EP2469373A1 - Multi-axle manual control unit - Google Patents

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Publication number
EP2469373A1
EP2469373A1 EP11192934A EP11192934A EP2469373A1 EP 2469373 A1 EP2469373 A1 EP 2469373A1 EP 11192934 A EP11192934 A EP 11192934A EP 11192934 A EP11192934 A EP 11192934A EP 2469373 A1 EP2469373 A1 EP 2469373A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shift rod
actuator
control device
actuating member
longitudinal axis
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
EP11192934A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2469373B1 (en
Inventor
Gerhard Schulein
Alwin Ehrensperger
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.)
W Gessmann GmbH
Original Assignee
W Gessmann GmbH
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 W Gessmann GmbH filed Critical W Gessmann GmbH
Publication of EP2469373A1 publication Critical patent/EP2469373A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2469373B1 publication Critical patent/EP2469373B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/05—Means for returning or tending to return controlling members to an inoperative or neutral position, e.g. by providing return springs or resilient end-stops
    • 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 invention relates to a manual control device, which has an actuating member which is pivotally mounted on a shift rod about at least one perpendicular to the longitudinal axis of the shift rod actuator pivot axis, wherein the shift rod relative to a base body of the manual control device movably mounted around or along a plurality of shift rod movement axes is, and wherein return means are provided, by means of which the deflected from a rest position about the actuator pivot axis actuator is traceable to the rest position.
  • Such hand control devices are used, for example, to control handling equipment, cranes, vehicles, aircraft, etc. They are sometimes referred to as composite drives and can be designed as a joystick or joysticks, etc.
  • the actuator of the manual control device z.
  • As an actuating cap, a handle, etc., is mounted to a plurality of axes of movement relative to a base body of the manual control device movable. An actuation of the actuator to one of the axes of motion causes z.
  • Legs Control of an object to be handled about an object-related movement axis, which is assigned to the actuated movement axis.
  • the individual movement axes can each have different controls, eg. As elevator or ailerons, etc. of an aircraft, be assigned.
  • a generic hand control device is from the US 4,555,960 known.
  • the hand control unit described there is designed as a 6-axis control stick for an aircraft.
  • An actuating cap of the joystick is movable relative to a base body about or along six different axes of movement.
  • the actuator is pivotally mounted at one end of a shift rod about two actuator pivot axes and the shift rod in turn is pivotally mounted on the body about two more shift rod pivot axes. Due to the spatial separation of the bearing for the actuator pivot axes and the shift rod pivot axes they can be operated independently by an operator without difficulty.
  • the actuator pivot axes are each provided with a return unit, which returns the deflected from a rest position actuator each spring-loaded in the rest position.
  • the return units are formed by a drive pin, two pivotally arranged to each other Auslenkarmen and a tensioned between the Auslenkarmen spring element.
  • the drive pin is fixedly connected to a pivot shaft of the associated actuator pivot axis.
  • a deflection of the pivot shaft from the rest position causes via the drive pin a deflection of one of the deflection arms with pulling apart of the arranged between them Spring element.
  • the tensioned spring element causes a restoring force for the actuator.
  • the return means of the joystick according to the US 4,555,960 are built relatively complex and prone to failure.
  • the invention has set itself the goal of obtaining a hand control device which has robust and at the same time compact design return means for at least one actuator pivot axis.
  • the object is achieved in that the return means have at least two spring elements, which are arranged opposite to a deflection of the actuator from the rest position or zero position about the actuator pivot axis and opposite to each other radially to the longitudinal axis of the shift rod.
  • a spring element for returning the actuator is used in a deflection of the actuator to the associated actuator pivot axis in a pivoting direction and the other spring element in the opposite pivoting direction. In this way, simply constructing spring elements can be used, which must be effective only in a direction of loading.
  • a particularly play-free installation of the spring elements results in a preferred embodiment of the invention, in which the spring elements, at least in the rest position of the actuating member have a mutually compensating bias.
  • the return means are designed such that a first spring element is deformable by a deflection of the actuating member about the actuating member pivot axis in a pivoting direction, wherein the second spring element is prevented by means of an end stop on a deformation.
  • the second spring element deformable, wherein the first spring element is prevented by means of an end stop at a deformation.
  • all actuator movement axes and shift rod movement axes are each provided with separate return means.
  • the restoring forces that can be generated by the return means are preferably matched to one another in such a way that the risk of unintentionally actuating a movement axis when another is actuated is reduced.
  • the restoring forces felt by the operator on the actuating member are at least partially different in size, for example, the restoring forces for the actuating member pivot axes are noticeably smaller than those for switching rod pivot axes.
  • the restoring forces which result in the deflection of the actuator to an actuator pivot axis, much smaller than the restoring forces, which result in the deflection of the actuator to a - at least in the rest position of the actuator parallel - shift rod pivot axis.
  • an embodiment of the invention is characterized in which the actuator members pivot axes associated spring elements are supported at one end to one and the same component.
  • this component is formed by a bearing ring, on whose opposite end faces in each case a pair of spring elements abuts.
  • the shift rod is rotatably mounted on the base body about a coincident with the longitudinal axis of the shift rod shift rod rotation axis.
  • the shift rod rotation axis is advantageously provided with return means, which counter to a deflection about the shift rod rotation axis from a rest position are effective.
  • a particularly compact construction of the manual control device results in that the return means, which are associated with the axis of rotation, and the spring elements, which are associated with one of the actuator pivot axes, at least partially overlap each other along the longitudinal axis of the shift rod.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a manual control unit 1.
  • the manual control unit 1 also called compound drive, is used for controlling z.
  • the manual control unit 1 is provided with a trained as an actuator cap actuator 2.
  • the actuator 2 is placed on a mounting plate 3 and fastened there by means of a screw, not shown.
  • the fixing plate 3 is in turn firmly connected by means of screws 4 with an actuator-hinge piece 5 is.
  • the actuator-hinge piece 5 is surrounded by a bearing ring 6, which in turn is arranged in an actuator-receiving sleeve 7.
  • the actuator-receiving sleeve 7 is rotatably mounted on one end of a shift rod 10 and axially immovable.
  • a grub screw 8 ( FIG. 2 ) is used to attach the actuator-receiving sleeve 7 to the shift rod 10.
  • a centering sleeve 11 (in FIG. 2 not shown) surrounds a lower, narrower portion of the actuator-receiving sleeve 7.
  • On the actuator-receiving sleeve 7 follows along the longitudinal axis 12 of the shift rod 10, a shift rod slider 13 which surrounds the shift rod 10 in sections.
  • the hand control unit 1 has a base body 14 and a shift rod bearing device 15 accommodated in the base body 14.
  • the base body 14 is provided with a mounting flange 16 on its upper side or on the side facing the actuating member 2.
  • the shift rod support 15 includes a shift rod pivot bracket 17, an annular shift rod link 18, and a shift rod pivot sleeve 19.
  • FIG. 2 which shows a sectional view of the manual control device 1 along a sectional plane, which in relation to the sectional plane according to FIG. 1 rotated by 90 °, it can be seen that the bearing ring 6 is pivotally mounted on the actuator-receiving sleeve 7 by means of two pivot bearing pins 28 about a second actuator pivot axis 29.
  • the pivot bearing pins 28 are arranged in cylindrical recesses 30 on the bearing ring 6 and in cylindrical recesses 31 on the actuator-receiving sleeve 7.
  • Grub screws 32 are used to fix the pivot bearing pins 28 in the cylindrical recesses 31 on the actuator-receiving sleeve 7.
  • the second actuator pivot axis 29 is also perpendicular to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 and in the plane of the FIG. 2 ,
  • the second actuator pivot axis 29 is perpendicular to the first actuator pivot axis 24 each other.
  • the actuator 2 is ever in both pivoting directions by an angle up to a maximum of about 20 ° about the actuator pivot axes 24, 29, starting from a in the FIGS. 1 and 2 shown rest position or zero position pivotable.
  • the actuating member 2 is further movably mounted together with the shift rod 10 around or along four different shift rod movement axes relative to the main body 14.
  • the shift rod 10 is coincident with a with the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 Shift rod rotation axis 34 rotatably mounted on the shift rod slider 13 and on the shift rod joint sleeve 19.
  • the shift rod 10 including the shift rod pivot sleeve 19 is pivotally mounted to the main body 14 via the shift rod link 18 about a first shift rod pivot axis 36.
  • the first shift rod pivot axis 36 extends in the plane of the FIG. 1 .
  • the shift rod joint piece 18 is pivotally mounted on the base body 14 about the first shift rod pivot axis 36 by means of two screw-in pivot bearing pins (not shown).
  • the first shift rod pivot axis 36 extends perpendicular to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10. In this rest position, it also extends parallel to the first actuator pivot axis 24th
  • shift rod 10 is mounted on the shift rod pivot piece 18 about a second shift rod pivot axis 37, which in the plane of the FIG. 2 , and perpendicular to the first shift rod pivot axis 36 extends. In the rest position of the manual control device 1, it is also directed parallel to the second actuator pivot axis 29.
  • the pivot bearing defining the second shift rod pivot axis 37 is formed by two pivot bearing pins (not shown) that can be screwed into corresponding recesses on the shift rod pivot 18 and on bearing extensions of the shift rod pivot sleeve 19 ( FIG. 2 ).
  • the shift rod-Schenkbügel 17 is pivotally mounted about the second shift rod pivot axis 37 on the body by means not shown, screw-in pivot bearing pins.
  • Free postings 39 ( FIG. 1 , there only indicated) on the shift rod joint piece 18 ensure undisturbed pivoting of the shift rod 10 including shift rod joint sleeve 19 relative to the shift rod joint piece 18 to the second shift rod pivot axis 37th
  • the actuator 2 is thus movable relative to the main body 14 about the first and second actuator pivot axis 24, 29, the shift rod rotation axis 34, the first and second shift rod pivot axis 36, 37 and along the shift rod translation axis 35. Overall, therefore, results in a 6-axis manual control unit.
  • the actuator pivot axes 24, 29 and the shift rod rotation axis 34 intersect in a central point of attack 38 of the actuator 2. From the FIGS. 1 and 2 It can be seen that the components associated with the actuator pivot axes 24, 29 are compact are housed in the trained as an actuating cap actuator 2.
  • first and second shift rod pivot axis 36, 37 cut the shift rod 10 at a significantly greater distance to the central point 38 of the actuator 2, so that the actuator 2 in a pivoting movement about one of the shift rod pivot axes 36, 37 on a circular path with a relatively large radius moves.
  • the distance or pivot lever is different depending on the position of the actuator 2 along the shift rod translation axis 35. In all positions of the actuator 2 along the shift rod translation axis 35, the distance or pivot lever but still much larger than that of the actuator pivot axes 24, 29th
  • the actuator pivot axes 24, 29 and the shift rod pivot axes 36, 37 can be operated independently.
  • the restoring forces of the return means described below are coordinated so that an operation in particular the Betuschistsorgan- and the shift rod pivot axes 24, 29, 36, 37 independently without difficulty is possible by the restoring forces, which in the deflection of the actuator 2 to one of the actuator pivot axes 24, 29 result, are noticeably smaller for the operator than those restoring forces, which result in the deflection of the actuator 2 to one of the shift rod pivot axes 36, 37.
  • Each of the movement axes 24, 29, 34 to 37 are each associated with return means 40.
  • return means 40 that is from a rest position referred to the associated movement axis 24, 29, 34 to 37 deflected actuator 2 traceable to the rest position.
  • the return means 40 for the first actuator pivot axis 24 have two radially to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 oppositely arranged spring elements in the form of helical compression springs 41 ( FIG. 2 ).
  • the two helical compression springs 41 are radially spaced from the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 to the same extent.
  • Their tension axles 42 and / or spring axles run parallel to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10.
  • the helical compression springs 41 are supported on the actuating member 2, while at the other end the helical compression springs 41 are supported via abutment tappets 43 on the upper end face of the bearing ring 6.
  • the plunger 43 are guided displaceably in cylindrical plunger mounts 45 on the mounting plate 3.
  • the plunger seat 45 thus forms an end stop for the plunger 43 and for the left helical compression spring 41, on which the plunger 43 is disposed when the actuator 2 is arranged in the rest position and which, starting from the rest position, prevents decompression of the left helical compression spring 41.
  • the restoring force constituted by the compression of the right helical compression spring 41 counteracts the deflection movement of the actuating member 2 and, when the operator releases the actuating member 2, causes a return movement of the actuating member 2 into the in FIG. 2 shown rest position. Analogous conditions arise in a counterclockwise pivoting movement in FIG. 2 In this case, only the left helical compression spring 41 is effective.
  • the return means 40 which are associated with the second actuator pivot axis 29, are similar to the above-described return means 40 of the first actuator pivot axis 24 is formed. They likewise comprise two spring elements in the form of helical compression springs 50 (FIG. FIG. 1 ).
  • the helical compression springs 50 are also arranged radially opposite to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 and have the same radial distance from the longitudinal axis 12 of the shift rod 10.
  • the clamping axes 51 of the helical compression springs 50 are perpendicular to the second actuator pivot axis 29 and parallel to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10.
  • the helical compression springs 50 are supported at one end to a bracket 55, the other end on abutment ram 52 on the lower end face of the bearing ring. 6
  • the bracket 55 is guided by about 190 ° to the lower portion of the actuator-receiving sleeve 7.
  • the bracket 55 is fixedly connected to the upper portion of the actuator-receiving sleeve 7, which has a larger diameter than the lower portion.
  • the lower ends of the helical compression springs 50 are fastened to the bracket 55 by means of rivet pins 64.
  • the abutment plungers 52 of the helical compression springs 50 are displaceably guided in plunger mounts 54 on the actuating member receiving sleeve 7.
  • the plunger mounts 54 form analogous to the plunger mounts 45 on the mounting plate 3 end stops for the plunger 52 from which abut the plunger 52 in the rest position of the actuator 2.
  • FIG. 1 left helical compression spring 50 counteracts a deflection of the actuator 2 to the second actuator pivot axis 29 counterclockwise according to FIG. 1
  • FIG. 1 right helical compression spring 50 counteracts a deflection of the actuator in the clockwise direction according to FIG. 1
  • the helical compression springs 50 are in the in FIG. 1 shown ratios, ie in the rest position of the actuator, provided with a bias. Due to the end stops, once the actuator 2 has left the rest position with respect to the second actuator pivot axis 29, only one of the helical compression springs 50 is effective.
  • the return means 40 associated with the shift rod rotation axis 34 have a leg spring 56 which surrounds the shift rod 10 and the lower (narrower) portion of the actuation member receiving sleeve 7 ( FIG. 2 ). Between the leg spring 56 and the lower portion of the actuator-receiving sleeve 7, an upper and a lower sliding sleeve 65 and 66 are arranged.
  • FIG. 2 It can be seen that the lower sliding sleeve 66 is provided with a radially projecting bearing lug 67.
  • the upper sliding sleeve has a corresponding contact lug (not shown).
  • two drive pins 68 and 69 ( Figures 2 and 4 ) intended.
  • the driver pin 68 is fixedly connected to the actuator-receiving sleeve 7
  • the driver pin 69 is fixedly connected to the shift rod slider 13.
  • the lower end of the leg spring 56 is in a circumferential direction of the shift rod axis of rotation 34 on the contact lug 67 of the lower sliding sleeve 66 on the drive pin 68 ( FIG. 2 ), wherein the upper end of the leg spring 56 in the opposite circumferential direction over the bearing lug (not shown) of the upper sliding sleeve 67 rests against the driving pin 69.
  • the maximum deflection angle of the shift rod rotation axis 34 is limited in both directions by rotation stop means to about 5 °.
  • a rotation stop means the heads 80 ( FIG. 4 ). Heads 80 protrude into lateral notches on the shift rod slider 13. They limit the rotational movement of the actuator 2 about the shift rod pivot 34 by engaging the shift rod assembly at the respective maximum rotational position of the actuator 2. Slider 13 come to rest.
  • FIG. 1 overlap the helical compression springs 50, which are associated with the second actuator pivot axis 29, and the leg spring 56 at least partially along the longitudinal axis 12 of the shift rod 10, so that there is a particularly compact built hand control unit 1.
  • the return means 40 of the shift rod translation axle 35 are formed by two helical compression springs 60 seated on the shift rod 10 and disposed on opposite sides of the shift rod hinge sleeve 19.
  • a helical compression spring 60 is interposed between the shift rod slider 19 and one at a radial one. Paragraph of the shift rod 10 adjacent bearing sleeve 61 supported.
  • the other helical compression spring 60 is supported between an abutment ring 62 attached to the shift rod 10 and an abutment sleeve 63 resting against the shift rod joint sleeve 19.
  • the two helical compression springs are in the in FIGS. 1 and 2 shown rest position of the actuator 2 and the shift rod 10 biased against each other.
  • the return means of the first and second shift rod pivot axis 36, 37 are also formed with spring elements, not shown, which between the shift rod joint piece 18 and the base body 14 for the first shift rod pivot axis 36 and which between the shift rod pivot bracket 17 and the main body 14th are arranged for the second shift rod pivot axis 37.
  • the Figures 3 and 4 show exploded views of the hand control unit 1 from two different directions. From top to bottom are the Figures 3 and 4 the actuator 2, the helical compression springs 41 including the plunger 43, the actuator-hinge piece 5, the bearing ring 6, the actuator-receiving sleeve 7, the helical compression springs 50 including the plunger 52 and the centering sleeve 11 can be seen.
  • a sensor unit 70 based on the Hall effect is provided.
  • the sensor unit 70 has a permanent magnet 71, which is fastened to the underside of the actuator joint piece 6 ( FIG. 1 ).
  • a 2-D Hall sensor 72 is fixed to the permanent magnet 71 opposite to the actuator-receiving sleeve 7.
  • the permanent magnet 71 changes its position relative to the 2-D Hall sensor 72, which then generates a corresponding measurement signal.
  • the 2-D Hall sensor 72 is connected via signal lines, not shown, which are laid through an axial passage opening 73 of the shift rod 10, with an evaluation unit, not shown. This results in a particularly compact sensor unit 70 for the actuator pivot axes 24, 29th
  • a Hall effect based on the sensor unit 74 is also provided.
  • a permanent magnet 75 ( FIG. 4 ) is provided on a along the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 extending mounting bar 76, which is firmly bolted to the shift rod slider 13.
  • a Hall-effect sensor (not shown) arranged, which generates measurement signals as a function of the relative position of the permanent magnet 75 and the Hall effect sensor and an evaluation unit via signal lines, not shown, which are also laid through the axial passage opening 73 of the shift rod 10.
  • the actuator 2 may also have other shapes.
  • the actuator 2 may be formed hemispherical.
  • the manual control unit may also be provided with a protective sleeve, which surrounds the actuating rod 2 and the base body 14, in particular the shift rod 10, etc. protective.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Abstract

