EP1528449A1 - Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung Download PDF

Info

Publication number
EP1528449A1
EP1528449A1 EP05002529A EP05002529A EP1528449A1 EP 1528449 A1 EP1528449 A1 EP 1528449A1 EP 05002529 A EP05002529 A EP 05002529A EP 05002529 A EP05002529 A EP 05002529A EP 1528449 A1 EP1528449 A1 EP 1528449A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axis
guide element
elements
guide
holding arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP05002529A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1528449B1 (de
Inventor
Keneth Smith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wittenstein SE
Original Assignee
Wittenstein SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wittenstein SE filed Critical Wittenstein SE
Publication of EP1528449A1 publication Critical patent/EP1528449A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1528449B1 publication Critical patent/EP1528449B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • G05G2009/04703—Mounting of controlling member
    • G05G2009/04714—Mounting of controlling member with orthogonal axes
    • G05G2009/04718—Mounting of controlling member with orthogonal axes with cardan or gimbal type joint
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012—Multiple controlled elements
    • Y10T74/20018—Transmission control
    • Y10T74/2003—Electrical actuator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012—Multiple controlled elements
    • Y10T74/20201—Control moves in two planes

Definitions

  • the present invention relates to a device for Controlling a device, such as aircraft, Airplane simulator, robot od. Like., With a handle, which about two mutually perpendicular axes is movable.
  • Such devices are in a variety of forms and Version known and used in the market. she serve primarily to control an aircraft, Flight simulator, robot od. Like. Element.
  • a handle is essentially about two axes pivotable about a control of a corresponding To set up.
  • a disadvantage of conventional devices is that these are extremely large and complex, if this For example, with drive motors for the corresponding two Movement axes are equipped to a movement of the Follow track and / or control. In addition are These facilities are far too complex and expensive, so that they find only limited use and application.
  • WO 81/02208 a device for controlling Liquid transport devices described. These Device has a joystick, which by two staggered axes is movable.
  • US 4,520,355 describes a joystick, which with a plurality of potentiometers in the respective axes is provided to have a corresponding twist angle to generate a signal.
  • EP 0 151 479 describes a Joystick, which strain gauges are assigned. If the joystick is moved, then the Motion measuring signals displayed on a screen are representable.
  • US 4,772,836 discloses a motorized electric described control device for stabilized weapons in a tank, in particular for moving pipes of Machine guns of tanks. It becomes a movement a joystick via externally connected motors braked.
  • the present invention is based on the object To provide device of the type mentioned, which eliminates the disadvantages mentioned and with which simple and inexpensive way a device for exact taxation of facilities of all kinds is possible.
  • the two guide elements can be inside Drive elements, drive motors include, which the Support movement of the handle and, if necessary computer-controlled and forced, so that a appropriate movement is not carried out too fast.
  • Such a device offers many things Applications, especially in the air and Aerospace. However, the invention should not be limited to these Application be limited.
  • an inventive Device to any devices, flight simulators, Robot od. Like. Use.
  • a robot for example, as a surgical aid possible.
  • an apparatus R 1 has a housing 1 in which a first guide element 3.1 is arranged so as to be rotatable about an axis A on an end wall 2.
  • the guide element 3.1 is connected to a drive device 4.1, in particular a preferably electrically operated Drive motor 5.1 and a subsequent transmission 6.1 in Compound, as shown in more detail in Figures 3 and 4 is.
  • a drive device 4.1 in particular a preferably electrically operated Drive motor 5.1 and a subsequent transmission 6.1 in Compound, as shown in more detail in Figures 3 and 4 is.
  • the guide element 3.1 has in the preferred Embodiment, a holding arm 7, which from the A axis approximately at right angles by means of a holding plate. 8 runs out and with it approximately at right angles then receiving plate 9 a right angle forms.
  • the receiving plate 9 extends approximately parallel to Axis A.
