EP2850502A1 - Verbesserte joysticklagerung - Google Patents

Verbesserte joysticklagerung

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Publication number
EP2850502A1
EP2850502A1 EP13721346.8A EP13721346A EP2850502A1 EP 2850502 A1 EP2850502 A1 EP 2850502A1 EP 13721346 A EP13721346 A EP 13721346A EP 2850502 A1 EP2850502 A1 EP 2850502A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
operating element
receptacle
actuating part
locking pin
pivot 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.)
Withdrawn
Application number
EP13721346.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benedikt Schmidt
Andreas Kramlich
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.)
Preh GmbH
Original Assignee
Preh 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 Preh GmbH filed Critical Preh GmbH
Publication of EP2850502A1 publication Critical patent/EP2850502A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04703—Mounting of controlling member
    • G05G2009/04707—Mounting of controlling member with ball joint

Definitions

  • the present invention relates to a control element with at least one receptacle and an actuating part, which has a joint head with an opening, wherein the actuating part is pivotable relative to the receptacle.
  • Such controls are known for example as a so-called joystick and serve as an input device for a controller or a computer, in particular for moving a cursor on a display surface.
  • For storage of the operating part cardanic bearings are known. These have the disadvantage that many relatively movable components are involved in the storage, thereby the susceptibility to wear is increased and on the other hand, the storage takes up a lot of construction space.
  • the object of the invention is therefore to provide an operating element with improved storage of the operating part, in which in particular the storage occupies a comparatively small volume and is comparatively less prone to wear. This object is achieved with the subject matter of patent claim 1.
  • the respective dependent claims relate to advantageous embodiments.
  • the invention relates to a control element which has a receptacle and an actuating part.
  • the actuating part has a joint head with an opening.
  • the condyle is preferably but not necessarily provided terminal on the operating part.
  • the term actuator is to be interpreted broadly. It may be one or more parts. According to the invention serves at least a part or portion of the operating part of the
  • Touch contact with a hand of an operator is also a
  • locking pin which passes through the opening of the joint head, at least to prevent the condyle can be removed from the receptacle. Furthermore, the locking pin may be provided to prevent twisting of the actuating part. According to the breakthrough is designed so that the actuating part takes place about a first pivot axis which is perpendicular to the axial course of the locking pin. That is, this is pivotable in a plane defined by the axial course of the locking pin and a direction perpendicular thereto.
  • the term admission is to be interpreted broadly. For example, the recording ring-shaped or pot-shaped.
  • Components is very clearance-free, which increases the input precision and ease of use. Furthermore, the structure is very easy to install and offers a high level of protection against vandalism due to the comprehensive anti-rotation and trigger protection.
  • the actuating part is rigid, i. with the exception of the inventively provided pivotally movable bearing with respect to the recording in one or more directions no further articulated connection between the components of the operating part is provided.
  • the actuating part further perpendicular to the axial course of the
  • Securing pin ie a parallel to the axial course of the locking pin, second pivot axis, is pivotable.
  • the locking pin is arranged so that its axial course coincides with the aforementioned, second pivot axis of the actuating part.
  • the locking pin has a round cross-section.
  • a central constriction in the opening preferably defines a circumferential tilting edge about which the actuating part can pivot relative to the axial course of the securing pin.
  • the impact of the pivoting movement of the actuating part in at least one direction is defined by the inner wall of the aperture.
  • the condyle define a spherical segment-shaped contact surface and the recording a complementary support surface as a pan holder for the
  • the securing pin is preferably received in the receptacle by means of a fit, for example a press fit.
  • the receptacle is designed so that they
  • the invention further relates, for the reasons stated above, to the use of the operating element according to the invention in one of the advantageous refinements described above and below.
  • Embodiments of the invention show, but this is not limited thereto. It shows schematically:
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the operating element in a
  • Fig. 2 an associated sectional view
  • FIG. 3 shows a sectional view of the operating element in a second according to the invention
  • FIGS. 1 and 2 show a first embodiment 1 of the invention
  • FIG. 1 the arrows provided with letters A and B represent the assembly sequence of the operating element 1 according to the invention.
  • a pin-shaped actuating part 2 which has a condyle 7 at its end, becomes with it
  • the pan-shaped receptacle 3 has, as Figure 2 shows, a complementary to the contact surface of the condyle 7, spherical bearing surface 8.
  • the actuating part 2 After insertion according to the arrow A, the actuating part 2 reaches the position shown in Fig. 2.
  • the provided in the condyle 7 Breakthrough 5 is aligned with the openings 6, which is provided in the flanks of the receptacle 3.
  • the circular cross-section locking pin 4 are used, which then passes through the opening 5 and is received in the openings 6 at least positively.
  • the thus secured operating part 2 is pivotable about the second pivot axis 13, which coincides with the axial course of the locking pin 4, wherein the receptacle 3 the
  • the embodiment V of FIG. 3 differs from that of FIGS. 1 and 2 in that the application of the pivoting movement about the first pivot axis 14 through the stop surfaces 10 of the receptacle 3 interacts with surfaces formed on the actuating part 2 1 1 is reached.
  • the embodiment 1 "shown in FIG. 4 differs from the aforementioned embodiments in that the condyle 7 is not terminal, but rather the actuation part 2 has a section 15 extending beyond the condyle 7.
  • the annular receptacle 3 substantially serves the support the securing pin 4, a contact surface for the condyle 7 is not provided on the receptacle 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement (1, 1', 1''), aufweisend: wenigstens eine Aufnahme (3), ein einen Gelenkkopf (7) mit einem Durchbruch (5) aufweisendes Betätigungsteil (2) sowie einen Sicherungsstift (4), wobei der Sicherungsstift (4) den Durchbruch (5) durchgreift, um den Gelenkkopf (7) gegen Entnahme aus der Aufnahme (3) zu sichern, wobei der Durchbruch (5) so gestaltet ist, dass das Betätigungsteil (2) um eine zum Axialverlauf (13) des Sicherungsstiftes (4) senkrechte erste Schwenkachse (14) verschwenkbar ist.