The manual control device (1) has a switching rod (10) which is movably supported relative to a base element (14). A restoring unit restores the actuation element (2) to rest position and redirects actuation element out to actuation element pivot axis (24). The restoring unit comprises two resilient elements which are placed at active counter to redirect the actuation element from the rest position to the actuation element pivot axis and is arranged opposite to each other and relative to the longitudinal axis (12) of the switching rod.

Description

Die Erfindung betrifft ein Handsteuergerät, welches ein Betätigungsorgan aufweist, das an einer Schaltstange um zumindest eine senkrecht zur Längsachse der Schaltstange verlaufende Betätigungsorgan-Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, wobei die Schaltstange relativ zu einem Grundkörper des Handsteuergerätes um bzw. entlang mehrerer Schaltstangen-Bewegungsachsen bewegbar gelagert ist, und wobei Rückholmittel vorgesehen sind, mittels derer das aus einer Ruhestellung um die Betätigungsorgan-Schwenkachse ausgelenkte Betätigungsorgan in die Ruhestellung rückführbar ist.The invention relates to a manual control device, which has an actuating member which is pivotally mounted on a shift rod about at least one perpendicular to the longitudinal axis of the shift rod actuator pivot axis, wherein the shift rod relative to a base body of the manual control device movably mounted around or along a plurality of shift rod movement axes is, and wherein return means are provided, by means of which the deflected from a rest position about the actuator pivot axis actuator is traceable to the rest position.

Derartige Handsteuergeräte werden beispielsweise zur Steuerung von Handhabungsanlagen, Kränen, Fahrzeugen, Flugzeugen usw. verwendet. Sie werden teilweise auch als Verbundantriebe bezeichnet und können als Steuerknüppel oder Joysticks usw. ausgebildet sein. Das Betätigungsorgan des Handsteuergeräts, z. B. eine Betätigungskappe, ein Handgriff usw., ist um mehrere Bewegungsachsen relativ zu einem Grundkörper des Handsteuergeräts bewegbar gelagert. Eine Betätigung des Betätigungsorgans um eine der Bewegungsachsen bewirkt z. B. eine Steuerung eines handzuhabenden Objektes um eine objektbezogene Bewegungsachse, welche der betätigten Bewegungsachse zugeordnet ist. Bei anderen Anwendungen können den einzelnen Bewegungsachsen jeweils verschiedene Steuerelemente, z. B. Höhen- oder Querruder usw. eines Flugzeuges, zugeordnet sein.Such hand control devices are used, for example, to control handling equipment, cranes, vehicles, aircraft, etc. They are sometimes referred to as composite drives and can be designed as a joystick or joysticks, etc. The actuator of the manual control device, z. As an actuating cap, a handle, etc., is mounted to a plurality of axes of movement relative to a base body of the manual control device movable. An actuation of the actuator to one of the axes of motion causes z. Legs Control of an object to be handled about an object-related movement axis, which is assigned to the actuated movement axis. In other applications, the individual movement axes can each have different controls, eg. As elevator or ailerons, etc. of an aircraft, be assigned.