  • On the receiving plate 9 is preferably at right angles to A axis A a second guide element 3.2 stored, which via a second drive device 4.2, in particular Drive motor 5.2 is rotatably mounted about the axis B.
  • the handle 10 and / or the guide element 3.2 can at least one force sensor 11.1, 11.2 be assigned, as it is shown in particular in Figures 1 to 3.
  • the force sensor 11.1, 11.2 has the task at a manually moving the handle 10 a force and a Detecting movement direction to a forced leadership or also a supported movement of the handle 10 in FIG the respective desired direction by appropriate Twisting the guide elements 3.1, 3.2 by means of Drive devices 4.1, 4.2 allow.
  • the embodiment of the present shows Invention according to Figure 5, that the guide element 3.1 via Bearing elements 13 mounted relative to the housing 1 on one side is.
  • bearing elements 13 can be used so that the guide element 3.1 on one side about the axis A rotatable relative to the housing. 1 can be stored.
  • the bearing elements 13 can be large Absorb forces.
  • the guide element 3.1 closes as its component the holding arm 7 at an angle. It sits the guide element 3.1 the holding plate 8, to which eccentric to the axis A and approximately parallel to the axis A, the receiving plate. 9 adjoined. There bearing elements 14 are arranged, which is the Guide element 3.2 rotatable and pivotable about the axis B store.
  • a device R 2 is shown in which essentially all the components described above are included according to FIGS. 1 to 5. It is different that the guide element 3.2 with integrated drive device 4.2 at both ends is rotatably mounted relative to the support arm 7 via additional bearing elements 14 about the axis B. A two-sided storage is realized here. For this purpose, another receiving plate 9 adjoins the holding plate 8 at the other end.
  • a device R 3 is shown, in which according to the embodiment according to Figure 6, although the guide elements 3.2 are mounted on both sides about the axis B, but the support arm 7 not only at one end on the bearing elements 13 but also at the other end via further bearing elements 13, as schematically indicated here about the axis A is rotatably mounted. At a two-sided storage is thought here.
  • a device R 4 is shown, in which the guide element 3.2 according to the embodiment of the device R 1 according to Figure 5 is mounted on one side about the axis B rotatable.
  • the retaining arm 7 rotatable on both sides about the axis A, as schematically indicated, stored on the other bearing elements 13. Also, this type of storage is intended by the present Be inventive thought includes.
  • a device R 5 is shown, which substantially corresponds to its structure of the device according to Figures 1 to 4.
  • Stopperlemente 16.1, 16.2 can control the movement of the Limit guide element 3.1, 3.2. Close this frontally to the guide element 3.2.
  • stop element 15.1 and stopper element 16.1, 16.2 approximately close to the axis A. arranged within the holding plate 8 of the holding arm 7.
  • another stop element 15.2 is preferably fixed to the end wall 2 of the housing 1, with the both radially to the support plate 8 of the retaining arm.
  • 7 Rear side arranged stopper elements 16.3, 16.4 a Direction of movement of the guide element 3.1 about the axis A. to restrict.
  • the operation of the device R 5 is shown schematically as a plan view.
  • the movement of the guide element 3.1, about the axis A by the stop element 15.2 which end side of the holding plate 8 and / or the receiving plate 9 is arranged opposite two arranged on the end wall 2 of the housing 1 stopper elements 16.3, 16.4, as well as in Figure 12th shown limited.
  • the stopper elements 16.1 to 16.4 have corresponding adjusting devices to a limit exact stop accordingly.
  • the stopper elements 16.1 to 16.4 as well as the Stop elements 15.1, 15.2 can be made of nylon, metal od. Like. Materials also be made in combination. It is also thought of the corresponding SLOPPER elements 16.1 to 16.4 to dampen a hitting one Dampen stop.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Bei einervorrichtung zum Steuern einer Einrichtung wie bspw. Flugzeug, Flugsimulator, Roboter od. dgl., mit einem Handgriff (10) welcher um zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen (A, B) bewegbar ist, soll dem Handgriff (10) zumindest ein Kraftsensor (11.1, 11.2) zur Steuerung und/oder Regelung einer Bewegung von Führungselementen (3.1, 3.2) auf den Achsen (A, B) zugeordnet sein und die in den Achsen (A, B) gelagerten Führungselemente (3.1, 3.2) separat über jeweils eine in diesen integrierte Antriebseinrichtung (4.1, 4.2) antreibbar sein. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung, wie bspw. Flugzeug, Flugzeugsimulator, Roboter od. dgl., mit einem Handgriff, welcher um zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen bewegbar ist.
