EP2880503B1

EP2880503B1 - Handbedienelement, insbesondere für eine baumaschine

Info

Publication number: EP2880503B1
Application number: EP13745587.9A
Authority: EP
Inventors: Thomas Haubrich; Thomas Klein; Hagen Stein
Original assignee: Bomag GmbH and Co OHG
Current assignee: Bomag GmbH and Co OHG
Priority date: 2012-08-06
Filing date: 2013-08-05
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2033-08-05
Also published as: WO2014023416A1; DE102012015561A1; EP2880503A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Handbedienelement für eine Maschine, insbesondere für eine Baumaschine. Gattungsgemäße Handbedienelemente sind im Stand der Technik weit verbreitet und finden häufig beispielsweise im Bedienarbeitsplatz einer Baumaschine Anwendung, um Maschinenfunktionen der Baumaschine über das Handbedienelement zu steuern. Das Handbedienelement weist dazu einen Lagersockel und einen Bedienhebel auf, der vom Lagersockel aufragend an diesem gelagert ist. Der Lagersockel des Handbedienelements repräsentiert somit den Teil des Handbedienelementes, über das es im Bedienarbeitsplatz installiert ist. Der Bedienhebel ist durch eine Bedienhand betätigbar und ist dazu gegenüber dem Lagersockel bewegbar, insbesondere schwenkbar, so dass beispielsweise Lenkbewegungen und/oder Fahrbewegungen in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung über eine Bewegung des Bedienhebels gesteuert werden können. Der Bedienhebel kann dazu beispielsweise von der Bedienhand nach vorn gedrückt oder nach hinten gezogen und/oder nach rechts oder links vom Bediener aus gedrückt werden.
Um die Bedienung einer solchen Maschine noch effizienter zu gestalten, ist es im Stand der Technik ferner bekannt, wenigstens ein fingerbetätigbares Schaltelement am Handbedienelement und insbesondere am Bedienhebel anzuordnen. Diese kann insbesondere zwischen wenigstens zwei Schaltpositionen schaltbar sein. Ein fingerbetätigbares Schaltelement ist allgemein ein Schalter am Handbedienelement, der durch einen Finger, beispielsweise durch eine Druck- oder Kippbetätigung, betätigt werden kann. Auf diese Weise wird ein sogenanntes Multifunktionsbedienelement erhalten, über das beispielsweise neben Lenk- und Fahrbewegungen durch eine Bewegung des Bedienhebels weitere Funktionen, wie beispielsweise Hupen und/oder Aktivieren/Deaktivieren einer Arbeitseinrichtung etc. durch eine Betätigung des fingerbetätigbaren Schaltelementes mit einer Hand gesteuert werden können. Für den Bediener haben derartige Multifunktionsbedienelemente den Vorteil, dass sie mit der Bedienhand aus einer Lage heraus eine Vielzahl von Maschinenfunktionen steuern können und dabei die Bedienhand am Bedienhebel verbleiben kann. Ein solches Bedienelement ist beispielsweise in der US 2011/0155861 A1 beschrieben
Gattungsgemäße Handbedienelemente sind häufig ergonomisch und im Hinblick auf eine bestimmte Handposition zur Bedienung gefertigt. Es hat sich nun allerdings gezeigt, dass, insbesondere bei langen Bedienintervallen, die Festlegung auf eine Handbedienposition häufig als nachteilig empfunden wird. Einerseits führt dies zu einer einseitigen Belastung, was für den Bediener häufig zu angespannten und verkrampften Körperhaltungen führt. Andererseits sind eine Reihe von Maschinen, insbesondere Baumaschinen, bekannt, bei denen der Maschinenbediener speziell im Arbeitsbetrieb häufig seine Position, beispielsweise zwischen einer Sitzbedienposition und/oder einer Anlehnbedienposition und/oder einer Stehbedienposition, wechselt. Bisher bekannte gattungsgemäße Handbedienelemente sind in solchen Fällen häufig nachteilig, da nur eine Bedienposition der Bedienhand der Bedienperson vorgesehen ist. Diese Problematik kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn wenigstens ein fingerbetätigbares Schaltelement am Bedienhebel angeordnet ist. Die Positionierung des Schaltelementes erfolgt üblicherweise so, dass die Bedienperson aus dieser einen vorgesehenen Bedienposition heraus mit einem Finger an das fingerbetätigbare Schaltelement anlangen kann. Beispiele für derartige Bedienelemente sind beispielsweise in der deutschen Patentveröffentlichung DE 10 2005 017013 A1 sowie in der amerikanischen Patentveröffentlichung US 2004/011154 A1 angegeben.
