DE2931489B1 - Steuerhebelschalter - Google Patents
SteuerhebelschalterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Steuerhebelschalter für
stufenlos einstellbare Steuergrößen für mehrere Ausgänge, insbesondere Richtungen, wobei Ausgang und
Bemessung durch Einhandbedienung auswählbar sind und dem Steuerhebel einstellbare elektrische Elemente
zugeordnet sind, an die Steuerkanäle angeschlossen sind.
Hierbei handelt es sich um einen Einhand-Knüppelschalter, durch dessen Auslenkung, die sowohl um 360°
verstellbar ist als auch in radialer Abmessung veränderbar ist, verschiedene Ausgänge angesteuert werden
können, wobei zugleich in Abhängigkeit von der Einstellung in Umfangsrichtung und der Stärke der
Auslenkung sich ändernde Signalgrößen erzeugbar sind.
Solche Steuerhebelschalter sind bisher potentiometrisch
ausgeführt worden. Entsprechend der Auslenkung des Steuerhebels wurden Potentiometer eingestellt und
die sich ergebenden veränderlichen Ströme oder Spannungen in elektronischen Verstärkerschaltungen
zur Erzeugung yon Steuerbefehlen verarbeitet.
Solche potentiometrischen Schalter haben zwar in einem unbeeinträchtigten Zustand auch hinsichtlich der
gleichmäßigen Veränderung der Steuerbefehle eine ausreichende Funktion, aber den Nachteil einer
begrenzten Lebensdauer bzw. sich über die Benutzungsdauer verändernde Einflüsse, weil· Potentiometer mit
Schleifkontakte arbeiten, an denen Verschleiß entsteht, so daß es zu unerwünschten Ausfällen, vor allem aber zu
einer Beeinträchtigung der Steuergenauigkeit kommen kann.
Anwendungen für solche Steuerhebelschalter sind Fahrzeugsteuerungen, insbesondere Rollstuhlsteuerungen
mit batterieelektrischem Antrieb, wobei das
ORIGINAL INSPECTED
Fahrzeug beispielsweise zwei Fahrmotoren hat, die jeweils einen Seitenantrieb bilden. Hierbei liegt eine
bevorzugte Anwendung in einer Rollstuhlsteuerung. Ferner ist der Steuerhebelschalter bei Flugmodell- bzw.
Schiffsmodellsteuerungen und dergleichen, beispielsweise auch im Hinblick auf die erwähnten Ausgänge zur
Ansteuerung von Vierkanal-Verstärkern in der Quadrophonie, einsetzbar, bei welcher Haupt- und Nebenlautsprecher
mehr oder weniger in einem der Seitenkanäle anzusteuern sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steuerhebelschalter der eingangs angegebenen Art
dahingehend zu verbessern, daß hinsichtlich der elektrischen Elemente berührungslos verbessert, stufenlos
veränderbare Steuerbefehle für mehrere Richtungen erzeugbar sind und eine Kombination aus bestimmten
Elementen zur Erzeugung von Signalen durch Einhandbedienung möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß kapazitiv ansteuerbare Elektroden vorgesehen sind,
die um den in Ruhestellung befindlichen Steuerhebel verteilt angeordnet sind, der eine Geberelektrode trägt,
die in Umfangsrichtung der Anordnung und radial zu den Elektroden einstellbar ist. Durch die kapazitive
Kopplung im Steuerhebelschalter ergibt sich eine zwischen den zusammenwirkenden Elementen berührungsfreie
Kopplung. Dabei können durch die Anordnung und Form der Elektroden auch bestimmte
Charakteristika hergestellt werden.
Bevorzugt wird, daß die kapazitiv ansteuerbaren Elektroden an einer Seite einer Schaltungskarte
angeordnet sind, an deren anderer Seite unmittelbar die Geberelektrode geführt ist. Hierdurch ergibt sich eine
praktisch wartungsfreie, robuste Schaltereinheit, weil die Schaltungskarte dabei nicht nur Träger der kapazitiv
ansteuerbaren Elektroden ist, sondern gleichzeitig die Geberelektrode führt, so daß dadurch definierte
kapazitive Kopplungen erreichbar sind. Zweckmäßig besteht die Schaltungskarte aus einem verschleißfesten
Material, das als Dielektrikum geeignet ist und gute Gleitfähigkeit für die federnd angedrückte Geberelektrode
aufweist. Die gute Gleitfähigkeit läßt dabei einen feinfühlig einstellbaren Schalter zu.
