DE4423065C2 - Vorrichtung zur Erzeugung einer von der Auslenkung eines Körpers abhängigen Meßgröße - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung mindestens eines von der Auslenkung eines gegen die Wirkung einer Rückstellkraft aus einer Ruhelage auslenkbaren Körpers abhängigen Steuersignals mit mindestens drei im gleichen Abstand von einer Längsachse eines Basisteils des Körpers angeordneten Kupfer-Beryllium-Federstäben, die jeweils an ihren einen Enden mit Basisteil und an ihren anderen Enden mit einem im Abstand vom Basisteil angeordneten Kopfteil des Körpers verbunden sind, wobei quer zur Längsachse des Basisteils mindestens zwei Lagegeber in zueinander senkrechten Richtungen angeordnet sind, die jeweils zwei relativ zueinander bewegliche Geberelemente aufweisen, von denen eines mit dem Basisteil und das andere mit dem Kopfteil verbunden ist.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (DE 39 01 841 A1). Bei dieser Vorrichtung kehrt das Kopfteil des Körpers nach einer seitlichen Auslenkung weitgehend rückwirkungsfrei in seine Ruhelage zurück. Die Auslenkung des Kopfteils ist eine Funktion der zu überwindenden Federkraft, daher ist die Lageabweichung des Kopfteiles aus der Ruhelage ein Maß für die Federkraft. Die beiden Lagegeber liefern zwei Lageabweichungen für zwei zueinander senkrechte Richtungen. Falls erforderlich, kann die Lageabweichung aus der vektoriellen Summe der beiden Lageabweichungen gebildet werden. Durch die Einsparung eines Lagers für das Kopfteil entfällt die Lagereibung. Daher arbeitet die Vorrichtung auch bei häufiger Auslenkung des Kopfteils über eine sehr lange Zeit nahezu hysteresefrei und kann daher für genaue Messungen benutzt werden.

Die zu überwindenden Federkräfte steigen bei relativ geringen Auslenkungen bereits stark an. Die Vorrichtung kann deshalb vorteilhafterweise mit dem Kopfteil und dem Basisteil im Zuge eines Hebelarms angeordnet werden, dessen Drehmoment bestimmt werden kann. Das Kopfteil kann in einem Umkreis von 360° nahezu rückwirkungsfrei nach allen Seiten geschwenkt werden.

Aus der EP 0 439 296 A2 ist ein Kopf zur Messung einer Kontur beschrieben. Der Kopf enthält einen Stift, der mit einem vertikal verschiebbar gelagerten Träger verbunden ist, wobei der Träger von einem Körper gehalten wird, der in einem Gehäuse horizontal an einer ebenen Fläche verschiebbar gehalten ist. Zwischen dem Körper und einem Vorsprung des Gehäuses ist ein Faltenbalg angeordnet, um Drehbewegungen des Körpers in Bezug auf das Gehäuse zu verhindern. Aus der EP 0 439 296 A2 geht nicht hervor, aus welchem Material der Faltenbalg besteht.

Aus der US 3,771,037 ist ein Knüppel für die Steuerung eines Flugkörpers bekannt. Der Knüppel enthält einen Handgriff, der um eine Achse am Ende einer Welle schwenkbar gelagert ist, die um ihre Längsachse drehbar in zwei Drehrichtungen in einem Gehäuse gelagert ist. Das Gehäuse wiederum ist um eine Achse schwenkbar gelagert, die unter einem rechten Winkel die mittlere Längsachse der Welle schneidet. Aus der US 3,771,037 geht nicht hervor, dass der Knüppel radial in einem Umkreis von 360° zur Seite schwenkbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des neuen Anspruchs 1 beschriebenen Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass das Kopfteil bei der Auslenkung einer im Umkreis von 360° auswählbaren Richtung zwangsweise in dieser Richtung unter Beaufschlagung mit einer Rückstellkraft bezogen auf eine Ausgangsstellung geführt wird, und daß zusätzlich eine Drehung des Kopfteils unter Erzeugung einer dem Drehwinkel entsprechenden Meßgröße möglich ist.

Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein metallischer Faltenbalg an seinem einen Ende mit dem Basisteil und an seinem anderen Ende mit dem Kopfteil verbünden ist, an dem ein Gehäuse befestigt ist, in dem eine Welle um die Längsachse des Kopfteils und des Gehäuses aus einer vorgegebe­ nen Winkelposition nach beiden Drehrichtungen entgegen Rückstellkräften drehbar gelagert ist, und daß mit der Welle ein weiterer Geber verbunden ist, der von der Auslenkung der Welle aus der vorgegebenen Winkelposition abhängige Steuersignale erzeugt. Der metallische Faltenbalg erlaubt jeweils radiale seitliche Auslenkungen des Kopfteils aus der Ruhelage in linearen Bahnen. Es ist also nicht mehr möglich, nach der Bewegung des Kopfs längs einem in einer radialen Richtung verlaufenden Auslenkweg die radiale Richtung zu wechseln. Von besonderer Bedeutung ist diese zwangsweise radiale Führung des Kopfteils in eine einmal ausgewählte Richtung für die eindeutige Zuordnung der Auslenkrichtung zu Reaktionen eines mit der Meßgröße beeinflußten Transportmittels, z. B. eines Fluggeräts, bei dem die Vor­ richtung mit einem Steuerknüppel verbunden ist. Bei einem Fluggerät, z. B. einem Hub­ schrauber, sind den radialen Auslenkrichtungen bestimmte Bewegungsrichtungen zugeordnet, die durch die Auslenkung des Steuerknüppels ausgewählt werden, der über die Meßgrößen der Vorrichtung Stellglieder beeinflußt, die Lenkeinrichtungen oder Leitereinrichtungen steuern. In Abhängigkeit von den Auslenkrichtungen des jeweils im Umkreis von 360° nach beliebigen seitlichen Richtungen schwenkbaren Knüppels werden die Lenk- oder Leiteinrich­ tungen in verschiedene Positionen gebracht.

Durch die zwangsweise lineare Führung des Kopfteils in die einmal ausgewählte Richtung werden unbeabsichtigte Auslenkbewegungen vermieden. Die Steuerung des Transportmittels wird dadurch erleichtert bzw. sicherer.

Ferner ist am Kopfteil ein Gehäuse befestigt, in dem eine Welle um die Längsachse des Kopfteils aus einer vorgebbaren Winkelposition nach beiden Drehrichtungen entgegen Rückstellkräften drehbar gelagert ist, wobei mit der Welle ein Geber verbunden ist, der von der Auslenkung der Welle aus der vorgegebenen Winkelposition abhängige Meßgrößen erzeugt. Erfindungsgemäß kann durch die Drehstellung der Welle eine von der Auslenkung des Kopfteils unabhängige Meßgröße erzeugt werden. Es ist also möglich, mit der Vor­ richtung ein zusätzliches Stellglied zu beaufschlagen, das z. B. eine weitere Leit- oder Lenkeinrichtung an einem Flugkörper betätigt. Ist die Welle mit einem Steuerknüppel verbunden, dann können mittels einer Hand mehrere Leit- bzw. Lenkeinrichtungen durch Auslenkung bzw. Drehung des Steuerknüppels betätigt werden. Die Vorrichtung zur Steue­ rung mehrerer derartiger Leit- bzw. Lenkeinrichtungen ist auf den Steuerknüppel beschränkt, wodurch sich auch eine Platz- und Gewichtseinsparung ergibt.

Vorzugsweise ist das eine Ende des Faltenbalgs an einen radial nach außen ragenden Rand des Basisteils und das andere Ende des Faltenbalgs an einem vom Kopfteil radial nach außen vorspringenden Rand befestigt.