Ein gattungsgemäßes Handsteuergerät ist aus der US 4,555,960 bekannt. Das dort beschriebene Handsteuergerät ist als 6-Achs-Steuerknüppel für ein Flugzeug ausgebildet. Eine Betätigungskappe des Steuerknüppels ist gegenüber einem Grundkörper um bzw. entlang sechs verschiedenen Bewegungsachsen bewegbar. Insbesondere ist das Betätigungsorgan an einem Ende einer Schaltstange um zwei Betätigungsorgan-Schwenkachsen schwenkbar gelagert und ist die Schaltstange ihrerseits an dem Grundkörper um zwei weitere Schaltstangen-Schwenkachsen schwenkbar gelagert. Aufgrund der räumlichen Trennung der Lagerung für die Betätigungsorgan-Schwenkachsen und für die Schaltstangen-Schwenkachsen können diese von einem Bediener ohne Schwierigkeiten unabhängig voneinander betätigt werden.A generic hand control device is from the US 4,555,960 known. The hand control unit described there is designed as a 6-axis control stick for an aircraft. An actuating cap of the joystick is movable relative to a base body about or along six different axes of movement. In particular, the actuator is pivotally mounted at one end of a shift rod about two actuator pivot axes and the shift rod in turn is pivotally mounted on the body about two more shift rod pivot axes. Due to the spatial separation of the bearing for the actuator pivot axes and the shift rod pivot axes they can be operated independently by an operator without difficulty.

Im Falle des Standes der Technik gemäß der US 4,555,960 sind insbesondere die Betätigungsorgan-Schwenkachsen jeweils mit einer Rückholeinheit versehen, welche das aus einer Ruhestellung ausgelenkte Betätigungsorgan jeweils in die Ruhestellung federbeaufschlagt rückführt. Im Einzelnen sind die Rückholeinheiten von einem Antriebsstift, zwei drehbar zueinander angeordneten Auslenkarmen und einem zwischen den Auslenkarmen gespannten Federelement gebildet. Der Antriebsstift ist mit einer Schwenkwelle der zugeordneten Betätigungsorgan-Schwenkachse fest verbunden. Eine Auslenkung der Schwenkwelle aus der Ruhestellung bewirkt über den Antriebstift eine Auslenkung eines der Auslenkarme unter Auseinanderziehen des zwischen ihnen angeordneten Federelementes. Das so gespannte Federelement bewirkt eine Rückstellkraft für das Betätigungsorgan. Die Rückholmittel des Steuerknüppels gemäß der US 4,555,960 sind relativ aufwändig und störungsanfällig gebaut.In the case of the prior art according to the US 4,555,960 In particular, the actuator pivot axes are each provided with a return unit, which returns the deflected from a rest position actuator each spring-loaded in the rest position. In detail, the return units are formed by a drive pin, two pivotally arranged to each other Auslenkarmen and a tensioned between the Auslenkarmen spring element. The drive pin is fixedly connected to a pivot shaft of the associated actuator pivot axis. A deflection of the pivot shaft from the rest position causes via the drive pin a deflection of one of the deflection arms with pulling apart of the arranged between them Spring element. The tensioned spring element causes a restoring force for the actuator. The return means of the joystick according to the US 4,555,960 are built relatively complex and prone to failure.

Ausgehend von dem Stand der Technik hat sich die Erfindung zum Ziel gesetzt, ein Handsteuergerät zu erhalten, welches robuste und gleichzeitig kompaktbauende Rückholmittel für zumindest eine Betätigungsorgan-Schwenkachse aufweist.Based on the state of the art, the invention has set itself the goal of obtaining a hand control device which has robust and at the same time compact design return means for at least one actuator pivot axis.

Erfindungsgemäß gelöst wird die Aufgabe, indem die Rückholmittel zumindest zwei Federelemente aufweisen, welche entgegen einer Auslenkung des Betätigungsorgans aus der Ruhestellung bzw. Nullstellung um die Betätigungsorgan-Schwenkachse wirksam und radial zur Längsachse der Schaltstange einander gegenüberliegend angeordnet sind.According to the invention, the object is achieved in that the return means have at least two spring elements, which are arranged opposite to a deflection of the actuator from the rest position or zero position about the actuator pivot axis and opposite to each other radially to the longitudinal axis of the shift rod.

Aufgrund der symmetrischen Anordnung der Federelemente zur Längsachse der Schaltstange, ergibt sich eine günstige bzw. symmetrische Krafteinleitung in Bezug auf die Längsachse der Schaltstange. Dadurch, dass zwei Federelemente verwendet werden, erübrigt sich ein störungsanfälliger Mechanismus, welche die Erzeugung einer Rückstellkraft bei einer Auslenkung des Betätigungsorgans in beiden Schwenkrichtungen aus der Ruhestellung ermöglicht.Due to the symmetrical arrangement of the spring elements to the longitudinal axis of the shift rod, there is a favorable or symmetrical force introduction with respect to the longitudinal axis of the shift rod. The fact that two spring elements are used eliminates the need for a fault-prone mechanism, which enables the generation of a restoring force upon deflection of the actuating member in both pivoting directions from the rest position.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung nach Anspruch 1 ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10.Advantageous further developments of the invention according to claim 1 emerge from the dependent claims 2 to 10.

Im Falle eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung dient ein Federelement zur Rückführung des Betätigungsorgans bei einer Auslenkung des Betätigungsorgans um die zugeordnete Betätigungsorgan-Schwenkachse in einer Schwenkrichtung und das andere Federelement in der entgegengesetzten Schwenkrichtung. Auf diese Weise können einfach bauende Federelemente verwendet werden, welche nur in einer Beaufschlagungsrichtung wirksam sein müssen.In the case of a particularly preferred embodiment of the invention, a spring element for returning the actuator is used in a deflection of the actuator to the associated actuator pivot axis in a pivoting direction and the other spring element in the opposite pivoting direction. In this way, simply constructing spring elements can be used, which must be effective only in a direction of loading.

Eine besonders spielfreie Anlage der Federelemente ergibt sich bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem die Federelemente zumindest in der Ruhestellung des Betätigungsorgans eine sich gegenseitig kompensierende Vorspannung aufweisen.A particularly play-free installation of the spring elements results in a preferred embodiment of the invention, in which the spring elements, at least in the rest position of the actuating member have a mutually compensating bias.

Vorzugsweise sind die Rückholmittel derart ausgebildet, dass durch eine Auslenkung des Betätigungsorgans um die Betätigungsorgan-Schwenkachse in einer Schwenkrichtung ein erstes Federelement verformbar ist, wobei das zweite Federelement mittels eines Endanschlags an einer Verformung gehindert ist. Außerdem ist durch eine Auslenkung des Betätigungsorgans um die Betätigungsorgan-Schwenkachse in der entgegengesetzten Schwenkrichtung das zweite Federelement verformbar, wobei das erste Federelement mittels eines Endanschlags an einer Verformung gehindert ist. Dank der bei Verlassen der Ruhestellung wirksamen Endanschläge für die Federelemente kann das Betätigungsorgan in der Ruhestellung mittels der Federelemente spielfrei vorgespannt sein, die Rückstellkräfte aber jeweils durch nur ein Federelement erzeugt werden, ohne dass das andere Federelement eine teilweise kompensierende Federkraft bewirkt. Es ergeben sich Rückholmittel, welche schon bei kleinsten Auslenkungen des Betätigungsorgans hoch wirksam sind.Preferably, the return means are designed such that a first spring element is deformable by a deflection of the actuating member about the actuating member pivot axis in a pivoting direction, wherein the second spring element is prevented by means of an end stop on a deformation. In addition, by a deflection of the actuating member about the actuating member pivot axis in the opposite pivoting direction, the second spring element deformable, wherein the first spring element is prevented by means of an end stop at a deformation. Thanks to the effective when leaving the rest position stops for the spring elements, the actuator can be biased backlash in the rest position by means of the spring elements, but the restoring forces are each generated by only one spring element without the other spring element causes a partially compensating spring force. There are return means, which are highly effective even at the smallest deflections of the actuator.

In der Praxis bewährt hat sich eine Ausbildung der Federelemente als Axialfederelemente, insbesondere als Druck- und/oder als Federelemente. Als besonders einfach und kostengünstig zeichnet sich eine Variante der Erfindung aus, bei welcher die Federelemente als Schraubendruckfedern ausgebildet sind.Has proven useful in practice, a design of the spring elements as Axialfederelemente, in particular as a pressure and / or as spring elements. As particularly simple and inexpensive, a variant of the Invention, in which the spring elements are designed as helical compression springs.

Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn die Spannachsen bzw. Federachsen der Federelemente parallel zur Längsachse der Schaltstange verlaufen und demnach senkrecht zu der ihnen zugeordneten Betätigungsorgan-Schwenkachse. Dabei ist zu berücksichtigen, dass eine Auslenkung des Betätigungsorgans um die Betätigungsorgan-Schwenkachse ausgehend von der Ruhestellung um einen Winkel bis zu 20° zur Ausführung üblicher Steuerungsmaßnahmen ausreichend ist. In diesem Winkelbereich bewirkt eine Auslenkung des Betätigungsorgans um die senkrecht zur Längsachse der Schaltstange verlaufende Betätigungsorgan-Schwenkachse hauptsächlich eine Verlagerung der Anlageflächen für die Federelemente entlang der Längsachse der Schaltstange. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn die Spannachse der Federelemente parallel zur Längsachse der Schaltstange verlaufen und dadurch die Federelemente eine Hauptkomponente der Verlagerung der Anlageflächen für die Federelemente entlang ihrer Spannachsen aufnehmen können.Particularly favorable conditions arise when the clamping axes or spring axes of the spring elements are parallel to the longitudinal axis of the shift rod and therefore perpendicular to their associated actuator pivot axis. It should be noted that a deflection of the actuator to the actuator pivot axis is sufficient starting from the rest position by an angle of up to 20 ° to perform conventional control measures. In this angular range, a deflection of the actuator about the perpendicular to the longitudinal axis of the shift rod extending actuator pivot axis mainly causes a displacement of the contact surfaces for the spring elements along the longitudinal axis of the shift rod. Therefore, it is particularly advantageous if the clamping axis of the spring elements extend parallel to the longitudinal axis of the shift rod and thereby the spring elements can accommodate a major component of the displacement of the contact surfaces for the spring elements along their clamping axes.

Die vorstehend genannten und nachfolgend beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäß ausgebildeten Rückholmittel ergeben sich in besonderem Maße, wenn zwei Betätigungsorgan-Schwenkachsen vorgesehen sind und beiden Betätigungsorgan-Schwenkachsen je zwei Federelemente zugeordnet sind, welche jeweils paarweise radial zur Längsachse der Schaltstange einander gegenüberliegend angeordnet sind. Es ergibt sich insgesamt eine symmetrische und robuste Anordnung der Rückholmittel.The above-mentioned and below-described advantages of the present invention formed return means are particularly true when two actuator pivot axes are provided and two actuator pivot axes are each associated with two spring elements, which are each arranged in pairs radially to the longitudinal axis of the shift rod opposite each other. This results in a total symmetrical and robust arrangement of the return means.