Mit besonderem Vorteil ist die Schaltungskarte aus glasfaserverstärktem Epoxitharz ausgeführt, und auf ihr
ist an der Seite, an der die Geberelektrode geführt ist,
ein Gleitmittel, insbesondere ein Silikonfett, angeordnet. Dadurch werden Reibungswiderstände ausgeschlossen,
wobei vorbehalten bleibt, daß die Ränder der Geberelektrode angefast s'nd.
Mit besonderem Vorteil sind segmentartig angeordnete
Elektroden vorgesehen und im Mittelpunkt einer Lagerung für den Steuerhebel im wesentlichen in der
Größe der Geberelektrode ausgespart. Die segmentartige Anordnung führt dabei zugleich zu bestimmten
Formen, weil zwischen den in Radialrichtung verlaufenden Rändern jeweils ein schmaler Spalt verbleibt.
Dieser Spalt ist insbesondere von innen nach außen mit gleicher Breite ausgeführt, obgleich nicht ausgeschlossen
wird, die Spaltform zur Überlagerung einer Charakteristika durch sich ändernde Spaltbreite über
die radiale Spalterstreckung zu verändern.
Auch die segmentartig angeordneten Elektroden lassen offen, daß zwei, drei oder auch mehr als vier
Elektrodensektoren vorgesehen sind. Eine vorteilhafte Ausgestaltung liegt in der Anordnung von vier
segmentartig angeordneten Elektroden. Diese vier Elektroden werden zweckmäßig bei elektronischen
Fernsteuerungen oder auch Fahrzeugsteuerungen mit Einhandbedienung verwendet, wobei gerade mit vier
Elektroden eine Kombination aus zwei der abgeleiteten Signalgrößen von den Elektroden möglich ist, um
sowohl eine einwandfreie Richtungs- als auch Geschwindigkeitssteuerung für die einzuschlagende Richtung
zu erreichen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Steuerhebelschalters ist die scheibenförmige Geberelektrode
mittels einer isolierenden, buchsenartigen Führung verschwenkbar und axial verschiebbar auf deitl zugeordneten
Ende des Steuerhebels angeordnet und eine Feder zum Andruck der .Geberelektrade an die
Schaltungskarte vorgesehen. Dadurch ist gewährleistet,
daß die scheibenförmge Geberelektrode jeweils parallel
zu den segmentartig angeordneten Elektroden bewegt werden kann.
Bei Steuerhebel- oder Steuerknüppelschaltung ist bekannt, den Steuerhebel in einem sphärischen Lager
allseitig ausschwenkbar anzuordnen. Dieses wird einbezogen. Vorteilhaft ist dabei gerade im Zusammenhang
mit der kapazitiven Kopplung zwischen einem Lagerblock mit dem sphärischen Lager und einem
Federwiderlager an dem Steuerhebel eine Federanordnung vorgesehen, welche bestrebt ist, den Steuerhebel
in einer Mittelstellung zu halten. Zweckmäßig besteht die Federanordnung aus einer Schraubenfeder.
Eine günstige Ausführung liegt ferner darin, daß auf dem Steuerhebel als Gegenlager für die Schraubenfeder
eine Buchse verschiebbar und mit ihrer dem sphärischen Lager zugekehrten flachen Seite an einem zugekehrten
ebenen Abschnitt des Lagerblockes bewegbar ist, wobei die Schraubenfeder in Abhängigkeit von der Auslenkung
zusammendrückbar ist. Hierbei wird erreicht, daß mit einfachen Mitteln eine auch bei Auslenkung des
Steuerhebels gleichbleibende Führung der scheibenförmigen Geberelektrode an der Schaltungskarte gewährleistet
ist.
Im Sinne einer einfachen Ausführung ist zweckmäßig an der Buchse ein in die Schraubenfeder ragender
zylindrischer Ansatz vorgesehen, der als Anschlag an das Federwiderlager bewegbar ist und die seitliche
Auslenkung des Steuerhebels begrenzt. Dabei wird bevorzugt, daß das Federwiderlager zugleich das
Gegenlager für die leichter als die Schraubenfeder ausgeführte Feder ist, die sich an der buchsenartigen
Führung abstützt.
Vorteilhaft ist an die scheibenförmige Geberelektrode eine Wechselspannung anschh'eßbar, und an die
segmentartig angeordneten Elektroden sind Steuerkanäle angeschlossen, welche in nachgeordneten Schaltungen
entsprechend einem BruchtgiJ der Anzahl der
segmentartig angeordneten Elektroden Richtungssigna-Ie
liefern, die in ihrer Größe durch die Auslenkung des Steuerhebels beeinflußbar sind.
