專利名稱：多軸線手動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)致動(dòng)元件的手動(dòng)控制裝置，該致動(dòng)元件被支撐在切換桿上，以便繞至少一個(gè)致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線垂直于切換桿的縱向軸線延伸，切換桿相對于手動(dòng)控制裝置的基部元件繞或者沿著多個(gè)切換桿運(yùn)動(dòng)軸線被可運(yùn)動(dòng)地支撐，并且設(shè)置復(fù)位裝置，通過該復(fù)位裝置，繞致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線偏離靜止位置的致動(dòng)元件可以復(fù)位到靜止位置。
背景技術(shù)：
這樣的手動(dòng)控制裝置用于控制例如操縱裝置，起重機(jī)，車輛，航空器，以及其它。它們有時(shí)也被稱為合成致動(dòng)器，并且可能被構(gòu)造成切換桿或者操縱桿。手動(dòng)控制裝置的致動(dòng)元件(例如致動(dòng)蓋或手柄等等)被支撐用于相對于手動(dòng)控制裝置的基部元件繞多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸線運(yùn)動(dòng)。致動(dòng)元件繞上述運(yùn)動(dòng)軸線之一的致動(dòng)引起例如對目標(biāo)的控制，該目標(biāo)被繞目標(biāo)相關(guān)運(yùn)動(dòng)軸線(與致動(dòng)運(yùn)動(dòng)軸線相關(guān)聯(lián))操縱。在其它申請中，多種控制元件，例如，航空器的升降舵或者副翼等等，可以與各運(yùn)動(dòng)軸線相關(guān)聯(lián)。一般類型的手動(dòng)控制裝置可以從US4，555，960中知曉。其中描述的手動(dòng)控制裝置由用于航空器的6軸線切換桿構(gòu)成。切換桿的致動(dòng)蓋可以繞或者沿著六個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)軸線相對于基部元件運(yùn)動(dòng)。具體地，致動(dòng)元件被支撐在切換桿的一端，以便繞兩個(gè)致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，并且切換桿本身被支撐在基部元件上，以便繞另兩個(gè)切換桿樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。由于致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線的支撐和切換桿樞轉(zhuǎn)軸線的支撐在空間上分離，它們可以方便地由操作者彼此獨(dú)立地致動(dòng)。在根據(jù)US4，555，960的現(xiàn)有技術(shù)的情形，具體地，致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線均設(shè)置有復(fù)位單元，該復(fù)位單元在各種情形下在彈簧的作用下使致動(dòng)元件復(fù)位，使被從靜止位置重定向的致動(dòng)元件復(fù)位到該靜止位置。具體而言，復(fù)位單元由以下形成驅(qū)動(dòng)銷、兩個(gè)相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的重定向臂以及在重定向臂之間張緊的彈性元件。致動(dòng)銷可靠地連接至相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線的樞轉(zhuǎn)軸。樞轉(zhuǎn)軸從靜止位置的重定向通過驅(qū)動(dòng)銷引起重定向臂中的一個(gè)被重定向，設(shè)置在該重定向臂之間的彈性元件被拉開。過這種方式張緊的彈性元件引起用于致動(dòng)元件的復(fù)位作用力。US4，555，960的控制桿的復(fù)位裝置是昂貴的且容易出故障
發(fā)明內(nèi)容
基于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供一種手動(dòng)控制裝置，其具有用于至少一個(gè)致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線的牢靠的且緊湊的復(fù)位裝置。所述目的通過根據(jù)本發(fā)明的復(fù)位裝置實(shí)現(xiàn)，該復(fù)位裝置具有至少兩個(gè)彈性元件，所述至少兩個(gè)彈性元件反向作用于致動(dòng)元件從靜止位置或停止位置繞致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線的重定向，并且相對于切換桿的縱向軸線彼此徑向相對地設(shè)置。由于彈性元件相對于切換桿的縱向軸線的對稱設(shè)置，所以相對于切換桿的縱向軸線有利地或?qū)ΨQ地引入作用力。由于使用兩個(gè)彈性元件的事實(shí)，不必要使用容易出故障且允許在致動(dòng)元件在兩個(gè)樞轉(zhuǎn)方向從靜止位置重定向的情形下產(chǎn)生復(fù)位作用力的機(jī)構(gòu)。對根據(jù)權(quán)利要求I的發(fā)明的有利的進(jìn)一步的限定將在權(quán)利要求2至10中得以明
