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DE102024120427B3 - Space-saving joystick for a motor vehicle and related uses - Google Patents

Space-saving joystick for a motor vehicle and related uses

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Publication number
DE102024120427B3
DE102024120427B3 DE102024120427.3A DE102024120427A DE102024120427B3 DE 102024120427 B3 DE102024120427 B3 DE 102024120427B3 DE 102024120427 A DE102024120427 A DE 102024120427A DE 102024120427 B3 DE102024120427 B3 DE 102024120427B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
joystick
ball joint
spring
carrier
operating lever
Prior art date
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Active
Application number
DE102024120427.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Behr
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
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Application granted granted Critical
Publication of DE102024120427B3 publication Critical patent/DE102024120427B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-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
    • G05G9/04Manually-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
    • G05G9/047Manually-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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Joystick (1) zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, wie ein land- oder forstwirtschaftlich genutztes Nutzfahrzeug, aufweisend:
einen Träger (3);
einen am Träger (3) aus einer Ruhelage zur händischen Schwenkverstellung verschwenkbar gelagerten Bedienhebel (2), wobei der Bedienhebel (2) eine Gelenkkugel (2e) und zwei Paare von Auslegern (2a, 2b; 2c, 2d) ausbildet und
der Träger (3) mindestens eine die Gelenkkugel (2e) aufnehmende Gelenkpfanne (3a, 3b) aufweist, wobei jedes Paar von Auslegern (2a, 2b; 2c, 2d) zwei sich ausgehend von der Gelenkkugel (2e) in entgegengesetzter Richtung erstreckende Ausleger (2a, 2b; 2c, 2d) umfasst;
jeweils eine sich am Träger (3) abstützende Federanordnung (4) pro Ausleger (2a, 2b; 2c, 2d), welche an dem Ausleger (2a, 2b; 2c, 2d) jeweils endständig und zumindest einseitig anliegt, um eine Rückstellung des Bedienhebels (2) in die Ruhestellung zu bewirken;
eine Detektionseinrichtung (6, 7) zur Detektion der Stellung des Bedienhebels (2); sowie zugehörige Verwendung.
The invention relates to a joystick (1) for controlling a motor vehicle, in particular a commercial vehicle, such as an agricultural or forestry vehicle, comprising:
a carrier (3);
a control lever (2) mounted on the carrier (3) so as to be pivotable from a rest position for manual pivot adjustment, wherein the control lever (2) forms a ball joint (2e) and two pairs of arms (2a, 2b; 2c, 2d) and
the support (3) has at least one socket (3a, 3b) receiving the ball joint (2e), wherein each pair of extensions (2a, 2b; 2c, 2d) comprises two extensions (2a, 2b; 2c, 2d) extending in opposite directions from the ball joint (2e);
Each arm (2a, 2b; 2c, 2d) has a spring arrangement (4) supported on the carrier (3), which rests against the arm (2a, 2b; 2c, 2d) at its end and at least on one side, in order to return the operating lever (2) to its rest position;
a detection device (6, 7) for detecting the position of the operating lever (2); and related use.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein verbesserter Joystick zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, wie ein forst- oder landwirtschaftliches Nutzfahrzeug, wie z.B. Schlepper oder Mähdrescher.The invention relates to an improved joystick for controlling a motor vehicle, in particular a commercial vehicle, such as a forestry or agricultural vehicle, such as a tractor or combine harvester.

Joysticks sind zur Bedienung von Flugzeugen bekannt und werden in jüngster Zeit auch vermehrt in Kraftfahrzeugen eingesetzt, allerdings erst noch rudimentär in einfachen und isolierten Szenarien.Joysticks are known for operating aircraft and have recently been increasingly used in motor vehicles, although only in a rudimentary way in simple and isolated scenarios.