Ein Steuerhebelschalter für eine bereits erwähnte Fahrzeugsteuerung mit zwei Fahrmotoren, die jeweils
einen Seitenantrieb bilden, sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform den Zusammenschluß von
vier segmentartig angeordneten Elektroden zu jeweils zwei Steuerkanälen vor, die einen Gieichstromausgang
veränderlicher Höhe und einen Richtungsausgang aufweisen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung
dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt ,
Fi g. 1 eine schematische Seitenansicht des Steuerhebelschalters,
Fig.2 eine Ansicht der Fig. 1 von unten, wobei
zunächst lediglich segmentartig angeordnete Elektroden gezeigt sind,
F i g. 3 ein schematisches Schaltbild für die Erzeugung von Steuersignalen mit dem Steuerhebelschalter,
F i g. 4 ein Schaubild für die Abhängigkeit der Signale von der Veränderung der kapazitiven Kopplung,
Fig.5 Signalverläufe für eine Vier-Elektroden-Anordnung
der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den dargestellten Schaltungselementen,
F i g. 6 ein Blockdiagramm für eine kapazitive Kopplung mit vier segmentartig angeordneten Elektroden
zum Betrieb zweier Ausgänge,
F i g. 7 eine zweckmäßige Ausführungsform einer Schaltung in prinzipieller Darstellung,
Fig.8 eine schaltungstechnische Einzelheit für die
Ausbildung eines Steuerkanals.
Zunächst wird der Steuerhebelschalter anhand der F i g. 1 und 2 an einer Ausführungsform beschrieben, die
vier segmentartig angeordnete Elektroden 1 bis 4 an der Unterseite einer Schaltungskarte 5 aufweist. Vier
Elektroden sind eine vorteilhafte Ausführungsform. Grundsätzlich ist eine beliebige Anzahl von /j-festen
Elektroden möglich, die durch Kupferflächenbereiche auf der einseitig bedruckten Schaltungskarte 5 definiert
sind. Die genaue Anzahl, Form und Größe der Elektroden hängt von einer gewünschten Ausgangscharakteristik
ab.
Auf der von den Elektroden 1 bis 4 abgekehrten, gemäß Fig. 1 oberen Seite der Schaltungskarte 5 ist
falch an dieser eine Geberelektrode 6 geführt. Diese Geberelektrode ist praktisch als Metallscheibe ausgebildet,
die an der Unterseite einer isolierenden, buchsenartigen Führung 7 angeordnet ist und um den Rand der
Unterseite dieser buchsenartigen Führung 7 einen hochgebogenen Randteil 8 hat.
Die buchsenartige Führung 7, die aus einem Isoliermaterial besteht, hat eine Mittelöffnung 9. In diese
ragt axial verschiebbar und verschwenkbar ein teilkugelförmiges Kopfstück 10 des Steuerhebels 11. Zwischen
dem Kopfstück des Steuerhebels ist eine Auskehlung 12 angeordnet, so daß eine Verschwenkung
am oberen Rand der büchsenartigen Führung 7 möglich ist, auch wenn diese seitlich ausgelenkt wird.
Der Steuerhebel 11 ist an einem sphärischen Lager 13
gelagert, das in einem Lagerbock 14 angeordnet ist. Dieser Lagerbock 14 hat um den Bereich des
sphärischen Lagers 13 herum einen ebenen Abschnitt 15, der parallel zur Oberseite der Schaltüngskarte
verläuft. Oberhalb des Lagerkörpers des sphärischen Lagers 13 ist als Widerlager im Steuerhebel ein
Sprengring 16 angeordnet, welcher die Bewegung des Steuerhebels in Richtung auf die Schaltungskarte 5 hin
beschränkt.
Unterhalb des Lagerbockes 14 ist am Schaft des Steuerhebels auf einem Sprengring 17 ein Federwiderlager 18 abgestützt, auf dem eine starke Schraubenfeder
19 angeordnet ist Diese stützt sich andererseits an einer beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial mit dem
Handelsnamen Nylon bestehenden Buchse 20 ab. Diese Buchse sitzt mit ihrer Bohrung 21 verschiebbar auf dem
Schaft des Steuerhebels. Sie wird durch die starke Schraubenfeder 19 an den ebenen Abschnitt 15 des
Lagerbockes 14 gedrückt, so daß durch die Kraft der Feder der Steuerhebel in seiner Mittelstellung gehalten
wird.
