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DE29917818U1 - Device for controlling a device - Google Patents

Device for controlling a device

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Publication number
DE29917818U1
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DE
Germany
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axis
guide element
handle
holding arm
axes
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE29917818U
Other languages
German (de)
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.)
Wittenstein SE
Original Assignee
Wittenstein SE
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Publication date
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Priority to DE50004261T priority patent/DE50004261D1/en
Priority to EP00977303A priority patent/EP1185341B1/en
Priority to JP2001502922A priority patent/JP2003501227A/en
Priority to ES00977303T priority patent/ES2207559T3/en
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    • 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
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Description

11 · . · ■ 11 · . · ■

Wittenstein GmbH & Co. KGWittenstein GmbH & Co. KG

Herrenwiesenstr. 4-9
D-97999 Igersheim
Herrenwiesenstr. 4-9
D-97999 Igersheim

Vorrichtung zum Steuern einer EinrichtungDevice for controlling a facility

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung, wie bspw. Flugzeug, Flugzeugsimulator, Roboter od. dgl., mit einem Handgriff, welcher um zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen bewegbar ist.The present invention relates to a device for controlling a device, such as an aircraft, aircraft simulator, robot or the like, with a handle which is movable about two axes perpendicular to each other.

Derartige Vorrichtungen sind in vielfältigster Form und Ausführung auf dem Markt bekannt und gebräuchlich. Sie dienen in erster Linie zur Steuerung eines Flugzeuges, Flugsimulators, Roboters od. dgl. Element.Such devices are known and commonly found on the market in a wide variety of forms and designs. They are primarily used to control an aircraft, flight simulator, robot or similar element.

Dabei ist ein Handgriff im wesentlichem um zwei Achsen verschwenkbar um eine Steuerung einer entsprechenden Einrichtung vorzunehmen.A handle can essentially be pivoted around two axes in order to control a corresponding device.

Nachteilig bei herkömmlichen Vorrichtungen ist, dass diese äusserst gross und komplex ausgebildet sind, wenn diese bspw. mit Antriebsmotoren für die entsprechenden beiden Bewegungsachsen bestückt sind, um eine Bewegung des Handgriffes nachzuführen und/oder zu steuern. Zudem sind diese Einrichtungen viel zu komplex und teuer aufgebaut, so dass diese nur begrenzten Einsatz und Anwendung finden.The disadvantage of conventional devices is that they are extremely large and complex, for example if they are equipped with drive motors for the two corresponding movement axes in order to track and/or control a movement of the handle. In addition, these devices are far too complex and expensive, so that they have only limited use and application.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die genannten Nachteile beseitigt und mit welcher auf einfache und kostengünstige Weise eine Vorrichtung zum exakten Steuern von Einrichtungen aller Art möglich ist.The present invention is based on the object of creating a device of the type mentioned at the outset, which eliminates the disadvantages mentioned and with which a device for the precise control of devices of all kinds is possible in a simple and cost-effective manner.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass der Handgriff um einen Drehpunkt gelagert ist, welcher in etwa einem Schnittpunkt der Achsen entspricht.To solve this problem, the handle is mounted around a pivot point, which roughly corresponds to an intersection point of the axes.

Bei der vorliegenden Erfindung ist von Bedeutung, dass ein Handgriff zur Steuerung der Einrichtung um zwei Achsen, die senkrecht zueinanderstehen jederzeit möglich ist. Dabei soll eine exakte Steuerung und Bewegung des Handgriffes möglich sein.In the present invention, it is important that a handle for controlling the device around two axes that are perpendicular to each other is possible at any time. In this case, precise control and movement of the handle should be possible.

Es hat sich als besonders günstig erwiesen, den Drehpunkt des Handgriffes in den Schnittpunkt der beiden Achsen zu legen, um eine exakte Bewegung des Handgriffes gegenüber den Achsen zu gewährleisten.It has proven particularly advantageous to place the pivot point of the handle at the intersection point of the two axes in order to ensure precise movement of the handle relative to the axes.

0 Um die Einbaugrösse der entsprechenden Vorrichtung zu reduzieren schliesst an ein Führungselement ein Haltearm an, an welchen senkrecht zur Achse ein weiteres Führungselement, auf welchem auch der Haltegriff sitzt, drehbar um die Achse lagert.0 In order to reduce the installation size of the corresponding device, a holding arm is connected to a guide element, on which another guide element, on which the handle is also located, is mounted perpendicular to the axis and can rotate around the axis.