確。 本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，一個(gè)彈性元件用于在致動(dòng)元件在一個(gè)樞轉(zhuǎn)方向上繞相關(guān)的致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線重定向的情形下使致動(dòng)元件復(fù)位，而另一彈性元件則在致動(dòng)元件在相反樞轉(zhuǎn)方向上繞相關(guān)的致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線重定向的情形下使致動(dòng)元件復(fù)位。以此方式，能夠使用結(jié)構(gòu)簡單的且必須僅在一個(gè)致動(dòng)方向上工作的彈性元件。彈性元件的特別固定的設(shè)置方式以本發(fā)明的優(yōu)選配置來實(shí)現(xiàn)，在其中，彈性元件至少在致動(dòng)元件的靜止位置上具有互相補(bǔ)償?shù)念A(yù)張力。復(fù)位裝置優(yōu)選以這樣一種方式構(gòu)成，第一彈性元件可以通過致動(dòng)元件在一個(gè)樞轉(zhuǎn)方向上繞致動(dòng)樞轉(zhuǎn)軸線的重定向而變形，第二彈性元件可以被端部止動(dòng)件阻止變形。此外，第二彈性元件可以通過致動(dòng)元件在相反樞轉(zhuǎn)方向上繞致動(dòng)樞轉(zhuǎn)軸線的重定向而變形，第一彈性元件可以被端部止動(dòng)件阻止變形。由于用于彈性元件的端部止動(dòng)件在其離開靜止位置時(shí)起作用，致動(dòng)元件可以通過彈性元件在靜止位置上以固定方式預(yù)加載張力，但是復(fù)位作用力可以通過僅僅一個(gè)彈性元件在任何情形下產(chǎn)生，另一彈性元件不引起部分補(bǔ)償彈性作用力。由此制造了即使對致動(dòng)元件最小的重定向也會(huì)非常有效的復(fù)位裝置。已發(fā)現(xiàn)，將彈性元件配置為軸向彈性元件的配置(尤其是配置為壓縮和/或彈性元件)在應(yīng)用中是有利的。在本發(fā)明的變形例中，彈性元件構(gòu)造成例如螺旋狀壓縮彈簧，其被認(rèn)為特別簡單并且高效。當(dāng)彈性元件的夾緊軸線或彈性軸線平行于切換桿的縱向軸線延伸并因而相對于相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線垂直延伸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生特別有利的情形。在例子中，應(yīng)考慮到，致動(dòng)元件繞致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線從靜止位置開始經(jīng)過20°度的角度的重定向就足以實(shí)施常規(guī)控制措施。在該角度范圍，致動(dòng)元件繞致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(垂直于切換桿的縱向軸線延伸)的重定向主要引起彈性元件的抵接面沿切換桿的縱向軸線的位移。因此以下是尤其有利的彈性元件的夾緊軸線平行于切換桿的縱向軸線延伸，彈性元件由此能用于吸收彈性元件的抵接面沿其夾緊軸線方向的位移的主要成分。以上陳述的并且在以下特別進(jìn)行描述的根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的復(fù)位裝置的優(yōu)勢尤其是在以下情況下獲得設(shè)置兩個(gè)致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線，兩個(gè)彈性元件與該兩個(gè)致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線相關(guān)聯(lián)，該兩個(gè)彈性元件各相對于切換桿的縱向軸線彼此徑向相對地成對設(shè)置。由此總體上產(chǎn)生了復(fù)位裝置的對稱和牢靠設(shè)置。