Die Aufgabe der Erfindung liegt nun darin, eine Handbedienelement, insbesondere für eine Baumaschine, anzugeben, das eine komfortablere Bedienung, insbesondere auch über längere Bedienintervalle hinweg, ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einem Handbedienelement gemäß dem unabhängigen Anspruch. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Der wesentliche Grundgedanke der Erfindung zur Lösung der Aufgabe liegt darin, ein gattungsgemäßes Handbedienelement in der Weise auszubilden, dass die Bedienperson zur Bedienung des Handbedienelementes zwischen verschiedenen Handpositionen wählen und wechseln kann, dabei aber aus den verschiedenen Handpositionen auf das gleiche Bedienspektrum zurückgreifen kann. Konkret weist der Bedienhebel dazu einen Handumgriffbereich und einen Handauflagebereich zur Handbedienung des Handbedienelementes auf, wobei das wenigstens eine Schaltelement unterhalb des Handauflagebereichs in einer Position angeordnet ist, in der es mit demselben Finger der Bedienhand aus einer den Handumgriffbereich umgreifenden und aus einer auf dem Handauflagebereich aufliegenden Position der Bedienhand heraus betätigbar ist. Erfindungsgemäß ist der Bedienhebel somit mit zwei verschiedenen Griffbereichen ausgestattet, die zusammen die Positionierung einer Bedienhand in wenigstens zwei alternativen Positionen ermöglichen, konkret einem Umgreifen des Bedienhebels im Handumgriffbereich (Bedienposition "Handumgriff") und einem Auflegen der Hand im Handauflagebereich (Bedienposition "Handauflage"). Damit kann der Bediener während des Bedienprozesses zwischen wenigstens zwei verschiedenen Bedienhandpositionierungen wählen und abwechseln. Mit Griffbereich ist dabei konkret derjenige Bereich des Handbedienelementes bezeichnet, der von der Hand in Handumgriffposition oder in Handauflageposition gegriffen wird und damit üblicherweise in Kontakt mit der Bedienhand steht. Ein weiterer wesentlicher Grundgedanke der Erfindung liegt nun darin, gleichzeitig die wenigstens zwei fingerbetätigbaren Schaltelemente so anzuordnen, dass diese aus den wenigstens zwei Bedienpositionen der Bedienhand heraus jeweils mit demselben Finger betätigbar ist. Für den Bediener wird auf diese Weise auch für verschiedene Handpositionen das gleiche Bedienumfeld zur Verfügung gestellt, so dass er beispielsweise jeweils aus der Handumgriffposition und aus der Handauflageposition dasjenige der wenigstens zwei Schaltelemente, das einem bestimmten Bedienfinger zugeordnet ist, bedienen kann, beispielsweise mit dem Daumen. Er muss mit anderen Worten bei einem Wechsel der Bedienposition nicht im Kopf umschalten, aus welcher Bedienposition heraus das Schaltelement mit welchem Finger betätigbar ist. Der jeweilige mögliche Anordnungsbereich der wenigstens zwei fingerbetätigbaren Schaltelemente wird insbesondere durch die Physiologie der Hand vorgegeben, wobei im Rahmen der Erfindung auf die durchschnittliche Handgröße eines ausgewachsenen Menschen in der EU Bezug genommen wird. Der Oberflächenbereich des Bedienhebels, in dem die Schaltelemente erfindungsgemäß angeordnet sein müssen, um eine Betätigbarkeit sowohl aus der den Handumgriffbereich umgreifenden und der auf dem Handauflagebereich aufliegenden Bedienhand heraus zu ermöglichen, wird nachstehend auch als Bedienfeld bezeichnet. Das Bedienfeld ist somit derjenige Oberflächenbereich des Bedienhebels, in dem der jeweilige Finger zur Betätigung des fingerbetätigbaren Schaltelementes aus dem Handumgriffbereich und aus dem Handauflagebereich überlappend genutzt werden kann. Nur wenn das Schaltelement innerhalb des für den jeweiligen Finger relevanten Bedienfeldes am Bedienhebel angeordnet ist, ist es mit anderen Worten sowohl aus der den Handumgriffbereich umgreifenden Stellung der Bedienhand als auch der auf dem Handauflagebereich aufliegenden Stellung der Bedienhand erreichbar. Selbstverständlich kann grundsätzlich auf eine Vielzahl konkreter Ausbildungen des Handbedienelementes zurückgegriffen werde, wobei insbesondere ergonomisch angepasste Ausführungsformen besonders bevorzugt sind.