Die beiden Führungselemente können innerhalb Antriebselemente, Antriebsmotoren beinhalten, welche die Bewegung des Haltegriffes unterstützen und ggf. rechnergesteuert und zwangsgeführt sind, damit eine entsprechende Bewegung nicht zu schnell ausgeführt wird.The two guide elements can contain drive elements, drive motors, which support the movement of the handle and are possibly computer-controlled and positively guided so that a corresponding movement is not carried out too quickly.

Diese zwangsgeführte Bewegung, übertragen durch die Antriebseinrichtungen, die ggf. mit den Führungselementen jeweils separat in Verbindung stehen, gewährleisten dem Bediener eine exakte Führung.This forced movement, transmitted by the drive devices, which may be separately connected to the guide elements, guarantees the operator precise guidance.

Entsprechende mit dem Haltegriff und/oder mit dem Führungselement verbundene Kraftsensoren können Einfluss auf die Bewegung der Führungselemente nehmen.Corresponding force sensors connected to the handle and/or the guide element can influence the movement of the guide elements.

Wird eine Kraft in einer bestimmten Richtung gemessen, so wird eine Drehbewegung durch die entsprechende Antriebseinrichtung zur Steuerung der Einrichtung mittels des Antriebsmotors unterstützt.If a force is measured in a certain direction, a rotary movement is supported by the corresponding drive device to control the device by means of the drive motor.

Ferner kann bspw. im Betrieb eines Autopiloten eines Flugzeuges eine entsprechende Bewegung des Handgriffes angezeigt und mittels der Antriebseinrichtungen mitgefahren werden.Furthermore, for example, when operating an aircraft autopilot, a corresponding movement of the handle can be displayed and followed by the drive devices.

Eine derartige Vorrichtung bietet vielerlei Einsatzmöglichkeiten, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt. Die Erfindung soll allerdings nicht auf diese Anwendung beschränkt sein.Such a device offers many possible applications, especially in aviation and aerospace. However, the invention is not intended to be limited to this application.

Es soll ferner auch möglich sein, eine erfindungsgemässe Vorrichtung an beliebige Einrichtungen, Flugsimulatoren, Roboter od. dgl. einzusetzen. Bspw. auch in derIt should also be possible to use a device according to the invention on any equipment, flight simulators, robots or the like. For example, in the

Medizintechnik ist hier eine exakte Führung und Steuerung eines Roboters bspw. als Operationshilfe möglich.Medical technology makes it possible to precisely guide and control a robot, for example as an operating aid.

Ferner soll eine derartige Einrichtung auch für Fun-Parks, Spiele, mit einer entsprechenden Kraft- oder Drehmomentenrückführung sowie auch auf dem Gebiet der Telemanipulation eingesetzt werden können. Der Erfindung sei hier keine Grenze gesetzt.Furthermore, such a device should also be able to be used for fun parks, games, with appropriate force or torque feedback, as well as in the field of telemanipulation. There are no limits to the invention here.

Ferner gewährleisten entsprechende separat je Drehbewegung um die jeweilige Achse angeordnete Anschlagelemente sowie Stopperelemente eine Bewegungsfreiheit der beiden Achsen unabhängig voneinander.Furthermore, corresponding stop elements and stopper elements arranged separately for each rotational movement around the respective axis ensure freedom of movement of the two axes independently of each other.

Keine Bewegungsfreiheit der Anschläge der einen Achse beeinträchtigt die Bewegungsfreiheit der anderen Achse. Hier sind separate Anschlagelement sowie Stopperelemente vorgesehen.No freedom of movement of the stops of one axis affects the freedom of movement of the other axis. Separate stop elements and stopper elements are provided here.

0 Ferner ist von Vorteil, dass hierdurch eine kompakte, leichte Bauweise mit den Bauteilen des Antriebsmotors, des Getriebes sowie der Führungselemente gewährleistet ist, die insgesamt ein sehr geringes Gewicht hat.0 Another advantage is that this ensures a compact, lightweight design with the components of the drive motor, the gearbox and the guide elements, which overall has a very low weight.