本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，所有的致動(dòng)元件運(yùn)動(dòng)軸線和切換桿運(yùn)動(dòng)軸線均提供分別的復(fù)位裝置。復(fù)位裝置產(chǎn)生的復(fù)位作用力優(yōu)選彼此適應(yīng)，使得當(dāng)致動(dòng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)軸線時(shí)無心致動(dòng)另一個(gè)的風(fēng)險(xiǎn)減少。為此，被操作者感受到的位于致動(dòng)元件上的復(fù)位作用力至少部分是不同量級的，例如，致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線的復(fù)位作用力顯著的小于其位于切換桿樞轉(zhuǎn)軸線上的復(fù)位力。特別是，當(dāng)致動(dòng)元件繞致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的復(fù)位作用力明顯小于當(dāng)致動(dòng)元件繞切換桿樞轉(zhuǎn)軸線重定向產(chǎn)生的復(fù)位作用力，切換桿樞轉(zhuǎn)軸線至少在致動(dòng)元件的靜止位置是平行的。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的區(qū)別點(diǎn)在于特別對稱地引入作用力以及因而特別牢固的構(gòu)造，在該實(shí)施例中，與致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線相關(guān)聯(lián)的彈性元件在一端處支撐在一個(gè)相同的部件上。在特別優(yōu)選的構(gòu)造中，該部件組件由支撐環(huán)形成，在該支撐環(huán)的相對的端面上，一對彈性元件都抵接。
切換桿優(yōu)選支撐在基部元件上，以便繞與切換桿的縱向軸線一致的切換桿旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。切換桿旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選設(shè)置有復(fù)位裝置，其反向作用于從靜止位置繞切換桿旋轉(zhuǎn)軸線的重定向。手動(dòng)控制裝置的一個(gè)特別緊湊的構(gòu)造可以通過與旋轉(zhuǎn)裝置相關(guān)聯(lián)的復(fù)位裝置實(shí)現(xiàn)，并且彈性元件(其與致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線之一相關(guān)聯(lián))至少沿著切換桿的縱向軸線上彼此部分重疊。


以下說明根據(jù)附圖中介紹的示意圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中，圖I是手動(dòng)控制裝置的沿著平行于切換桿的縱向軸線延伸的剖面的剖面示意圖，圖2是手動(dòng)控制裝置的沿著相對于圖I所示的剖面旋轉(zhuǎn)90°的剖面的第二剖面示意圖，圖3是手動(dòng)控制裝置的分解圖，以及圖4是手動(dòng)控制裝置的不同于圖3的視角的分解圖。
具體實(shí)施例方式圖I是手動(dòng)控制裝置I的剖面示意圖。手動(dòng)控制裝置I也被稱為復(fù)合驅(qū)動(dòng)器，用于控制例如操縱裝置、起重機(jī)、車輛、航天器以及其它。手動(dòng)控制裝置I具有致動(dòng)元件2，該致動(dòng)元件被構(gòu)造成致動(dòng)蓋。致動(dòng)元件2位于固定盤3上，并且通過未示出的螺桿固定于該位置。固定盤3自身通過螺桿4可靠地連接于致動(dòng)元件連接件5上。致動(dòng)元件連接件5被支撐環(huán)6環(huán)繞，該支撐環(huán)自身設(shè)置在致動(dòng)元件接收套管7中。致動(dòng)元件接收套管7以可靠旋轉(zhuǎn)并且不能軸向位移的方式固定于切換桿10的一個(gè)端部。埋頭螺桿8(圖2)用于將致動(dòng)元件接收套管7固定于切換桿10。中心套管11(未在圖2中示出)環(huán)繞致動(dòng)元件接收套管7的較細(xì)的下部。局部環(huán)繞切換桿10的切換桿滑動(dòng)件13在切換桿10的縱向軸線12的方向上位于致動(dòng)元件接收套管7之后。而且，手動(dòng)控制裝置I具有基部元件14和容納于基部元件14內(nèi)的切換桿支撐裝置15?；吭?4在其上側(cè)和面向致動(dòng)元件2的那一側(cè)設(shè)置有附接凸緣16。切換桿支撐裝置15具有切換桿彎曲樞轉(zhuǎn)元件17、環(huán)形切換桿連接件18和切換桿連接套筒19。