Bevorzugt ist der Handumgriffbereich Teil eines längserstreckten und vom Lagersockel aufragenden Bedienhebelarms, der insbesondere im Wesentlichen zylindrisch und insbesondere zumindest abschnittsweise ballig, ausgebildet ist. Der Bedienhebelarm ist dabei so dimensioniert, dasss er zumindest teilweise von einer Bedienhand umgriffen werden kann, auch wenn der Handumgriff nicht geschlossen sein muss. Der Bedienhebelarm weist somit eine Längserstreckung auf und kann zumindest abschnittsweise von der Bedienhand im Bereich des Handumgriffbereichs umgriffen werden, um den Bedienhebel gegenüber dem Lagersockel, beispielsweise zu Steuerungszwecken, zu bewegen. Der Handauflagebereich ist dagegen vorzugsweise oberhalb bzw. an dem dem Lagersockel des Handbedienelements gegenüberliegenden Ende des Bedienhebels angeordnet. Als optimal hat sich die Ausbildung des Handauflagebereichs als Teil eines schräg zum Bedienhebel längserstreckten Auflageelements herausgestellt, das ganz besonders auch zum wenigstens teilweisen Umgriff der Finger der Bedienhand ausgebildet ist, wenn diese auf dem Handauflagebereich aufliegt. Ein wenigstens teilweiser Umgriff erhöht die Bediensicherheit des Bedienhebels. Durch diese Anordnung des Handumgriffbereichs und des Handauflagebereichs zueinander vollzieht die Bedienhand somit eine Drehung um die Längsachse des Unterarms, wenn die Hand von ihrer den Handumgriffbereich umgreifenden Position in die auf dem Handauflagebereich aufliegende Position und umgekehrt versetzt wird. Grundsätzlich ist es dabei möglich, dass das längserstreckte Auflageelement seitlich an den zylindrisch ausgebildeten Bedienhebelarm angesetzt ist. Bevorzugt ist es allerdings, wenn das längserstreckte Auflageelement bündig auf den zylindrisch ausgebildeten Bedienhebelarm aufgesetzt ist und der Bedienhebel somit insgesamt eine T-Form bzw. ein T-Profil aufweist. Eine solche Anordnung zeichnet sich einerseits durch einen hohen Bedienkomfort aus und weist gleichzeitig vergleichsweise geringe Abmessungen auf.
Der Handauflagebereich ist idealerweise als eine nach außen bzw. zur aufliegenden Bedienhand hin aufgewölbte Außenoberfläche ausgebildet, da dies aus ergonomischer Sicht die Handauflage der Hand am besten unterstützt. Gleichzeitig ist der Handauflagebereich bevorzugt als eine durchgängig geschlossene Außenoberfläche ausgebildet und weist insbesondere keine Schaltelemente auf, um beispielsweise Fehlbedienungen bei aufliegender Hand zu vermeiden.
Die erfindungsgemäße Anordnung des Schaltelements lässt sich besonders gut dann realisieren, wenn der Bedienhebel zwischen dem Handumgriffbereich und dem Handauflagebereich einen vom Handauflagebereich wenigstens teilweise überragten Übergangsbereich aufweist, wobei das wenigstens eine Schaltelement in diesem Übergangsbereich angeordnet ist. Beim Übergangsbereich handelt es sich mit anderen Worten um eine Art Überhang des Handauflagebereichs gegenüber dem Handumgriffbereich, insbesondere in Richtung der Längsachse des Handumgriffbereichs gesehen. Idealerweise ist dieser Übergangsbereich am Bedienhebel auf der nach vorn gerichteten Seite (d.h. von der Bedienperson weg) des Bedienhebels angeordnet. Es ist dann möglich, dass wenigstens ein Finger der Bedienhand, insbesondere der Zeigefinger und/oder der Mittelfinger, bei auf dem Handauflagebereich aufliegendem Handballen den Überhang teilweise umgreift, wodurch die Handhabbarkeit des Handbedienelements abermals verbessert wird. Andererseits eignet sich dieser Überhangbereich optimal für die Anordnung des wenigstens einen Schaltelements, da dieser Teil des Handbedienelements auch bei einer den darunterliegenden Handumgriffbereich umgreifenden Bedienhand durch den Mittelfinger und ganz besonders durch den Zeigefinger erreichbar ist und damit das vorstehend bereits erwähnte Kriterium der Überlappung beider Bereiche aus der erfüllt ist. Durch die Anordnung im Übergangsbereich wird ferner ein gewisser Schutz des Schaltelements nach außen erreicht, so dass das Risiko von Fehlbedienungen vermindert ist.