5 Ferner können grosse Kippmomente der Führungselemente aufgenommen werden, auch bei einer einseitigen Lagerung der Führungselemente. Dies hat insbesondere Vorteile beim Einbau, wo es auf das Einbaugewicht und insbesondere die Einbaugrösse ankommt.5 Furthermore, large tilting moments of the guide elements can be absorbed, even if the guide elements are mounted on one side. This is particularly advantageous during installation, where the installation weight and in particular the installation size are important.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
5
Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing, which shows in
5

Figur 1 eine perspektivisch dargestellte Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung in einer Ruhelage;Figure 1 is a perspective top view of a device according to the invention for controlling a device in a rest position;

Figur 2 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung gemäss Figur 1;Figure 2 is a schematic plan view of the device for controlling a device according to Figure 1;

Figur 3 einen schematisch dargestellten Teillängsschnitt durch die Vorrichtung gemäss Figur 1;
15
Figure 3 is a schematic partial longitudinal section through the device according to Figure 1;
15

Figur 4 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Figur 1;Figure 4 is a schematic plan view of the device according to Figure 1;

Figur 5 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Figur 1;Figure 5 is a schematic plan view of the device according to Figure 1;

Figur 6 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Figur 5 als weiteres Ausführungsbeispiel;
25
Figure 6 is a schematic plan view of the device according to Figure 5 as a further embodiment;
25

Figur 7 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Figur 5 als weiteres Ausführungsbeispiel;Figure 7 is a schematic plan view of the device according to Figure 5 as a further embodiment;

0 Figur 8 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf ein noch weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss den Figuren 5 bis 7;0 Figure 8 is a schematic plan view of yet another embodiment of the device according to Figures 5 to 7;

Figur 9 eine schematisch dargestellte Seitenansicht der Vorrichtung gemäss Figur 1 mit einem Anschlagelement;Figure 9 is a schematic side view of the device according to Figure 1 with a stop element;

Figur 10 eine schematisch dargestellte Draufsicht der Vorrichtung gemäss Figur 9 mit Anschlagelement;Figure 10 is a schematic plan view of the device according to Figure 9 with stop element;

Figur 11 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Funktionsweise der Anschlagelemente gegenüber zwei verdrehbaren Achsen;Figure 11 is a schematic plan view of the operation of the stop elements relative to two rotatable axes;

Figur 12 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Funktionsweise der Anschlagelemente und Stopperelemente auf den beiden Verdrehachsen.Figure 12 is a schematic plan view of the functioning of the stop elements and stopper elements on the two rotation axes.

Gemäss Figur 1 weist eine erfindungsgemässe Vorrichtung Ri ein Gehäuse 1 auf, in welchem an einer Stirnwand 2 ein erstes Führungselement 3.1 um eine Achse A verdrehbar angeordnet ist.According to Figure 1, a device Ri according to the invention has a housing 1 in which a first guide element 3.1 is arranged on an end wall 2 so as to be rotatable about an axis A.

Das Führungselement 3.1 steht mit einer Antriebseinrichtung 4.1, insbesondere einem vorzugsweise elektrisch betrieben Antriebsmotor 5.1 und einem anschliessenden Getriebe 6.1 in Verbindung, wie es näher in den Figuren 3 und 4 aufgezeigt ist.The guide element 3.1 is connected to a drive device 4.1, in particular a preferably electrically operated drive motor 5.1 and a subsequent gear 6.1, as shown in more detail in Figures 3 and 4.

Das Führungselement 3.1 weist im bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Haltearm 7 auf, welcher aus der Achse A in etwa rechtwinklig mittels einer Halteplatte 8 herausläuft und mit einer daran in etwa rechtwinklig anschliessenden Aufnahmeplatte 9 einen rechten Winkel bildet. Die Aufnahmeplatte 9 verläuft in etwa parallel zur Achse A.In the preferred embodiment, the guide element 3.1 has a holding arm 7 which extends approximately at a right angle from the axis A by means of a holding plate 8 and forms a right angle with a receiving plate 9 which is connected to it approximately at a right angle. The receiving plate 9 runs approximately parallel to the axis A.

An der Aufnahmeplatte 9 ist vorzugsweise rechtwinklig zur Achse A ein zweites Führungselement 3.2 gelagert, welches über eine zweite Antriebseinrichtung 4.2, insbesondere 5 Antriebsmotor 5.2 drehbar um die Achse B gelagert ist.A second guide element 3.2 is mounted on the support plate 9, preferably at right angles to the axis A, which is mounted so as to be rotatable about the axis B via a second drive device 4.2, in particular a drive motor 5.2.

In einem Schnittpunkt S, zwischen den beiden Achsen A und B befindet sich bevorzugt der Drehpunkt P eines Handgriffes 10, welcher in etwa mittig dem zweiten Führungselement 3.2 senkrecht nach oben abragend aufsitzt.The pivot point P of a handle 10 is preferably located at an intersection point S between the two axes A and B, which handle is seated approximately in the middle of the second guide element 3.2, projecting vertically upwards.