以下詳細(xì)描述致動(dòng)元件2相對于基部元件14的運(yùn)動(dòng)軸線。通過固定盤3可靠地連接于致動(dòng)元件2的致動(dòng)元件連接件5通過兩個(gè)樞轉(zhuǎn)支撐銷21支撐,該樞轉(zhuǎn)支撐銷在一端處設(shè)置在位于致動(dòng)元件連接件5上的圓柱形凹槽22中，在另一端處設(shè)置在位于支撐環(huán)6上的圓柱形凹槽23中，以便繞第一致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24(圖I)樞轉(zhuǎn)。埋頭螺桿25用于將樞轉(zhuǎn)支撐銷21固定在位于致動(dòng)元件連接件5上的圓柱形凹槽22中。第一致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24垂直于切換桿10的縱向軸線12延伸，并且位于圖I的投影平面內(nèi)。圖2其是手動(dòng)控制裝置I的剖面示意圖(沿相對于圖I的剖面旋轉(zhuǎn)90°而獲得的剖面)，從圖2可見，支撐環(huán)6通過兩個(gè)樞轉(zhuǎn)支撐銷28支撐在致動(dòng)元件接收套管7上，以便繞第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線29樞轉(zhuǎn)。樞轉(zhuǎn)支撐銷28設(shè)置在位于支撐環(huán)6上的圓柱形凹槽30和位于致動(dòng)元件接收套管7上的圓柱形凹槽31內(nèi)。埋頭螺桿32用于將樞轉(zhuǎn)支撐銷28固定在位于致動(dòng)元件接收套管7上的圓柱形凹槽31內(nèi)。第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線29同樣垂直于切換桿10的縱向軸線12延伸，并且位于圖2的投影平面內(nèi)。第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線29垂直于第一致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24。
致動(dòng)元件2可以從圖I和2所示的靜止位置或停止位置開始繞致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24、29在兩個(gè)樞轉(zhuǎn)方向上樞轉(zhuǎn)最大約20°的角度。致動(dòng)元件2還與切換桿10 —起被支撐來繞著或沿著相對于基部元件14的四個(gè)不同的切換桿運(yùn)動(dòng)軸線運(yùn)動(dòng)。切換桿10被支撐在切換桿滑動(dòng)件13和切換桿連接套管19上，以便繞與切換桿10的縱向軸線12 —致的切換桿樞轉(zhuǎn)軸線34樞轉(zhuǎn)。而且，切換桿10與致動(dòng)元件2 —起，在切換桿滑動(dòng)件13和切換桿連接套管19上被沿著切換桿10的縱向軸線12(切換桿平移軸線35)可位移地引導(dǎo)，該致動(dòng)元件2通過致動(dòng)元件接收套管7以可靠旋轉(zhuǎn)和不能軸向位移的方式連接于切換桿10。此外，包括切換桿連接套管19的切換桿10通過切換桿連接件18支撐在基部元件14上，以便繞第一切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36樞轉(zhuǎn)。第一切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36在圖I的投影平面內(nèi)延伸。切換桿連接件18依靠兩個(gè)擰入樞轉(zhuǎn)支撐銷(未示出)支撐在基部元件14上，以便繞第一切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36樞轉(zhuǎn)。在手動(dòng)控制裝置I的靜止位置或停止位置，第一切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36垂直于切換桿10的縱向軸線12延伸。在該靜止位置，該第一切換桿樞轉(zhuǎn)軸線還與第一致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24平行延伸。最后，切換桿10繞第二切換桿樞轉(zhuǎn)軸線37支撐在切換桿連接件18上，第二切換桿樞轉(zhuǎn)軸線在圖2的投影平面內(nèi)延伸，并且相對于第一切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36垂直。在手動(dòng)控制裝置I的靜止位置，其還被定向?yàn)榕c第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線29平行。