Description

Verbesserte Joysticklagerung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bedienelement mit wenigstens einer Aufnahme und einem Betätigungsteil, das einen Gelenkkopf mit einem Durchbruch aufweist, wobei das Betätigungsteil gegenüber der Aufnahme verschwenkbar ist. Derartige Bedienelemente sind beispielsweise als sogenannter Joystick bekannt und dienen als Eingabegerät für eine Steuerung oder einen Computer, insbesondere zur Bewegung eines Cursors auf einer Anzeigefläche. Zur Lagerung des Betätigungsteils sind kardanische Lagerungen bekannt. Diese weisen den Nachteil auf, dass viele relativ zueinander bewegliche Komponenten an der Lagerung beteiligt sind, dadurch die Verschleißanfälligkeit erhöht ist und andererseits die Lagerung sehr viel Bauvolumen einnimmt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bedienelement mit verbesserter Lagerung des Betätigungsteils bereitzustellen, bei dem insbesondere die Lagerung ein vergleichsweise geringes Bauvolumen einnimmt und vergleichsweise wenig verschleißanfällig ist. Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Die jeweils abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen.
Die Erfindung betrifft ein Bedienelement, welches eine Aufnahme sowie ein Betätigungsteil aufweist. Das Betätigungsteil weist einen Gelenkkopf mit einem Durchbruch auf. Der Gelenkkopf ist bevorzugt aber nicht zwingend endständig am Betätigungsteil vorgesehen. Der Begriff Betätigungsteil ist weit auszulegen. Es kann ein oder mehrteilig ausgebildet sein. Erfindungsgemäß dient wenigstens ein Teil oder Abschnitt des Betätigungsteils dem
Berührkontakt mit einer Hand eines Bedieners. Erfindungsgemäß ist ferner ein
Sicherungsstift vorgesehen, der den Durchbruch des Gelenkkopfes durchgreift, um wenigstens zu verhindern, dass der Gelenkkopf aus der Aufnahme entfernt werden kann. Ferner kann der Sicherungsstift vorgesehen sein, um ein Verdrehen des Betätigungsteils zu unterbinden. Erfindungsgemäß ist der Durchbruch so gestaltet, dass das Betätigungsteil um eine erste Schwenkachse erfolgt, die senkrecht zum Axialverlauf des Sicherungsstiftes ist. Das heißt, dieser ist in einer durch den Axialverlauf des Sicherungsstiftes und einer dazu senkrechten Richtung aufgespannten Ebene verschwenkbar. Der Begriff Aufnahme ist weit auszulegen. Beispielsweise ist die Aufnahme ring- oder topfförmig ausgestaltet.
Durch die erfindungsgemäße Sicherung mittels Sicherungsstift, wird ein äußerst kompakter Aufbau erreicht, der zudem aufgrund der wenigen relativ zueinander bewegten
Komponenten sehr spielfrei ist, was die Eingabepräzision und den Bedienkomfort steigert. Ferner ist der Aufbau sehr montagefreundlich und bietet aufgrund des umfassenden Verdreh- und Abzugschutzes ein hohes Maß an Schutz gegen Vandalismus.
Bevorzugt ist das Betätigungsteil starr ausgebildet, d.h. bis auf die erfindungsgemäß vorgesehene schwenkbewegliche Lagerung gegenüber der Aufnahme in eine oder mehrere Richtungen ist keine weitere gelenkige Verbindung zwischen den Komponenten des Betätigungsteils vorgesehen.
Um eine multidirektionale Eingabe zu ermöglichen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass das Betätigungsteil ferner senkrecht zum Axialverlauf des
Sicherungsstiftes, also um eine zum Axialverlauf des Sicherungsstiftes parallele, zweite Schwenkachse, verschwenkbar ist.
Bevorzugt ist der Sicherungsstift so angeordnet, dass dessen Axialverlauf mit der vorgenannten, zweiten Schwenkachse des Betätigungsteils zusammenfällt. Bevorzugt weist der Sicherungsstift einen runden Querschnitt auf.
Bevorzugt definiert eine zentrale Einschnürung im Durchbruch eine umlaufende Kippkante, um die das Betätigungsteil gegenüber dem Axialverlauf des Sicherungsstifts verschwenkbar ist.
Zur vorteilhaften Einsparung weiterer Komponenten wird durch die Innenwandung des Durchbruchs die Beanschlagung der Schwenkbewegung des Betätigungsteils in wenigstens einer Richtung definiert.
Bevorzugt definieren der Gelenkkopf eine kugelsegmentförmige Anlagefläche und die Aufnahme eine dazu komplementäre Auflagefläche als Pfannenaufnahme für den