Der Faltenbalg umgibt bei dieser Ausführungsform das Kopf- und das Basisteil und schützt die Teile zusätzlich vor Verschmutzung.

Vorzugsweise ist am Kopfteil eine, die Welle mit wenigstens einer spiraligen Schleife umgebende Schenkelfeder angeordnet, deren radial nach außen ragende Schenkel jeweils in einer Endlage gegen feste Anschläge im Kopfteil angelehnt sind und die von je einem Mitnehmeranschlag, der mit der Welle verbunden ist, bei der Drehung der Welle aus der vorgegebenen Winkelposition drehbar ist.

Bei dieser Ausführungsform werden mit einer einzigen Feder die Rückstellkräfte für die Welle in beiden zueinander entgegengesetzten Drehrichtungen erzeugt. Die Rückstellkräfte steigen mit zunehmender Auslenkung der Welle aus der vorgesehenen Ruhelage an.

Die Schenkelfeder hat insbesondere eine Vorspannung bereits in der vorgegebenen Winkelposition der Welle, die der Ruhelage der Welle ent­ spricht. Um die Welle aus der Ruhelage herauszubewegen ist daher eine Mindestkraft erforderlich.

Die Reibungskraft wird bei dieser Ausführungsform durch die Kraft der vorgespannten Feder unterdrückt. Die Federkraft ist größer als die Rei­ bungskraft, so daß die Drehbewegungen der Welle ohne Hysterese ab­ laufen. Die Welle kehrt daher nach dem Wegfall einer von außen auf sie ausgeübten Kraft immer wieder in ihre vorgegebene Nullage zurück. Damit wird der Geber nach dem Wegfall des auf die Welle ausgeübten äußeren Drehmoments in seine Endlage zurückbewegt, ohne daß ein Meßsignal erzeugt wird, das eine unerwünschte Einstellung eines Leit- oder Lenkorgans hervorruft. Vorzugsweise ist der Geber ein Drehgeber, dessen Rotor mit dem Ende der Welle verbunden ist, die im Kopfteil mit einem Axiallager verbunden ist. Der Drehgeber ist insbesondere ein induktiver Drehgeber.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Erzeugung einer von der Auslenkung eines Körpers abhängigen Meßgröße in Seitenansicht, teilweise im Längs­ schnitt und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linien I-I der in Fig. 1 dargestellten Vor­ richtung.

Eine Vorrichtung zur Erzeugung von Meßgrößen, die von der gemeinsa­ men Bewegung verschiedener Elemente der Vorrichtung in mehreren Wirkungsachsen abhängen, enthält ein topfförmiges Basisteil 1 und ein topfförmiges Kopfteil 2. Von der Mitte des Bodens des Basisteils 1 ragt eine Hohlwelle 3 nach außen.

Das Kopfteil 2 ist gegenüber dem Basisteil 1 in einem Umkreis von 360° nach allen Seiten schwenkbar angeordnet.

Durch die Mitte des im wesentlichen rotationssymmetrischen Basisteils 1 verläuft eine Längsachse 4, längs der auch die mit 26 bezeichnete Längsachse des im wesentlichen rotationssymmetrischen Kopfteils 2 ver­ läuft, wenn dieses in seiner Ruhelage nicht gegen das Basisteil 1 ge­ schwenkt ist. Das Kopfteil 2 ist nur gegen eine Federkraft aus seiner Ruhelage auslenkbar.