Es ist absehbar, dass Joysticks umfangreicher eingesetzt werden und es ist auch denkbar, dass diese zukünftig das bisher noch gebräuchliche Lenkrad in Fahrzeugen mit Straßenverkehrszulassung ersetzen, die höhere Geschwindigkeiten erreichen, wie beispielsweise PKW oder LKW. Vorbekannte Joysticks weisen beispielsweise eine kardanische Lagerung des Bedienhebels auf, was vergleichsweise viel Bauraum beansprucht.It is foreseeable that joysticks will be used more extensively, and it is also conceivable that they will eventually replace the steering wheel currently used in road-legal vehicles that reach higher speeds, such as cars or trucks. Existing joysticks, for example, feature a gimbal-mounted control lever, which requires a comparatively large amount of installation space.

Daher sind die Grenzen der vorbekannten Bedienelemente insbesondere dann erreicht, wenn es um deren Anordnung in Bauraum beschränkten Umgebungen geht, wie einem Armaturenbrett beispielsweise in einem Bedienfeld eines Nutzfahrzeugs.Therefore, the limits of previously known control elements are reached, in particular, when it comes to their arrangement in environments with limited installation space, such as a dashboard in a control panel of a commercial vehicle.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Joystick für einen Kraftfahrzeug bereitzustellen, der hinsichtlich seines Bauraums minimiert ist. Diese Aufgabe wird durch einen Joystick des Anspruchs 1 sowie eine Verwendung des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Against this background, the object of the present invention is to provide a joystick for a motor vehicle which minimizes its installation space. This object is achieved by a joystick of claim 1 and by the use of the dependent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Ein Joystick gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 100 27 446 A1 bekannt. Ein gattungsgemäßes Bedienelement ist aus der EP 2 093 785 A1 bekannt.A joystick according to the preamble of claim 1 is made of the DE 100 27 446 A1 known. A generic control element is from the EP 2 093 785 A1 known.

Die Erfindung betrifft einen Joystick zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, wie ein land- oder forstwirtschaftlich genutztes Nutzfahrzeug. Unter einem Joystick wird beispielsweise ein Bedienelement verstanden, das eine Handhabe in Form eines freistehenden, aus einer Ruhestellung, auch Ausgangsstellung genannt, um zwei Achsen verschwenkbaren, lediglich einseitig gelagerten Bedienhebels aufweist. Der Bedienhebel kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Die gestreckt, längliche Ausgestaltung des Bedienhebels soll aber nicht zwingend vorgesehen sein. Es sind auch flache Ausgestaltungen des Bedienhebels denkbar, wie es beispielsweise bei einem Steuerkreuz der Fall ist.The invention relates to a joystick for controlling a motor vehicle, in particular a commercial vehicle, such as an agricultural or forestry vehicle. A joystick is understood to be, for example, a control element that has a handle in the form of a freestanding control lever, pivotable about two axes from a rest position (also called the starting position), and supported only on one side. The control lever can be made of one or more parts. However, the elongated, stretched design of the control lever is not mandatory. Flat designs of the control lever are also conceivable, as is the case, for example, with a directional pad.

Der erfindungsgemäße Joystick weist ferner einen Träger auf, an dem der Bedienhebel schwenkbeweglich gelagert ist und der der Festlegung des Joysticks an einer tragenden Fahrzeugkomponente, wie einem Armaturenbrett oder einer Mittelkonsole oder Dergleichen dient. Bevorzugt ist der Joystick an einer zentralen Stelle vor dem in Fahrtrichtung blickenden Fahrer des Kraftfahrzeugs angeordnet und dient unter anderem der Vornahme von Fahreingaben durch den Fahrer, wie dem Lenken, Beschleunigen und Verzögern des Kraftfahrzeugs.The joystick according to the invention further comprises a carrier on which the control lever is pivotably mounted and which serves to fix the joystick to a load-bearing vehicle component, such as a dashboard, center console, or the like. Preferably, the joystick is arranged at a central location in front of the driver of the motor vehicle, who is facing in the direction of travel, and serves, among other things, to make driving inputs by the driver, such as steering, accelerating, and decelerating the motor vehicle.

