DE2639385A1 - Steuerhebel mit zwei schwenkachsen - Google Patents

Steuerhebel mit zwei schwenkachsen

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DE2639385A1 DE19762639385 DE2639385A DE2639385A1 DE 2639385 A1 DE2639385 A1 DE 2639385A1 DE 19762639385 DE19762639385 DE 19762639385 DE 2639385 A DE2639385 A DE 2639385A DE 2639385 A1 DE2639385 A1 DE 2639385A1
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Description

PATE NTANWALTE
MANITZ, FINSTERWALD ^ G RAM
München, den 1. 9. 1976 P/3/Sv-F 2027
PIAT-ALLIS CONSTRUCTION MACHINERY, INC.
Box F, 106 Wilmot Road Deerfield, Illinois 60015, USA
Steuerhebel mit zwei Schwenkachsen
Die Erfindung betrifft im allgemeinen eine Mehrfunktions-Steuervorrichtung und im besonderen eine solche Steuervorrichtung mit einem einzigen Hebel.
Im einzelnen betrifft die Erfindung ein Einhebel-Steuersystem zum wahlweisen Betätigen der mit einem Fahrzeug verbundenen Hilfsausrüstung.
Bei dem Betrieb von Hilfsausrüstung, die mit einem Fahrzeug verbunden ist, z.B. von einer Erdbewegungsausrüstung wie einem Raupenfahrzeug mit Planierschaufeln, Beladegefäßen oder Reißzähnen, sind eine Anzahl von Betätigungen erforderlich, um einerseits das Fahrzeug zu steuern und andererseits die vielen verschiedenen Lageänderungen zu bewirken, die zum wirksamen Gebrauch der Hilfseinrichtung erforderlich sind.
709810/0895 original inspected
DR. G. MANITZ · D1PL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN
β MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 50 < BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270
TEL. (089) 224211. TELEX OS-29672 PATMF SEELBERGSTR.23/2S. TEL. (071I)So 7261 POSTSCHECK : MÖNCHEN 77062-805
Um diese vielfachen Steuerungen sowohl für das Erdbewegungsfahrzeug als auch für die Hilfseinrichtung zu ermöglichen, sind in vielen Anwendungsfällen Steuerhebel vorgesehen, die jede Funktion des Fahrzeugs und der Hilfseinrichtung getrennt steuern. Dadurch, daß für jede Bewegungsfunktion getrennte Steuerhebel vorgesehen sind, ergibt sich eine große Zahl von Steuerhebeln, die wegen des Raumbedarfs Montageprobleme hervorrufen, eine wesentliche Geräuschquelle im Führerstand des Fahrzeuges schaffen und möglicherweise den Bedienungsmann verwirren und gefährden.
Um die Anzahl der für die Steuerung des Fahrzeugs und der Hilfsausrüstung benötigten Steuerhebel herabzusetzen, werden Mehrfunktions-Steuermechanismen eingesetzt. Diese Steuermechanismen mit mehreren Funktionen setzen die Anzahl der erforderlichen einzelnen Steuerhebel dadurch herab, daß ein einzelner Hebel die gesteuerte Funktion wahlweise betätigen kann. Auf diese Weise kann der einzelne Mehrfunktionen-Steuerhebel miteinander verbundene Funktionen des Fahrzeugs und/oder der Hilfseinrichtung betätigen.
Die Einhebel-Systeme zur Steuerung mehrerer Funktionen, die bisher benutzt werden, erfordern zusammengesetzte Gestänge und/ oder Schwenkverbindungen mit komplizierten Gestängen, um die Steuerung mehrerer Funktionen auszuführen. Solche Systeme erfordern eine elastische Umhüllung, um die durch den Steuermechanismus übertragenen lästigen Geräusche abzuschirmen und bieten so einen unschönen Anblick. Diese elastischen Umhüllungen zerfallen schnell, wobei sie ihre geräuschdämpfenden Eigenschaften verlieren und ein unvorteilhaftes Aussehen bekommen. Die Erfindung erbringt einen verbesserten Steuermechanismus mit einem Hebel für mehrere Funktionen, der die Notwendigkeit komplizierter und verbundener Gestänge sowie einer geräuschdämpfenden elastischen Umhüllung beseitigt.