Das Basisteil 1 hat bis auf einige, unten noch näher beschriebene Un­ terschiede den in der DE 39 01 841 A1 dargestellten und beschriebenen Aufbau. Auf die DE 39 01 841 A1 wird deshalb hiermit Bezug genommen. So sind auf der Innenseite des nicht näher bezeichneten Bodens des Ba­ sisteils 1 symmetrisch zur Längsachse 4 an den Ecken eines Quadrats vier Kupfer-Beryllium-Federstäbe 5 mit ihren einen Enden auf die in der DE 39 01 841 A1 angegebene Art befestigt. Die anderen Enden der Fe­ derstäbe 5 sind mit dem Boden des Kopfteils 2 verbunden, wie dies in der DE 39 01 841 A1 beschrieben ist. Die Federstäbe 5 legen den Ab­ stand zwischen den Innenseiten der Böden des Basisteils 1 und des Kopfteils 2 fest und bestehen aus dem Werkstoff Nr. 2124755. Die zylin­ drischen Seitenwände 6, 7 des Basisteils 1 und des Kopfteils 2 sind mit ihren nicht näher bezeichneten Rändern in geringem Abstand voneinan­ der angeordnet, wobei am stirnseitigen Rand des Basisteils 1 eine nach innen versetzte Stufe vorgesehen ist, die sich zum Teil mit der Rand­ zone der Seitenwand des Kopfteils 2 überlappt. In eine Nut an der Stirnseite der Seitenwand kann eine flexible Dichtung 8 eingesetzt sein, die den Abstand zwischen den Rändern der Seitenwände 6, 7 ausfüllt.

Der von dem topfförmigen Basisteil 1 und von dem topfförmigen Kopfteil 2 eingeschlossene Hohlraum enthält acht Lagegeber. Die Ausbildung und Anordnung der Lagegeber ist die gleiche wie bei der in der DE 39 01 841 A1 beschriebenen Vorrichtung, so daß sich eine eingehende Beschreibung erübrigt.

Das Kopfteil 2 trägt im Gegensatz zu der in der DE 39 01 841 A1 be­ schriebenen Vorrichtung noch ein topfförmiges Gehäuse 9, dessen Boden mit nicht näher dargestellten Schrauben am Boden des Kopfteils 2 befe­ stigt ist. Der Hohlraum des Gehäuses 9 ist daher dem Hohlraum des Kopfteils 2 abgewandt.

Am Boden des Basisteils 1 ist zusätzlich zu der aus der DE 39 01 841 A1 bekannten Anordnung eine kreisringförmige Scheibe 10 mittels Schrau­ ben 11 befestigt. Die Scheibe 10 überragt die Außenseite der Wand 6, die den gleichen Durchmesser hat wie die Wand 7, radial nach außen. Das Gehäuse 9 hat einen größeren Durchmesser als das Kopfteil 2 und ragt über die Wand 7 radial hinaus.

An dem über die Wand 6 hinausragenden Rand der Scheibe 10 ist ein Ende 12 eines metallischen Faltenbalgs 13 befestigt, dessen anderes Ende 14 mit dem über die Wand 7 hinausragenden Abschnitt des Bodens des Gehäuses 9 verbunden ist. Der vorspringende Abschnitt kann zu ei­ ner zwischen dem Boden des Gehäuses 9 und dem Boden des Kopfteils 2 eingefügten Kreisscheibe gehören.

Wenn das Kopfteil 2 durch eine Kraft seitlich gegenüber der Längsachse 4 des Basisteils 1 ausgelenkt wird, werden die Federstäbe 5 vorwiegend auf Biegung beansprucht. Die Lageabweichung gegenüber der Längsachse 4 wird durch die acht Lagegeber gemessen, die paarweise aus Redundanzgründen vorgesehen sind. Die Auslenkung ist auch ein Maß für die Federkraft, die überwunden werden muß, um das Kopfteil 2 in die entsprechende Position zu bringen. Da die Federstäbe eine große Biegefestigkeit haben, treten schon bei kleinen Auslenkungen hohe Fe­ derkräfte auf.

Der Faltenbalg 13 wird bei der seitlichen Auslenkung des Kopfteils 2 schräg zur Seite bewegt und dabei axial verkürzt, dabei nimmt der Fal­ tenbalg 13 Kräfte bzw. Momente auf, die in Richtung einer Drehung um die Längsachse 8 wirken, und verhindert so eine Drehbewegung. Dies bedeutet, daß eine einmal durch Schwenkung des Kopfteils 2 eingeleitete Schwenkbewegung zwangsweise linear geführt wird und nicht mehr ge­ ändert werden kann.