Für die Lagerung ist erfindungsgemäß ein Kugelgelenk vorgesehen, welches durch eine vom Bedienhebel ausgebildete Gelenkkugel und eine vom Träger ausgebildete Gelenkpfanne gebildet ist. Gelenkkugel und verbleibender Rest des Bedienhebels können einstückig ausgebildet oder stoff-, kraft- oder formschlüssig verbunden sein. Dadurch ergibt sich beispielsweise je nach mechanischer Maximalbeanschlagung des Bedienhebels ein maximal möglicher Bewegungsraum in Form einer umgekehrten Pyramide oder eines umgekehrten Kegels.According to the invention, a ball joint is provided for the bearing, which is formed by a ball joint formed by the operating lever and a socket joint formed by the support. The ball joint and the remaining part of the operating lever can be formed integrally or connected by material, force, or form-fit. This results, for example, in a maximum possible range of motion in the form of an inverted pyramid or an inverted cone, depending on the maximum mechanical setting of the operating lever.

Erfindungsgemäß bildet der Bedienhebel neben der Gelenkkugel zwei Paare von Auslegern aus, wobei jedes Paar von Auslegern zwei sich ausgehend von der Gelenkkugel in entgegengesetzter Richtung erstreckende Ausleger umfasst. Bevorzugt sind die Gelenkkugel und die Ausleger einstückig ausgebildet.According to the invention, the operating lever forms two pairs of arms in addition to the ball joint, each pair of arms comprising two arms extending from the ball joint in opposite directions. Preferably, the ball joint and the arms are formed in one piece.

Erfindungsgemäß ist jeweils eine am Träger abgestützte Federanordnung pro Ausleger vorgesehen, welche an dem Ausleger jeweils endständig und zumindest einseitig anliegt, um eine Rückstellung des Bedienhebels in die Ruhestellung bewirken.According to the invention, a spring arrangement supported on the carrier is provided for each boom, which rests against the boom at its end and at least on one side in order to return the operating lever to its rest position.

Erfindungsgemäß ist eine Detektionseinrichtung zur Detektion einer Stellung genauer Schwenkstellung des Bedienhebels vorgesehen, um beispielsweise eine Schwenkstellung, eine Änderung der Schwenkstellung und/oder eine Geschwindigkeit der Änderung zu detektieren und das Kraftfahrzeug oder eine Kraftfahrzeugkomponente, wie eine interne oder externe Kraftfahrzeugkomponente, in Abhängigkeit der Schwenkstellung, der Änderung der Schwenkstellung und/oder der Geschwindigkeit der Änderung zu steuern. According to the invention, a detection device is provided for detecting a position, specifically a pivot position, of the control lever in order to detect, for example, a pivot position, a change in the pivot position and/or a speed of change, and to control the motor vehicle or a motor vehicle component, such as an internal or external motor vehicle component, depending on the pivot position, the change in the pivot position and/or the speed of change.

Durch die vorgenannte Auslegung des Joysticks wird eine bauraumsparende Ausgestaltung erreicht, die eine Integration des Joysticks in diverse Einbausituationen ermöglicht.The aforementioned design of the joystick results in a space-saving design that allows the joystick to be integrated into various installation situations.

Beispielsweise ist die Detektionseinrichtung ausgebildet die Schwenkstellung, deren Änderung und/oder die Geschwindigkeit der Änderung berührungslos, wie kapazitiv, optisch, magnetisch oder induktiv zu detektieren. Bevorzugt weist die Detektionseinrichtung einen in der Gelenkkugel aufgenommenen, bevorzugt permanentmagnetischen Stellungsgeber und einen am Träger festgelegten, ein Magnetfeld des Stellungsgebers detektierenden Hallsensor auf. Bevorzugt ist der Hallsensor ein 3D-Hallsensor ist. Darunter wird ein die magnetische Flussdichte am Ort des Hallsensors in drei orthogonale Raumrichtungen auflösend detektierender Hallsensor verstanden.For example, the detection device is designed to detect the swivel position, its change, and/or the speed of the change without contact, such as capacitively, optically, magnetically, or inductively. Preferably, the detection device has The assembly comprises a position sensor, preferably a permanent magnet, mounted in the ball joint and a Hall sensor fixed to the carrier, which detects a magnetic field of the position sensor. Preferably, the Hall sensor is a 3D Hall sensor. This is understood to mean a Hall sensor that detects the magnetic flux density at the location of the Hall sensor with resolution in three orthogonal spatial directions.