Derartige Vorrichtungen sind in vielfältigster Form und Ausführung auf dem Markt bekannt und gebräuchlich. Sie dienen in erster Linie zur Steuerung eines Flugzeuges, Flugsimulators, Roboters od. dgl. Element.
Dabei ist ein Handgriff im wesentlichem um zwei Achsen verschwenkbar um eine Steuerung einer entsprechenden Einrichtung vorzunehmen.
Nachteilig bei herkömmlichen Vorrichtungen ist, dass diese äusserst gross und komplex ausgebildet sind, wenn diese bspw. mit Antriebsmotoren für die entsprechenden beiden Bewegungsachsen bestückt sind, um eine Bewegung des Handgriffes nachzuführen und/oder zu steuern. Zudem sind diese Einrichtungen viel zu komplex und teuer aufgebaut, so dass diese nur begrenzten Einsatz und Anwendung finden.
Nach der WO 81/02208 ist eine Vorrichtung zum Steuern von Flüssigkeitstransporteinrichtungen beschrieben. Diese Vorrichtung weist einen Steuerknüppel auf, welcher um zwei versetzt zueinander liegende Achsen bewegbar ist.
Die US 4,520,355 beschreibt einen Joystick, welcher mit einer Mehrzahl von Potentiometer in den jeweiligen Achsen versehen ist, um über einen entsprechenden Verdrehwinkel ein Signal zu erzeugen. Die EP 0 151 479 beschreibt einen Joystick, welchem Dehnungsmessstreifen zugeordnet sind. Wird der Joystick bewegt, so erzeugen die Bewegungsmessstreifen Signale, welche auf einem Bildschirm darstellbar sind.
Die US 4,772,836 offenbart eine motorisierte elektrisch beschriebene Steuerungseinrichtung für stabilisierte Waffen in einem Panzer, insbesondere zur Bewegung von Rohren von Maschinenkanonen von Panzern. Dabei wird eine Bewegung eines Steuerknüppels über extern anschliessende Motoren gebremst.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die genannten Nachteile beseitigt und mit welcher auf einfache und kostengünstige Weise eine vorrichtung zum exakten Steuern von Einrichtungen aller Art möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe führen die Merkmale des Patentanspruches 1.
Bei der vorliegenden Erfindung ist von Bedeutung, dass ein Handgriff zur Steuerung der Einrichtung um zwei Achsen, die senkrecht zueinanderstehen jederzeit möglich ist. Dabei soll eine exakte Steuerung und Bewegung des Handgriffes möglich sein.
Es hat sich als besonders günstig erwiesen, den Drehpunkt des Handgriffes in den Schnittpunkt der beiden Achsen zu legen, um eine exakte Bewegung des Handgriffes gegenüber den Achsen zu gewährleisten.
Um die Einbaugrösse der entsprechenden Vorrichtung zu reduzieren schliesst an ein Führungselement ein Haltearm an, an welchen senkrecht zur Achse ein weiteres Führungselement, auf welchem auch der Haltegriff sitzt, drehbar um die Achse lagert.
Die beiden Führungselemente können innerhalb Antriebselemente, Antriebsmotoren beinhalten, welche die Bewegung des Haltegriffes unterstützen und ggf. rechnergesteuert und zwangsgeführt sind, damit eine entsprechende Bewegung nicht zu schnell ausgeführt wird.
Diese zwangsgeführte Bewegung, übertragen durch die Antriebseinrichtungen, die ggf. mit den Führungselementen jeweils separat in Verbindung stehen, gewährleisten dem Bediener eine exakte Führung.
Entsprechende mit dem Haltegriff und/oder mit dem Führungselement verbundene Kraftsensoren können Einfluss auf die Bewegung der Führungselemente nehmen.
Wird eine Kraft in einer bestimmten Richtung gemessen, so wird eine Drehbewegung durch die entsprechende Antriebseinrichtung zur Steuerung der Einrichtung mittels des Antriebsmotors unterstützt.
Ferner kann bspw. im Betrieb eines Autopiloten eines Flugzeuges eine entsprechende Bewegung des Handgriffes angezeigt und mittels der Antriebseinrichtungen mitgefahren werden.
Eine derartige Vorrichtung bietet vielerlei Einsatzmöglichkeiten, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt. Die Erfindung soll allerdings nicht auf diese Anwendung beschränkt sein.
Es soll ferner auch möglich sein, eine erfindungsgemässe Vorrichtung an beliebige Einrichtungen, Flugsimulatoren, Roboter od. dgl. einzusetzen. Bspw. auch in der Medizintechnik ist hier eine exakte Führung und Steuerung eines Roboters bspw. als Operationshilfe möglich.
Ferner soll eine derartige Einrichtung auch für Fun-Parks, Spiele, mit einer entsprechenden Kraft- oder Drehmomentenrückführung sowie auch auf dem Gebiet der Telemanipulation eingesetzt werden können. Der Erfindung sei hier keine Grenze gesetzt.
Ferner gewährleisten entsprechende separat je Drehbewegung um die jeweilige Achse angeordnete Anschlagelemente sowie Stopperelemente eine Bewegungsfreiheit der beiden Achsen unabhängig voneinander.
Keine Bewegungsfreiheit der Anschläge der einen Achse beeinträchtigt die Bewegungsfreiheit der anderen Achse. Hier sind separate Anschlagelement sowie Stopperelemente vorgesehen.