Durch den Faltenbalg 13 wird also gewährleistet, daß mit dem Kopfteil 2 nur radial nach außen gerichtete Schwenkbewegungen ausgeführt wer­ den können. Die Auswahl der Schwenkrichtung zu Beginn der Schwenk­ bewegung ist im Rahmen von 360° beliebig. Diese zwangsläufige Führung des Kopfteils 2 in der beliebig aus 360° ausgewählten Richtung hat den Vorteil, daß eine eindeutige Zuordnung der Richtung zum Verlauf von Vorgängen möglich ist, die durch die von den Gebern der Vorrichtung erzeugten Signale gesteuert werden.

Die oben beschriebene Vorrichtung ist besonders zum Einbau in einen manuell betätigbaren Knüppel eines Fluggeräts, z. B. eines Hubschrau­ bers, geeignet, dessen Fluglage mit dem Knüppel gesteuert werden soll. Bestimmte Leit- und Lenkorgane des Flugzeugs sind ausgewählten Schwenkrichtungen zugeordnet, die z. B. 90° voneinander abweichen. Bei Schwenkrichtungen, die von diesen vorgegebenen Richtungen abweichen, werden z. B. mehrere Leit- bzw. Lenkorgane betätigt. Das Ausmaß der Betätigung der einzelnen Leit- bzw. Lenkorgane hängt dabei von der Projektion der Auslenkung des Kopfteils in Schwenkrichtung auf die vorgegebenen Richtungen ab. Die zwangsweise Führung des Kopfteils 2 der einmal gewählten Auslenkrichtung bewirkt eine überschaubare Be­ einflussung der Leit- und Lenkorgane, die in bezug auf die Fluglage in Wechselwirkung zueinander stehen. Es ist also nicht mehr notwendig, daß der Pilot das Kopfteil 2 von sich aus längs linearer Bahnen auslen­ ken muß, um zu verhindern, daß durch unbeabsichtigte Drehungen des Kopfteils bei gleichzeitiger Auslenkung nicht erwünschte Flugbewegun­ gen hervorgerufen werden.

Im Gehäuse 9 ist eine Welle 15 drehbar gelagert, die vom Gehäuse 9 nach außen ragt. Die Welle 15 ist hohl ausgebildet und geht an ihrem einen, im Gehäuse 9 angeordneten Ende in eine kreisringförmige Scheibe 16 über, an deren Rändern ein Zylinderkörper 17 befestigt ist, der kon­ zentrisch zur zylindrischen Innenwand des Gehäuses 9 angeordnet ist. Durch zwei Wälzlager 19, 20 nahe am oberen und unteren Ende des Zy­ linderkörpers 17 ist dieser drehbar und gegen axiale Verschiebung gesi­ chert im Gehäuse 9 gelagert.

Die Scheibe 16 hat an einer Stelle nahe dem Rand ihrer kreisförmigen Stirnseite einen Vorsprung 21, der eine radial nach innen offene Aus­ sparung hat, in der das kugelförmige Ende 22 eines Stabs 23 gelagert ist. Der Stab 23 ist mit seinem anderen Ende in einem Halter 24 einge­ spannt, der auf dem Ende einer Welle 25 sitzt, die um eine Mittelachse 26 drehbar ist. Der Stab 23 ist innerhalb einer von zwei Anschlägen be­ grenzten Bahn drehbar. Mit der Welle 25 ist der Rotor eines Drehgebers 28 verbunden, dessen Stator fest mit dem Boden des Gehäuses 9 ver­ bunden ist.