Wenn der Steuerhebel ausgelenkt wird, wie beispielsweise gestrichelt durch die Linie 21 gezeigt ist, drückt
sich die Schraubenfeder 19 zusammen, wobei der Gegendruck mit der Stärke der Auslenkung zunimmt.
Eine maximale Auslenkung ist dadurch bestimmt, daß die Buchse 20 einen in die Schraubenfeder 19 ragenden
zylindrischen Ansatz 22 aufweist, der bei zunehmender Auslenkung dem Federwiderlager 18 angenähert wird
und durch Berührung des Federwiderlagers 18 die maximale Auslenkung in radialer Richtung begrenzt.
Es versteht sich, daß Buchse 20 und ebener Abschnitt
15 des Lagerbockes 14 ebenfalls aus" einem leicht aneinanderlaufenden, gegebenenfalls geschmiertem
Material bestehen.
Zwischen der buchsenartigen Führung 7, die eine nach außen gerichtete Stufe 23 hat, und dem
Federwiderlager 18 ist eine schwächere Schraubenfeder 24 angeordnet, welche die scheibenförmige Geberelektrode 6 immer flach an der Schaltungskarte 5 hält.
Es ist erkennbar, daß die Geberelektrode 6 durch einen flexiblen Draht 25 an eine Spannungszuführung
angeschlossen ist; Weiterhin wird bemerkt, daß auch die
segmentartig angeordneten Elektroden 1 bis 4 jeweils in F ig. 2 nicht gezeigte Anschlüsse aufweisen.
Im Hinblick auf die durch die gestrichelte Linie 21 gezeigte Auslenkung der Geberelektrode 6 ist in F i g. 2
erkennbar, daß die Geberelektrode in die Stellung 6' auslenkbar ist, in welcher sie lediglich mit der Elektrode
1 gekoppelt ist. Weiterhin ist erkennbar, daß innerhalb der Elekroden 1 bis 4 eine Aussparung 26 angeordnet ist,
die im wesentlichen der Größe der Geberelektrode 6 und ihrer Form entspricht.
Zur Erläuterung einer zweckmäßigen Ausführung
wird nunmehr auf zweckmäßige Schaltungen Bezug genommen. Fig.3 zeigt als Signalquelle 27 einen
Rechteckwellen-Oszillator, über welchen die Rechteck-Wellenform gezeigt ist. In diesem Oszillator ist ein
Integrationsglied 28 aus RiCi nachgeschaltet, durch welches die Signalflanken geformt werden. An den
Ausgang dieses Integrationsgliedes ist der Steuerhebelschalter mit kapazitiver Kopplung angeschlossen, der in
dieser Erläuterung als einstellbarer Kondensator 29 gezeigt ist. Nachgeschaltet ist ein Widerstand R zur
Masse. Dieser bildet mit dem einstellbaren Kondensator C ein Differenzierglied 30, in welchem ein darüber
gezeigtes Signal erzeugt wird. Dieses Signal wird einer Diode 31 zugeführt, welche die Spitzenamplitude des
durchgehenden Signals durchläßt. Das nachgeschaltete Glied 32 mit C 2 und R 2 bildet einen Filter zur
Lieferung eines Gleichstrom-Ausgangssignals am Ausgang 33. Auch dieses gleichgerichtete und geglättete
Signal ist über R 2 gezeigt.
Bei 28, 29 und 30 sind die Signale mit V, Vc und ν
angegeben. Hierbei gilt
F=/-i
~f-t-±fidt-iR = O.
Daraus ergibt sich die Abhängigkeit zwischen der Differenzierungsschaltung zu einem geformten Impulseingang durch
wobei k eine Konstante ist, die von der Anstiegsfunktion abhängt.
Fig.4 zeigt in der Auswertung, daß sich ν in
Abhängigkeit von dem kapazitiven Wert für C ändert. Die Spitzenamplitude, die von der Diode gleichgerichtet
wird, ist daher C proportional. Für das Gleichstrom-Ausgangssignal bei 33 gilt
t>2,3CR e~"CR<0,l
-* ν ~ kRC,
d. h. die Ausgangsspannung ist direkt zu C proportional,
welche Größe unmittelbar auf den Überlappungsbereich der Geber- 6 und Empfängerelektroden 1 bis 4
bezogen ist.
