DE60121728T2 - Anordnung in verbindung mit einer steuerungseinrichtung - Google Patents
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Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtungsanordnung nach Anspruch 1. Eine solche Vorrichtung wird zum Beispiel zur Steuerung von Funktionen einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer Forstmaschine verwendet.
- Hintergrund der Erfindung
- Hebelförmige Vorrichtungen (siehe z.B. SE-B-431 433) werden verbreitet zur Steuerung von Funktionen gegenwärtiger Bearbeitungsmaschinen verwendet. Im folgenden werden sie als Steuervorrichtungen bezeichnet. Durch Bewegen einer solchen Steuervorrichtung werden so einige der Hauptfunktionen einer Bearbeitungsmaschine, wie die Bewegungen eines Arbeitsauslegers einer Forstmaschine gesteuert. Zusätzlich zur Steuervorrichtung sind andere wichtige Funktionen der Bearbeitungsmaschine, wie die Steuerung von teleskopischen auswärts und einwärts gerichteter Bewegungen eines Auslegers der Forstmaschine häufig mit Druckknöpfen am Griff der Steuervorrichtung verbunden. Es werden zwei Arten von Steuervorrichtungen in Forstmaschinen verwendet. Die häufigere Steuervorrichtung ist lang, weist einen großen Bewegungsbereich auf und kann auch mit einem Steuerknüppel verglichen werden, der in Computerspielen und Flugzeugen verwendet wird. Eine solche Steuervorrichtung wird durch die Verwendung der gesamten Hand und des Unterarms bewegt. Jedoch ist häufig bemerkt worden, daß dies zu viel Spannung in den Schultern verursacht, weshalb ,Minihebel' üblicher geworden sind. Der Bewegungsbereich dieser wesentlich kleineren Steuervorrichtungen ist so klein, daß die Steuervorrichtungen durch die Bewegung der Finger und des Handgelenks verwendet werden können, wohin gegen der Arm des Bearbeitungsmaschinenfahrers hauptsächlich auf der Armlehne des Sitzes liegt. Folglich muß die Struktur der Steuervorrichtung sowohl klein als auch leicht sein.
- In den fortschrittlichsten Bearbeitungsmaschinen, wie Hackmaschinen reichen die Steuerungen, die durch den Griff der Steuervorrichtung und Betätigungsschalter am Griff ausgeführt werden, nicht aus, um alle Funktionen und Wahlmöglichkeiten der Maschine auszuführen. Zusätzlich ist auch eine unabhängige kleine Tastatur erforderlich, die sich nahe der Steuervorrichtung befindet. Üblicherweise ist eine solche Tastatur so angeordnet, daß sie durch die Fingerspitzen der Hand verwendet werden kann, die die Steuervorrichtung bewegt.
- Da die Steuerung einer Bearbeitungsmaschine eine große Genauigkeit erfordert, sollte der Ergonomie einer solchen Steuereinrichtung große Aufmerksamkeit geschenkt werden. Obwohl der Bewegungsbereich der Steuervorrichtung so klein wie möglich gemacht wird, ist es das Problem, das bei der Verwendung einer Tastatur in Verbindung mit einer solchen Steuervorrichtung auftritt, wie dafür gesorgt wird, daß die Finger des Fahrers, der die Bearbeitungsmaschine steuert, in allen Bedienungspositionen der Steuervorrichtung zu allen Tasten reichen. Eine übliche Art, das Problem zu lösen, das durch die Struktur langer Steuervorrichtungen als Steuereinrichtung verursacht wird, ist daß die Tastatur an derselben Armlehne des Sitzes in der Bearbeitungsmaschine wie die Steuervorrichtung selbst befestigt ist. Dadurch wird es fast unmöglich, alle Tasten an allen extremen Positionen des Steuerbereichs effizient zu verwenden. Eine andere häufig verwendete Lösung ist es, die Tastatur am Griff der Steuervorrichtung zu befestigen. Dies erfordert es jedoch, daß eine verhältnismäßig schwere Steuervorrichtung mit einem großen Bewegungsbereich verwendet wird, die bewirkt, daß es beschwerlich ist, den Griff zu verwenden, und daß der Griff schwer ist. Wenn daher eine kleine Steuervorrichtung verwendet wird, muß sie klein und leicht gemacht werden. Jedoch ist es nicht mög lich gewesen, Tasten am Griff in der ähnlichen Weise wie in langen Steuervorrichtungen anzuordnen.