Im Falle eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind sämtliche Betätigungsorgan-Bewegungsachsen und Schaltstangen-Bewegungsachsen jeweils mit separaten Rückholmitteln versehen. Die durch die Rückholmittel erzeugbaren Rückstellkräfte sind vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, dass die Gefahr, ungewollt eine Bewegungsachse beim Betätigen einer anderen mit zu betätigen, reduziert wird. Zu diesem Zweck sind die für den Bediener am Betätigungsorgan spürbaren Rückstellkräfte zumindest teilweise unterschiedlich groß, beispielsweise sind die Rückstellkräfte für die Betätigungsorgan-Schwenkachsen spürbar kleiner als diejenigen für Schaltstangen-Schwenkachsen. Insbesondere sind die Rückstellkräfte, welche sich beim Auslenken des Betätigungsorgans um eine Betätigungsorgan-Schwenkachse ergeben, wesentlich kleiner als die Rückstellkräfte, welche sich beim Auslenken des Betätigungsorgans um eine - zumindest in der Ruhestellung des Betätigungsorgans parallele - Schaltstangen-Schwenkachse ergeben.In the case of a particularly preferred embodiment of the invention, all actuator movement axes and shift rod movement axes are each provided with separate return means. The restoring forces that can be generated by the return means are preferably matched to one another in such a way that the risk of unintentionally actuating a movement axis when another is actuated is reduced. For this purpose, the restoring forces felt by the operator on the actuating member are at least partially different in size, for example, the restoring forces for the actuating member pivot axes are noticeably smaller than those for switching rod pivot axes. In particular, the restoring forces, which result in the deflection of the actuator to an actuator pivot axis, much smaller than the restoring forces, which result in the deflection of the actuator to a - at least in the rest position of the actuator parallel - shift rod pivot axis.

Durch eine besonders symmetrische Krafteinleitung, und damit durch eine besonders robuste Bauart zeichnet sich eine Ausführungsart der Erfindung aus, bei welcher die den Betätigungsorgan-Schwenkachsen zugeordneten Federelemente einenends an ein und demselben Bauteil abgestützt sind. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dieses Bauteil von einem Lagerring gebildet, an dessen gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils ein Paar der Federelemente anliegt.By a particularly symmetrical introduction of force, and thus by a particularly robust design, an embodiment of the invention is characterized in which the actuator members pivot axes associated spring elements are supported at one end to one and the same component. In a particularly preferred embodiment, this component is formed by a bearing ring, on whose opposite end faces in each case a pair of spring elements abuts.

Vorzugsweise ist die Schaltstange an dem Grundkörper um eine mit der der Längsachse der Schaltstange zusammenfallende Schaltstangen-Drehachse drehbar gelagert. Auch die Schaltstangen-Drehachse ist vorteilhafterweise mit Rückholmitteln versehen, welche entgegen einer Auslenkung um die Schaltstangen-Drehachse aus einer Ruhestellung wirksam sind. Eine besonders kompakte Konstruktion des Handsteuergeräts ergibt sich, indem die Rückholmittel, welche der Drehachse zugeordnet sind, und die Federelemente, welche einer der Betätigungsorgan-Schwenkachsen zugeordnet sind, zumindest teilweise entlang der Längsachse der Schaltstange miteinander überlappen.Preferably, the shift rod is rotatably mounted on the base body about a coincident with the longitudinal axis of the shift rod shift rod rotation axis. Also, the shift rod rotation axis is advantageously provided with return means, which counter to a deflection about the shift rod rotation axis from a rest position are effective. A particularly compact construction of the manual control device results in that the return means, which are associated with the axis of rotation, and the spring elements, which are associated with one of the actuator pivot axes, at least partially overlap each other along the longitudinal axis of the shift rod.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand in den Figuren gezeigter schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1
eine Schnittdarstellung eines Handsteuergeräts entlang einer parallel zur Längsachse der Schaltstange verlaufenden Schnittebene,
Figur 2
eine zweite Schnittdarstellung des Handsteuergeräts entlang einer gegenüber der Schnittebene gemäß Figur 1 um 90° gedrehten Schnittebene,
Figur 3
eine Explosionsdarstellung des Handsteuergeräts und
Figur 4
eine Explosionsdarstellung des Handsteuergeräts aus einer anderen Blickrichtung als in Figur 3.
An exemplary embodiment of the invention will be explained below with reference to schematic drawings shown in the figures. Show it:
FIG. 1
a sectional view of a manual control device along a plane parallel to the longitudinal axis of the shift rod cutting plane,
FIG. 2
a second sectional view of the manual control device along a relative to the cutting plane according to FIG. 1 cutting plane rotated by 90 °,
FIG. 3
an exploded view of the hand controller and
FIG. 4
an exploded view of the hand control device from a different direction than in FIG. 3 ,

Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Handsteuergeräts 1. Das Handsteuergerät 1, auch Verbundantrieb genannt, dient zum Steuern z. B. von Handhabungsanlagen, Kränen, Fahrzeugen, Flugzeugen usw. Das Handsteuergerät 1 ist mit einem als Betätigungskappe ausgebildeten Betätigungsorgan 2 versehen. Das Betätigungsorgan 2 ist auf einen Befestigungsteller 3 aufgesetzt und dort mittels einer nicht gezeigten Schraube befestigt. Der Befestigungsteller 3 ist seinerseits mittels Schrauben 4 mit einem Betätigungsorgan-Gelenkstück 5 fest verbunden ist. Das Betätigungsorgan-Gelenkstück 5 ist von einem Lagerring 6 umgeben, welcher seinerseits in einer Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 angeordnet ist. FIG. 1 shows a sectional view of a manual control unit 1. The manual control unit 1, also called compound drive, is used for controlling z. As of handling equipment, cranes, vehicles, aircraft, etc. The manual control unit 1 is provided with a trained as an actuator cap actuator 2. The actuator 2 is placed on a mounting plate 3 and fastened there by means of a screw, not shown. The fixing plate 3 is in turn firmly connected by means of screws 4 with an actuator-hinge piece 5 is. The actuator-hinge piece 5 is surrounded by a bearing ring 6, which in turn is arranged in an actuator-receiving sleeve 7.

Die Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 ist auf ein Ende einer Schaltstange 10 drehfest und axial unverschieblich aufgesteckt. Eine Madenschraube 8 (Figur 2) dient zur Befestigung der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 an der Schaltstange 10. Eine Zentrierhülse 11 (in Figur 2 nicht gezeigt) umgibt einen unteren, schmaleren Abschnitt der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7. Auf die Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 folgt entlang der Längsachse 12 der Schaltstange 10 ein Schaltstangen-Gleitstück 13, welches die Schaltstange 10 abschnittsweise umgibt.The actuator-receiving sleeve 7 is rotatably mounted on one end of a shift rod 10 and axially immovable. A grub screw 8 ( FIG. 2 ) is used to attach the actuator-receiving sleeve 7 to the shift rod 10. A centering sleeve 11 (in FIG. 2 not shown) surrounds a lower, narrower portion of the actuator-receiving sleeve 7. On the actuator-receiving sleeve 7 follows along the longitudinal axis 12 of the shift rod 10, a shift rod slider 13 which surrounds the shift rod 10 in sections.

Des Weiteren weist das Handsteuergerät 1 einen Grundkörper 14 und eine in dem Grundkörper 14 untergebrachte Schaltstangen-Lagereinrichtung 15 auf. Der Grundkörper 14 ist an seiner Oberseite bzw. an der dem Betätigungsorgan 2 zugewandten Seite mit einem Anbauflansch 16 versehen. Die Schaltstangen-Lagereinrichtung 15 weist einen Schaltstangen-Schwenkbügel 17, ein ringförmiges Schaltstangen-Gelenkstück 18 sowie eine Schaltstangen-Gelenkhülse 19 auf.Furthermore, the hand control unit 1 has a base body 14 and a shift rod bearing device 15 accommodated in the base body 14. The base body 14 is provided with a mounting flange 16 on its upper side or on the side facing the actuating member 2. The shift rod support 15 includes a shift rod pivot bracket 17, an annular shift rod link 18, and a shift rod pivot sleeve 19.

Im Folgenden werden die Bewegungsachsen des Betätigungsorgans 2 gegenüber dem Grundkörper 14 im Einzelnen erläutert. Das über den Befestigungsteller 3 fest mit dem Betätigungsorgan 2 verbundene Betätigungsorgan-Gelenkstück 5, ist mittels zweier Schwenklagerstifte 21, welche einenends in zylindrischen Ausnehmungen 22 an dem Betätigungsorgan-Gelenkstück 5 und anderenends in zylindrischen Ausnehmungen 23 an dem Lagerring 6 angeordnet sind, um eine erste Betätigungsorgan-Schwenkachse 24 schwenkbar gelagert (Figur 1). Madenschrauben 25 dienen zur Fixierung der Schwenklagerstifte 21 in den zylindrischen Ausnehmungen 22 an dem Betätigungsorgan-Gelenkstück 5. Die erste Betätigungsorgan-Schwenkachse 24 verläuft senkrecht zur Längsachse 12 der Schaltstange 10 und in der Zeichenebene der Figur 1.In the following, the axes of movement of the actuating member 2 with respect to the main body 14 will be explained in detail. By means of two pivot bearing pins 21, which are arranged at one end in cylindrical recesses 22 on the actuating member-joint piece 5 and the other end in cylindrical recesses 23 on the bearing ring 6, about a first by the fixing plate 3 fixedly connected to the actuator 2 actuator-joint piece Actuator pivot axis 24 pivotally mounted ( FIG. 1 ). Grub screws 25 are used to fix the pivot bearing pins 21 in the cylindrical recesses 22 on the actuator link 5. The first actuator pivot axis 24 is perpendicular to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 and in the plane of the FIG. 1 ,

Aus Figur 2, die eine Schnittdarstellung des Handsteuergeräts 1 entlang einer Schnittebene zeigt, welche gegenüber der Schnittebene gemäß Figur 1 um 90° gedreht ist, ist ersichtlich, dass der Lagerring 6 an der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 mittels zweier Schwenklagerstifte 28 um eine zweite Betätigungsorgan-Schwenkachse 29 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenklagerstifte 28 sind in zylindrischen Ausnehmungen 30 an dem Lagerring 6 und in zylindrischen Ausnehmungen 31 an der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 angeordnet. Madenschrauben 32 dienen zur Fixierung der Schwenklagerstifte 28 in den zylindrischen Ausnehmungen 31 an der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7. Die zweite Betätigungsorgan-Schwenkachse 29 verläuft ebenfalls senkrecht zur Längsachse 12 der Schaltstange 10 und in der Zeichenebene der Figur 2. Die zweite Betätigungsorgan-Schwenkachse 29 steht senkrecht zur ersten Betätigungsorgan-Schwenkachse 24 einander.Out FIG. 2 , which shows a sectional view of the manual control device 1 along a sectional plane, which in relation to the sectional plane according to FIG. 1 rotated by 90 °, it can be seen that the bearing ring 6 is pivotally mounted on the actuator-receiving sleeve 7 by means of two pivot bearing pins 28 about a second actuator pivot axis 29. The pivot bearing pins 28 are arranged in cylindrical recesses 30 on the bearing ring 6 and in cylindrical recesses 31 on the actuator-receiving sleeve 7. Grub screws 32 are used to fix the pivot bearing pins 28 in the cylindrical recesses 31 on the actuator-receiving sleeve 7. The second actuator pivot axis 29 is also perpendicular to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 and in the plane of the FIG. 2 , The second actuator pivot axis 29 is perpendicular to the first actuator pivot axis 24 each other.

