitt haben, wie er in Fig. 6 dargestellt ist. Der Anschlagkörper 107 ist dabei in einer Mulde im Gehäuse 101 gelagert. Wenn sich die Anschlagfläche 116 nach links oder nach rechts neigen muß, verschiebt sich der Anschlagkörper 107 in der Mulde, wie dies gestrichelt angedeutet ist. Dies hat den Vorteil, daß der Mittelpunkt der Druckfläche 8 im wesentlichen immer den gleichen vertikalen Abstand vom Gehäuse 101 hat.

Claims (15)

1. Einstellvorrichtung mit einem Gehäuse, einem am Gehäuse um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerten Bedienungsgriff mit einem Hebelarm, einer Zentriereinrichtung und einer Signalveränderungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung eine durch die Kraft einer in Richtung der Längsachse des Hebelarms (3) wirkende Feder (6), und eine an einem der beiden Teile Gehäuse (1, 101) oder Bedienungsgriff (2) angeordnete, gegen einen am anderen der beiden Teile Bedienungsgriff (2) oder Gehäuse (1, 101) angeordneten Anschlagkörper (7, 107) gepreßte Druckfläche (8) aufweist, wobei Anschlagkörper (7, 107) und/oder Druckfläche (8) in bezug auf die Teile (1, 101; 2), an denen sie angeordnet sind, verstellbar sind.

2. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (8) in bezug auf die Längsachse des Hebelarms (3) um einen Neigungswinkel geneigt ist, der in der Bewegungsebene des Bedienungsgriffs (2) verstellbar ist.

3. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (8) mit einer parallel zur Längsachse des Hebelarms (3) angeordneten Stange (9) drehfest verbunden ist, wobei Stange (9) und Druckfläche (8) einen konstanten Winkel bilden und die Stange (9) um ihre Längsachse drehbar ist.

4. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungsgriff (2) an zwei Lagerpunkten, die auf der Schwenkachse (10) angeordnet sind, gelagert ist und daß die Druckfläche (8) und der Anschlagkörper (7) zwischen zwei durch die Lagerpunkte und senkrecht zur Schwenkachse verlaufenden Ebenen angeordnet sind.

5. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungsgriff (2) im Querschnitt senkrecht zur Bewegungsebene annähernd Y-förmig mit zwei Armen (12, 13) und einem Schaft (15) ausgebildet ist, wobei die Arme (12, 13) mit einer im Gehäuse (1) verlaufenden und die Schwenkachse (10) bildenden Welle drehfest verbunden sind.

6. Bedienungsgriff nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Schaft des Bedienungsgriffs (2) die Stange (9) gegen die Kraft der Feder (6) axial verschiebbar gelagert ist und daß an deren dem Gehäuse (1) zugewandten Ende die Druckfläche (8) angeordnet ist.

7. Einstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (9) eine Führung für die Feder (6) bildet.

8. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagkörper (7) eine Anschlagfläche (16) aufweist, und um eine senkrecht zur Schwenkachse (10) des Bedienungsgriffs (2) verlaufende Achse (17) kippbar am Gehäuse (1) gelagert ist.

9. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagkörper (7) einen dreieckigen Querschnitt aufweist.

10. Einstellvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagkörper (7) an seiner am Gehäuse (1) anliegenden Spitze am Gehäuse (1) drehbeweglich befestigt ist.

11. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Anschlagkörpers (107) die Form eines Kreissegments aufweist und im Gehäuse (101) in einer Mulde gelagert ist.

12. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (9) aus dem Bedienungsgriff (2) herausragt und mit einem Drehknopf (18) verbunden ist.

13. Einstellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (18) und der ihm benachbarte Bereich des Bedienungsgriffs (2) mit Markierungen (19) versehen sind.

14. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (8) an einem Druckflächenkörper (20) angeordnet ist, der gegenüber der Stange (9) axial verschiebbar, aber drehfest angeordnet ist und vom Schaft (15) des Bedienungsgriffs (2) aufgenommen ist.

15. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (10) drehfest mit einem Teil (4) und das Gehäuse (1) mit dem anderen Teil (5) der Signalveränderungseinrichtung verbunden ist.