- Kurze Beschreibung der Erfindung
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme des Stands der Technik wesentlich zu reduzieren und einen neuen Lösungstyp bereitzustellen, der die Verwendung der Steuereinrichtung beträchtlich vereinfacht. Die Aufgabe wird so gelöst, daß die erfindungsgemäße Anordnung die kennzeichnenden Merkmale aufweist, die in den Ansprüchen definiert werden. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Anordnung durch das gekennzeichnet, was im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannt wird.
- Die Anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wodurch eine Stützplatte, die die Tastatur stützt, in Verbindung mit dem Griff angeordnet ist, ermöglicht es, daß die Bewegungen der Steuervorrichtung und jene der Tastatur, die mit ihr in Verbindung steht, so miteinander verbunden werden, daß wenn die Steuervorrichtung bewegt wird, dies den Benutzer nicht merklich daran hindert, die Tasten zu erreichen und zu drücken. Die am Griff der Steuervorrichtung angebrachte Stützplatte folgt den Bewegungen des Griffs leicht. Andererseits bildet die Stützplatte der Erfindung eine Struktur, die den Griff von allen Seiten umgibt, und daher beeinträchtigt das Gewicht der Stützplatte und der Tastatur das Gleichgewicht des Griffs nicht. Folglich müssen Federn, die die Bewegungen des Griffs steuern, nicht besonders steif gemacht werden, was die Ergonomie und Steuerbarkeit der Steuervorrichtung verbessert.
- Die Tasten, die sich an der Stützplatte befinden, die mit dem Griff der Steuervorrichtung in Verbindung steht, können leicht durch die Finger erreicht werden. Die Stützplatte kann auch so aufgebaut sein, daß sie sich über die Armlehne hinaus erstreckt, die Steuervorrichtung stützt und alle mechanischen Teile der Steuervorrichtung verdeckt.
- Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
- So wird in einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung die Struktur der gegenwärtigen kleinen ,Minihebel' so berücksichtigt, daß die Stützplatte überhaupt nicht am Griff befestigt ist, sondern sie in einer verschiebbaren Weise am Rahmenabschnitt der Steuervorrichtung angeordnet ist. Folglich schiebt der Griff die Stützplatte vor sich längs Lagerflächen her, und die auf den Griff ausgeübte Belastung bleibt so klein wie möglich.
- Andererseits kann die Struktur als eine Integration der Stützplatte und des Griffs verstanden werden, die einfach herzustellen ist und zuverlässig arbeitet.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Im folgenden wird die Erfindung mittels der beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung, die an einer Armlehne eines Fahrersitzes angeordnet ist, -
2 eine axonometrische Ansicht der Steuervorrichtung der1 in einem vergrößerten Maßstab, -
3 eine Vorderansicht der Steuervorrichtung der1 , -
4 ein vertikaler Schnitt, der längs der Linie A-A der Anordnung in3 vorgenommen ist, und -
5 ein vertikaler Schnitt einer alternativen Ausführungsform, der längs der Linie A-A der Anordnung in3 vorgenommen ist, und die an der Armlehne angeordnet ist. - Detaillierte Beschreibung der Erfindung
- Die Figuren zeigen eine Steuervorrichtung