Dem Handgriff 10 und/oder dem Führungselement 3.2 kann zumindest ein Kraftsensor 11.1, 11.2 zugeordnet sein, wie es insbesondere in den Figuren 1 bis 3 dargestellt ist.At least one force sensor 11.1, 11.2 can be assigned to the handle 10 and/or the guide element 3.2, as shown in particular in Figures 1 to 3.

Der Kraftsensor 11.1, 11.2 hat die Aufgabe bei einem manuellen Bewegen des Handgriffes 10 eine Kraft- und eine Bewegungsrichtung zu erkennen, um eine zwangsweise Führung bzw. auch eine unterstützte Bewegung des Handgriffes 10 in die jeweilige gewünschte Richtung durch entsprechendes Verdrehen der Führungselemente 3.1, 3.2 mittels der Antriebseinrichtungen 4.1, 4.2 zuzulassen.The force sensor 11.1, 11.2 has the task of detecting a force and a direction of movement when the handle 10 is moved manually in order to allow a forced guidance or an assisted movement of the handle 10 in the respective desired direction by corresponding rotation of the guide elements 3.1, 3.2 by means of the drive devices 4.1, 4.2.

Zu diesem Zweck sind Kraftsensor 11.1, 11.2 sowie die Antriebseinrichtungen 4.1, 4.2 mit einer Steuerung 12, wie sie in Figur 1 angedeutet ist, verbunden.For this purpose, force sensors 11.1, 11.2 and the drive devices 4.1, 4.2 are connected to a controller 12, as indicated in Figure 1.

Insbesondere zeigt das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 5, dass das Führungselement 3.1 über Lagerelemente 13 gegenüber dem Gehäuse 1 einseitig gelagert ist.In particular, the embodiment of the present invention according to Figure 5 shows that the guide element 3.1 is mounted on one side relative to the housing 1 via bearing elements 13.

Von Vorteil ist, dass sehr grosse Lagerelemente 13 eingesetzt werden können, damit das Führungselement 3.1 0 einseitig um die Achse A verdrehbar gegenüber dem Gehäuse 1 gelagert werden kann. Die Lagerelemente 13 können grosse Kräfte aufnehmen.The advantage is that very large bearing elements 13 can be used so that the guide element 3.1 0 can be mounted on one side relative to the housing 1 so that it can rotate about the axis A. The bearing elements 13 can absorb large forces.

An das Führungselement 3.1 schliesst als dessen Bestandteil der Haltearm 7 winkelig an. Dabei sitzt dem FührungselementThe holding arm 7 is attached at an angle to the guide element 3.1 as a component thereof. The guide element

3.1 die Halteplatte 8 auf, an welche aussermittig zur Achse A und in etwa parallel zur Achse A die Aufnahmeplatte 9 anschliesst. Dort sind Lagerelemente 14 angeordnet, die das Führungselement 3.2 drehbar und verschwenkbar um die Achse B lagern.3.1 the holding plate 8, to which the receiving plate 9 is connected off-center to the axis A and approximately parallel to the axis A. Bearing elements 14 are arranged there, which support the guide element 3.2 so that it can rotate and pivot about the axis B.

In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 6 ist eine Vorrichtung R2 aufgezeigt, bei welcher im wesentlichen alle oben beschriebenen Bauteile entsprechend den Figuren 1 bis 5 beinhaltet sind. Unterschiedlich ist, dass das Führungselement 3.2 mit integrierter Antriebseinrichtung 4.2 beiderends gegenüber dem Haltearm 7 über zusätzliche Lagerelemente 14 um die Achse B drehbar gelagert ist. Eine zweiseitige Lagerung ist hier realisiert. Hierzu schliesst eine weitere Aufnahmeplatte 9 andernends an die Halteplatte 8 an.In the embodiment of the present invention according to Figure 6, a device R 2 is shown, which essentially contains all the components described above according to Figures 1 to 5. What is different is that the guide element 3.2 with integrated drive device 4.2 is mounted at both ends relative to the holding arm 7 via additional bearing elements 14 so that it can rotate about the axis B. A two-sided bearing is implemented here. For this purpose, a further receiving plate 9 is connected to the other end of the holding plate 8.