Ferner ist von Vorteil, dass hierdurch eine kompakte, leichte Bauweise mit den Bauteilen des Antriebsmotors, des Getriebes sowie der Führungselemente gewährleistet ist, die insgesamt ein sehr geringes Gewicht hat.
Ferner können grosse Kippmomente der Führungselemente aufgenommen werden, auch bei einer einseitigen Lagerung der Führungselemente. Dies hat insbesondere Vorteile beim Einbau, wo es auf das Einbaugewicht und insbesondere die Einbaugrösse ankommt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
  • Figur 1 eine perspektivisch dargestellte Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung in einer Ruhelage;
  • Figur 2 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung gemäss Figur 1;
  • Figur 3 einen schematisch dargestellten Teillängsschnitt durch die Vorrichtung gemäss Figur 1;
  • Figur 4 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Figur 1;
  • Figur 5 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Figur 1;
  • Figur 6 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Figur 5 als weiteres Ausführungsbeispiel;
  • Figur 7 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Figur 5 als weiteres Ausführungsbeispiel;
  • Figur 8 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf ein noch weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss den Figuren 5 bis 7;
  • Figur 9 eine schematisch dargestellte Seitenansicht der Vorrichtung gemäss Figur 1 mit einem Anschlagelement;
  • Figur 10 eine schematisch dargestellte Draufsicht der Vorrichtung gemäss Figur 9 mit Anschlagelement;
  • Figur 11 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Funktionsweise der Anschlagelemente gegenüber zwei verdrehbaren Achsen;
  • Figur 12 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Funktionsweise der Anschlagelemente und Stopperelemente auf den beiden verdrehachsen.
    • Gemäss Figur 1 weist eine erfindungsgemässe Vorrichtung R1 ein Gehäuse 1 auf, in welchem an einer Stirnwand 2 ein erstes Führungselement 3.1 um eine Achse A verdrehbar angeordnet ist.
    Das Führungselement 3.1 steht mit einer Antriebseinrichtung 4.1, insbesondere einem vorzugsweise elektrisch betrieben Antriebsmotor 5.1 und einem anschliessenden Getriebe 6.1 in Verbindung, wie es näher in den Figuren 3 und 4 aufgezeigt ist.
    Das Führungselement 3.1 weist im bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Haltearm 7 auf, welcher aus der Achse A in etwa rechtwinklig mittels einer Halteplatte 8 herausläuft und mit einer daran in etwa rechtwinklig anschliessenden Aufnahmeplatte 9 einen rechten Winkel bildet. Die Aufnahmeplatte 9 verläuft in etwa parallel zur Achse A.
    An der Aufnahmeplatte 9 ist vorzugsweise rechtwinklig zur Achse A ein zweites Führungselement 3.2 gelagert, welches über eine zweite Antriebseinrichtung 4.2, insbesondere Antriebsmotor 5.2 drehbar um die Achse B gelagert ist.
    In einem Schnittpunkt S, zwischen den beiden Achsen A und B befindet sich bevorzugt der Drehpunkt P eines Handgriffes 10, welcher in etwa mittig dem zweiten Führungselement 3.2 senkrecht nach oben abragend aufsitzt.
    Dem Handgriff 10 und/oder dem Führungselement 3.2 kann zumindest ein Kraftsensor 11.1, 11.2 zugeordnet sein, wie es insbesondere in den Figuren 1 bis 3 dargestellt ist.
    Der Kraftsensor 11.1, 11.2 hat die Aufgabe bei einem manuellen Bewegen des Handgriffes 10 eine Kraft- und eine Bewegungsrichtung zu erkennen, um eine zwangsweise Führung bzw. auch eine unterstützte Bewegung des Handgriffes 10 in die jeweilige gewünschte Richtung durch entsprechendes Verdrehen der Führungselemente 3.1, 3.2 mittels der Antriebseinrichtungen 4.1, 4.2 zuzulassen.
    Zu diesem Zweck sind Kraftsensor 11.1, 11.2 sowie die Antriebseinrichtungen 4.1, 4.2 mit einer Steuerung 12, wie sie in Figur 1 angedeutet ist, verbunden.
    Insbesondere zeigt das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 5, dass das Führungselement 3.1 über Lagerelemente 13 gegenüber dem Gehäuse 1 einseitig gelagert ist.
    Von Vorteil ist, dass sehr grosse Lagerelemente 13 eingesetzt werden können, damit das Führungselement 3.1 einseitig um die Achse A verdrehbar gegenüber dem Gehäuse 1 gelagert werden kann. Die Lagerelemente 13 können grosse Kräfte aufnehmen.
    An das Führungselement 3.1 schliesst als dessen Bestandteil der Haltearm 7 winkelig an. Dabei sitzt dem Führungselement 3.1 die Halteplatte 8 auf, an welche aussermittig zur Achse A und in etwa parallel zur Achse A die Aufnahmeplatte 9 anschliesst. Dort sind Lagerelemente 14 angeordnet, die das Führungselement 3.2 drehbar und verschwenkbar um die Achse B lagern.
    In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 6 ist eine Vorrichtung R2 aufgezeigt, bei welcher im wesentlichen alle oben beschriebenen Bauteile entsprechend den Figuren 1 bis 5 beinhaltet sind. Unterschiedlich ist, dass das Führungselement 3.2 mit integrierter Antriebseinrichtung 4.2 beiderends gegenüber dem Haltearm 7 über zusätzliche Lagerelemente 14 um die Achse B drehbar gelagert ist. Eine zweiseitige Lagerung ist hier realisiert. Hierzu schliesst eine weitere Aufnahmeplatte 9 andernends an die Halteplatte 8 an.