通過兩個(gè)樞轉(zhuǎn)支撐銷(未示出)形成限定第二切換桿樞轉(zhuǎn)軸線37的樞轉(zhuǎn)支撐，該兩個(gè)支撐銷能夠被旋擰進(jìn)入位于切換桿連接件18上和切換桿連接套管19的支撐延伸部上的相應(yīng)凹槽(圖2)中。當(dāng)切換桿10繞第二切換桿樞轉(zhuǎn)軸線37樞轉(zhuǎn)時(shí)，切換桿彎曲樞轉(zhuǎn)元件17被帶動(dòng)。為此目的，切換桿彎曲樞轉(zhuǎn)元件17支撐在基部元件上，以便借助于未示出的擰入樞轉(zhuǎn)支撐銷而繞第二切換桿樞轉(zhuǎn)軸線37樞轉(zhuǎn)。在切換桿連接件18上的孔39 (僅僅在圖I中示出)保證包括樞轉(zhuǎn)桿連接套管19的切換桿10相對于切換桿連接件18繞第二切換桿樞轉(zhuǎn)軸線37無干擾地樞轉(zhuǎn)。總體來說，致動(dòng)元件2因而可以相對于基部元件14繞第一和第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24、29、切換桿旋轉(zhuǎn)軸線34、第一和第二切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36、37運(yùn)動(dòng)，并且可以沿著切換桿平移軸線35運(yùn)動(dòng)。因而，完全獲得6軸線手動(dòng)控制裝置。致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24、29和切換桿旋轉(zhuǎn)軸線34在致動(dòng)元件2的中心嚙合點(diǎn)38處相交。從圖I和2可看出，與致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24、29相關(guān)聯(lián)的組件可以以緊湊的方式容納在被構(gòu)造成致動(dòng)蓋的致動(dòng)元件2中。相比之下，第一和第二切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36、37與切換桿10相交，與致動(dòng)元件2的中心嚙合點(diǎn)38相比具有相當(dāng)大的空間，使得致動(dòng)元件2在繞切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36、37之一作樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間沿具有相對較大半徑的圓形路徑運(yùn)動(dòng)。雖然空間或者樞轉(zhuǎn)杠桿取決于致動(dòng)元件2沿控制或者平移軸線35的位置而不同，但是在致動(dòng)元件2沿切換桿平移軸線35的所有位置，該空間或者樞轉(zhuǎn)杠桿都顯著大于致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24、29的。因而，致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24、29和切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36、37可以被彼此獨(dú)立地致動(dòng)。此外，以下描述的復(fù)位裝置的復(fù)位作用力彼此適應(yīng)，以便使得通過當(dāng)致動(dòng)元件2繞致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24、29中的一個(gè)重定向時(shí)所產(chǎn)生的復(fù)位作用力，很容易實(shí)現(xiàn)尤其是致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24、29和切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36、37的彼此獨(dú)立的致動(dòng)，對操作者而言，致動(dòng)元件2繞切換桿樞轉(zhuǎn)軸線24、29中的一個(gè)重定向時(shí)所產(chǎn)生的復(fù)位作用力顯著小于當(dāng)致動(dòng)元件2繞切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36、37中的一個(gè)重定向時(shí)所產(chǎn)生的復(fù)位作用力。復(fù)位裝置40與每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸線24、29、34至37相關(guān)聯(lián)。使用復(fù)位裝置40，已經(jīng)從靜止位置相對于相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)軸線24、29、34至37重定向的致動(dòng)元件42可以被復(fù)位到靜止位置。