Im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 7 ist eine Vorrichtung R3 aufgezeigt, bei welcher 0 entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 6 zwar die Führungselemente 3.2, beideseitig um die Achse B gelagert sind, jedoch der Haltearm 7 nicht nur einends über die Lagerelemente 13 sondern auch andernends über weitere Lagerelemente 13, wie hier schematisch angedeutet um die Achse A drehbar gelagert ist. An eine zweiseitige Lagerung ist hier gedacht.In the embodiment of the present invention according to Figure 7, a device R 3 is shown in which, according to the embodiment according to Figure 6, the guide elements 3.2 are mounted on both sides about the axis B, but the holding arm 7 is mounted so as to be rotatable about the axis A not only at one end via the bearing elements 13 but also at the other end via further bearing elements 13, as shown schematically here. A two-sided bearing is intended here.

In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäss Figur 8 ist eine Vorrichtung R4 aufgezeigt, bei welcher das 0 Führungselement 3.2 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung Ri gemäss Figur 5 einseitig um die Achse B verdrehbar gelagert ist.In the embodiment of the invention according to Figure 8, a device R 4 is shown in which the guide element 3.2 is mounted so as to be rotatable on one side about the axis B in accordance with the embodiment of the device Ri according to Figure 5.

Im Anschluss an das Führungselement 3.1 ist der Haltearm 7 5 beidseitig verdrehbar um die Achse A, wie schematischFollowing the guide element 3.1, the holding arm 7 5 can be rotated on both sides around the axis A, as shown schematically

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angedeutet, über die weiteren Lagerelemente 13 gelagert. Auch diese Art der Lagerung soll vom vorliegenden Erfindungsgedanken umfasst sein.indicated, supported by the other bearing elements 13. This type of storage is also intended to be covered by the present inventive concept.

In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 9 ist eine Vorrichtung R5 aufgezeigt, die im wesentlichen von ihrem Aufbau der Vorrichtung gemäss den Figuren 1 bis 4 entspricht.In the embodiment of the present invention according to Figure 9, a device R5 is shown which essentially corresponds in its construction to the device according to Figures 1 to 4.

Dort ist an der Halteplatte 8 ein Anschlagelement 15.1 angeordnet, welches eine Drehbewegung des Führungselementes 3.2 bezüglich seiner Endlagen begrenzt. Entsprecheride Stopperlemente 16.1, 16.2 können die Bewegung des Führungselementes 3.1, 3.2 begrenzen. Diese schliessen stirnseitig an das Führungselement 3.2 an.There, a stop element 15.1 is arranged on the holding plate 8, which limits a rotary movement of the guide element 3.2 with respect to its end positions. Corresponding stop elements 16.1, 16.2 can limit the movement of the guide element 3.1, 3.2. These are connected to the front of the guide element 3.2.

In der entsprechenden Draufsicht sind Anschlagelement 15.1 und Stopperelement 16.1, 16.2 in etwa nahe der Achse A innerhalb der Halteplatte 8 des Haltearmes 7 angeordnet.In the corresponding plan view, stop element 15.1 and stopper element 16.1, 16.2 are arranged approximately near the axis A within the holding plate 8 of the holding arm 7.

Ferner ist ein weiteres Anschlagelement 15.2 vorzugsweise an der Stirnwand 2 des Gehäuses 1 festgelegt, um mit den beiden radial an der Halteplatte 8 des Haltearmes 7 rückseitig angeordneten Stopperelementen 16.3, 16.4 eine Bewegungsrichtung des Führungselementes 3.1 um die Achse A zu beschränken. Von Vorteil bei der vorliegenden Erfindung ist, dass jede Bewegungsrichtung der Führungselemente 3.1, 3.2 entweder um die Achse A oder um die Achse B unabhängig ist und die beiden Anschlagelemente 15.1, 15.2 miteinander nicht gekoppelt sind.Furthermore, a further stop element 15.2 is preferably fixed to the front wall 2 of the housing 1 in order to limit a direction of movement of the guide element 3.1 about the axis A with the two stopper elements 16.3, 16.4 arranged radially on the rear of the holding plate 8 of the holding arm 7. The advantage of the present invention is that each direction of movement of the guide elements 3.1, 3.2 either about the axis A or about the axis B is independent and the two stop elements 15.1, 15.2 are not coupled to one another.

In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 11 ist schematisch die Funktionsweise der Vorrichtung R5 als Draufsicht dargestellt. Dort ist die Bewegung des Führungselement es 3.1, um die Achse A durchIn the embodiment of the present invention according to Figure 11, the functioning of the device R 5 is shown schematically as a top view. There, the movement of the guide element 3.1 around the axis A is shown by

das Anschlagelement 15.2 welches endseits der Halteplatte 8the stop element 15.2 which is at the end of the retaining plate 8

und/oder deren Aufnahmeplatte 9 angeordnet ist, gegenüberand/or whose receiving plate 9 is arranged, opposite

zwei an der Stirnwand 2 des Gehäuses 1 angeordnetentwo arranged on the front wall 2 of the housing 1

Stopperelementen 16.3, 16.4, wie auch in Figur 12 dargestellt begrenzbar.Stopper elements 16.3, 16.4, as shown in Figure 12.