Erfindungsgemäß weist jede Federanordnung jeweils zwei spiralförmig gewickelte, einstückig verbundene Federabschnitte auf, zwischen denen hindurch der Ausleger bei der Schwenkverstellung des Bedienhebels verschwenkt wird und die spiralförmig gewickelte Federabschnitte in einen gemeinsamen Federschenkel und einen freien Federschenkel übergehen, wobei der gemeinsame Federschenkel an dem zugehörigen Ausleger an einer ersten Seite anliegt.According to the invention, each spring arrangement has two spirally wound, integrally connected spring sections, between which the cantilever is pivoted during the pivoting adjustment of the operating lever, and the spirally wound spring sections transition into a common spring leg and a free spring leg, wherein the common spring leg rests against the associated cantilever on a first side.

Bevorzugt sind die spiralförmigen Federabschnitte koaxial zueinander angeordnet.Preferably, the spiral spring sections are arranged coaxially to each other.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist mindestens eine Federanordnung eine Verbindungshülse auf, die an einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Auslegers anliegt und die freien Federschenkel verbindet, so dass an dem zugehörigen Ausleger für beide Schwenkrichtungen des Bedienhebels jeweils eine Rückstellung bewirkt wird. In einer Ausgestaltung sind beispielsweise zwei oder drei Federanordnungen mit einer Verbindungshülse versehen, um in den zugehörigen Schwenkrichtungen die Rückstellkraft zu steigern.According to a preferred embodiment, at least one spring assembly has a connecting sleeve that rests against a second side of the boom, opposite the first side, and connects the free spring legs, so that a return force is effected on the associated boom for both pivot directions of the operating lever. In one embodiment, for example, two or three spring assemblies are provided with a connecting sleeve to increase the return force in the corresponding pivot directions.

Bevorzugt erstrecken sich die Ausleger paarweise entlang zweier orthogonaler Achsen, d.h. die Ausleger sind im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, um Bauraum zu sparen.Preferably, the outriggers extend in pairs along two orthogonal axes, i.e., the outriggers are essentially arranged in a common plane to save installation space.

Bevorzugt ist eine Kulisse vorgesehen, um mehrere Schwenkrichtungen des Bedienhebels vorzugeben. Beispielsweise weist die Kulisse einen kreuzförmigen Durchbruch auf.Preferably, a cam is provided to define several pivot directions of the operating lever. For example, the cam has a cross-shaped opening.

Bevorzugt ist zwischen Gelenkkugel und Gelenkpfanne ein elastischer Ring zur Spielfreistellung vorgesehen.Preferably, an elastic ring is provided between the ball joint and the socket joint to eliminate play.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des Joysticks in einer der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen in einem Kraftfahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, wie einem forst- oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug, wie z.B. Schlepper oder Mähdrescher.The invention further relates to the use of the joystick in one of the previously described embodiments in a motor vehicle, in particular a commercial vehicle, such as a forestry or agricultural vehicle, such as a tractor or combine harvester.

Diese und weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den Figuren offensichtlich. Es zeigen

  • 1 eine Vertikalschnittansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Joystick 1;
  • 2 eine erste Horizontalschnittansicht des in 1 gezeigten Joysticks 1;
  • 3 eine zweite Horizontalschnittansicht des in 1 gezeigten Joysticks 1.
These and other tasks, advantages, and features of the invention will become apparent from the following detailed description of a preferred embodiment of the invention in conjunction with the figures. They show
  • 1 a vertical sectional view of an embodiment of the joystick 1 according to the invention;
  • 2 a first horizontal section view of the in 1 Joysticks shown 1;
  • 3 a second horizontal sectional view of the in 1 Joysticks shown 1.