    Im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 7 ist eine Vorrichtung R3 aufgezeigt, bei welcher entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 6 zwar die Führungselemente 3.2, beideseitig um die Achse B gelagert sind, jedoch der Haltearm 7 nicht nur einends über die Lagerelemente 13 sondern auch andernends über weitere Lagerelemente 13, wie hier schematisch angedeutet um die Achse A drehbar gelagert ist. An eine zweiseitige Lagerung ist hier gedacht.
    In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäss Figur 8 ist eine Vorrichtung R4 aufgezeigt, bei welcher das Führungselement 3.2 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung R1 gemäss Figur 5 einseitig um die Achse B verdrehbar gelagert ist.
    Im Anschluss an das Führungselement 3.1 ist der Haltearm 7 beidseitig verdrehbar um die Achse A, wie schematisch angedeutet, über die weiteren Lagerelemente 13 gelagert. Auch diese Art der Lagerung soll vom vorliegenden Erfindungsgedanken umfasst sein.
    In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 9 ist eine Vorrichtung R5 aufgezeigt, die im wesentlichen von ihrem Aufbau der Vorrichtung gemäss den Figuren 1 bis 4 entspricht.
    Dort ist an der Halteplatte 8 ein Anschlagelement 15.1 angeordnet, welches eine Drehbewegung des Führungselementes 3.2 bezüglich seiner Endlagen begrenzt. Entsprechende Stopperlemente 16.1, 16.2 können die Bewegung des Führungselementes 3.1, 3.2 begrenzen. Diese schliessen stirnseitig an das Führungselement 3.2 an.
    In der entsprechenden Draufsicht sind Anschlagelement 15.1 und Stopperelement 16.1, 16.2 in etwa nahe der Achse A innerhalb der Halteplatte 8 des Haltearmes 7 angeordnet.
    Ferner ist ein weiteres Anschlagelement 15.2 vorzugsweise an der Stirnwand 2 des Gehäuses 1 festgelegt, um mit den beiden radial an der Halteplatte 8 des Haltearmes 7 rückseitig angeordneten Stopperelementen 16.3, 16.4 eine Bewegungsrichtung des Führungselementes 3.1 um die Achse A zu beschränken. Von Vorteil bei der vorliegenden Erfindung ist, dass jede Bewegungsrichtung der Führungselemente 3.1, 3.2 entweder um die Achse A oder um die Achse B unabhängig ist und die beiden Anschlagelemente 15.1, 15.2 miteinander nicht gekoppelt sind.
    In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 11 ist schematisch die Funktionsweise der Vorrichtung R5 als Draufsicht dargestellt. Dort ist die Bewegung des Führungselementes 3.1, um die Achse A durch das Anschlagelement 15.2 welches endseits der Halteplatte 8 und/oder deren Aufnahmeplatte 9 angeordnet ist, gegenüber zwei an der Stirnwand 2 des Gehäuses 1 angeordneten Stopperelementen 16.3, 16.4, wie auch in Figur 12 dargestellt begrenzbar.
    Dabei können die Stopperelemente 16.1 bis 16.4 entsprechende Justiereinrichtungen aufweisen, um einen genauen Anschlag entsprechend zu begrenzen.
    Die Stopperelemente 16.1 bis 16.4 sowie auch die Anschlagelemente 15.1, 15.2 können aus Nylon, Metall od. dgl. Materialien auch in Kombination hergestellt sein. Es ist auch daran gedacht, die entsprechenden SLopperelemente 16.1 bis 16.4 zu dämpfen, um ein Auftreffen auf einen Anschlag zu dämpfen.
    Ebenfalls ist aus den Figuren 11 und 12 ersichtlich, wie die entsprechenden Stopperelemente 16.1, 16.2 gegenüber dem Anschlagelement 15.1 die Drehbewegung um die Achse B entsprechend beschränken.
    Wichtig ist allerdings, dass die Drehbewegungen der Führungselemente 3.1, 3.2 um die jeweiligen beiden Achsen A, B unabhängig voneinander durch die entsprechenden Stopperelemente 16.1 bis 16.4 gegenüber den Anschlagelementen 15.1, 15.2 möglich sind.
    Dies gewährleistet einen universellen Einsatz der Vorrichtung R5, so dass bspw. bei Anliegen an einem Anschlagelement des einen Führungselementes das andere Führungselement in seinem Drehbereich bzw. Schwenkbereich uneingeschränkt betätigt werden kann. Dies soll vom vorliegenden Erfindungsgedanken umfasst sein.
    Positionszahlenliste
    1 Gehäuse 34 67
    2 Stirnwand 35 68
    3 Führungselement 36 69
    4 Antriebseinrichtung 37 70
    5 Antriebsmotor 38 71
    6 Getriebe 39 72
    7 Haltearm 40 73
    8 Halteplatte 41 74
    9 Aufnahmeplatte 42 75
    10 Handgriff 43 76
    11 Kraftsensor 44 77
    12 Steuerung 45 78
    13 Lagerelement 46 79
    14 Lagerelement 47
    15 Anschlagelement 48
    16 Stopperelement 49
    17 50 R1 Vorrichtung
    18 51 R2 Vorrichtung
    19 52 R3 Vorrichtung
    20 53 R4 Vorrichtung
    21 54 R5 Vorrichtung
    22 55
    23 56 A Achse
    24 57 B Achse
    25 58
    26 59 P Drehpunkt
    27 60
    28 61 S Schnittpunkt
    29 62
    30 63
    31 64
    32 65
    33 66