Dabei können die Stopperelemente 16.1 bis 16.4 entsprechende Justiereinrichtungen aufweisen, um einen genauen Anschlag entsprechend zu begrenzen.The stopper elements 16.1 to 16.4 can have corresponding adjustment devices in order to limit an exact stop accordingly.

Die Stopperelemente 16.1 bis 16.4 sowie auch die Anschlagelemente 15.1, 15.2 können aus Nylon, Metall od. dgl. Materialien auch in Kombination hergestellt sein. Es ist auch daran gedacht, die entsprechenden Stopperelemente 16.1 bis 16.4 zu dämpfen, um ein Auf treffen auf einen Anschlag zu dämpfen.The stopper elements 16.1 to 16.4 as well as the stop elements 15.1, 15.2 can be made of nylon, metal or similar materials, also in combination. It is also intended to dampen the corresponding stopper elements 16.1 to 16.4 in order to dampen impact with a stop.

Ebenfalls ist aus den Figuren 11 und 12 ersichtlich, wie die entsprechenden Stopperelemente 16.1, 16.2 gegenüber dem Anschlagelement 15.1 die Drehbewegung um die Achse B entsprechend beschränken.It is also clear from Figures 11 and 12 how the corresponding stopper elements 16.1, 16.2 limit the rotational movement about the axis B relative to the stop element 15.1.

Wichtig ist allerdings, dass die Drehbewegungen der Führungselemente 3.1, 3.2 um die jeweiligen beiden Achsen A, B unabhängig voneinander durch die entsprechenden Stopperelemente 16.1 bis 16.4 gegenüber den Anschlagelementen 15.1, 15.2 möglich sind.It is important, however, that the rotational movements of the guide elements 3.1, 3.2 about the respective two axes A, B are possible independently of each other by means of the corresponding stopper elements 16.1 to 16.4 relative to the stop elements 15.1, 15.2.

Dies gewährleistet einen universellen Einsatz der Vorrichtung R5, so dass bspw. bei Anliegen an einem Anschlagelement des einen Führungselementes das andere Führungselement in seinem Drehbereich bzw. Schwenkbereich uneingeschränkt betätigt werden kann. Dies soll vom vorliegenden Erfindungsgedanken umfasst sein.This ensures universal use of the device R 5 , so that, for example, when one guide element rests against a stop element, the other guide element can be actuated without restriction in its rotation or pivoting range. This is to be included in the present inventive concept.

DR. PETER WEISS & DIPL.-ING. A. BRECHTDR. PETER WEISS & DIPL.-ING. A. BRECHT

Patentanwälte European Patent AttorneyPatent attorneys European Patent Attorney

Aktenzeichen: P 2300/DE-G Datum: 07.10.1999Reference number: P 2300/DE-G Date: 07.10.1999

PositionszahlenlistePosition number list

11 GehäuseHousing 3434 6767 Vorrichtungcontraption 22 StirnwandFront wall 3535 6868 Vorrichtungcontraption 33 FührungselementGuide element 3636 6969 Vorrichtungcontraption 44 Antriebs
einrichtung
Drive
furnishings
3737 7070 Vorrichtungcontraption
55 AntriebsmotorDrive motor 3838 7171 Vorrichtungcontraption 66 Getriebetransmission 3939 7272 77 HaltearmHolding arm 4040 7373 Achseaxis 88th HalteplatteRetaining plate 4141 7474 Achseaxis 99 AufnahmeplatteMounting plate 4242 7575 1010 HandgriffHandle 4343 7676 Drehpunktpivot point 1111 KraftsensorForce sensor 4444 7777 1212 Steuerungsteering 4545 7878 SchnittpunktIntersection 1313 LagerelementBearing element 4646 7979 1414 LagerelementBearing element 4747 1515 AnschlagelementStop element 4848 1616 StopperelementStopper element 4949 1717 5050 RiRi 1818 5151 R2R2 1919 5252 R3 R3 2020 5353 R4 R4 2121 5454 R5 R5 2222 5555 2323 5656 AA 2424 5757 BB 2525 5858 2626 5959 PP 2727 6060 2828 6161 SS 2929 6262 3030 6363 3131 6464 3232 6565 3333 6666