Bezogen auf das erläuterte Beispiel mit den vier Elektroden 1 bis 4 und der Geberelektrode 6 zeigt
F i g. 5 einen sich ergebenden Signallinienverlauf.
Dabei wird bezüglich der Darstellung in Fig.5 bemerkt, daß der Pfeil 34 bei einer Fahrzeugsteuerung
beispielsweise eine Vorwärtsrichtung der Fahrt und der Pfeil 35 die Rückwärtsrichtung, der Pfeil 36 eine
Richtung nach rechts und der Pfeil 37 eine Richtung nach links darstellen. Die Auslenkung des Steuerhebels
bzw. die Bewegung der Geberelektrode 6 erfolgt in Richtung des Radius 38 mit der Möglichkeit einer
Drehung entsprechend dem Pfeil 39 sowohl nach rechts und links.
Es ist erkennbar, daß
in Vorwärtsrichtung
in Rückwärtsrichtung
in Richtung rechts
in Richtung links
in Rückwärtsrichtung
in Richtung rechts
in Richtung links
Elektrode 1 Elektrode 3 Elektrode 4 Elektrode 2
10
durch die Geberelektrode 6 abgedeckt w!rd.
Bei einem Fahrantrieb mit zwei Seitenmotoren muß für eine Abbiegung in der Vorwärtsrichtung nach rechts
der linke Seitenmotorantrieb schneller als der rechte antreiben. Somit ergeben sich zwei Steuerkanäle. Der
Kanal für
Rechtsabbiegung ist gegeben durch Elektroden
Linksabbiegung ist gegeben durch Elektroden (
40
Die sich daraus ergebenden Signale sind in F i g. 5 oben dargestellt. Das Diagramm hat eine Abszisse 40,
die von einem mittleren Nullpunkt bei 41 jeweils die Ausschläge nach rechts und links bis zu 180° angibt, und
deren Ordinate 42 entsprechend dem Pfeil 34 in Vorwärtsrichtung für die Signalgröße gerichtet ist.
Dabei wird, bezogen auf das Ausführungsbeispiel nach F i g. 3, mit dem Rechteck-Wellenoszillator als Quelle 27
bemerkt, daß die Signale, die über der Abszisse 40 in Richtung des Pfeils 43 nach oben gerichtet sind, in
Phase, und die unterhalb der Abszisse in Richtung des Pfeils 44 verlaufen, mit umgekehrter Phase zur
Signalquelle auftreten. Daraus lassen sich Richtungsgrößen ableiten. Der Pfeil 44 ist der Rückwärtsrichtung
zugeordnet.
F ϊ g. 5 zeigt die beiden oben angegebenen Signale für
die beiden Steuerkanäle für Rechtsabbiegung und für Linksabbiegung mit verschiedener radialer Auslenkung
der Geberelektrode 6. Die Kurve 45 stellt den Verlauf des Steuersignals für den Kanal für Rechtsabbiegung,
die Kurve 46 den Verlauf des Signals für Linksabbiegung dar, wobei die Geberelektrode 6 jeweils mit
maximalem Radius ausgelenkt ist. Die Kurven 47 und 48 entsprechen den Steuerkanälen mit den Kurven 45 und
46, jedoch bei einer Auslenkung der Geberelektrode 6 mit geringerem Radius, beispielsweise einem Radius,
der etwa der Hälfte des maximalen Radius entspricht.
Aus der Darstellung in Fig.5 läßt sich daher die
Proportionalsteuerung mit glatten Übergängen entnehmen, wobei der Verlauf der Charakteristik durch den
radialen Ausschlag des Steuerhebels einstellbar ist.
F i g. 6 zeigt ein Blockschaltbild, bei welchem gleiche Teile wie in Fig.3 mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet sind. Dabei ist erkennbar, daß der Kondensator, d.h. der Steuerschalter, die allen segmentartig
angeordneten Elektroden 1 bis 4 zugeordnete Geberelektrode 6 hat. Den Elektroden 1 bis 4 sind die bereits
beschriebenen Widerstände und darüber hinaus Pufferverstärker 49 bis 52 nachgeschaltet. Die Ausgangssignale
werden einer Mischschaltung 53 für die beiden Kanäle zugeführt, von welchen 54 den oben beschriebenen
Kanal für Rechts- und 55 den oben beschriebenen Kanal für Linksabbiegung bezeichnet. Beide Kanäle
werden jeweils in eine Gleichrichter- und Glättungsschaltung 56, 57 und eine Phasen-Vergleichsschaltung
58 und 59 geführt, von denen letztere zwecks Phasenvergleich auch einen Anschluß 60 aus der Quelle
27 besitzen. Aus 56 und 57 ergibt sich jeweils ein Gleichstrom-Ausgangssignal 61, 62 und aus 58 und 59
ein Richtungs-Ausgangssignal 63, 64, wobei die Ziffern die Ausgangsanschlüsse bezeichnen, an denen diese
Ausgangssignale auftreten. Die Richtungs-Ausgangssignale können beispielsweise Relais erregen, um eine
Motordrehrichtung zu steuern. Die Gleichstrom-Ausgangssignale steuern die Drehzahlen der Motoren.