Das Betätigungsorgan 2 ist je in beiden Schwenkrichtungen um einen Winkel bis zu maximal ca. 20° um die Betätigungsorgan-Schwenkachsen 24, 29 ausgehend von einer in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ruhestellung bzw. Nullstellung schwenkbar.The actuator 2 is ever in both pivoting directions by an angle up to a maximum of about 20 ° about the actuator pivot axes 24, 29, starting from a in the FIGS. 1 and 2 shown rest position or zero position pivotable.

Das Betätigungsorgan 2 ist des Weiteren mitsamt der Schaltstange 10 um bzw. entlang vier verschiedenen Schaltstangen-Bewegungsachsen relativ zu dem Grundkörper 14 bewegbar gelagert. So ist die Schaltstange 10 um eine mit der Längsachse 12 der Schaltstange 10 zusammenfallende Schaltstangen-Drehachse 34 an dem Schaltstangen-Gleitstück 13 und an der Schaltstangen-Gelenkhülse 19 drehbar gelagert. Außerdem ist die Schaltstange 10 mitsamt dem Betätigungsorgan 2, welches über die Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 drehfest und axial unverschieblich mit der Schaltstange 10 verbundenen ist, entlang der Längsachse 12 der Schaltstange 10 an dem Schaltstangen-Gleitstück 13 und an der Schaltstangen-Gelenkhülse 19 verschiebbar geführt (Schaltstangen-Translationsachse 35).The actuating member 2 is further movably mounted together with the shift rod 10 around or along four different shift rod movement axes relative to the main body 14. Thus, the shift rod 10 is coincident with a with the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 Shift rod rotation axis 34 rotatably mounted on the shift rod slider 13 and on the shift rod joint sleeve 19. In addition, the shift rod 10 together with the actuator 2, which is rotatably connected via the actuator-receiving sleeve 7 and axially immovably connected to the shift rod 10, guided along the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 on the shift rod slider 13 and on the shift rod joint sleeve 19 slidably (Shift rod translation shaft 35).

Außerdem ist die Schaltstange 10 einschließlich der Schaltstangen-Gelenkhülse 19 über das Schaltstangen-Gelenkstück 18 um eine erste Schaltstangen-Schwenkachse 36 an dem Grundkörper 14 schwenkbar gelagert. Die erste Schaltstangen-Schwenkachse 36 verläuft in der Zeichenebene der Figur 1. Das Schaltstangen-Gelenkstück 18 ist mittels zwei einschraubbaren Schwenklagerstiften (nicht gezeigt) an dem Grundkörper 14 um die erste Schaltstangen-Schwenkachse 36 schwenkbar gelagert.In addition, the shift rod 10 including the shift rod pivot sleeve 19 is pivotally mounted to the main body 14 via the shift rod link 18 about a first shift rod pivot axis 36. The first shift rod pivot axis 36 extends in the plane of the FIG. 1 , The shift rod joint piece 18 is pivotally mounted on the base body 14 about the first shift rod pivot axis 36 by means of two screw-in pivot bearing pins (not shown).

In der Ruhestellung bzw. Nullstellung des Handsteuergeräts 1 verläuft die erste Schaltstangen-Schwenkachse 36 senkrecht zur Längsachse 12 der Schaltstange 10. In dieser Ruhestellung verläuft sie auch parallel zur ersten Betätigungsorgan-Schwenkachse 24.In the rest position or zero position of the manual control device 1, the first shift rod pivot axis 36 extends perpendicular to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10. In this rest position, it also extends parallel to the first actuator pivot axis 24th

Schließlich ist die Schaltstange 10 an dem Schaltstangen-Gelenkstück 18 um eine zweite Schaltstangen-Schwenkachse 37 gelagert, die in der Zeichenebene der Figur 2, und senkrecht zur ersten Schaltstangen-Schwenkachse 36 verläuft. In der Ruhestellung des Handsteuergeräts 1 ist sie zudem parallel zur zweiten Betätigungsorgan-Schwenkachse 29 gerichtet.Finally, the shift rod 10 is mounted on the shift rod pivot piece 18 about a second shift rod pivot axis 37, which in the plane of the FIG. 2 , and perpendicular to the first shift rod pivot axis 36 extends. In the rest position of the manual control device 1, it is also directed parallel to the second actuator pivot axis 29.

Das Schwenklager, welches die zweite Schaltstangen-Schwenkachse 37 definiert, wird durch zwei Schwenklagerstifte (nicht gezeigt) gebildet, die in korrespondierende Ausnehmungen an dem Schaltstangen-Gelenkstück 18 und an Lagerfortsätzen der Schaltstangen-Gelenkhülse 19 eingeschraubt werden können (Figur 2).The pivot bearing defining the second shift rod pivot axis 37 is formed by two pivot bearing pins (not shown) that can be screwed into corresponding recesses on the shift rod pivot 18 and on bearing extensions of the shift rod pivot sleeve 19 ( FIG. 2 ).

Beim Schwenken der Schaltstange 10 um die zweite Schaltstangen-Schwenkachse 37 wird der Schaltstangen-Schwenkbügel 17 mitgeführt. Zu diesem Zweck ist der Schaltstangen-Schenkbügel 17 um die zweite Schaltstangen-Schwenkachse 37 an dem Grundkörper mittels nicht gezeigter, einschraubbarer Schwenklagerstiften schwenkbar gelagert.When pivoting the shift rod 10 to the second shift rod pivot axis 37 of the shift rod pivot bracket 17 is carried. For this purpose, the shift rod-Schenkbügel 17 is pivotally mounted about the second shift rod pivot axis 37 on the body by means not shown, screw-in pivot bearing pins.

Freimachungen 39 (Figur 1, dort nur angedeutet) an dem Schaltstangen-Gelenkstück 18 gewährleisten ein ungestörtes Schwenken der Schaltstange 10 einschließlich Schaltstangen-Gelenkhülse 19 relativ zu dem Schaltstangen-Gelenkstück 18 um die zweite Schaltstangen-Schwenkachse 37.Free postings 39 ( FIG. 1 , there only indicated) on the shift rod joint piece 18 ensure undisturbed pivoting of the shift rod 10 including shift rod joint sleeve 19 relative to the shift rod joint piece 18 to the second shift rod pivot axis 37th

Insgesamt ist das Betätigungsorgan 2 folglich gegenüber dem Grundkörper 14 um die erste und zweite Betätigungsorgan-Schwenkachse 24, 29, die Schaltstangen-Drehachse 34, die erste und zweite Schaltstangen-Schwenkachse 36, 37 sowie entlang der Schaltstangen-Translationsachse 35 bewegbar. Insgesamt ergibt sich folglich ein 6-Achs-Handsteuergerät.Overall, the actuator 2 is thus movable relative to the main body 14 about the first and second actuator pivot axis 24, 29, the shift rod rotation axis 34, the first and second shift rod pivot axis 36, 37 and along the shift rod translation axis 35. Overall, therefore, results in a 6-axis manual control unit.

Die Betätigungsorgan-Schwenkachsen 24, 29 und die Schaltstangen-Drehachse 34 schneiden sich in einem mittigen Angriffspunkt 38 des Betätigungsorgans 2. Aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, dass die den Betätigungsorgan-Schwenkachsen 24, 29 zugeordneten Bauteile kompakt in dem als Betätigungskappe ausgebildeten Betätigungsorgan 2 untergebracht sind.The actuator pivot axes 24, 29 and the shift rod rotation axis 34 intersect in a central point of attack 38 of the actuator 2. From the FIGS. 1 and 2 It can be seen that the components associated with the actuator pivot axes 24, 29 are compact are housed in the trained as an actuating cap actuator 2.

Dahingegen schneiden die erste und zweite Schaltstangen-Schwenkachse 36, 37 die Schaltstange 10 in einem deutlich größeren Abstand zum mittigen Angriffspunkt 38 des Betätigungsorgans 2, so dass sich das Betätigungsorgan 2 bei einer Schwenkbewegung um eine der Schaltstangen-Schwenkachsen 36, 37 auf einer Kreisbahn mit einem relativ großen Radius bewegt. Zwar ist der Abstand bzw. Schwenkhebel je nach Lage des Betätigungsorgans 2 entlang der Schaltstangen-Translationsachse 35 verschieden. In allen Stellungen des Betätigungsorgans 2 entlang der Schaltstangen-Translationsachse 35 ist der Abstand bzw. Schwenkhebel aber trotzdem wesentlich größer als derjenige der Betätigungsorgan-Schwenkachsen 24, 29.In contrast, the first and second shift rod pivot axis 36, 37 cut the shift rod 10 at a significantly greater distance to the central point 38 of the actuator 2, so that the actuator 2 in a pivoting movement about one of the shift rod pivot axes 36, 37 on a circular path with a relatively large radius moves. Although the distance or pivot lever is different depending on the position of the actuator 2 along the shift rod translation axis 35. In all positions of the actuator 2 along the shift rod translation axis 35, the distance or pivot lever but still much larger than that of the actuator pivot axes 24, 29th

Dank dieser Maßnahme können die Betätigungsorgan-Schwenkachsen 24, 29 und die Schaltstangen-Schwenkachsen 36, 37 unabhängig voneinander betätigt werden. Außerdem sind die Rückstellkräfte der nachstehend beschriebenen Rückholmittel derart aufeinander abgestimmt, dass eine Betätigung insbesondere der Betätigungsorgan- und der Schaltstangen-Schwenkachsen 24, 29, 36, 37 unabhängig voneinander ohne Schwierigkeiten möglich ist, indem die Rückstellkräfte, welche sich beim Auslenken des Betätigungsorgans 2 um eine der Betätigungsorgan-Schwenkachsen 24, 29 ergeben, für den Bediener spürbar kleiner sind als diejenigen Rückstellkräfte, welche sich beim Auslenken des Betätigungsorgans 2 um eine der Schaltstangen-Schwenkachsen 36, 37 ergeben.Thanks to this measure, the actuator pivot axes 24, 29 and the shift rod pivot axes 36, 37 can be operated independently. In addition, the restoring forces of the return means described below are coordinated so that an operation in particular the Betätigungsorgan- and the shift rod pivot axes 24, 29, 36, 37 independently without difficulty is possible by the restoring forces, which in the deflection of the actuator 2 to one of the actuator pivot axes 24, 29 result, are noticeably smaller for the operator than those restoring forces, which result in the deflection of the actuator 2 to one of the shift rod pivot axes 36, 37.