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung, wie bspw. Flugzeug, Flugzeugsimulator, Roboter od. dgl., mit einem Handgriff (10), welcher um zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen (A, B) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff (10) um einen Drehpunkt (P) gelagert ist, welcher in etwa einem Schnittpunkt (S) der Achsen (A, B) entspricht. 1. Device for controlling a device, such as an aircraft, aircraft simulator, robot or the like, with a handle ( 10 ) which is movable about two axes (A, B) which are perpendicular to one another, characterized in that the handle ( 10 ) is mounted about a pivot point (P) which approximately corresponds to an intersection point (S) of the axes (A, B). 2. Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung, wie bspw. Flugzeug, Flugsimulator, Roboter od. dgl., mit einem Handgriff (10) welcher um zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen (A, B) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungselement (3.1) drehbar um eine Achse (A) vorgesehen ist, an welcher in etwa senkrecht und drehbar um eine Achse (B) ein weiteres Führungselement (3.2) angeordnet ist, auf welchem der Handgriff (10) aufgesetzt ist. 2. Device for controlling a device, such as an aircraft, flight simulator, robot or the like, with a handle ( 10 ) which is movable about two axes (A, B) perpendicular to one another, characterized in that a guide element ( 3.1 ) is provided so as to be rotatable about an axis (A), on which a further guide element ( 3.2 ) is arranged approximately perpendicularly and so as to be rotatable about an axis (B), on which the handle ( 10 ) is placed. 3. Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung wie bspw. Flugzeug, Flugsimulator, Roboter od. dgl., mit einem Handgriff (10) welcher um zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen (A, B) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Handgriff (10) zumindest ein Kraftsensor (11.1, 11.2) zur Steuerung und/oder Regelung einer Bewegung von Führungselementen (3.1, 3.2) auf den Achsen (A, B) zugeordnet ist. 3. Device for controlling a device such as an aircraft, flight simulator, robot or the like, with a handle ( 10 ) which is movable about two axes (A, B) perpendicular to one another, characterized in that the handle ( 10 ) is assigned at least one force sensor ( 11.1 , 11.2 ) for controlling and/or regulating a movement of guide elements ( 3.1 , 3.2 ) on the axes (A, B). 4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Führungselement (3.1) in einem Gehäuse (1) gelagert ist, und ausserhalb des Gehäuses (1) ein winkelig angeordneter Haltearm (7), aussermittig zur Achse (A) vorgesehen ist. 4. Device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the one guide element ( 3.1 ) is mounted in a housing ( 1 ), and outside the housing ( 1 ) an angularly arranged holding arm ( 7 ) is provided eccentrically to the axis (A). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Haltearm (7) senkrecht zur Achse (A) das zweite Führungselement (3.2) drehbar um die Achse (B) anschliesst. 5. Device according to claim 4, characterized in that the second guide element ( 3.2 ) is connected to the holding arm ( 7 ) perpendicular to the axis (A) and is rotatable about the axis (B). 6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Achsen (A, B) gelagerten Führungselemente (3.1, 3.2) separat über jeweils eine Antriebseinrichtung (4.1, 4.2) antreibbar sind. 6. Device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the guide elements ( 3.1 , 3.2 ) mounted in the axes (A, B) can be driven separately via a respective drive device ( 4.1 , 4.2 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (4.1, 4.2) einen Antriebsmotor (5.1, 5.2) und ggf. ein Getriebe (6.1, 6.2) aufweist. 7. Device according to claim 6, characterized in that the drive device ( 4.1 , 4.2 ) has a drive motor ( 5.1 , 5.2 ) and optionally a transmission ( 6.1 , 6.2 ). 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen (4.1, 4.2), Antriebsmotoren (5.1, 5.2), Getriebe (6.1, 6.2) sowie der zumindest eine Kraftsensor (11.1, 11.2) mit einer Steuerung (12) verbunden sind. 8. Device according to claim 6 or 7, characterized in that the drive devices ( 4.1 , 4.2 ), drive motors ( 5.1 , 5.2 ), gears ( 6.1 , 6.2 ) and the at least one force sensor ( 11.1 , 11.2 ) are connected to a controller ( 12 ). 9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungselement (3.1) über Lagerelemente (13) gegenüber dem Gehäuse (1) um die Achse (A) gelagert ist, wobei das zweite Führungselement (3.2) senkrecht zum ersten Führungselement (3.1) gegenüber dessen Haltearmen (7) über weitere Lagerelemente (14) gelagert ist. 9. Device according to at least one of claims 4 to 8, characterized in that the first guide element ( 3.1 ) is mounted about the axis (A) relative to the housing ( 1 ) via bearing elements ( 13 ), wherein the second guide element ( 3.2 ) is mounted perpendicular to the first guide element ( 3.1 ) relative to its holding arms ( 7 ) via further bearing elements ( 14 ). 