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Es ist Ziel der Erfindung, die Mehrfunktionen-Einhebelsteuerung zu verbessern.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, das Dämpfen durch das Steuersystem übertragener Geräusche zu verbessern·
Weiterhin ist es ein Ziel der Erfindung, die elastische Umhüllung zu beseitigen, das bisher benötigt -wurde, um die schädlichen Geräusche, die durch das Steuersystem von den gesteuerten Mechanismen übertragen wurden, zu dämpfen.
Schließlich ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, den Betrieb mehrerer Maschinenfunktiohen durch eine Einhebelsteuerung ohne Benützung komplexer und/oder verbundener Gestänge zu steuern.
Diese und andere Ziele werden mit dieser Erfindung erreicht, durch welche ein Einhebelsystem zur Steuerung einer Betätigung mehrerer Funktionen geschaffen wird* Der eine Hebel ist mit einem Gestänge verbunden, um die verschiedenen Funktionen zu betätigen, und er ist schwenkbar mittels eines Kugelgleitlagers bzw. eines kugelförmig ausgestalteten lagers gelagert, das gesteuerte Bewegung in vorbestimmten Ebenen erlaubt, durch welche eine entsprechende Bewegung des Betätigungsgestänges bewirkt wird. Die gesteuerte Hilfseinrichtung ist durch das mit dem einen Hebel verbundene Gestänge so angeschlossen, daß es nur auf Bewegungen des einen Hebels in einer besonderen Ebene reagiert. Eine Bewegung in den ver-: bleibenden Ebenen ist infolge des Kugelgleitlagers und des stabilisierenden Gestänges begrenzt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Einhebelsteuersystems in Verbindung mit einem Gestänge zur wahlweisen 7 09810/089 5
ORIGINAL INSPECTED
Betätigung des gesteuerten Vorgangs,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Steuersystems, um die Beziehungen der ebenen Bewegung des einen Hebels beim Steuern der Betätigung des verbundenen Gestänges besser darzustellen,
Fig. 3 eine !Draufsicht, teilweise geschnitten, eines in einem geeigneten Kasten untergebrachten Einhebel-Steuersystems.
In Pig. 1 wird eine Ausführung eines Einhebel-Steuersystems 10 zur ausgewählten Betätigung mehrerer unabhängiger Gerate oder gesteuerter Funktionen gezeigt. Obwohl die Einhebelsteuerung nicht auf irgendeine besondere Anwendung beschränkt werden soll, erfolgt die Beschreibung im Zusammenhang mit ihrem Gebrauch mit Erdbewegungsausrüstung, wie z.B. einem Raupenfahrzeug, zur Betätigung der Schaufelsteuerung. Das Einhebel-Steuersystem enthält einen Hebel 11, der durch die Bedienungsperson zum Steuern der Betätigung solcher Schaufelfunktionen wie Planieren und Schrägstellen eingesetzt wird. Der Hebel 11 ist in einem Kasten in dem Führerstand des Fahrzeugs untergebracht und dem Bedienungsmann so benachbart angeordnet, daß er während des Betriebes des Fahrzeuges leicht erreichbar ist.
Der Hebel 11 ist wirksam mit Steuerstangen 25 und 35 verbunden, deren Betätigung Geräte wie z.B. (nicht gezeigte) hydraulische Zylinder in Betrieb setzt, um die Bewegung der gesteuerten Funktion des Pianierens oder Schrägstellens zu bewirken. Der Hebel 11 besitzt einen Steuerabschnitt 11a, der in vorbestimmter Weise bewegt wird, und einen Trägerabschnitt 11b, der wirksam mit den Steuerstangen 25 und 35 verbunden ist, um diese auf eine solche Bewegung hin zu betreiben. Ein Kugelgleitlager 12 mit ei-
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nem kugelförmigen Lagerteil 13» das in einem Kasten 59 gehalten wird, erlaubt, daß der Hebel durch den Bedienungsmann in vorbestimmten Ebenen bewegt wird, wie am besten in Fig. 2 zu sehen. Der einzelne Hebel 11 erstreckt sich durch das Kugelgleitlager 13 und wird an einem Ende durch einen Stabilisationshebel 50 unterstützt, der mittels eines Schwenkauges 54· mit dem Trägerabschnitt 11b verbunden ist. Das entgegengesetzte Ende des Stabilisationshebels 50 ist mittels eines Schwenkauges 51 mit einem Tragbolzen 55 verbunden, der an der Innenwand des Kastens 59 befestigt ist. Die Schwenkaugen 51 und 54- lassen eine Relativbewegung zwischen dem Stabilisationshebel 50 und dem Hebel 11 zu, während sie den Hebel unterstützen und seine Bewegung stabilisieren.