Nach F i g. 7 ist eine zweckmäßige Ausführungsform der Schaltung gezeigt, wobei zur Vereinfachung
wiederum gleiche Bezugszeichen wie in den bisherigen Figuren verwendet werden. Dabei ist erkennbar, daß
jede der Elektroden 1 bis 4, die sogenannten Empfängerelektroden, eine gleiche Belastung durch R\
besitzen. Die Pufferverstärker mit den Widerständen Ri
liefern von den Elektroden Signale, die in den über den Leitungen gezeichneten Feldern angegeben sind, zu
einer Mischstufe mit zwei Differenzverstärkern 65, 66, in denen insgesamt vier Signale miteinander vermischt
und ein Ausgangssignal für jeden Kanal geschaffen wird. Hierbei handelt es sich um die Kanäle 54 und 55
beispielsweise aus F i g. 6.
Der Vollständigkeit halber wird noch auf Fig.8 verwiesen. Diese Fig.8 zeigt für jeweils nur einen
Kanal, 54 oder 55, eine Glättungsschaltung für das Gleichstrom-Ausgangssignal bei 61 oder 62 bzw. die
Lieferung des Richtungs-Ausgangssignals bei 63 oder 64. Hierbei ist vor dem Ausgang bei 63 und 64 hinter
einem Signalverstärker 67 ein Phasendetektor 68 angeordnet Dieser Phasendetektor besteht aus einer
Flip-Flop-Schaltung der D-Type, der das Oszillatorsignal mit dem Mischer-Ausgangssignal nach Verstärkung
vergleicht.
Der Signalverstärker ist notwendig, um einen guten Taktgeberimpuls für ein Mischer-Ausgangssignal mit
geringer Amplitude zu liefern. Cx stellt sicher, daß der CK-Impuls hinter dem ZMmpuls von dem Oszillator 27
nacheilt. Das Signal bei D wird, wenn CAT Takt gibt, zu Q
übertragen, wo es aufrechterhalten werden wird, es sei denn, daß der CK-Impuls bezüglich des Oszillators aus
der Phase auswandert.
Wie gezeigt, hat das Signal am Ausgang 63, 64 in
Vorwärtsrichtung große Höhe bzw. Amplitude und in Rückwärtsrichtung geringe Höhe bzw. Amplitude.
Damit ergibt sich auch eine praktikable Schaltungsanordnung.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen 030 142/401
Claims (13)
1. Steuerhebelschalter für stufenlos einstellbare Steuergrößen für mehrere Ausgänge, insbesondere
Richtungen, wobei Ausgang und Bemessung durch Einhandbedienung auswählbar sind und dem Steuerhebel einstellbare elektrische Elemente zugeordnet
sind, an die Steuerkanäle angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß kapazitiv
iinsteuerbare Elektroden (1 —4) vorgesehen sind, die
um de., in Ruhestellung befindlichen Steuerhebel (11) veru ilt angeordnet sind* der eine Geberelektrode
(6) tr« jt; die in Umfangsrichtung der Anordnung
und radial /> ■ den Elektroden einstellbar ist.
2. Steuer:; .-Delschalter nach Anspruch 1, dadurch ig
gekennzeichnet, daß die kapazitiv ansteuerbaren Elektroden (1-^4) an einer Seite einer Schaltungskarte (5) angeordnet sind, an deren anderer Seite
unmittelbar die Geberelektrode (6) geführt ist.
3. Steuerhebelschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungskarte (5) aus
einem verschleißfesten Material besteht, das als Dielektrikum geeignet ist und gute Gleitfähigkeit für
die federnd angedrückte Geberelektrode (6) aufweist.
4. Steuerhebelschalter nach Anspruchs, dadurch
gekennzeichnet, daß als Schaltungskarte (5) aus glasfaserverstärktem Epoxitharz besteht, auf welcher
an der Seite, an der die Geberelektrode (6) geführt ist, ein Gleitmittel, insbesondere ein
Silikonfett, angeordnet ist.