Jeder der Bewegungsachsen 24, 29, 34 bis 37 sind jeweils Rückholmittel 40 zugeordnet. Mittels der Rückholmittel 40 ist das aus einer Ruhestellung bezogen auf die zugeordnete Bewegungsachse 24, 29, 34 bis 37 ausgelenkte Betätigungsorgan 2 in die Ruhestellung rückführbar.Each of the movement axes 24, 29, 34 to 37 are each associated with return means 40. By means of the return means 40 that is from a rest position referred to the associated movement axis 24, 29, 34 to 37 deflected actuator 2 traceable to the rest position.

Die Rückholmittel 40 für die erste Betätigungsorgan-Schwenkachse 24 weisen zwei radial zur Längsachse 12 der Schaltstange 10 gegenüberliegend angeordnete Federelemente in Form von Schraubendruckfedern 41 auf (Figur 2). Die beiden Schraubendruckfedern 41 sind von der Längsachse 12 der Schaltstange 10 in gleichem Maße radial beabstandet. Ihre Spannachsen 42 bzw. Federachsen verlaufen parallel zur Längsachse 12 der Schaltstange 10. Einenends sind die Schraubendruckfedern 41 an dem Betätigungsorgan 2 abgestützt, anderenends sind die Schraubendruckfedern 41 über Anlagestößel 43 an der oberen Stirnfläche des Lagerrings 6 abgestützt.The return means 40 for the first actuator pivot axis 24 have two radially to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 oppositely arranged spring elements in the form of helical compression springs 41 ( FIG. 2 ). The two helical compression springs 41 are radially spaced from the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 to the same extent. Their tension axles 42 and / or spring axles run parallel to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10. At one end, the helical compression springs 41 are supported on the actuating member 2, while at the other end the helical compression springs 41 are supported via abutment tappets 43 on the upper end face of the bearing ring 6.

Die Anlagestößel 43 sind in zylindrischen Stößelaufnahmen 45 an dem Befestigungsteller 3 verschieblich geführt. Wenn das Betätigungsorgan 2 um die erste Betätigungsorgan-Schwenkachse 24 in der Ruhestellung gemäß Figur 2 angeordnet ist, liegen radiale Absätze 46 der Anlagestößel 43 an Anlageflächen 47 in den Stößelaufnahmen 45 an. Gleichzeitig beaufschlagen Druckköpfe 48 der Anlagestößel 43 die obere Stirnfläche des Lagerrings 6 mit einer Vorspannkraft der Schraubendruckfedern 41, wodurch das Betätigungsorgan 2 spielfrei in der Ruhestellung gehalten wird.The plunger 43 are guided displaceably in cylindrical plunger mounts 45 on the mounting plate 3. When the actuator 2 to the first actuator pivot axis 24 in the rest position according to FIG. 2 is arranged, are radial paragraphs 46 of the plunger 43 on abutment surfaces 47 in the plunger seats 45 at. At the same time pressurize printheads 48 of the plunger 43, the upper end face of the bearing ring 6 with a biasing force of the helical compression springs 41, whereby the actuator 2 is held without play in the rest position.

Wenn sich das Betätigungsorgan 2 beispielsweise bei einer durch einen Bediener bewirkten Schwenkbewegung um die erste Betätigungsorgan-Schwenkachse 24 in Figur 2 im Uhrzeigersinn bewegt, wird die in Figur 2 rechte Schraubendruckfeder 41 komprimiert. Die linke Schraubendruckfeder 41 bleibt dagegen unverändert, da der Anlagestößel 43 der linken Schraubendruckfeder 41 mit seinem radialen Absatz 46 an der Anschlagsfläche 47 der Stößelaufnahme 45 anliegt. Eine in Figur 2 abwärts gerichtete Bewegung des Anlagestößels 43 wird verhindert. Die Stößelaufnahme 45 bildet folglich einen Endanschlag für den Anlagestößel 43 bzw. für die linke Schraubendruckfeder 41, an welchem der Anlagestößel 43 angeordnet ist, wenn das Betätigungsorgan 2 in der Ruhestellung angeordnet ist und welcher ausgehend von der Ruhestellung eine Dekompression der linken Schraubendruckfeder 41 verhindert.When the actuator 2, for example, in a caused by an operator pivotal movement about the first actuator pivot axis 24 in FIG. 2 moved in a clockwise direction, the in FIG. 2 right helical compression spring 41 compressed. The left helical compression spring 41, however, remains unchanged because the investment plunger 43 of the left helical compression spring 41 with its radial shoulder 46 on the Stop surface 47 of the plunger seat 45 abuts. An in FIG. 2 Downward movement of the abutment plunger 43 is prevented. The plunger seat 45 thus forms an end stop for the plunger 43 and for the left helical compression spring 41, on which the plunger 43 is disposed when the actuator 2 is arranged in the rest position and which, starting from the rest position, prevents decompression of the left helical compression spring 41.

Aufgrund des Endanschlags entfernen sich die obere Stirnfläche des Lagerrings 6 und der Druckkopf 48 des linken Anlagestößels 43 bei der Schwenkbewegung des Betätigungsorgans 2 voneinander. Sobald das Betätigungsorgan 2 folglich die Ruhestellung verlässt, wirkt auf den Lagerring 6 nur die sich aufbauende Federkraft der rechten Schraubendruckfeder 41 als Rückstellkraft, welche dank des Endanschlags für die linke Schraubendruckfeder 41 nicht durch eine entgegengerichtete Federkraft der linken Schraubendruckfeder 41 vermindert wird.Due to the end stop, the upper end face of the bearing ring 6 and the print head 48 of the left abutment plunger 43 move away from each other during the pivotal movement of the actuator 2. As soon as the actuator 2 consequently leaves the rest position, only the building up spring force of the right helical compression spring 41 acts as restoring force, which is not reduced by an opposing spring force of the left helical compression spring 41 thanks to the end stop for the left helical compression spring 41.

Die sich durch die Kompression der rechten Schraubendruckfeder 41 aufbauende Rückstellkraft wirkt entgegen der Auslenkbewegung des Betätigungsorgans 2 und bewirkt, wenn der Bediener das Betätigungsorgan 2 freigibt, eine Rückstellbewegung des Betätigungsorgans 2 in die in Figur 2 gezeigte Ruhestellung. Analoge Verhältnisse ergeben sich bei einer Schwenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn in Figur 2, wobei in diesem Fall nur die linke Schraubendruckfeder 41 wirksam ist.The restoring force constituted by the compression of the right helical compression spring 41 counteracts the deflection movement of the actuating member 2 and, when the operator releases the actuating member 2, causes a return movement of the actuating member 2 into the in FIG. 2 shown rest position. Analogous conditions arise in a counterclockwise pivoting movement in FIG. 2 In this case, only the left helical compression spring 41 is effective.

Die Rückholmittel 40, welche der zweiten Betätigungsorgan-Schwenkachse 29 zugeordnet sind, sind ähnlich wie die vorstehend beschriebenen Rückholmittel 40 der ersten Betätigungsorgan-Schwenkachse 24 ausgebildet. Sie umfassen ebenfalls zwei Federelemente in Form von Schraubendruckfedern 50 (Figur 1). Die Schraubendruckfedern 50 sind ebenfalls radial zur Längsachse 12 der Schaltstange 10 gegenüberliegend angeordnet und weisen den gleichen radialen Abstand zur Längsachse 12 der Schaltstange 10 auf. Die Spannachsen 51 der Schraubendruckfedern 50 verlaufen senkrecht zur zweiten Betätigungsorgan-Schwenkachse 29 und parallel zur Längsachse 12 der Schaltstange 10. Die Schraubendruckfedern 50 sind einenends an einem Bügel 55 abgestützt, anderenends über Anlagestößel 52 an der unteren Stirnseite des Lagerrings 6.The return means 40, which are associated with the second actuator pivot axis 29, are similar to the above-described return means 40 of the first actuator pivot axis 24 is formed. They likewise comprise two spring elements in the form of helical compression springs 50 (FIG. FIG. 1 ). The helical compression springs 50 are also arranged radially opposite to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 and have the same radial distance from the longitudinal axis 12 of the shift rod 10. The clamping axes 51 of the helical compression springs 50 are perpendicular to the second actuator pivot axis 29 and parallel to the longitudinal axis 12 of the shift rod 10. The helical compression springs 50 are supported at one end to a bracket 55, the other end on abutment ram 52 on the lower end face of the bearing ring. 6

Der Bügel 55 ist um ca. 190 ° um den unteren Abschnitt der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 geführt. Mittels zweier Befestigungsstäbe 59 (Figuren 3 und 4) ist der Bügel 55 mit dem oberen Abschnitt der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7, welcher einen größeren Durchmesser als der untere Abschnitt aufweist, fest verbunden. Die unteren Enden der Schraubendruckfedern 50 sind mittels Nietbolzen 64 an dem Bügel 55 befestigt.The bracket 55 is guided by about 190 ° to the lower portion of the actuator-receiving sleeve 7. By means of two fixing rods 59 ( Figures 3 and 4 ), the bracket 55 is fixedly connected to the upper portion of the actuator-receiving sleeve 7, which has a larger diameter than the lower portion. The lower ends of the helical compression springs 50 are fastened to the bracket 55 by means of rivet pins 64.

Die Anlagestößel 52 der Schraubendruckfedern 50 sind in Stößelaufnahmen 54 an der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 verschiebbar geführt. Die Stößelaufnahmen 54 bilden analog zu den Stößelaufnahmen 45 an dem Befestigungsteller 3 Endanschläge für die Anlagestößel 52 aus, an welchen die Anlagestößel 52 in Ruhestellung des Betätigungsorgans 2 anliegen.The abutment plungers 52 of the helical compression springs 50 are displaceably guided in plunger mounts 54 on the actuating member receiving sleeve 7. The plunger mounts 54 form analogous to the plunger mounts 45 on the mounting plate 3 end stops for the plunger 52 from which abut the plunger 52 in the rest position of the actuator 2.

Die in Figur 1 linke Schraubendruckfeder 50 wirkt entgegen einer Auslenkung des Betätigungsorgans 2 um die zweite Betätigungsorgan-Schwenkachse 29 entgegen dem Uhrzeigersinn gemäß Figur 1. Die in Figur 1 rechte Schraubendruckfeder 50 wirkt entgegen einer Auslenkung des Betätigungsorgans im Uhrzeigersinn gemäß Figur 1. Auch die Schraubendruckfedern 50 sind bei den in Figur 1 gezeigten Verhältnissen, d.h. in Ruhestellung des Betätigungsorgans, mit einer Vorspannung versehen. Aufgrund der Endanschläge ist, sobald das Betätigungsorgan 2 die Ruhestellung in Bezug auf die zweite Betätigungsorgan-Schwenkachse 29 verlassen hat, jeweils nur eine der Schraubendruckfedern 50 wirksam.In the FIG. 1 left helical compression spring 50 counteracts a deflection of the actuator 2 to the second actuator pivot axis 29 counterclockwise according to FIG. 1 , In the FIG. 1 right helical compression spring 50 counteracts a deflection of the actuator in the clockwise direction according to FIG. 1 , The helical compression springs 50 are in the in FIG. 1 shown ratios, ie in the rest position of the actuator, provided with a bias. Due to the end stops, once the actuator 2 has left the rest position with respect to the second actuator pivot axis 29, only one of the helical compression springs 50 is effective.