Um die Multifunktionalität des Handbedienelements weiter zu erhöhen, weist das erfindungsgemäße Handbedienungselement als fingerbetätigbare Schaltelemente wenigstens ein Daumenschaltelement und wenigstens ein Zeigefingerschaltelement auf. Das Daumenschaltelement ist ein Schaltelement, was aus beiden Bedienpositionen heraus vom Daumen betätigbar ist und das Zeigefingerschaltelement entsprechend ein Schaltelement, das aus beiden Bedienpositionen heraus vom Zeigefinger bedienbar ist. Das Daumenschaltelement und das Zeigefingerschaltelement sind zudem bevorzugt in Vorwärtsrichtung im Wesentlichen einander gegenüberliegend am Bedienhebel angeordnet, wobei das Daumenschaltelement dem Bediener zugewandt und das Zeigefingerschaltelement dem Bediener abgewandt angebracht ist. Für den Fall, dass die beiden Schaltelemente Druckschalter sind, sind die beiden Druckschalter ferner mit ihren Druckachsen, d.h. den Achsen, entlang der Druckschalter zur Betätigung bewegt wird, idealerweise windschief zueinander, wobei die Druckachse des Zeigefingerschalters nahezu parallel zur Längsachse des Unterarms der Bedienhand und die Druckachse des Daumendruckschaltelements quer zu dieser Längsachse verläuft. Eine derartige Anordnung der Druckschaltelemente für den Daumen und für den Zeigefinger ist am ehesten der natürlichen Druckbewegung des Zeigefingers und des Daumens nachempfunden.
Idealerweise wird sowohl das Daumenschaltelement als auch das Zeigefingerschaltelement vom Handauflagebereich in Vertikalrichtung überlappt. Insbesondere für die Handauflageposition bedeutet dies, dass der Handauflagebereich von den Bedienfingern zur Schalterbetätigung umgriffen werden muss. Dies erhöht einerseits die Griffsicherheit und andererseits kann auf diese Weise durch den Handauflagebereich ein gewisser mechanischer Schutz des Daumenschaltelements und des Zeigefingerschaltelements in Vertikalrichtung nach oben erreicht werden, so dass beispielsweise zufällige Bedienungen erschwert werden.
Grundsätzlich kann zur Ausbildung des Handbedienelements auf ein äußerst breites Spektrum an Größendimensionierungen zurückgegriffen werden. Es haben sich allerdings bestimmte Bereiche als besonders bevorzugt erwiesen, insbesondere im Hinblick auf eine bequeme Handhabung und gleichzeitig eine möglichst kompakte Ausbildung des Handbedienelements. Konkret sind die Längsachse des Handumgriffbereichs und die Längsachse des Handauflagebereichs in einem Winkel zwischen 60° bis 85 °, insbesondere zwischen 70 ° und 80 ° und ganz besonders von 75 ° zueinander angeordnet. Die Längsachse des Handumgriffbereichs ist dabei insbesondere die Zylinderlängsachse des Handumgriffbereichs und verläuft vom Bediener aus gesehen besonders bevorzugt in Vertikalrichtung schräg nach vorn um einen Winkel von 10 bis 20 ° nach vorn gekippt. Die Längsachse des Handauflagebereichs ist die Mittenachse durch den Handauflagebereich bzw. des den Handauflagebereich aufweisenden längserstreckten Auflageelementes. Die vorstehenden Winkelangaben beziehen sich auf den Schnittwinkel beider Längsachse in einer Ebene, in der die beiden Längsachsen liegen bzw., bei windschiefer Anordnung, die parallelen Projektionen beider Längsachsen.
Die Längserstreckung des Handumgriffbereichs beträgt entlang seiner Längsachse zwischen 140 mm bin 90 mm, insbesondere zwischen 120 mm bis 95 mm und ganz besonders 100 mm. Die Längserstreckung des Handumgriffbereichs ist die maximale Länge des Handumgriffbereichs und ist insbesondere für denjenigen Bereich des Bedienhebels relevant, der den für die Handbreite zur Verfügung stehenden Platz am Bedienhebel festlegt. Der maximale Durchmesser des Handumgriffbereichs beträgt vorzugsweise zwischen 80 mm bis 35 mm, insbesondere 60 mm bis 40 mm und ganz besonders 47 mm. Der Durchmesser des Handumgriffbereichs bestimmt sich in der Horizontalebene durch den Abstand einander gegenüberliegender Punkte der Außenoberfläche des Handumgriffbereichs. Dieser Bereich stellt für den Benutzer mit einer durchschnittlichen Handgröße optimale Handumgriffbedingungen zur Verfügung, die einen festen und sicheren Umgriff des Bedienhebels im Handumgriffbereich erlauben.