    Claims (12)

    1. Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung wie bspw. Flugzeug, Flugsimulator, Roboter od. dgl., mit einem Handgriff (10) welcher um zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen (A, B) bewegbar ist,
      dadurch gekennzeichnet, dass dem Handgriff (10) zumindest ein Kraftsensor (11.1, 11.2) zur Steuerung und/oder Regelung einer Bewegung von Führungselementen (3.1, 3.2) auf den Achsen (A, B) zugeordnet ist und die in den Achsen (A, B) gelagerten Führungselemente (3.1, 3.2) separat über jeweils eine in diesen integrierte Antriebseinrichtung (4.1, 4.2) antreibbar sind.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff (10) um einen Drehpunkt (P) gelagert ist, welcher einem Schnittpunkt (S) der Achsen (A, B) entspricht, wobei ein Führungselement (3.1) in einem Gehäuse (1) gelagert ist, und ausserhalb des Gehäuses (1) ein winkelig angeordneter Haltearm (7), aussermittig zur Achse (A) vorgesehen ist, an welchen senkrecht zur Achse (A) das zweite Führungselement (3.2) drehbar um die Achse (B) anschliesst, und das erste Führungselement (3.1) über Lagerelemente (13) gegenüber dem Gehäuse (1) einseitig um die Achse (A) verdrehbar gelagert ist.
    3. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Haltearm (7) senkrecht zur Achse (A) das zweite Führungselement (3.2) drehbar um die Achse (B) anschliesst.
    4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (4.1, 4.2) einen Antriebsmotor (5.1, 5.2) und ggf. ein Getriebe (6.1, 6.2) aufweist.
    5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen (4.1, 4.2), Antriebsmotoren (5.1, 5.2), Getriebe (6.1, 6.2) sowie der zumindest eine Kraftsensor (11.1, 11.2) mit einer Steuerung (12) verbunden sind.
    6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Führungselement (3.2) senkrecht zum ersten Führungselement (3.1) gegenüber dessen Haltearmen (7) über weitere Lagerelemente (14) gelagert ist.
    7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Führungselement (3.2) einseitig am Haltearm (7) aussermittig der Achse (A) um die Achse (B) verdrehbar gelagert ist.
    8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (7) beidseitig um die Achse (A) gelagert ist.
    9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (7) u-förmig ausgebildet ist, zwischen welchem beidseitig das zweite Führungselement (3.2) aussermittig der Achse (A) um die Achse (B) verdrehbar gelagert ist.
    10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (7) beidseitig um die Achse (A) und an diesem beidseitig das zweite Führungselement (3.2) um die Achse (B) verdrehbar gelagert ist.
    11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungselement (3.1) mit einem Anschlagelement (15.2) gegenüber zumindest einem Stopperelement (16.3, 16.4) um die Achse (A) begrenzt verschwenkbar ist und/oder das zweite Führungselement (3.2) gegenüber zumindest einem Anschlagelement (15.1) mit zumindest einem Stopperelement (16.1, 16.2) um die Achse (B) begrenzt verschwenkbar ist, ohne dass jeweils die Bewegungsfreiheit der anderen Achse (A oder B) begrenzt oder beeinträchtigt und zur Begrenzung der Bewegung des Führungselementes (3.1) um die Achse (A) an einer Aufnahmeplatte (9) des Haltearmes (7) angeordnet ist, wobei zumindest ein entsprechendes Stopperelement (16.3, 16.4) einer Seitenwand (2) des Gehäuses (1) zugeordnet ist.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stopperelemente (16.1 bis 16.4) einen Weg der Anschlagelemente (15.1, 15.2) einstellbar begrenzen und ggf. zur Feineinstellung der Endlagen mit einer Justiereinrichtung versehen sind.
    EP05002529A 1999-06-11 2000-06-06 Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung Expired - Lifetime EP1528449B1 (de)