Die Erfindung betrifft einen in 1 gezeigten Joystick 1 zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs wie ein land- oder forstwirtschaftlich genutztes Nutzfahrzeug. Unter einem Joystick 1 wird ein Bedienelement verstanden, das eine Handhabe in Form eines in der Ausgangsstellung freistehenden, um zwei gedachten Achsen verschwenkbaren, lediglich einseitig gelagerten Bedienhebels 2 aufweist. Der erfindungsgemäße Joystick 1 weist einen Träger 3 auf, an dem der Bedienhebel 2 schwenkbeweglich gelagert ist und der der Festlegung des Joysticks 1 an einer tragenden Fahrzeugkomponente, wie einem Armaturenbrett oder einer Mittelkonsole oder Dergleichen dient. Beispielsweise ist der Joystick 1 an einer zentralen Stelle vor dem in Fahrtrichtung blickenden Fahrer des Kraftfahrzeugs angeordnet und dient unter anderem der Vornahme von Fahreingaben durch den Fahrer, wie dem Lenken, Beschleunigen und Verzögern des Kraftfahrzeugs.The invention relates to a 1 The joystick 1 shown is for controlling a motor vehicle, in particular a commercial vehicle such as an agricultural or forestry vehicle. A joystick 1 is understood to be a control element that has a handle in the form of a control lever 2, which is freestanding in its initial position, pivotable about two imaginary axes, and supported only on one side. The joystick 1 according to the invention has a carrier 3 on which the control lever 2 is pivotably mounted and which serves to fix the joystick 1 to a supporting vehicle component, such as a dashboard, center console, or the like. For example, the joystick 1 is arranged at a central location in front of the driver of the motor vehicle, who is facing in the direction of travel, and serves, among other things, to make driving inputs by the driver, such as steering, accelerating, and decelerating the motor vehicle.

Für die Lagerung des Bedienhebels 2 am Träger 3 ist ein Kugelgelenk vorgesehen, welches durch eine vom Bedienhebel 2 ausgebildete Gelenkkugel und eine vom Träger 3 ausgebildete Gelenkpfanne aus der oberen Gelenkpfanne 3a und der unteren Gelenkpfanne 3b gebildet ist. Dadurch ergibt sich beispielsweise je nach mechanischer Maximalbeanschlagung des Bedienhebels 2 ein maximal möglicher Bewegungsraum in Form einer umgekehrten Pyramide oder eines umgekehrten Kegels.A ball joint is provided for mounting the operating lever 2 on the support 3. This joint is formed by a ball joint formed by the operating lever 2 and a socket joint formed by the support 3, consisting of the upper socket 3a and the lower socket 3b. Depending on the maximum mechanical setting of the operating lever 2, this results, for example, in a maximum possible range of motion in the form of an inverted pyramid or an inverted cone.

Wie die 2 und 3 zeigen, bildet der Bedienhebel 2 neben der Gelenkkugel 2e zwei Paare von Auslegern 2a bis 2d aus, wobei jedes Paar von Auslegern 2a bis 2d zwei sich, diametral gegenüberliegende und ausgehend von der Gelenkkugel 2e in entgegengesetzter Richtung erstreckende Ausleger, 2a und 2b einerseits und 2c und 2d andererseits, umfasst. Dabei erstrecken sich die Ausleger 2a bis 2d paarweise entlang zweier orthogonaler Achsen, d.h. die Ausleger 2a bis 2d sind im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet.As the 2 and 3 As shown, the operating lever 2 forms two pairs of arms 2a to 2d next to the ball joint 2e, each pair of arms 2a to 2d comprising two arms diametrically opposed to each other and extending in opposite directions from the ball joint 2e, 2a and 2b on the one hand and 2c and 2d on the other. The arms 2a to 2d extend in pairs along two orthogonal axes, i.e., the arms 2a to 2d are essentially arranged in a common plane.