1 , die die Erfindung betrifft. Eine solche Steuervorrichtung weist einen Griff2 , der an einer (nicht gezeigten) Bearbeitungsmaschine angebracht ist, Betätigungsschalter3 am Griff und eine Steuertastatur4 auf. Der Griff ist vorzugsweise mittels eines Rahmenabschnitts5 an einer Armlehne6 des Sitzes in der Bearbeitungsmaschine befestigt. Der Griff ist folglich eingerichtet, mittels einer Gelenkanordnung7 gemäß zum Beispiel4 mit dem Rahmenabschnitt verbunden und in Bezug zu ihm bewegt zu werden. Der Griff kann auch in einer an sich bekannten Weise angeordnet werden, so daß er sich längs einer sphärischen Kappenfläche am Gelenk bewegt. Die Steuertastatur ist ihrerseits in einer geeigneten Arbeitsdistanz vom Griff in einer an sich bekannten Weise an einer Stützplatte8 befestigt. Eine solche Stützplatte ist eingerichtet, den Griff von allen seinen Seiten zu umgeben, wobei die Stützplatte folglich eine natürliche Stützfläche für die Hand der Person bildet, die die Steuervorrichtung verwendet. In diesem Fall ist die Stützplatte üblicherweise in der Nähe des Gelenks zwischen dem Rahmenabschnitt und dem Griff angeordnet, so daß sich der Griff und/oder der Rahmenabschnitt vertikal durch eine Öffnung in der Stützplatte erstrecken, die am Griff entweder direkt oder mittels einer Befestigungseinrichtung befestigt ist. - In der Ausführungsform der
4 ist die Steuertastatur4 vorzugsweise im wesentlichen fest an der Stützplatte8 angebracht, die mit dem Griff2 der Steuervorrichtung in Verbindung steht. Folglich wird jede Bewegung des Griffs direkt auf die Stützplatte übertragen, wobei die Steuertastatur in eine Position geführt wird, die für den Fahrer vorteilhaft ist. Mikroschalter auf der Außenseite10 eines kuppelförmigen Elements, das durch die Stützplatte gebildet wird, sind dazu bestimmt, als Steuertasten9 verwendet zu werden. Wenn die Stützplatte erfindungsgemäß eingerichtet ist, mittels des Griffs nur ein wenig in jede Richtung bewegt zu werden, sind die Steuertasten gezwungen, den Bewegungen des Griffs zu folgen. Jedoch können die Steuertasten auf der erfindungsgemäßen kuppelförmigen Stützplattenfläche leicht mit den Fingern erreicht werden. Indem zum Beispiel ein Kunststoffmaterial oder ein Leichtmetall als ein Herstellungsmaterial gewählt wird, kann eine solche Stützplatte mit ihrer Steuertastatur ebenfalls leicht gemacht werden, so daß sie das Gleichgewicht des Griffs nicht stört. Da ferner die Stützplatte den Griff der Steuervorrichtung1 von jeder Seite umgibt, stört das Gewicht der Stützplatte das Gleichgewicht des Griffs in keiner Weise, wenn der Griff ver wendet wird. Aufgrund der Form der Stützplatte, die sich vorzugsweise zur Armlehne6 des Sitzes erstreckt, die den Rahmenabschnitt5 hält, kann der Fahrer die Stützplatte während der Steuerbewegung auch mit dem Handgelenk drücken und folglich die Genauigkeit der Steuerung verbessern. - Die Außenkanten
11 der kuppelförmigen Stützplatte8 der Erfindung können sich auch so weit zur Armlehne6 erstrecken, wie in1 oder5 . Die Stützplatte erstreckt sich vorzugsweise in der Armlehne von einer Öffnung12 , die eingerichtet ist, die Steuervorrichtung1 aufzunehmen. Auf diese Weise können alle mechanischen Gelenkanordnungen, Federn und andere Teile der Steuervorrichtung unter der Stützplatte eingebaut werden, um vor einem äußeren Kontakt geschützt zu werden. - Die Stützplatte
8 der Erfindung weist vorzugsweise ein rotationssymmetrisches Element auf. Ein solches Element ist folglich im wesentlichen symmetrisch bezüglich des Griffs2 angeordnet, und die Steuertastatur4 auf der Stützplatte ist an der Außenseite10 des Elements angebracht. Um das Gewicht der Stützplatte zu reduzieren, ist sie vorzugsweise wie ein plattenförmiges Element geformt, das wie eine sphärische Kappe geformt ist, wobei das Element in Verbindung mit dem Griff in der Nähe des Rahmenabschnitts5 der Steuervorrichtung1 angeordnet ist. - In der Ausführungsform gemäß