Gelenkkopf.
Bevorzugt ist der Sicherungsstift mittels Passung, beispielsweise Presspassung, in der Aufnahme aufgenommen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Aufnahme so ausgestaltet, dass sie die
Beanschlagung der Schwenkbewegung des Betätigungsteils in wenigstens einer Richtung definiert. Beispielsweise wird durch die Aufnahme, die beispielsweise ringförmig oder topfförmig ausgestaltet ist, die Schwenkbewegung in der durch den Axialverlauf des
Sicherungsstiftes und einer dazu senkrechten Richtung aufgespannten Ebene beanschlagt.
Die Erfindung betrifft aus den zuvor genannten Gründen ferner eine Verwendung des erfindungsgemäßen Bedienelements in einer der zuvor und nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltung.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte
Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigt schematisch:
Fig. 1 : eine perspektivische Explosionsansicht des Bedienelements in einer
erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform 1 ;
Fig. 2: eine zugehörige Schnittansicht;
Fig. 3: eine Schnittansicht des Bedienelements in einer erfindungsgemäßen zweiten
Ausführungsform V;
Fig. 4: eine Schnittansicht des Bedienelements in einer erfindungsgemäßen dritten
Ausführungsform 1 ".
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform 1 des erfindungsgemäßen
Bedienelements. In Figur 1 stellen die mit Buchstaben A und B versehenen Pfeile die Montagereihenfolge des erfindungsgemäßen Bedienelements 1 dar. Ein stiftförmiges Betätigungsteil 2, das an seinem Ende einen Gelenkkopf 7 aufweist, wird mit diesem
Gelenkkopf 7 in eine pfannenformige Aufnahme 3 eingesetzt. Die pfannenformige Aufnahme 3 weist, wie Figur 2 zeigt, eine zur Anlagefläche des Gelenkkopfs 7 komplementär geformte, kugelförmige Auflagefläche 8 auf. Nach dem Einsetzen gemäß dem Pfeil A, erreicht das Betätigungsteil 2 die in Fig. 2 gezeigte Stellung. Der im Gelenkkopf 7 vorgesehene Durchbruch 5 fluchtet mit den Durchbrüchen 6, die in den Flanken der Aufnahme 3 vorgesehen ist. Dadurch kann wie durch den Montagepfeil B gezeigt, der im Querschnitt runde Sicherungsstift 4 eingesetzt werden, der dann den Durchbruch 5 durchgreift und in den Durchbrüchen 6 wenigstens formschlüssig aufgenommen ist. Dadurch wird nicht nur die Verdrehung des Gelenkkopfes 7 in der Aufnahme 3 verhindert, sondern auch die Trennung von Gelenkkopf 7 und Aufnahme 3 entgegen der Pfeilrichtung A verhindert. Das so gesicherte Betätigungsteil 2 ist um die zweite Schwenkachse 13, die mit dem Axialverlauf des Sicherungsstiftes 4 zusammenfällt, verschwenkbar, wobei die Aufnahme 3 die
Beanschlagung in diese Verschwenkrichtung bereitstellt. Gleichzeitig ist, wie der Schnitt Aus Fig. 2 zeigt, eine Verschwenkung um eine dazu senkrechte, erste Schwenkache 14 möglich, da der Durchbruch 5 im Gelenkkopf zusätzlich zu einer runden Bohrung entsprechende Ausnehmungen, ähnlich Schrägbohrungen, aufweist. Der Durchbruch 5 weist eine zentrale Einschnürung 12 auf, die eine umlaufende Kippkante definiert, um die das Betätigungsteil 2 seine reine Kippbewegung bzw. seine Kombination aus Kipp- und- Gleitbewegung vollführt. Bei der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform beanschlagt die Innenwandung des Durchbruchs 5 im Zusammenwirkung mit der Außenwandung des Sicherungsstifts 4 die
Verschwenkbewegung um die erste Schwenkachse 14. Die Ausführungsform V der Fig. 3 unterscheidet sich insoweit von der der Figuren 1 und 2, dass die Beanschlagung der Verschwenkbewegung um die erste Schwenkachse 14 durch die Anschlagsflächen 10 der Aufnahme 3 im Zusammenwirken mit am Betätigungsteil 2 ausgebildeten Flächen 1 1 erreicht wird. Die In Figur 4 gezeigte Ausführungsform 1 " unterscheidet sich von den vorgenannten Ausführungsformen, dass der Gelenkkopf 7 nicht endständig ist, sondern das Betätigungsteil 2 einen dessen Verlauf über den Gelenkkopf 7 hinausgehend verlängernden Abschnitt 15 aufweist. Ferner dient die ringförmige Aufnahme 3 im Wesentlichen der Halterung des Sicherungsstiftes 4, eine Anlagefläche für den Gelenkkopf 7 ist nicht an der Aufnahme 3 vorgesehen.