Die Längserstreckung der Handauflage liegt zwischen 90 mm bis 140 mm und beträgt insbesondere 120 mm. Auch hier ist letztendlich der für die Handbreite zur Verfügung stehende Platz maßgeblich. Die Breite der Handauflage quer zur Längserstreckung der Handauflage beträgt dagegen bevorzugt zwischen 40 mm und 80 mm, insbesondere 50 mm und 70 mm und ganz besonders 60 mm. Bei aufliegender Hand entspricht die Breite der Handauflage der Vorwärtsrichtung des Bedienhebels bzw. des Umgriffbereichs der Handauflage.
Wie vorstehend bereits erwähnt, ist die Außenoberfläche des Handauflagebereichs nach außen gewölbt ausgebildet. Die Auswölbung ist dabei in der Weise geformt, dass die Oberkante der Außenoberfläche des Handauflagebereichs einen Radius im Bereich von 180 mm bis 260 mm, insbesondere 200 mm bis 240 mm und ganz besonders von 220 mm aufweist. Die Oberkante der Außenoberfläche des Handauflagebereichs ist dabei die Konturlinie der Außenoberfläche aus der Sicht des Bedieners. Es versteht sich von selbst, dass die Oberkante insbesondere in diesen Randbereichen von der gekurvten Ausbildung abweichen kann.
Für sämtliche der vorstehenden Größenangaben gilt, dass diese als bevorzugte Richtwerte zu verstehen sind.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Sich wiederholende Bauteile sind dabei nicht zwingend in jeder Figur separat bezeichnet. Die Figuren zeigen schematische:

Fig. 1a: eine perspektivische Schrägansicht auf die Rückseite eines Handbedienelement aus der Perspektive des Bedieners;
Fig. 1b: eine perspektivische Schrägansicht auf die Vorderseite des Handbedienelements aus Fig. 1 a;
Fig. 1c: eine Rückansicht auf das Handbedienelement aus Fig. 1 a;
Fig. 1d: eine Seitenansicht von rechts auf das Handbedienelement aus Fig. 1 a;
Fig. 1e: eine Frontalansicht auf das Handbedienelement aus Fig. 1 a;
Fig. 1f: eine Seitenansicht von links auf das Handbedienelement aus Fig. 1a;
Fig. 2a und 2b: das Handbedienelement aus den Figuren 1a bis 1f mit auf dem Handauflagebereich aufliegender Hand in perspektivischer Rückansicht (Fig. 2a) und perspektivischer Frontansicht (Fig. 2a); und
Fig. 3a und 3b: das Handbedienelement der Figuren 1a bis 1f mit dem Handumgriffbereich umgreifender Bedienhand in perspektivischer Rückansicht (Fig. 3a) und perspektivischer Frontansicht (Fig. 3b).

Die nachstehenden Ausführungen beziehen sich auf eine Zusammenschau der Figuren 12 bis 3b. Wesentliche Elemente des Handbedienelements 1 sind ein Lagersockel 2 und ein Bedienhebel 3. Der Lagersockel 2 ist über seine Unterseite mit beispielsweise einem Bedienarbeitsstand einer Baumaschine verbunden, wie in Figur 1a beispielhaft durch den Unterbau 2a angedeutet. Vom Lagersockel 2 ist in den vorliegenden Figuren lediglich der die Außenoberfläche bildende Faltenbalg dargestellt, in dessen Innerem beispielsweise Lagerelemente, Bewegungserfassungs- und Weiterleitungselemente etc. angeordnet sind. Auf der diesem Unterbau 2a des Lagersockels 2 gegenüberliegenden Seite ist der Bedienhebel 3 mit dem Lagersockel 2 verbunden. Der Bedienhebel 3 ist bewegbar am Lagersockel 2 angeordnet und kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielsweise in die Richtungen a bis d von der in Fig. 1a angegebenen Nullstellung aus bewegt werden. Über diese Bewegungen kann ein Bediener beispielsweise Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen (Pfeilrichtungen a und b) und/oder Lenkbewegungen (beispielsweise Pfeilrichtungen c und d) einer Baumaschine steuern.
Der Bedienhebel 3 umfasst einen Handumgriffbereich 4, einen Handauflagebereich 5 und die Schaltelemente 6a und 6b und 7a und 7b. Der Handumgriffbereich 4 ist Teil eines im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Bedienhebelarms 8 mit einer Längsachse 9. Die Längsachse 9 verläuft im Wesentlichen in Vertikalrichtung nach vorn in Vorwärtsrichtung a vom Bediener weg gekippt. Der Handumgriffbereich 4 ist dabei derjenige Teil des Bedienhebelarms 8, der zum Umgriff durch eine Bedienhand 15, wie in den Figuren 3a und 3b näher veranschaulicht, vorgesehen ist. Die Längserstreckung des Handumgriffbereichs 4 entlang der Längsachse 9 ist in Figur 1a mit I angegeben. Der maximale Durchmesser D des Bedienhebelarms 8 bemisst sich durch den maximalen Abstand zweier einander gegenüberliegender Punkte der Außenoberfläche in der Horizontalebene (Fig. 1 c).