5 ist die Stützplatte so angeordnet, daß sie den Griff frei umgibt, ohne an ihn auf irgendeine Weise angebracht zu sein. Wenn daher der Griff bewegt wird, kommt er mit der Stützplatte in Kontakt und die Bewegungen des Griffs werden auf die Stützplatte übertragen. Die Bewegungen der Stützplatte sind dann eingerichtet, um vorzugsweise durch Lagereinrichtungen13 kontrolliert zu werden, die am Rahmenabschnitt5 der Steuervorrichtung befestigt sind. Solche Lagereinrichtungen können aus Gleitflächen oder Kugellagern bestehen, die an sich bekannt sind. In einem solchen Fall sind die Innenseite14 der Stützplatte oder daran ausgebildete Führungsflächen eingerichtet, die Lagereinrichtungen aufzunehmen und die Bewegungen der Stützplatte zu führen, wenn der Griff an der Kante des Lochs im Gelenk zwischen dem Griff und der Stützplatte gegen die Stützplatte drückt. Um die Bewegungen an die Bewegungen des Griffs so gut wie möglich anzupassen, sind die Innenseite oder die Führungsflächen so angeordnet, daß sie zur Außenseite10 der Stützplatte parallel sind. - Es versteht sich, daß die obige Beschreibung und die damit zusammenhängenden Zeichnungen nur dazu bestimmt sind, die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen.
Claims (12)
- Steuervorrichtungsanordnung (
1 ), die insbesondere zur Steuerung einer Bearbeitungsmaschine verwendet werden soll, wobei die Steuervorrichtung einen Rahmenabschnitt (5 ), einen Griff (2 ), der drehbar daran angebracht ist, und Betätigungsschalter (3 ) am Griff aufweist, gekennzeichnet durch eine Steuertastatur (4 ), die in Verbindung mit dem Griff angeordnet ist, wodurch die Steuertastatur eingerichtet ist, auf einer Stützplatte (8 ), die den Griff umgibt, vom Griff weg gerichtet zu sein, und dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (8 ) eingerichtet ist, sich gemäß der Bewegungen des Griffs (2 ) zu bewegen, und ein Element aufweist, das in Verbindung mit dem Griff angeordnet ist, wobei das Element eine kuppelförmige Außenseite (10 ) aufweist und sich zum Rahmenabschnitt (5 ) der Steuervorrichtung (1 ) hin öffnet, wodurch die Steuertastatur (4 ) an der Außenseite des Elements angeordnet ist. - Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (
8 ) eingerichtet ist, bezüglich des Rahmenabschnitts (5 ) längs Lagereinrichtungen (13 ) geschoben zu werden, die sich zur Stützplatte erstrecken. - Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtungen (
13 ) eine Gleitfläche aufweisen, die im wesentlichen fest am Rahmenabschnitt (5 ) angeordnet ist. - Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtungen (
13 ) ein Kugellager aufweisen, das im wesentlichen fest am Rahmenabschnitt (5 ) angeordnet ist. - Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtungen (
13 ) eingerichtet sind, mit der Innenseite (14 ) der Stützplatte (8 ) in Verbindung zu stehen, wenn der Griff eingerichtet ist, die Stützplatte längs der Lagereinrichtungen zu führen. - Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite (
14 ) der Stützplatte (8 ) eingerichtet ist, im wesentlichen parallel zur Außenseite (10 ) der Stützplatte zu verlaufen. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (
8 ) ein rotationssymmetrisches plattenförmiges Element ist, das bezüglich des Griffs (2 ) symmetrisch angeordnet ist. - Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (
8 ) die Form einer sphärischen Kappe aufweist. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (
8 ) eingerichtet ist, sich so weit wie zu einer Armlehne (6 ) zu erstrecken, die den Rahmenabschnitt (5 ) der Steuervorrichtung (1 ) umgibt. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (
8 ) aus einem Kunststoffmaterial besteht. - Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (
8 ) aus einem Leichtmetall besteht. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Steuertastatur (
4 ) Mikroschalter (8 ) aufweist.
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