Darüber hinaus ist jeweils eine sich am Träger 3 abstützende Federanordnung 4 pro Ausleger 2a bis 2d vorgesehen, welche an dem Ausleger 2a bis 2d jeweils endständig, d.h. am äußeren, freien Ende des jeweiligen Auslegers 2a bis 2d und zumindest einseitig anliegt, um eine Rückstellung des Bedienhebels 2 in die in den Figuren jeweils gezeigte Ruhestellung zu bewirken.Furthermore, a spring arrangement 4 supported on the carrier 3 is provided for each boom 2a to 2d, which is located at the end of the boom 2a to 2d, i.e. at the outer, free end of the respective boom 2a to 2d and at least on one side, in order to return the operating lever 2 to the rest position shown in the figures.

Ferner ist eine Detektionseinrichtung 6, 7 zur Detektion einer Stellung genauer Schwenkstellung des Bedienhebels 2 vorgesehen, um beispielsweise eine Schwenkstellung, eine Änderung der Schwenkstellung und/oder eine Geschwindigkeit der Änderung zu detektieren und das Kraftfahrzeug oder eine Kraftfahrzeugkomponente, wie eine interne oder externe Kraftfahrzeugkomponente, in Abhängigkeit der Schwenkstellung, der Änderung der Schwenkstellung und/oder der Geschwindigkeit der Änderung zu steuern. Hier ist die Detektionseinrichtung 6, 7 ausgebildet die Schwenkstellung, deren Änderung und/oder die Geschwindigkeit der Änderung berührungslos, nämlich magnetisch zu detektieren. Dazu weist die Detektionseinrichtung 6, 7 einen in der Gelenkkugel 2e des Bedienhebels 2 aufgenommenen, bevorzugt permanentmagnetischen Stellungsgeber 6 und einen am Träger 3 festgelegten, nämlich auf einer zum Träger 3 gehörigen Leiterplatte 10 angeordneten, das Magnetfeld des Stellungsgebers 6 detektierenden Hallsensor 7, nämlich einen 3D-Hallsensor, auf. Darunter wird ein die magnetische Flussdichte am Ort des Hallsensors 7 in drei orthogonale Raumrichtungen auflösend detektierender Hallsensor 7 verstanden.Furthermore, a detection device 6, 7 is provided for detecting the position, specifically the pivot position, of the control lever 2 in order to detect, for example, a pivot position, a change in the pivot position, and/or the speed of the change, and to control the motor vehicle or a motor vehicle component, such as an internal or external motor vehicle component, depending on the pivot position, the change in the pivot position, and/or the speed of the change. Here, the detection device 6, 7 is designed to detect the pivot position, its change, and/or the speed of the change without contact, namely magnetically. For this purpose, the detection device 6, 7 comprises a position sensor 6, preferably a permanent magnet, which is received in the ball joint 2e of the control lever 2, and a Hall sensor 7, namely a 3D Hall sensor, which is fixed to the carrier 3 and is arranged on a circuit board 10 belonging to the carrier 3, and which detects the magnetic field of the position sensor 6. This includes a Hall sensor 7 that detects the magnetic flux density at the location of the Hall sensor 7 in three orthogonal spatial directions.