Ein weiteres wesentliches Element des Bedienhebels 3 ist der Handauflagebereich 5, der Teil eines Auflageelementes 10 des Bedienhebels 3 ist. Das Auflageelement 10 ist längserstreckt entlang der Längsachse 11 ausgebildet und weist insbesondere im mittleren Teil ebenfalls die Form eines ballig aufgewölbten Zylinderkörpers auf. Die Längsachse 11 entspricht in diesem Bereich der Zylinderachse. Die Längsachsen 9 und 11 verlaufen quer zueinander (im konkreten Ausführungsbeispiel windschief). In der Projektion beider Achsen in eine gemeinsame Ebene schneiden sich die Längsachsen 9 und 11 in einem Winkel α von 75 °, wie in Figur 1c angegeben. Die Längserstreckung des Handauflagebereichs 5 gibt denjenigen Teil der Außenoberfläche des Auflageelements 10 an, der zur Auflage der Bedienhand vorgesehen ist. Dieser Bereich ist in Figur 1 b mit II angegeben. Der Handauflagebereich 5 ist als durchgängige und geschlossene Außenoberfläche und zu seiner vom Bediener abgewandten Außenseite abgerundet ausgebildet. Der Handauflagebereich 5 weist eine nach außen aufgewölbte Außenkontur mit dem Radius R auf. Im Bereich des Handauflagebereichs 5 sind keinerlei Schaltelemente angeordnet, so dass durch eine aufliegende Bedienhand insbesondere keine Schaltfunktionen ausgelöst werden. Die Breite B (Fig. 1d) des Handauflagebereichs 5 ist die maximal Breite des Handauflagebereichs quer zur Längsachse 11 zweier in der Horizontalebene einander gegenüberliegend angeordneter Punkte auf der Außenoberfläche des Handauflagebereichs 5.
Der Bedienhebel 3 ist somit im Wesentlichen aus dem Bedienhebelarm 8 und dem Auflageelement 10 aufgebaut, wobei das Auflageelement 10 auf der dem Lagersockel 2 gegenüberliegenden Seite auf den Bedienhebelarm 8 aufgesetzt ist, so dass beide Teile zusammen einen T-förmigen Körper bilden.
Ferner sind am Bedienhebel 3 die Schaltelemente 6a, 6b, 7a, und 7b angeordnet. Diese Schaltelement 6a bis 7b sind zur Steuerung nicht näher bezeichneter weiterer Funktionen vorgesehen. Konkret handelt es sich bei den Schaltelementen 6a bis 7b um Druckschalter, die jeweils eine nicht näher angegebene Druckachse aufweisen, entlang der sie jeweils zum Bedienhebel 3 eingedrückt werden können. Diese Druckachse verläuft senkrecht durch den Mittelpunkt des jeweiligen linsenartig ausgebildeten Schaltelements 6a bis 7b. Die Schaltelemente 6a und 6b sind Daumenschaltelemente und die Schaltelemente 7a und 7b Zeigefinger- und Mittelfingerschaltelemente. Die beiden Schaltelemente 6a und 6b sind in einem Daumenbedienfeld 12 und die beiden Schaltelemente 7a und 7b in einem Zeigefinger- und Mittelfingerbedienfeld 13 angeordnet. Der Begriff "Bedienfeld" bezeichnet dabei einen Bereich am Bedienhebel 3, der grundsätzlich für die Anordnung der Schaltelemente 6a bis 7b zur Bedienung durch den jeweiligen Bedienfinger in Frage kommen.
Die Grundidee der Erfindung liegt nun darin, dass ein Schaltelement sowohl aus der Handauflageposition als auch aus der Handumgriffposition heraus, wie sie beide in den Figuren 2a bis 3b näher veranschaulicht werden, bedienbar ist. Durch die vorgegebene Physiologie der Bedienhand können die Schaltelemente daher auch nur in einem sehr begrenzten Bereich am Bedienhebel 3 angeordnet werden. Das Daumenbedienfeld 14 erstreckt sich im Übergangsbereich 12 zwischen der Unterseite des Auflageelements 12 und der zum Bediener hingewandten Seite des Bedienhebelarms 8. Dieser Übergangsbereich 12 ist dazu aus der im Wesentlichen gleichmäßig abgeflacht verlaufenden Oberfläche des Bedienhebelarms 8 und des Auflageelements 10 herausgeformt und hebt sich leicht von beiden Elementen ab. Für den Bediener entsteht dadurch der Vorteil, dass er das Daumenbedienfeld 12 inklusive der darauf angeordneten Schaltelemente 6a und 6b fühlen und damit ohne Sichtkontakt bedienen kann. Im Übrigen erfolgt durch diese Ausformung eine ergonomische Unterstützung der natürlichen Daumenposition. Die Druckachse der beiden Daumenschaltelemente 6a und 6b verlaufen nahezu parallel zueinander vom Bediener schräg nach vorn gerichtet.