Claims

Ansprüche:
1 . Bedienelement (1 , V, 1 "), aufweisend: wenigstens eine Aufnahme (3), ein einen Gelenkkopf (7) mit einem Durchbruch (5) aufweisendes Betätigungsteil (2) sowie einen Sicherungsstift (4), wobei der Sicherungsstift (4) den Durchbruch (5) durchgreift, um den Gelenkkopf (7) gegen Entnahme aus der Aufnahme (3) zu sichern, wobei der Durchbruch (5) so gestaltet ist, dass das Betätigungsteil (2) um eine zum Axialverlauf (13) des Sicherungsstiftes (4) senkrechte erste Schwenkachse (14) verschwenkbar ist.
2. Bedienelement (1 , 1 ', 1 ") gemäß Anspruch 1 , wobei der Durchbruch (5) und der Sicherungsstift (4) so ausgestaltet sind, dass das Betätigungsteil (2) ferner um eine zum Axialverlauf (13) des Sicherungsstiftes (4) parallele zweite Schwenkachse verschwenkbar ist.
3. Bedienelement (1 , V, 1 ") gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der
Sicherungsstift (4) so angeordnet ist, dass dessen Axialverlauf (13) mit der zweiten Schwenkachse des Betätigungsteils (2) zusammenfällt.
4. Bedienelement (1 , 1 ', 1 ") gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine zentrale Einschnürung (12) im Durchbruch (5) eine umlaufende Kippkante definiert, um die das Betätigungsteil (2) um die erste Schwenkachse (14) verschwenkbar ist.
5. Bedienelement (1 , 1 ', 1 ") gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Innenwandung (9) des Durchbruchs (5) die Beanschlagung der
Schwenkbewegung des Betätigungsteils (2) in wenigstens einer Richtung definiert wird.
6. Bedienelement (1 , V, 1 ") gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gelenkkopf (7) eine kugelsegmentformige Anlagefläche und die Aufnahme eine dazu komplementäre Auflagefläche (8) definieren.
7. Bedienelement (1 , 1 ', 1 ") gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sicherungsstift (4) mittels Passung in der Aufnahme (3) aufgenommen ist.
8. Bedienelement (1 , V, 1 ") gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahme (3) so ausgestaltet ist, dass sie die Beanschlagung (10) der
Schwenkbewegung des Betätigungsteils (2) in wenigstens einer Richtung definiert.
9. Bedienelement (1 , V, 1 ") gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sicherungsstift (4) einen runden Querschnitt aufweist.
10. Verwendung des Bedienelements (1 , 1 ', 1 ") gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 in einem Kraftfahrzeug.
EP13721346.8A 2012-05-15 2013-05-08 Verbesserte joysticklagerung Withdrawn EP2850502A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012208073.2A DE102012208073B4 (de) 2012-05-15 2012-05-15 Verbesserte Joysticklagerung
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EP2850502A1 true EP2850502A1 (de) 2015-03-25

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DE (1) DE102012208073B4 (de)
WO (1) WO2013171110A1 (de)

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DE102012208073A1 (de) 2013-11-21
WO2013171110A1 (de) 2013-11-21
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