5. Steuerhebelschalter nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß segmentartig ~ angeordnete Elektroden (1—4) vorgesehen und im
Mittelpunkt einer Lagerung (16) für den Steuerhebel im wesentlichen in der Größe der Geberelektrode
(6) ausgespart sind.
6. Steuerhebelschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vier segmentartig angeordnete
Elektroden (1 —4) mit radialen Trennungsschlitzen oder Abständen durchgehend gleicher Breite angeordnet
sind.
7. Steuerhebelschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmige
Geberelektrode (6) mittels einer isolierenden buchsenartigen Führung (7) verschwenkbar und
axial verschiebbar auf dem zugeordneten Ende des Steuerhebels (11) angeordnet ist, und daß eine Feder
(24) zum Andruck der Geberelektrode (6) an die Schaltungskarte (5) vorgesehen ist.
8. Steuerhebelschalter, desse Steuerhebel in einem sphärischen Lager allseitig ausschwenkbar gelagert
ist, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Lagerbock (14) mit dem sphärischen
Lager und einem Federwiderlager (18) an dem y> Steuerhebel (11) eine Federanordnung (19) vorgesehen
ist, weiche bestrebt ist, den Steuerhebel (11) in einer Mittelstellung zu halten.
9. Steuerhebelschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung (19) aus
einer Schraubenfeder besteht.
10. Steuerhebelschalter nach den Ansprüchen 8
und 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Steuerhebel (11) als Gegenlager für die Schraubenfeder
(19) eine Buchse (20) verschiebbar vorgesehen und mit ihrer dem sphärischen Lager (13) zugekehrten
flachen Seite an einem zugekehrten ebenen Abschnitt (15) des Lagerbockes (14) bewegbar ist,
wobei die Schraubenfeder (19) in Abhängigkeit von der Auslenkung zusammendrückbar ist.
11. Steuerhebelschalter nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Buchse (20)
ein in die Schraubenfeder (19) ragender zylindrischer Ansatz (22) vorgesehen ist, der als Anschlag an das
Federwiderlager (18) bewegbar ist und die seitliche Auslenkung des Steuerhebels (11) begrenzt.
12. Steuerhebelschalter nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Federwiderlager (18) zugleich das Gegenlager für die leichter als die Schraubenfeder (19) ausgeführte
Feder (24) ist, die sich an der buchsenartigen Führung (7) abstützt.
13. Steuerhebelschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an die
scheibenförmige Geberelektrode (6) eine Wechselspannung anschließbar ist und an die segmentartig
angeordneten Elektroden (1—4) Steuerkanäle (54, 55) angeschlossen sind, welche in nachgeordneten
Schaltungen entsprechend einem Bruchteil der Anzahl der segmentartig angeordneten Elektroden
Richtungssignale liefern, die in ihrer Größe durch die Auslenkung des Steuerhebels (11) beeinflußbar sind.
—14. Steuerhebelschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, für eine Fahrzeugsteuerung mit zwei
Fahrmotoren, die jeweils einen Seitenantrieb bilden, dadurch gekennzeichnet, daß vier segmentartig
angeordnete Elektroden zu jeweils zwei Steuerkanälen (54, 55) zusammengeschlossen sind, die einen
Gleichstromausgang (61, 62) veränderlicher Höhe und einen Richtungsausgang (63,64) aufweisen.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2931489A DE2931489B1 (de) | 1979-08-03 | 1979-08-03 | Steuerhebelschalter |
US06/171,039 US4364047A (en) | 1979-08-03 | 1980-07-22 | Control lever switch |
GB8023901A GB2055209B (en) | 1979-08-03 | 1980-07-22 | Manual control with capacitive displacement transducers |
FR8016156A FR2462823A1 (fr) | 1979-08-03 | 1980-07-22 | Commutateur electrique a manche de manoeuvre |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2931489A DE2931489B1 (de) | 1979-08-03 | 1979-08-03 | Steuerhebelschalter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2931489B1 true DE2931489B1 (de) | 1980-10-16 |
DE2931489C2 DE2931489C2 (de) | 1987-07-09 |
Family
ID=6077519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2931489A Granted DE2931489B1 (de) | 1979-08-03 | 1979-08-03 | Steuerhebelschalter |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005046099A1 (de) * | 2005-09-27 | 2007-03-29 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Vorrichtung zur Erfassung von Schaltstellungen eines Schaltmittels |