Die Welle 15 ist vorzugsweise an einen manuell betätigbaren Knüppel ei­ nes Fluggeräts, z. B. eines Hubschraubers, angeschlossen. In Fig. 1 ist nur das hohlzylindrische Ende 34 des Knüppels dargestellt, das das Ende der Welle 15 konzentrisch umgibt. Auf den Zylinderkörper 17 wir­ ken Kräfte ein, die ihn bei Fehlen einer äußeren Kraft in einer vorge­ gebenen Winkelposition halten. Die Kräfte werden von einer Schenkelfe­ der 29 erzeugt, die im Inneren des Gehäuses 9 den Drehgeber 28 um­ gibt.

Die oben bezeichnete Lagerung des kugelförmigen Endes 22 im Vor­ sprung 21 hat den Vorteil eines Toleranzausgleichs. Die Scheibe 16 und der Rotor des Drehgebers 28 können gewisse Toleranzen aufweisen, ohne daß sich dies ungünstig auf die notwendige Gleichheit der Drehwege bei der Drehung des Knüppels auswirkt. Es sind keine aufwendigen Einstell­ arbeiten oder enge Toleranzen notwendig.

Die Fig. 2 zeigt im einzelnen die Anordnung der Schenkelfeder 29 im Gehäuse 9. Die Schenkelfeder 29 umgibt in einer kreisförmigen Schleife das Gehäuse des Drehgebers 28 und enthält zwei radial nach außen ra­ gende Schenkel bzw. Enden 30, 31. Die Enden 30, 31 legen sich je an ein Blockstück 32, 33 an. Die Blockstücke 32, 33 befinden sich ebenso wie die Enden 30, 31 auf verschiedenem Niveau längs der Mittelachse 25 und sind mit dem Zylinderkörper 17 verbunden. Am Gehäuse 9 sind zwei Anschläge 34, 35 vorgesehen, gegen die sich die Blockstücke 32, 33 un­ ter dem Einfluß der Federkraft der Schenkelfeder 29 anlegen. Die Schenkelfeder 29 ist unter einer gewissen Vorspannung zwischen den Anschlägen 34, 35 angeordnet. Wenn kein äußeres Drehmoment auf die Welle 15 einwirkt, dann befindet sich die Welle 15 in einer bestimmten Winkelposition. Diese Winkelposition ist in Fig. 2 dargestellt. Dabei befin­ det sich der Stab 23 in einer Mittellage zwischen zwei Anschlägen 36, 37, die von der Seitenwand des Gehäuses 9 ausgehen und in den Ver­ schiebeweg des Stabs 23 ragen. Der Abschnitt zwischen den Anschlägen 36, 37 bestimmt den Drehwinkel der Welle. Der Drehweg ist auf die von einer Hand mit einem Steuerknüppel ohne übermäßige Anstrengung aus­ führbare Schwenkbewegung angepaßt.

Wenn die Welle 15 in einer Richtung gedreht wird, die in Fig. 2 mit 38 bezeichnet ist, dann nimmt das Blockstück 32 das Ende 31 der Schenkel­ feder 29 mit, wobei sich das Ende 31 vom Anschlag 34 löst. Dabei ver­ mindert sich der Durchmesser der Schleife der Schenkelfeder 29, wo­ durch sich die auf das Ende 31 einwirkende Kraft erhöht. Dies wirkt sich in einer Vergrößerung des Drehmoments an der Welle 15 aus, das von einem auf die Welle 15 von Hand ausgeübten Gegendrehmoment überwunden werden muß, um die Welle 15 um einen größeren Wegab­ schnitt zu drehen.

Wenn die Welle 15 entgegen der mit 38 bezeichneten Richtung gedreht wird, dann nimmt das Blockstück 33 das Ende 30 der Schenkelfeder 29 mit. Das Ende 30 mit dem Blockstück 33 löst sich dabei vom Anschlag 35, während das Ende 31 das Blockstück 32 gegen den Anschlag 34 drückt.