Auf der gegenüberliegenden Vorderseite des Bedienhebels 3 ist das Zeigefinger-/ Mittelfingerbedienfeld 13 angeordnet, welches ebenfalls aus dem Bedienhebelarm 8 und unterhalb des Auflageelements 10 herausgeformt ist. Der Zeigefingerdruckschalter 7a ist dabei etwas höher gelegen als der Mittelfingerdruckschalter 7b und seitlich zum Bediener hin versetzt. Sämtliche Schaltelemente 6a und 7b sind zumindest teilweise in Vertikalrichtung überlappend vom Auflageelement 10 angeordnet.
Insbesondere die Figuren 2a bis 3b veranschaulichen nun die konkrete Funktionsweise des Bedienhebels 3, wobei die beiden Figuren 2a und 2b die Bedienposition "aufliegende Hand" und die Figuren 3a und 3b die Bedienposition "umgreifende Hand" einer Bedienhand 15 und dem sich daran anschließenden Unterarm 16 angeben. Die Bedienhand 15 weist fünf Finger, insbesondere einen Daumen 17, einen Zeigefinger 18 und einen Mittelfinger 19 auf.
Bei in der Bedienposition auf dem Bedienhebel 3 "aufliegender Hand" gemäß der Figuren 2a und 2b liegt die Bedienhand 15 von oben auf dem Handauflagebereich 5 auf und der Daumen umgreift das Auflageelement 10 in seinem hinteren Bereich und der Zeigefinger 18 und der Mittelfinger 19 umgreifen das Auflageelement 10 in seinem vorderen Bereich zumindest teilweise. Mit dem Daumen 17 sind die Schaltelemente 6a und 6b erreichbar und mit dem Zeigefinger 18 das Schaltelement 7a und mit dem Mittelfinger 19 das Schaltelement 7b. Die beiden Schaltelemente 6a und 6b liegen auf einer nicht angegebenen Kurvenbahn, die der Bewegungsphysiologie des Daumens 17 nachempfunden ist. Auf dieser Kurve können selbstverständlich weitere Schaltelemente 6a und 6b angeordnet werden. Durch das teilweise Umgreifen des Auflageelementes 10 durch die Bedienhand 15 ist eine sichere Bewegung des Bedienhebels 3 in die Raumrichtungen a bis b möglich. Gleichzeitig sind die Bedienfelder 12 und 13 durch die jeweiligen Bedienfinger erreichbar, so dass aus dieser Bedienhandposition auch die Schaltelemente 6a bis 7b betätigt werden können. Die Anordnung des Bedienhebelarms 8 und des Auflageelements 10 ist dabei in Relation zur Längsachse 20 des Unterarmes 16 so, dass die Längsachse 20 in ihrer Verlängerung die Längsachse 9 und die Längsachse 11 schneidet oder nah an ihr vorbei verläuft.
Die Figuren 3a und 3b betreffen die Bedienposition "umgreifende Bedienhand", bei der die Bedienhand 15 quasi um die Längsachse 20 des Unterarms gedreht und abgesenkt ist. In dieser Position liegt die Bedienhand 15 mit ihrer Innenseite am Handumgriffbereich 4 an und der im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildete Bedienhebel 8 wird insbesondere von den Fingern 17 bis 19 umgriffen. Der Daumen 17 ist dabei in einer Position innerhalb des Daumenbedienfelds 12, so dass auch aus dieser Position heraus eine Betätigung der Schaltelemente 6a und 6b durch den Daumen möglich ist. Die Erreichbarkeit der beiden Daumenschaltelemente 6a und 6b ist nun durch eine Einknicken bzw. Ausstrecken des Daumens 17 möglich. Auf der vom Bediener abgewandten Vorderseite des Bedienhebels 3 reichen der Zeigefinger 8 an das Schaltelement 7a und der Mittelfinger 19 an das Schaltelement 7b heran, wobei selbstverständlich auch eine Bedienung des Schaltelements 7b durch den Zeigefinger 18 möglich ist.