    Applications Claiming Priority (3)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19926784A DE19926784A1 (de) 1999-06-11 1999-06-11 Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung
    DE19926784 1999-06-11
    EP00943765A EP1185912B1 (de) 1999-06-11 2000-06-06 Vorrichtung zum steuern einer einrichtung

    Related Parent Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP00943765A Division EP1185912B1 (de) 1999-06-11 2000-06-06 Vorrichtung zum steuern einer einrichtung

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1528449A1 true EP1528449A1 (de) 2005-05-04
    EP1528449B1 EP1528449B1 (de) 2006-03-29

    Family

    ID=7911002

    Family Applications (2)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP00943765A Expired - Lifetime EP1185912B1 (de) 1999-06-11 2000-06-06 Vorrichtung zum steuern einer einrichtung
    EP05002529A Expired - Lifetime EP1528449B1 (de) 1999-06-11 2000-06-06 Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung

    Family Applications Before (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP00943765A Expired - Lifetime EP1185912B1 (de) 1999-06-11 2000-06-06 Vorrichtung zum steuern einer einrichtung

    Country Status (4)

    Country Link
    US (1) US6708580B1 (de)
    EP (2) EP1185912B1 (de)
    DE (3) DE19926784A1 (de)
    WO (1) WO2000077589A1 (de)

    Families Citing this family (13)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE10258197A1 (de) * 2002-12-12 2004-07-08 Tonic Fitness Technology, Inc., Hsi Kang Direkt angetriebene Antriebs-Schwingstangen-Einrichtung ohne Totpunkte
    DE10305261A1 (de) * 2003-02-07 2004-08-26 Wittenstein Ag Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeuges
    US7701161B2 (en) 2006-10-02 2010-04-20 Honeywell International Inc. Motor balanced active user interface assembly
    GB0714916D0 (en) 2007-07-31 2007-09-12 Wittenstein Aerospace & Simula Control device
    WO2009016361A2 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Wittenstein Aerospace & Simulation Limited Control device
    US8096206B2 (en) * 2007-12-05 2012-01-17 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Control device
    US20090266948A1 (en) * 2008-04-29 2009-10-29 Honeywell International Inc. Human-machine interface two axis gimbal mechanism
    DE202017105886U1 (de) 2017-09-27 2017-11-29 Spohn & Burkhardt GmbH & Co. KG Schalteinrichtung
    CN112870630B (zh) * 2021-02-04 2022-10-04 李从宇 一种适用于残障人士的神经科用下肢康复训练器
    US12158388B2 (en) * 2021-03-30 2024-12-03 Cae Inc. Calibration adaptor bracket, apparatus and method
    DE102022134686A1 (de) * 2022-12-22 2024-06-27 Inventus Engineering Gmbh Bedieneinrichtung mit wenigstens einem schwenkbaren Bedienhebel
    JP2026503636A (ja) * 2023-01-25 2026-01-29 ビ－エイイ－ システムズ パブリック リミテッド カンパニ－ アクティブスロットル装置および制御システム
    EP4406847A1 (de) * 2023-01-25 2024-07-31 BAE SYSTEMS plc Aktive drosselanordnung und steuersystem

    Citations (4)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    WO1981002208A1 (en) 1980-01-24 1981-08-06 Olsbergs Hydraulic Ab A device for controlling the fluid supply to a number of consumers
    US4520355A (en) 1981-10-31 1985-05-28 Tektronix, Inc. Joystick apparatus
    EP0151479A2 (de) 1984-02-06 1985-08-14 Siemens Aktiengesellschaft Steuervorrichtung
    US4772836A (en) 1985-09-27 1988-09-20 S.A.M.M. - Societe D'applications Des Machines Motrices Motorized electric control device

    Family Cites Families (6)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US3776058A (en) * 1972-05-17 1973-12-04 Us Navy Multi-axis hand controller
    US4704798A (en) * 1976-07-06 1987-11-10 Hird Edwin A Measurement digitizer
    JP2996930B2 (ja) * 1997-04-04 2000-01-11 三和電子株式会社 ジョイスティックコントローラー
    DE19818866C1 (de) * 1998-04-28 1999-11-11 Daimler Chrysler Ag Wähleinrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe
    US6128971A (en) * 1998-12-21 2000-10-10 Caterpillar Inc. Control device
    US6429849B1 (en) * 2000-02-29 2002-08-06 Microsoft Corporation Haptic feedback joystick

    Patent Citations (4)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    WO1981002208A1 (en) 1980-01-24 1981-08-06 Olsbergs Hydraulic Ab A device for controlling the fluid supply to a number of consumers
    US4520355A (en) 1981-10-31 1985-05-28 Tektronix, Inc. Joystick apparatus
    EP0151479A2 (de) 1984-02-06 1985-08-14 Siemens Aktiengesellschaft Steuervorrichtung
    US4772836A (en) 1985-09-27 1988-09-20 S.A.M.M. - Societe D'applications Des Machines Motrices Motorized electric control device