Die oben beschriebene Vorrichtung hat den Vorteil, daß eine Feder aus­ reicht, um einerseits die Welle 15 ohne von außen einwirkende Drehmo­ mente in ihrer vorgegebenen Winkelposition bzw. Nullage zu halten und andererseits das Rückstellmoment beim Auslenken in den beiden zuein­ ander entgegengesetzten Drehrichtungen aufzubringen. Die Reibung wird durch die Kraft der Schenkelfeder unterdrückt, wodurch keine Hy­ sterese bei den Drehbewegungen auftritt.

Mit der oben beschriebenen Vorrichtung können eine Reihe von Leit- und Lenkfunktionen eines Fluggeräts gesteuert werden. Die Vorrichtung hat mehrere Wirkungsachsen, wovon eine eine Drehachse ist, deren vom Geber erzeugte Meßsignale, z. B. für die Relativbewegung zwischen Hub­ schrauberkabine und Rotor, verwendet werden können.

Die Welle 15 ist innen hohl ausgebildet. Im Innern der Welle 15 werden nicht näher dargestellte Kabel verlegt, die von Schaltern im Kopf des Steuerknüppels ausgehen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Erzeugung mindestens eines von der Auslenkung eines gegen die Wirkung einer Rückstellkraft aus einer Ruhelage auslenkbaren Körpers abhängigen Steuersignals mit mindestens drei im gleichen Abstand von einer Längsachse eines Basisteils des Körper angeordneten Kupfer-Beryllium-Federstäben, die jeweils an ihren einen Enden mit dem Basisteil und an ihren anderen Enden mit einem im Abstand vom Basisteil angeordneten Kopfteil des Körpers verbunden sind, wobei quer zur Längsachse des Basisteils mindestens zwei Lagegeber in zueinander senkrechten Richtungen angeordnet sind, die jeweils zwei relativ zueinander bewegliche Geber­ elemente aufweisen, von denen eines mit dem Basisteil und das andere mit dem Kopfteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein metallischer Faltenbalg (13) an seinem einen Ende (12) mit dem Basisteil (1) und an seinem anderen Ende (14) mit dem Kopfteil (2) verbunden ist, an dem ein Gehäuse (9) befestigt ist, in dem eine Welle (15) um die Längsachse (25) des Kopfteils (2) und des Gehäuses (9) aus einer vorgegebenen Winkelposition nach beiden Drehrichtungen entgegen Rückstellkräften drehbar gelagert ist, und daß mit der Welle (15) ein weiterer Geber (28) verbunden ist, der von der Auslenkung der Welle aus der vorgegebenen Winkelposition abhängige Steuersignale erzeugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (12) des Faltenbalgs (13) an einem radial nach außen ragenden Rand des Basisteils (1) und das andere Ende (14) des Faltenbalgs (13) an einem vom Kopfteil (2) radial nach außen vorspringenden Rand befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (9) am Kopfteil (2) eine, die Welle (15) mit wenigstens einer spiraligen Schleife umgebende Schenkelfeder (29) angeordnet ist, deren radial nach außen ragende Enden (30, 31) jeweils in einer Endlage gegen feste Anschläge (34, 35) des Gehäuses (9) angelehnt sind und von je einem Blockstück (32, 33), die mit der Welle (15) verbunden sind, bei der Drehung der Welle (15) aus der vorgegebenen Winkelposition drehbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelfeder (29) eine Vorspannung in der vorgegebenen Winkelposition der Welle (15) hat.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Welle verbundene Geber ein Drehgeber (28) ist, dessen Rotor mit dem Ende der Welle und dessen Stator mit dem Gehäuse (9) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor des Gebers (28) an einem Wellenende mit einem Halter (24) verbunden ist, an dem ein radial nach außen ragender Stab (23) befestigt ist, der ein kugelförmiges Ende (22) hat, das in einem Vorsprung (21) einer Scheibe (16) gelagert ist, die an einem Ende der Welle (15) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der radial nach außen ragende Stab (23) zwischen zwei Anschlägen (36, 37) bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (15) innen hohl ist.