Durch die vorstehend dargelegte spezielle Ausbildung des Handbedienelements 1 ist es dem Bediener somit möglich, aus verschiedenen Handbedienpositionen heraus sämtliche Bedienfunktionen, sei es durch eine Bewegung des Bedienhebels 3 in Richtung a bis b oder durch eine Druckbetätigung eines oder mehrerer der Schaltelemente 6a bis 7b, zu steuern und/oder auszulösen. Dadurch erhöht sich letztendlich der Bedienkomfort für den Bediener, da er im Arbeitsbetrieb zur Entlastung der Bedienhand 15 zwischen verschiedenen Bedienpositionen wählen und wechseln kann.

Claims

Handbedienelement (1) für eine Maschine, insbesondere Baumaschine, umfassend
- einen Lagersockel (2),

- einen Bedienhebel (3), der vom Lagersockel (2) aufragend an diesem gelagert ist, und

- wenigstens zwei fingerbetätigbare Schaltelemente (6a, 6b, 7a, 7b),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bedienhebel (3) einen Handumgriffbereich (4) und einen Handauflagebereich (5) zur Handbedienung des Handbedienelementes (1) aufweist, wobei die Oberkante der Außenoberfläche des Handauflagebereiches (5) mit einem Radius von 180 bis 260 mm gewölbt ist, und wobei sich dessen Längsachse (11) in einem Winkel zwischen 60° und 85° zur Längsachse (9) des Handumgriffbereiches (4) befindet;
dass die Längserstreckung des Handumgriffbereiches (4) entlang seiner Längsachse (9) zwischen 90 mm und 140 mm beträgt; und
dass wenigstens ein Daumenschaltelement (6a, 6b) und ein Zeigefingerschaltelement (7a, 7b) unterhalb des Handauflagebereiches (5) in einer Position angeordnet sind, in der sie jeweils von demselben Finger der Bedienhand (15) aus einer den Handumgriffbereich (4) umgreifenden und aus einer auf dem Handauflagebereich (5) aufliegenden Position der Bedienhand (15) betätigbar sind.
Handbedienelement (1) gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Handumgriffbereich (4) Teil eines im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Bedienhebelarms (8) ist, und dass der Handauflagebereich (5) Teil eines schräg zum Bedienhebel (3) längserstreckten Auflageelementes (10) ist, das gegenüberliegend zum Lagersockel (2) am Bedienhebelarm (8) angeordnet ist.
Handbedienelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Handbedienelement (1) insgesamt ein T-Profil aufweist.
Handbedienelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Handauflagebereich (5) eine durchgängig geschlossene und nach außen aufgewölbte Außenoberfläche aufweist.
Handbedienelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bedienhebel (3) zwischen dem Handumgriffbereich (4) und dem Handauflagebereich (5) einen vom Handauflagebereich (5) wenigstens teilweise überragten Übergangsbereich (14) aufweist, und dass das Daumenschaltelement (6a, 6b) im Übergangsbereich (14) angeordnet ist.
Handbedienelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Daumenschaltelement (6a, 6b) und das Zeigefingerschaltelement (7a, 7b) in Vorwärtsrichtung im Wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Handbedienelement (1) gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass sowohl das Daumenschaltelement (6a, 6b) als auch das Zeigefinderschaltelement (7a, 7b) vom Handauflagebereich (5) in Vertikalrichtung überlappt werden.
Handbedienelement (1) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Daumenschaltelement (6a, 6b) in einem zum Bediener zugewandeten Bereich des Bedienhebels (3) angeordnet ist.
Handbedienelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bedienhebel (3) wenigstens eines der folgenden Merkmale erfüllt:
- die Längsachse (9) des Handumgriffbereichs (4) und die Längsachse (11) des Handauflagebereiches (5) verlaufen in einem Winkel zwischen 70 ° und 80 ° und insbesondere bei 75 ° zueinander;

- die Längserstreckung des Handumgriffbereichs (4) beträgt entlang seiner Längsachse (9) zwischen 120 mm bis 95 mm und insbesondere 100 mm;

- der maximale Durchmesser des Handumgriffbereichs (4) beträgt zwischen 80 mm bis 35 mm, insbesondere 60 mm bis 40 mm und ganz besonders 47 mm;

- die Längserstreckung der Handauflage (5) zwischen 60 mm und 150 mm, insbesondere 90 mm bis 140 mm und ganz besonders 120 mm beträgt;

- die Breite der Handauflage (5) quer zur Längserstreckung der Handauflage (5) beträgt zwischen 40 mm und 80 mm, insbesondere 50 mm und 70 mm und ganz besonders 60 mm;

- die Oberkante der Außenoberfläche des Handauflagebereiches (5) weist einen Radius im Bereich 200 mm bis 240 mm und insbesondere von 220 mm auf.