Bei der gezeigten Ausführungsform weist jede Federanordnung 4 jeweils zwei spiralförmig gewickelte, einstückig verbundene, bezüglich ihrer Wicklungsachse koaxial zueinander angeordnete Federabschnitte auf, zwischen denen hindurch der zugehörige Ausleger 2a bis 2d bei der Schwenkverstellung des Bedienhebels 2 verschwenkt wird und die spiralförmig gewickelte Federabschnitte in einen gemeinsamen Federschenkel 4a und jeweils einen freien Federschenkel 4b übergehen, wobei der gemeinsame Federschenkel 4a an dem zugehörigen Ausleger 2a bis 2d an einer ersten Seite anliegt.In the embodiment shown, each spring arrangement 4 has two spirally wound, integrally connected spring sections arranged coaxially to each other with respect to their winding axis, between which the associated boom 2a to 2d is pivoted during the pivoting adjustment of the operating lever 2 and the spirally wound spring sections transition into a common spring leg 4a and each a free spring leg 4b, wherein the common spring leg 4a rests against the associated boom 2a to 2d on a first side.

Wie hier in 3 gezeigt weisen drei der Federanordnungen eine Verbindungshülse 5 auf, die an einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des jeweiligen Auslegers 2a bis 2c anliegt und die freien Federschenkel 4b verbindet, so dass an dem zugehörigen Ausleger 2a bis 2c für beide Schwenkrichtungen des Bedienhebels 2 jeweils eine Rückstellung bewirkt wird, und die Rückstellkraft gegenüber derjenigen verstärkt ist, die durch die Kombination eines Auslegers 2d mit einer hülsenlosen Federanordnung 4 bewirkt wird.As seen here in 3 As shown, three of the spring arrangements have a connecting sleeve 5 which rests on a second side of the respective boom 2a to 2c opposite the first side and connects the free spring legs 4b, so that a return is effected on the associated boom 2a to 2c for both pivot directions of the operating lever 2, and the return force is increased compared to that effected by the combination of a boom 2d with a sleeveless spring arrangement 4.

Durch die vorgenannte Auslegung des Joysticks wird eine bauraumsparende Ausgestaltung erreicht, die eine Integration des Joysticks in diverse Einbausituationen ermöglicht.The aforementioned design of the joystick results in a space-saving design that allows the joystick to be integrated into various installation situations.

Claims (9)