第一致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24的復(fù)位裝置40具有兩個(gè)彈性元件，該兩個(gè)彈性元件相對于切換桿10的縱向軸線12彼此徑向相對地設(shè)置，并且是螺旋壓縮彈簧41 (圖2)的形式。兩個(gè)螺旋壓縮彈簧41與切換桿10的縱向軸線12徑向間隔相同的距離。它們的夾緊軸線42或者彈性軸線平行于切換桿10的縱向軸線12延伸。在一端處，螺旋壓縮彈簧41被支撐在致動(dòng)元件2上，在另一端處，螺旋壓縮彈簧41通過抵接致動(dòng)器43支撐在支撐環(huán)6的上端面上。抵接致動(dòng)器43被可位移地引導(dǎo)在位于固定盤3上的圓柱致動(dòng)器接收元件45中。如果致動(dòng)元件2繞第一致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24設(shè)置在圖2的靜止位置，則抵接致動(dòng)器43的徑向凸起46抵接位于致動(dòng)器接收元件45內(nèi)的抵接面47。同時(shí)，抵接致動(dòng)器43的壓頭48通過螺旋壓縮彈簧41的偏壓力作用于支撐環(huán)6的上端面，其中，致動(dòng)元件2被固定地保持在靜止位置。如果致動(dòng)元件2沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),例如,在圖2中在操作者引起繞第一致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的情形下，圖2中右側(cè)的螺旋壓縮彈簧41被壓縮。然而，左邊的螺旋壓縮彈簧41保持沒有變化，因?yàn)樽筮叺穆菪龎嚎s彈簧41的抵接致動(dòng)器43以其徑向凸起46抵接致動(dòng)器接收元件45的抵接面47。在圖2中，抵接致動(dòng)器43的向下的運(yùn)動(dòng)被阻止。因而，致動(dòng)器接收元件45形成用于抵接致動(dòng)器43或左邊的螺旋壓縮彈簧41的端部止動(dòng)件，在致動(dòng)元件42設(shè)置在靜止位置時(shí)，抵接致動(dòng)器43設(shè)置在該端部止動(dòng)件上，并且該端部止動(dòng)件阻止左邊的壓縮彈簧41從靜止位置的減壓。由于端部止動(dòng)件，左邊的抵接致動(dòng)器43的支撐環(huán)6的上端面和壓頭48在致動(dòng)元件2的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間彼此遠(yuǎn)離。一旦致動(dòng)元件2因此離開靜止位置，則僅右邊的螺旋壓縮彈簧41的增大的彈性作用力作用在支撐環(huán)6上作為復(fù)位作用力，由于用于左邊的螺旋壓縮彈簧41的端部止動(dòng)件，前述復(fù)位作用力不會(huì)因左邊的螺旋壓縮彈簧41的相反的彈性作用力而減少。由于右邊的螺旋壓縮彈簧41的壓縮而增大的復(fù)位作用力反向作用于致動(dòng)元件2的重定向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)操作者松開致動(dòng)元件2時(shí)使得致動(dòng)元件2復(fù)位運(yùn)動(dòng)進(jìn)入圖2中示出的靜止位置。在圖2中沿逆時(shí)針方向作樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的情形產(chǎn)生類似的情況，在這種情形下，僅僅左邊的螺旋壓縮彈簧41起作用。與第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線29相關(guān)聯(lián)的復(fù)位裝置40與上述的第一致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24的復(fù)位裝置40結(jié)構(gòu)相似。它們同樣包括兩個(gè)螺旋壓縮彈簧50形式(圖I)的彈性元件。螺旋壓縮彈簧50同樣相對于切換桿10的縱向軸線12彼此徑向相對地設(shè)置，并且相對于切換桿10的縱向軸線12具有相同的徑向間距。螺旋壓縮彈簧50的夾緊軸線51垂直于第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線29延伸，并且平行于切換桿10的縱向軸線12。螺旋壓縮彈簧50在一端處支撐在彎曲元件55上，并且在另一端處，通過抵接致動(dòng)器52支撐在支撐環(huán)6的下前端上。彎曲元件55被繞著致動(dòng)元件接收套管7的下部引導(dǎo)經(jīng)過約190°。