. Da die Schraubendruckfedern 41, welche der ersten Betätigungsorgan-Schwenkachse 24 zugeordnet sind, an der oberen Stirnseite des Lagerrings 6 und die Schraubendruckfedern 50, welche der zweiten Betätigungsorgan-Schwenkachse 29 zugeordnet sind, an der unteren Stirnseite des Lagerrings 6 abgestützt sind, heben sich die aufgrund der Vorspannung der Schraubendruckfedern 41, 50 eingeleiteten Kräfte entlang der Längsachse 12 der Schaltstange 10 vorteilhafterweise gegenseitig auf., Since the helical compression springs 41, which are associated with the first actuator pivot axis 24, on the upper end side of the bearing ring 6 and the helical compression springs 50, which are associated with the second actuator pivot axis 29, supported on the lower end face of the bearing ring 6, the lift due to the bias of the helical compression springs 41, 50 introduced forces along the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 advantageously mutually on.

Die der Schaltstangen-Drehachse 34 zugeordneten Rückholmittel 40 weisen eine Schenkelfeder 56 auf, welche die Schaltstange 10 und den unteren (schmaleren) Abschnitt der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 umgibt (Figur 2). Zwischen der Schenkelfeder 56 und dem unteren Abschnitt der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 sind eine obere und eine untere Gleithülse 65 und 66 angeordnet.The return means 40 associated with the shift rod rotation axis 34 have a leg spring 56 which surrounds the shift rod 10 and the lower (narrower) portion of the actuation member receiving sleeve 7 ( FIG. 2 ). Between the leg spring 56 and the lower portion of the actuator-receiving sleeve 7, an upper and a lower sliding sleeve 65 and 66 are arranged.

Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass die untere Gleithülse 66 mit einer radial vorstehenden Anlagefahne 67 versehen. Die obere Gleithülse weist eine entsprechende Anlagefahne (nicht gezeigt) auf. Außerdem sind zwei Mitnehmerstifte 68 und 69 (Figuren 2 und 4) vorgesehen. Der Mitnehmerstift 68 ist fest mit der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 verbunden, der Mitnehmerstift 69 ist fest mit dem Schaltstangen-Gleitstück 13 verbunden.Out FIG. 2 It can be seen that the lower sliding sleeve 66 is provided with a radially projecting bearing lug 67. The upper sliding sleeve has a corresponding contact lug (not shown). In addition, two drive pins 68 and 69 ( Figures 2 and 4 ) intended. The driver pin 68 is fixedly connected to the actuator-receiving sleeve 7, the driver pin 69 is fixedly connected to the shift rod slider 13.

Das untere Ende der Schenkelfeder 56 liegt in einer Umfangsrichtung der Schaltstangen-Drehachse 34 über die Anlagefahne 67 der unteren Gleithülse 66 an dem Mitnehmerstift 68 an (Figur 2), wobei das obere Ende der Schenkelfeder 56 in der entgegengerichteten Umfangsrichtung über die (nicht gezeigte) Anlagefahne der oberen Gleithülse 67 an dem Mitnehmerstift 69 anliegt.The lower end of the leg spring 56 is in a circumferential direction of the shift rod axis of rotation 34 on the contact lug 67 of the lower sliding sleeve 66 on the drive pin 68 ( FIG. 2 ), wherein the upper end of the leg spring 56 in the opposite circumferential direction over the bearing lug (not shown) of the upper sliding sleeve 67 rests against the driving pin 69.

Beim Auslenken des Betätigungsorgans 2 um die Schaltstangen-Drehachse 34 ausgehend von der gezeigten Ruhestellung nimmt in Abhängigkeit der Drehrichtung entweder der Mitnehmerstift 68 oder der Mitnehmerstift 69 das jeweils zugeordnete Ende der Schenkelfeder 56 in Drehrichtung mit, wodurch die Schenkelfeder 56 verformt wird und sich somit eine Rückstellkraft aufbaut. Es ergeben sich kompakte und robuste Rückholmittel für die Schaltstangen-Drehachse 34.When deflecting the actuator 2 to the shift rod rotation axis 34, starting from the rest position shown takes depending on the direction of either the driver pin 68 or the follower pin 69 each associated end of the leg spring 56 in the direction of rotation, whereby the leg spring 56 is deformed and thus a Restoring force builds up. This results in compact and robust return means for the shift rod axis of rotation 34th

Im Übrigen ist der maximale Auslenkdrehwinkel der Schaltstangen-Drehachse 34 in beiden Drehrichtungen durch Drehanschlagmittel auf ca. 5° begrenzt. Als Drehanschlagmittel dienen die Köpfe 80 (Figur 4) von Befestigungsschrauben für die Befestigungsstäbe 59. Die Köpfe 80 ragen in seitliche Einkerbungen an dem Schaltstangen-Gleitstück 13. Sie begrenzen die Drehbewegung der Betätigungsorgans 2 um die Schaltstangen-Drehachse 34, indem sie bei der jeweiligen maximalen Drehstellung des Betätigungsorgans 2 an dem Schaltstangen-Gleitstück 13 zur Anlage kommen.Incidentally, the maximum deflection angle of the shift rod rotation axis 34 is limited in both directions by rotation stop means to about 5 °. As a rotation stop means the heads 80 ( FIG. 4 ). Heads 80 protrude into lateral notches on the shift rod slider 13. They limit the rotational movement of the actuator 2 about the shift rod pivot 34 by engaging the shift rod assembly at the respective maximum rotational position of the actuator 2. Slider 13 come to rest.

Ausweislich der Figur 1 überlappen die Schraubendruckfedern 50, welche der zweiten Betätigungsorgan-Schwenkachse 29 zugeordnet sind, und die Schenkelfeder 56 zumindest teilweise entlang der Längsachse 12 der Schaltstange 10, so dass sich ein besonders kompakt bauendes Handsteuergerät 1 ergibt.Evidently the FIG. 1 overlap the helical compression springs 50, which are associated with the second actuator pivot axis 29, and the leg spring 56 at least partially along the longitudinal axis 12 of the shift rod 10, so that there is a particularly compact built hand control unit 1.

Die Rückholmittel 40 der Schaltstangen-Translationsachse 35 werden von zwei auf der Schaltstange 10 aufsitzenden und an gegenüberliegenden Seiten der Schaltstangen-Gelenkhülse 19 angeordneten Schraubendruckfedern 60 gebildet. Eine Schraubendruckfeder 60 ist zwischen dem Schaltstangen-Gleitstück 19 und einer an einem radialen. Absatz der Schaltstange 10 anliegenden Anlagehülse 61 abgestützt. Die andere Schraubendruckfeder 60 ist zwischen einem an der Schaltstange 10 befestigten Anlagering 62 und einer an der Schaltstangen-Gelenkhülse 19 anliegenden Anlagehülse 63 abgestützt. Die beiden Schraubendruckfedern sind in der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ruhestellung des Betätigungsorgans 2 bzw. der Schaltstange 10 gegeneinander vorgespannt.The return means 40 of the shift rod translation axle 35 are formed by two helical compression springs 60 seated on the shift rod 10 and disposed on opposite sides of the shift rod hinge sleeve 19. A helical compression spring 60 is interposed between the shift rod slider 19 and one at a radial one. Paragraph of the shift rod 10 adjacent bearing sleeve 61 supported. The other helical compression spring 60 is supported between an abutment ring 62 attached to the shift rod 10 and an abutment sleeve 63 resting against the shift rod joint sleeve 19. The two helical compression springs are in the in FIGS. 1 and 2 shown rest position of the actuator 2 and the shift rod 10 biased against each other.

Die Rückholmittel der ersten und zweiten Schaltstangen-Schwenkachse 36, 37 sind ebenfalls mit nicht gezeigten Federelementen ausgebildet, welche zwischen dem Schaltstangen-Gelenkstück 18 und dem Grundkörper 14 für die erste Schaltstangen-Schwenkachse 36 und welche zwischen dem Schaltstangen-Schwenkbügel 17 und dem Grundkörper 14 für die zweite Schaltstangen-Schwenkachse 37 angeordnet sind.The return means of the first and second shift rod pivot axis 36, 37 are also formed with spring elements, not shown, which between the shift rod joint piece 18 and the base body 14 for the first shift rod pivot axis 36 and which between the shift rod pivot bracket 17 and the main body 14th are arranged for the second shift rod pivot axis 37.

Die Figuren 3 und 4 zeigen Explosionsdarstellungen des Handsteuergeräts 1 aus zwei verschiedenen Blickrichtungen. Von oben nach unten sind den Figuren 3 und 4 das Betätigungsorgan 2, die Schraubendruckfedern 41 einschließlich der Anlagestößel 43, das Betätigungsorgan-Gelenkstück 5, der Lagerring 6, die Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7, die Schraubendruckfedern 50 einschließlich der Anlagestößel 52 und die Zentrierhülse 11 zu entnehmen.The Figures 3 and 4 show exploded views of the hand control unit 1 from two different directions. From top to bottom are the Figures 3 and 4 the actuator 2, the helical compression springs 41 including the plunger 43, the actuator-hinge piece 5, the bearing ring 6, the actuator-receiving sleeve 7, the helical compression springs 50 including the plunger 52 and the centering sleeve 11 can be seen.