    Also Published As

    Publication number Publication date
    EP1185912A1 (de) 2002-03-13
    EP1528449B1 (de) 2006-03-29
    EP1185912B1 (de) 2006-02-01
    US6708580B1 (en) 2004-03-23
    DE50012502D1 (de) 2006-05-18
    WO2000077589A1 (de) 2000-12-21
    DE50012165D1 (de) 2006-04-13
    DE19926784A1 (de) 2000-12-14

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    DE2301423C3 (de) Handhabungsgerät
    AT507373B1 (de) Bewegungs- und orientierungssimulator
    DE2751579C2 (de) Motorgetriebener Manipulator
    DE102008003543B4 (de) System und Verfahren zum Verstellen von Steuerflächen für Windkanalmodelle
    EP1528449B1 (de) Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung
    EP1152182A1 (de) Operationsmikroskop
    AT502864A2 (de) Parallelkinematischer roboter
    DE202005015434U1 (de) Steuervorrichtung für ein Luftfahrzeug
    DE4041676A1 (de) Einstellbarer fahrzeugscheinwerfer
    EP4376729A1 (de) Chirurgisches instrument und lenkgetriebe dafür
    DE60302802T2 (de) Transportvorrichtung mit untergeordneter steuerung
    DE3442899C1 (de) Ruderantrieb
    EP0096774A2 (de) Treiber zum selbstzentrierenden Antreiben von langgestrecktem Halbzeug
    DE69411370T2 (de) Einschlaggraviervorrichtung
    DE69100246T2 (de) Steuerorgan.
    DE29917818U1 (de) Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung
    DE4434660A1 (de) Fahrsimulator mit Antriebsvorrichtung für Roll- und Nickbewegungen
    DE102008028365A1 (de) Rotorfluggerät mit einer Steuereinrichtung zum Generieren von Steuerbefehlen
    DE69001529T2 (de) Kontrollvorrichtung.
    EP0593791B1 (de) Vorrichtung zum Verstellen eines zahnärztlichen Gerätes
    DE202012000521U1 (de) Elektronische Schließeinrichtung
    DE2221513A1 (de) Steuerhebelanordnung
    DE19937765A1 (de) Einrichtung zum genauen Positionieren einer Antenne
    WO2005032911A1 (de) Verstellbare lenkspindelanordnung
    DE4111950A1 (de) Gewichtsausgleichssystem

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    AC Divisional application: reference to earlier application

    Ref document number: 1185912

    Country of ref document: EP

    Kind code of ref document: P

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A1

    Designated state(s): DE FR GB IT

    17P Request for examination filed

    Effective date: 20050618

    GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

    GRAS Grant fee paid

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

    AKX Designation fees paid

    Designated state(s): DE FR GB IT

    GRAA (expected) grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

    AC Divisional application: reference to earlier application

    Ref document number: 1185912

    Country of ref document: EP

    Kind code of ref document: P

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B1

    Designated state(s): DE FR GB IT

    REG Reference to a national code

    Ref country code: GB

    Ref legal event code: FG4D

    Free format text: NOT ENGLISH

    GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

    Effective date: 20060329

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 50012502

    Country of ref document: DE

    Date of ref document: 20060518

    Kind code of ref document: P

    ET Fr: translation filed
    PLBE No opposition filed within time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

    26N No opposition filed

    Effective date: 20070102

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: FR

    Payment date: 20090615

    Year of fee payment: 10

    Ref country code: IT

    Payment date: 20090624

    Year of fee payment: 10

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: GB

    Payment date: 20090618

    Year of fee payment: 10

    GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

    Effective date: 20100606

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: ST

    Effective date: 20110228

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: IT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20100606

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: FR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20100630

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: GB

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20100606

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R082

    Ref document number: 50012502

    Country of ref document: DE

    Representative=s name: PATENTANWAELTE UND RECHTSANWALT DR. WEISS, ARA, DE

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R082

    Ref document number: 50012502

    Country of ref document: DE

    Representative=s name: PATENTANWAELTE UND RECHTSANWALT WEISS, ARAT & , DE

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R082

    Ref document number: 50012502

    Country of ref document: DE

    Representative=s name: PATENTANWAELTE UND RECHTSANWALT WEISS, ARAT & , DE

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R081

    Ref document number: 50012502

    Country of ref document: DE

    Owner name: WITTENSTEIN SE, DE

    Free format text: FORMER OWNER: WITTENSTEIN AG, 97999 IGERSHEIM, DE

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DE

    Payment date: 20190827

    Year of fee payment: 20

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R071

    Ref document number: 50012502

    Country of ref document: DE