WO2012072608A1 (de) | 2010-12-03 | 2012-06-07 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | Bedieneinheit, insbesondere für eine fahrzeugkomponente |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2101325B (en) * | 1981-06-23 | 1984-10-17 | Rank Organisation Ltd | Contact sensitive probes using capacitative sensors |
FR2519137A1 (fr) * | 1981-12-24 | 1983-07-01 | Europ Agence Spatiale | Detecteur de position a deux axes pour dispositif a suspension magnetique |
US4455460A (en) * | 1982-07-02 | 1984-06-19 | Amp Incorporated | Joystick switch |
US4439649A (en) * | 1982-08-30 | 1984-03-27 | Suncom, Incorporated | Joy stick switch |
US4646087A (en) * | 1983-11-03 | 1987-02-24 | Schumann Douglas D | Inductively coupled position detection system |
US4694279A (en) * | 1986-10-17 | 1987-09-15 | University Of Pittsburgh | Vector electronic control device |
GB9018200D0 (en) * | 1990-08-18 | 1990-10-03 | Sherriff David R | Hand operated transducer for precise electronic control |
JP3248392B2 (ja) * | 1995-06-06 | 2002-01-21 | 松下電器産業株式会社 | レバースイッチ |
US5751274A (en) * | 1995-09-14 | 1998-05-12 | Davis; Michael | Foot-operable cursor control device |
US6184865B1 (en) | 1996-10-23 | 2001-02-06 | International Business Machines Corporation | Capacitive pointing stick apparatus for symbol manipulation in a graphical user interface |
GB2321108A (en) * | 1997-01-08 | 1998-07-15 | David Alan Woodfield | Input device for inputting positional information |
GB9726640D0 (en) * | 1997-12-18 | 1998-02-18 | Woodfield David A | Method of obtaining positional information |
US6504115B2 (en) * | 2000-03-07 | 2003-01-07 | Alps Electric Co., Ltd. | Multidirectional input device |
JP2004326163A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Alps Electric Co Ltd | ストークスイッチ |
CN103310675A (zh) * | 2012-03-14 | 2013-09-18 | 天津奥捷航空科技有限公司 | 飞机模拟机转弯手轮 |
CN103785168B (zh) * | 2014-01-17 | 2017-01-11 | 珠海市智迪科技股份有限公司 | 一种游戏手柄摇杆机构 |
KR20210060259A (ko) * | 2019-11-18 | 2021-05-26 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 |
Family Cites Families (8)
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---|---|---|---|---|
GB1046366A (de) * | 1900-01-01 | |||
US2340213A (en) * | 1939-11-29 | 1944-01-25 | Roger Williams | Impulse traffic register |
DE1790081B1 (de) * | 1968-09-09 | 1971-06-09 | Askania Gmbh | Beruehrungsfrei steuerbare elektronische Schaltvorrichtung vorzugsweise zur zeigergesteuerten Grenzkontaktbetaetigung an elektrischen Messinstrumenten |
US3653038A (en) * | 1970-02-20 | 1972-03-28 | United Bank Of Denver National | Capacitive electric signal device and keyboard using said device |
US3757143A (en) * | 1971-10-22 | 1973-09-04 | Contraves Ag | Bistable controllable flip flop circuit bistable controllable flip flop circuit |
US3814199A (en) * | 1972-08-21 | 1974-06-04 | Cleveland Machine Controls | Motor control apparatus adapted for use with a motorized vehicle |
AT389008B (de) * | 1976-10-29 | 1989-10-10 | Elin Wasserwerkstechnik Ges Mb | Einrichtung zur beruehrungslosen erzeugung von elektrischen impulsen |
JPS5524334A (en) * | 1978-08-08 | 1980-02-21 | Toyota Motor Co Ltd | Composite switch unit |
-
1979
- 1979-08-03 DE DE2931489A patent/DE2931489B1/de active Granted
-
1980
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- 1980-07-22 FR FR8016156A patent/FR2462823A1/fr active Granted
- 1980-07-22 US US06/171,039 patent/US4364047A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005046099A1 (de) * | 2005-09-27 | 2007-03-29 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Vorrichtung zur Erfassung von Schaltstellungen eines Schaltmittels |
WO2012072608A1 (de) | 2010-12-03 | 2012-06-07 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | Bedieneinheit, insbesondere für eine fahrzeugkomponente |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2462823B1 (de) | 1983-11-18 |
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