Die Steuerstäbe 25 und 35» die den Mechanismus betätigen, der die Bewegung der Schaufel bewirkt, sind mit dem Trägerabschnitt 11b des einen Hebels 11 verbunden. Die Steuerstange 35 ist an dem Trägerabschnitt 11b dem Schwenkauge 54· benachbart mittels eines Schwenkauges 33 so verbunden, daß eine Drehbewegung des Steuerabschnittes 11a des einen Hebels in der x-y-Ebene keine Bewegung des Gestängestabes 35 bewirkt,
Zwischen dem Schwenkauge 33 und dem Kugelgleitlager 13 ist an dem Trägerabschnitt 11b des einen Hebels 11 z.B. durch Anschweißen eine Verbindungsstange 21 befestigt. Auf diese Weise bewirkt eine Bewegung des Steuerabschnittes 11a des einen Hebels in der x-y-Ebene die gleiche Bewegung der Verbindungsstange 21 durch ein Schwenkauge 23» so daß eine Drehbewegung der Verbindungsstange den Steuerstab 25 betätigt.
Im Betrieb wird der Steuerstab 25 durch den Bedienungsmann betätigt, indem er den Steuerabschnitt 11a des einen Hebels in der x-y-Ebene bewegt, und dadurch den Trägerabschnitt 11b und die Verbindungsstange 21 dreht, um den Steuerstab 25 zu
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betätigen. Wegen des Kugelgleitlagers 13 ist eine Bewegung des Steuerabschnittes 11a in der x-y-Ebene nicht begrenzt, so daß eine Drehung der Yerbindungsstange den Steuerstab 25 betätigt. Während dieser Bewegung des Steuerabschnittes des einen Hebels 11 dreht sich der Halteabschnitt 11b frei in bezug auf den Steuerstab 35 und den Stabilisierungshebel 5° wegen der Schwenkaugen 33 bzw. 54.
Eine Betätigung des Steuerstabes 35 wird durch eine Bewegung des Steuerabschnittes 11a des einen Hebels in der y-z-Ebene durch den Bedienungsmann bewirkt. Eine solche Bewegung schwenkt den Trägerabschnitt 11b nach oben oder nach unten und bewirkt eine ähnliche Bewegung des Steuerstabes 35· Das Kugelgleitlager 13 ist so gebaut, daß diese Schwenkbewegung den Steuerstab 25 nicht beeinflußt. Die Verbindung des Stabilisierungshebels 50 mit dem Ende des Trägerabschnittes 11b und dem Haltebolzen 55 mittels der Schwenkaugen 54· bzw. 51 erlaubt eine bogenförmige Bewegung des Hebels 5° während der Betätigung des Steuerstabes 35» wobei er seine stabilisierende Unterstützung aufrechterhält, ohne die Betätigung der Steuerstäbe einzuengen.