Joystick (1) zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, wie ein land- oder forstwirtschaftlich genutztes Nutzfahrzeug, aufweisend: einen Träger (3); einen am Träger (3) aus einer Ruhelage zur händischen Schwenkverstellung verschwenkbar gelagerten Bedienhebel (2), wobei der Bedienhebel (2) eine Gelenkkugel (2e) und zwei Paare von Auslegern (2a, 2b; 2c, 2d) ausbildet und der Träger (3) mindestens eine die Gelenkkugel (2e) aufnehmende Gelenkpfanne (3a, 3b) aufweist, wobei jedes Paar von Auslegern (2a, 2b; 2c, 2d) zwei sich ausgehend von der Gelenkkugel (2e) in entgegengesetzter Richtung erstreckende Ausleger (2a, 2b; 2c, 2d) umfasst; jeweils eine sich am Träger (3) abstützende Federanordnung (4) pro Ausleger (2a, 2b; 2c, 2d), welche an dem Ausleger (2a, 2b; 2c, 2d) jeweils endständig und zumindest einseitig anliegt, um eine Rückstellung des Bedienhebels (2) in die Ruhestellung zu bewirken; eine Detektionseinrichtung (6, 7) zur Detektion der Stellung des Bedienhebels (2), dadurch gekennzeichnet, dass jede Federanordnung (4) jeweils zwei spiralförmig gewickelte, einstückig verbundene Federabschnitte aufweist, zwischen denen hindurch der Ausleger (2a, 2b; 2c, 2d) bei der Schwenkverstellung des Bedienhebels (2) verschwenkt wird und die spiralförmig gewickelten Federabschnitte in einen gemeinsamen Federschenkel (4a) und einen freien Federschenkel (4b) übergehen, wobei der gemeinsame Federschenkel (4a) an dem zugehörigen Ausleger (2a, 2b; 2c, 2d) an einer ersten Seite anliegt.Joystick (1) for controlling a motor vehicle, in particular a commercial vehicle, such as an agricultural or forestry vehicle, comprising: a carrier (3); an operating lever (2) pivotably mounted on the carrier (3) from a rest position for manual pivot adjustment, wherein the operating lever (2) forms a ball joint (2e) and two pairs of arms (2a, 2b; 2c, 2d) and the carrier (3) has at least one socket joint (3a, 3b) receiving the ball joint (2e), wherein each pair of arms (2a, 2b; 2c, 2d) comprises two arms (2a, 2b; 2c, 2d) extending in opposite directions from the ball joint (2e); Each arm (2a, 2b; 2c, 2d) has a spring arrangement (4) supported on the carrier (3), which rests against the arm (2a, 2b; 2c, 2d) at its end and at least on one side, in order to return the operating lever (2) to its rest position; a detection device (6, 7) for detecting the position of the operating lever (2), characterized in that each spring arrangement (4) has two spirally wound, integrally connected spring sections, between which the boom (2a, 2b; 2c, 2d) is pivoted during pivoting adjustment of the operating lever (2) and the spirally wound spring sections transition into a common spring leg (4a) and a free spring leg (4b), wherein the common spring leg (4a) rests against the associated boom (2a, 2b; 2c, 2d) on a first side. Joystick (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die spiralförmigen Federabschnitte der Federanordnung (4) koaxial zueinander angeordnet sind.Joystick (1) according to the preceding claim, wherein the spiral spring sections of the spring arrangement (4) are arranged coaxially to each other. Joystick (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Federanordnung (4) eine Verbindungshülse (5) aufweist, die an einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Auslegers (2a, 2b; 2c, 2d) anliegt und die freien Federschenkel (4b) verbindet.Joystick (1) according to one of the preceding claims, wherein at least one spring assembly (4) has a connecting sleeve (5) which abuts a second side of the boom (2a, 2b; 2c, 2d) opposite the first side and connects the free spring legs (4b). Joystick (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Detektionseinrichtung (6, 7) einen in der Gelenkkugel (2e) aufgenommenen, bevorzugt permanentmagnetischen, Stellungsgeber (6) und einen am Träger (3) festgelegten, ein Magnetfeld des Stellungsgebers (6) detektierenden Hallsensor (7) aufweist.Joystick (1) according to one of the preceding claims, wherein the detection device (6, 7) comprises a position encoder (6) received in the ball joint (2e), preferably a permanent magnet, and a Hall sensor (7) fixed to the carrier (3) which detects a magnetic field of the position encoder (6). Joystick (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Hallsensor (7) ein 3D-Hallsensor ist.Joystick (1) according to the preceding claim, wherein the Hall sensor (7) is a 3D Hall sensor. Joystick (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausleger (2a, 2b; 2c, 2d) sich paarweise entlang zweier orthogonaler, gedachter Achsen erstrecken.Joystick (1) according to one of the preceding claims, wherein the arms (2a, 2b; 2c, 2d) extend in pairs along two orthogonal, imaginary axes. Joystick (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Kulisse vorgesehen ist, um mehrere Schwenkrichtungen des Bedienhebels (2) vorzugeben.Joystick (1) according to one of the preceding claims, wherein a cam is provided to specify several pivot directions of the control lever (2). Joystick (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen Gelenkkugel (6) und Gelenkpfanne (3a, 3b) ein elastischer Ring (8) zur Spielfreistellung vorgesehen ist.Joystick (1) according to one of the preceding claims, wherein an elastic ring (8) is provided between the ball joint (6) and the socket joint (3a, 3b) to eliminate play. Verwendung des Joysticks (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Kraftfahrzeug, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, wie ein land- oder forstwirtschaftlich genutztes Nutzfahrzeug.Use of the joystick (1) according to one of the preceding claims in a motor vehicle, in particular a commercial vehicle, such as a commercial vehicle used in agriculture or forestry.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10027446A1 (en) * 2000-06-02 2001-12-13 Itt Mfg Enterprises Inc Electrical switch
EP2093785A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-26 Delphi Technologies, Inc. Multi-function electrical input device

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