Des Weiteren zeigen die Figuren 3 und 4 die Schenkelfeder 56, das Schaltstangen-Gleitstück 13, den Anbauflansch 16, die Schaltstangen-Gelenkhülse 19, den Grundkörper 14 und den Schaltstangen-Gelenkbügel 17.Furthermore, the show Figures 3 and 4 the leg spring 56, the shift rod slider 13, the mounting flange 16, the shift rod hinge sleeve 19, the main body 14 and the shift rod hinge bracket 17th

Um die Stellung des Betätigungsorgans 2 bezogen auf die Betätigungsorgan-Schwenkachsen 24, 29 zu erfassen, ist eine auf dem Hall-Effekt basierende Sensoreinheit 70 vorgesehen. Die Sensoreinheit 70 weist einen Permanentmagneten 71 auf, welcher an der Unterseite des Betätigungsorgan-Gelenkstücks 6 befestigt ist (Figur 1). Ein 2-D-Hallsensor 72 ist zu dem Permanentmagneten 71 gegenüberliegend an der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 befestigt. Bei einer Schwenkbewegung des Betätigungsorgans 2 um eine der Betätigungsorgan-Schwenkachsen 24, 29 verändert der Permanentmagnet 71 seine Lage gegenüber dem 2-D-Hallsensor 72, der daraufhin ein entsprechendes Messsignal erzeugt. Der 2-D-Hallsensor 72 ist über nicht gezeigte Signalleitungen, welche durch eine axiale Durchgangsöffnung 73 der Schaltstange 10 verlegt sind, mit einer nicht gezeigten Auswerteeinheit verbunden. Es ergibt sich eine besonders kompakt bauende Sensoreinheit 70 für die Betätigungsorgan-Schwenkachsen 24, 29.In order to detect the position of the actuator 2 with respect to the actuator pivot axes 24, 29, a sensor unit 70 based on the Hall effect is provided. The sensor unit 70 has a permanent magnet 71, which is fastened to the underside of the actuator joint piece 6 ( FIG. 1 ). A 2-D Hall sensor 72 is fixed to the permanent magnet 71 opposite to the actuator-receiving sleeve 7. In a pivoting movement of the actuator 2 to one of the actuator pivot axes 24, 29, the permanent magnet 71 changes its position relative to the 2-D Hall sensor 72, which then generates a corresponding measurement signal. The 2-D Hall sensor 72 is connected via signal lines, not shown, which are laid through an axial passage opening 73 of the shift rod 10, with an evaluation unit, not shown. This results in a particularly compact sensor unit 70 for the actuator pivot axes 24, 29th

Zur Erfassung der Drehstellung des Betätigungsorgans 2 um die Schaltstangen-Drehachse 34 ist ebenfalls eine auf dem Hall-Effekt basierende Sensoreinheit 74 vorgesehen. Ein Permanentmagnet 75 (Figur 4) ist an einer entlang der Längsachse 12 der Schaltstange 10 verlaufenden Befestigungsleiste 76 vorgesehen, welche mit dem Schaltstangen-Gleitstück 13 fest verschraubt ist. An der Unterseite der Betätigungsorgan-Aufnahmehülse 7 ist gegenüber dem Permanentmagneten 75 ein Hall-Effekt-Sensor (nicht gezeigt) angeordnet, welcher Messsignale in Abhängigkeit der Relativlage des Permanentmagneten 75 und des Hall-Effekt-Sensors erzeugt und über nicht gezeigte Signalleitungen, welche ebenfalls durch die axiale Durchgangsöffnung 73 der Schaltstange 10 verlegt sind, einer Auswerteinheit zugeführt werden.For detecting the rotational position of the actuating member 2 about the shift rod axis of rotation 34, a Hall effect based on the sensor unit 74 is also provided. A permanent magnet 75 ( FIG. 4 ) is provided on a along the longitudinal axis 12 of the shift rod 10 extending mounting bar 76, which is firmly bolted to the shift rod slider 13. At the bottom of the actuator-receiving sleeve 7 is compared to the permanent magnet 75, a Hall-effect sensor (not shown) arranged, which generates measurement signals as a function of the relative position of the permanent magnet 75 and the Hall effect sensor and an evaluation unit via signal lines, not shown, which are also laid through the axial passage opening 73 of the shift rod 10.

Zur Erfassung der Stellung des Betätigungsorgans 2 in Bezug auf die übrigen Bewegungsachsen 35, 36, 37 sind ebenfalls auf dem Hall-Effekt beruhende Sensoreinheiten, übliche elektronische Drehgeber oder Ähnliches vorgesehen.To detect the position of the actuator 2 with respect to the other axes of movement 35, 36, 37 are also based on the Hall effect sensor units, conventional electronic encoders or the like provided.

Es versteht sich, dass das Betätigungsorgan 2 auch andere Formen aufweisen kann. Beispielsweise kann das Betätigungsorgan 2 halbkugelförmig ausgebildet sein. Gegebenenfalls kann das Handsteuergerät außerdem mit einer Schutzmanschette versehen sein, welcher zwischen dem Betätigungsorgan 2 und dem Grundkörper 14 insbesondere die Schaltstange 10 usw. schützend umgibt.It is understood that the actuator 2 may also have other shapes. For example, the actuator 2 may be formed hemispherical. Optionally, the manual control unit may also be provided with a protective sleeve, which surrounds the actuating rod 2 and the base body 14, in particular the shift rod 10, etc. protective.

Claims (10)

Handsteuergerät, welches ein Betätigungsorgan (2) aufweist, das an einer Schaltstange (10) um zumindest eine senkrecht zur Längsachse (12) der Schaltstange (10) verlaufende Betätigungsorgan-Schwenkachse (24, 29) schwenkbar gelagert ist, wobei die Schaltstange (10) relativ zu einem Grundkörper (14) des Handsteuergerätes um bzw. entlang mehrerer Schaltstangen-Bewegungsachsen (34, 35,36, 37) bewegbar gelagert ist, und wobei Rückholmittel (40) vorgesehen sind, mittels derer das aus einer Ruhestellung um die Betätigungsorgan-Schwenkachse (24, 29) ausgelenkte Betätigungsorgan (2) in die Ruhestellung rückführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückholmittel (40) zumindest zwei Federelemente aufweisen, welche entgegen einer Auslenkung des Betätigungsorgans (2) aus der Ruhestellung um die Betätigungsorgan-Schwenkachse (24, 29) wirksam und radial zur Längsachse (12) der Schaltstange (10) einander gegenüberliegend angeordnet sind.Hand control device, which has an actuating member (2) which is pivotally mounted on a shift rod (10) about at least one perpendicular to the longitudinal axis (12) of the shift rod (10) extending actuator pivot axis (24, 29), wherein the shift rod (10) relative to a base body (14) of the manual control device is movably mounted around or along a plurality of shift rod movement axes (34, 35, 36, 37), and wherein return means (40) are provided, by means of which from a rest position about the actuator pivot axis (24, 29) deflected actuating member (2) is traceable to the rest position, characterized in that the return means (40) have at least two spring elements which against a deflection of the actuating member (2) from the rest position about the actuator pivot axis (24, 29) are effectively and radially to the longitudinal axis (12) of the shift rod (10) arranged opposite to each other. Handsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement entgegen einer Auslenkung des Betätigungsorgans (2) um die Betätigungsorgan-Schwenkachse (24, 29) in einer Schwenkrichtung wirksam ist und das andere Federelement entgegen einer Auslenkung des Betätigungsorgans (2) um die Betätigungsorgan-Schwenkachse (24, 29) in der entgegengesetzten Schwenkrichtung wirksam ist.Hand control device according to claim 1, characterized in that a spring element against a deflection of the actuating member (2) about the actuator pivot axis (24, 29) is effective in a pivoting direction and the other spring element against a deflection of the actuating member (2) to the actuator Swivel axis (24, 29) in the opposite pivoting direction is effective. Handsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente zumindest in der Ruhestellung des Betätigungsorgans (2) eine sich gegenseitig kompensierende Vorspannung aufweisen.Hand control device according to one of the preceding claims,
characterized in that the spring elements at least in the Rest position of the actuator (2) have a mutually compensating bias. Handsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rückholmittel (40) derart ausgebildet sind, dass durch eine Auslenkung des Betätigungsorgans (2) ausgehend von der Ruhestellung um die Betätigungsorgan-Schwenkachse (24, 29) in einer Schwenkrichtung ein erstes Federelement verformbar ist, wobei das zweite Federelement mittels eines Endanschlags an einer Verformung gehindert ist, und dass durch eine Auslenkung des Betätigungsorgans (2) ausgehend von der Ruhestellung um die Betätigungsorgan-Schwenkachse (24, 29) in der entgegengesetzten Schwenkrichtung das zweite Federelement verformbar ist, wobei das erste Federelement mittels eines Endanschlags an einer Verformung gehindert ist.Hand control device according to one of the preceding claims,
characterized in that the return means (40) are formed such that by a deflection of the actuating member (2) starting from the rest position about the actuator pivot axis (24, 29) in a pivoting direction, a first spring element is deformable, wherein the second spring element means an end stop is prevented from deformation, and that by a deflection of the actuating member (2) starting from the rest position about the actuator pivot axis (24, 29) in the opposite pivoting direction, the second spring element is deformable, wherein the first spring element by means of an end stop a deformation is prevented. Handsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente als Axialfederelemente, insbesondere Druck- und/oder Zugfederelemente ausgebildet sind.Hand control device according to one of the preceding claims,
characterized in that the spring elements are designed as Axialfederelemente, in particular pressure and / or tension spring elements. Handsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente als Schraubendruckfedern (41, 50) ausgebildet sind.Hand control device according to one of the preceding claims,
characterized in that the spring elements are designed as helical compression springs (41, 50). Handsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spannachsen (42, 51) der Federelemente parallel zur Längsachse (12) der Schaltstange (10) verlaufen.Hand control device according to one of the preceding claims,
characterized in that the clamping axes (42, 51) of the spring elements parallel to the longitudinal axis (12) of the shift rod (10) extend. Handsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (2) um zumindest eine zweite Betätigungsorgan-Schwenkachse (24, 29) schwenkbar gelagert ist, welche senkrecht zur Längsachse (12) der Schaltstange (10) verläuft, und dass beiden Betätigungsorgan-Schwenkachsen (24, 29) je zwei Federelemente zugeordnet sind, welche jeweils paarweise radial zur Längsachse (12) der Schaltstange (10) einander gegenüberliegend angeordnet sind.Hand control device according to one of the preceding claims,
characterized in that the actuating member (2) is pivotally mounted about at least a second actuator pivot axis (24, 29) which is perpendicular to the longitudinal axis (12) of the shift rod (10), and that both actuator pivot axes (24, 29) each two spring elements are assigned, which are each arranged in pairs radially opposite to the longitudinal axis (12) of the shift rod (10) opposite one another. Handsteuergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die den Betätigungsorgan-Schwenkachsen (24, 29) zugeordneten Federelemente einenends an ein und demselben Bauteil abgestützt sind.Manual control device according to claim 8, characterized in that the actuating member pivot axes (24, 29) associated spring elements are supported at one end to one and the same component. Handsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (10) relativ zu dem Grundkörper (14) um die Längsachse (12) der Schaltstange (10) drehbar gelagert ist, und wobei Rückholmittel (50), welche entgegen einer Drehauslenkbewegung der Schaltstange (10) um ihre Längsachse (12) wirksam sind, zumindest teilweise entlang der Längsachse (12) der Schaltstange (10) mit den Federelementen überlappen, welche einer der Betätigungsorgan-Schwenkachsen (29) zugeordnet sind.Hand control device according to one of the preceding claims,
characterized in that the shift rod (10) is rotatably supported relative to the body (14) about the longitudinal axis (12) of the shift rod (10), and wherein return means (50) which oppose a rotational movement of the shift rod (10) about its longitudinal axis (12) are effective, at least partially along the longitudinal axis (12) of the shift rod (10) overlap with the spring elements associated with one of the actuator pivot axes (29).
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