Wie am besten in Fig. 3 zu sehen, wird das Einhebel-Steuersystem 10 in dem Kasten 59 durch eine Kugelgelenkhalterung 53» die Lagerklö'tze oder -Oberflächen 52 umfaßt, die dem kugeligen Aufbau des Gleitkugellagers 13 angepaßt sind, und durch den Befestigungsbolzen 55 gehalten. Dadurch, daß das System durch den Kasten vollständig umschlossen ist, wird der Bedienungsmann von störenden Geräuschen abgeschirmt, die normalerweise während des Betriebs durch das Steuergestänge übertragen werden. Auf diese Weise wird jede Geräuschübertragung durch das Steuergestänge mittels der Lagerbefestigung in dem Kasten ausgeschaltet und die Notwendigkeit einer elastischen Umhüllung beseitigt, das bei solchen Anwendungen, bei denen verbundene oder komplexe Gestängebewegungen benutzt werden, sonst nötig ist·
™9810'0895 -Patentansprüche-

Claims (8)

  1. - 7 - Patentansprüche
    Einhebel-Steuervorrichtung zur selektiven Betätigung von Mehrfach-Betätigungseinrichtungen, gekennzeichnet durch einen Hebel mit einem zur Bewegung dieses Hebels dienenden Steuerabschnitt , wobei der Steuerabschnitt wahlweise in vorbestimmten Ebenen bewegbar ist, und durch einen Trägerabschnitt, der wirksam mit den Mehrfach-Betätigungseinrichtungen verbunden ist, um deren Betätigung in Abhängigkeit von der Bewegung des Steuerabschnittes in den vorherbestimmten Ebenen zu steuern, durch eine mit dem Hebel zwischen dem Steuerabschnitt und dem Trägerabschnitt verbundene universelle Schwenkeinrichtung, um die Bewegungen des Steuerabschnittes in mehreren Ebenen zu ermöglichen, durch eine mit dem Trägerabschnitt verbundene Einrichtung zum Stabilisieren seiner Bewegung während der Bewegung des Steuerabschnittes in mehreren Ebenen, durch eine mit dem Trägerabschnitt wirksam verbundene erste Betätigungseinrichtung, um eine geradlinige Betätigungsbewegung bei einer ersten gesteuerten Funktion in Abhängigkeit von der Bewegung des Steuerabschnittes in einer ersten vorbestimmten Ebene wahlweise zu bewirken, und durch eine zweite Betätigungseinrichtung, die mit dem Trägerabschnitt wirksam verbunden ist, um eine geradlinige Betätigungsbewegung einer zweiten gesteuerten Funktion in Abhängigkeit von der Bewegung des Steuerabschnittes in-einer anderen als der ersten vorbestimmten Ebene wahlweise zu bewirken.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die universelle Schwenkeinrichtung ein an dem Hebel befestigtes kugelförmig ausge-
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    staltetes Lager umfaßt und mit einer Stabilisierungseinrichtung wirksam verbunden ist, um die Bewegung des Steuerabschnittes in bestimmten Ebenen der vorherbestimmten Ebenen zu begrenzen.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerabschnitt ein Verbindungsglied umfaßt, das sich im wesentlichen senkrecht von seiner Mittelachse weg erstreckt und mit der ersten Betätigungseinrichtung verbunden ist.
  4. 4·. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerabschnitt ein frei schwenkbares, so mit der zweiten Betätigungseinrichtung verbundenes Element umfaßt, daß der Trägerabschnitt in bezug auf das Schwenkelement und die zweite Betätigungseinrichtung frei drehbar ist.
  5. 5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Trägerabschnitt zur Stabilisierung der Bewegung des Steuerabschnittes verbundene Einrichtung schwenkbar mit einem von der Universalschwenkeinrichtung abgelegenen Ende des Trägerabschnittes verbunden ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Steuerabschnittes in der ersten vorbestimmten Ebene eine Drehbewegung des Trägerabschnittes um die Universalschwenkeinrichtung bewirkt, um die erste Betätigungseinrichtung zu betätigen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bewegung des Steuerabschnittes in einer anderen als der ersten vorbestimmten Ebene eine bogenförmige Bewegung des Trägerabschnittes um die Universalschwenkeinrichtung bewirkt, um die zweite Betätigungseinrichtung zu betätigen.
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  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Betätigungseinrichtung einen Verbindungsstab umfaßt, der mit dem Trägerabschnitt durch ein Verbindungsglied verbunden ist, das sich von dessen Mittelachse nach außen erstreckt, und daß die zweite Betätigungseinrichtung einen Verbindungsstab umfaßt, der mit dem Trägerabschnitt mittels einer frei schwenkbaren Augenverbindung verbunden ist.
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    JO
    Leerseite
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