10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Führungselement (3.2) einseitig am Haltearm (7) aussermittig der Achse (A) um die Achse (B) verdrehbar gelagert ist. 10. Device according to at least one of claims 4 to 9, characterized in that the second guide element ( 3.2 ) is mounted on one side of the holding arm ( 7 ) off-center of the axis (A) so as to be rotatable about the axis (B). 11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungselement (3.1) einseitig um die Achse (A) verdrehbar gegenüber dem anschliessenden Haltearm (7) im Gehäuse (1) gelagert ist. 11. Device according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the first guide element ( 3.1 ) is mounted in the housing ( 1 ) so as to be rotatable on one side about the axis (A) relative to the adjoining holding arm ( 7 ). 12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (7) beidseitig um die Achse (A) gelagert ist. 12. Device according to at least one of claims 4 to 11, characterized in that the holding arm ( 7 ) is mounted on both sides about the axis (A). 13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (7) u-förmig ausgebildet ist, zwischen welchem beidseitig das zweite Führungselement (3.2) aussermittig der Achse (A) um die Achse (B) verdrehbar gelagert ist. 13. Device according to at least one of claims 4 to 12, characterized in that the holding arm ( 7 ) is U-shaped, between which on both sides the second guide element ( 3.2 ) is mounted off-center of the axis (A) so as to be rotatable about the axis (B). 14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (7) beidseitig um die Achse (A) und an diesem beidseitig das zweite Führungselement (3.2) um die Achse (B) verdrehbar gelagert ist. 14. Device according to at least one of claims 4 to 13, characterized in that the holding arm ( 7 ) is mounted on both sides about the axis (A) and the second guide element ( 3.2 ) is mounted on both sides of the holding arm so as to be rotatable about the axis (B). 15. Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung, wie bspw. Flugzeug, Flugzeugsimulator, Roboter od. dgl., mit einem Handgriff (10) welcher um zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen (A, B) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungselement (3.1) mit einem Anschlagelement (15.2) gegenüber zumindest einem Stopperelement (16.3, 16.4) um die Achse (A) begrenzt verschwenkbar ist und/oder das zweite Führungselement (3.2) gegenüber zumindest einem Anschlagelement (15.1) mit zumindest einem Stopperelement (16.1, 16.2) um die Achse (B) begrenzt verschwenkbar ist, ohne dass jeweils die Bewegungsfreiheit der anderen Achse (A oder B) begrenzt oder beeinträchtigt ist. 15. Device for controlling a device, such as an aircraft, aircraft simulator, robot or the like, with a handle ( 10 ) which can be moved about two axes (A, B) that are perpendicular to one another, characterized in that the first guide element ( 3.1 ) can be pivoted to a limited extent about the axis (A) with a stop element ( 15.2 ) relative to at least one stopper element ( 16.3 , 16.4 ) and/or the second guide element ( 3.2 ) can be pivoted to a limited extent about the axis (B) relative to at least one stop element ( 15.1 ) with at least one stopper element ( 16.1 , 16.2 ), without the freedom of movement of the other axis (A or B) being limited or impaired. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (15.2) zur Begrenzung der Bewegung des Führungselementes (3.1) um die Achse (A) an einer Aufnahmeplatte (9) des Haltearmes (7) angeordnet ist, wobei zumindest ein entsprechendes Stopperelement (16.3, 16.4) einer Seitenwand (2) des Gehäuses (1) zugeordnet ist. 16. Device according to claim 15, characterized in that the stop element ( 15.2 ) for limiting the movement of the guide element ( 3.1 ) about the axis (A) is arranged on a receiving plate ( 9 ) of the holding arm ( 7 ), wherein at least one corresponding stopper element ( 16.3 , 16.4 ) is assigned to a side wall ( 2 ) of the housing ( 1 ). 17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stopperelemente (16, 1 bis 16.4) einen Weg der Anschlagelemente (15.1, 15.2) einstellbar begrenzen und ggf. zur Feineinstellung der Endlagen mit einer Justiereinrichtung versehen sind. 17. Device according to claim 15 or 16, characterized in that the stopper elements ( 16 , 1 to 16.4 ) adjustably limit a path of the stop elements ( 15.1 , 15.2 ) and are optionally provided with an adjusting device for fine adjustment of the end positions.
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