彎曲元件55通過兩個(gè)連接桿59 (圖3和4)可靠地連接至致動(dòng)元件接收套管7的上部，該致動(dòng)元件接收套管的上部的直徑比下部的直徑大。螺旋壓縮彈簧50的下端通過螺桿鉚釘64固定在彎曲元件55上。螺旋壓縮彈簧50的抵接致動(dòng)器52被可位移地引導(dǎo)在位于致動(dòng)元件接收套管7上的致動(dòng)器接收元件54內(nèi)。與位于固定盤3上的致動(dòng)器接收元件45相似，致動(dòng)器接收元件54形成抵接致動(dòng)器52的端部止動(dòng)件,其中,抵接致動(dòng)件52抵接在致動(dòng)元件2的靜止位置中。 在圖I左邊的螺旋壓縮彈簧50反向作用于致動(dòng)元件2繞第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線29在圖I的逆時(shí)針方向的重定向。在圖I右側(cè)的螺旋壓縮彈簧50反向作用于致動(dòng)元件2在圖I的順時(shí)針方向的重定向。也就是說，在圖I所示的情況下，在致動(dòng)元件的靜止位置，螺旋壓縮彈簧50同樣設(shè)有預(yù)張力。一旦致動(dòng)元件2相對于第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線29離開了靜止位置，則由于端部止動(dòng)件，僅僅一個(gè)螺旋壓縮彈簧50起作用。因?yàn)榕c第一致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24相關(guān)聯(lián)的螺旋壓縮彈簧41被支撐在支撐環(huán)6的上前端，并且與第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線29相關(guān)聯(lián)的螺旋壓縮彈簧50被支撐在支撐環(huán)6的下前端，所以由螺旋壓縮彈簧41、50沿著切換桿10的縱向軸線12預(yù)張力導(dǎo)致的力有利地彼此抵消。與切換桿旋轉(zhuǎn)軸線34相關(guān)聯(lián)的復(fù)位裝置40具有支架彈簧(leg spring) 56,該支架彈簧環(huán)繞切換桿10和致動(dòng)元件接收套管7 (圖2)的下(窄)部。上滑動(dòng)套管65和下滑動(dòng)套管66設(shè)置在支架彈簧56和致動(dòng)元件接收套管7的下部之間。可以從圖2看出，下滑動(dòng)套管66設(shè)置有徑向凸出的抵接片67。上滑動(dòng)套管具有相應(yīng)的抵接片(未示出)。還設(shè)置了兩個(gè)承載銷68和69 (圖2和4)。承載銷68被可靠地連接至致動(dòng)元件接收套管7，并且承載銷69被可靠地連接至切換桿滑動(dòng)件13。支架彈簧56的下端通過下滑動(dòng)套管66 (圖2)的抵接片67在切換桿旋轉(zhuǎn)軸線34的周向方向抵接承載銷68，支架彈簧56的上端通過上滑動(dòng)套管67的抵接片(未示出)在相反的周向方向抵接承載銷69。當(dāng)致動(dòng)元件2如所示沿著切換桿旋轉(zhuǎn)軸線34從靜止位置重定向時(shí),根據(jù)樞轉(zhuǎn)方向，承載銷68或承載銷69在旋轉(zhuǎn)方向上承載相應(yīng)的支架彈簧56端部，從而支架彈簧56變形因而產(chǎn)生復(fù)位作用力。制造了切換桿旋轉(zhuǎn)軸線34的緊湊且牢固的復(fù)位裝置。此外，切換桿旋轉(zhuǎn)軸線34的最大旋轉(zhuǎn)重定向角度在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上都被樞轉(zhuǎn)止動(dòng)件限制在大約5°。用于固定桿59的固定螺桿的頭部80 (圖4)作為旋轉(zhuǎn)止動(dòng)件。頭部80突出進(jìn)入位于切換桿滑動(dòng)件13上的側(cè)向凹槽。它們限制致動(dòng)元件32繞切換桿旋轉(zhuǎn)軸線34的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)到致動(dòng)元件2的最大樞轉(zhuǎn)位置處抵接切換桿滑動(dòng)件13。
根據(jù)圖1，與第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線29相關(guān)聯(lián)的螺旋壓縮彈簧50和支架彈簧56至少沿切換桿10的縱向軸線12的方向部分重疊，因而制造了特別緊湊的手動(dòng)控制工具。切換桿平移軸線35的復(fù)位裝置40由兩個(gè)螺旋壓縮彈簧60形成，該兩個(gè)螺旋壓縮彈簧支撐在切換桿10上，并且設(shè)置在切換桿連接套管19的相對側(cè)。一個(gè)螺旋壓縮彈簧60支撐在切換桿滑動(dòng)件19和與切換桿10的徑向凸起相抵接的抵接套管61之間。另一個(gè)螺旋壓縮彈簧60被支撐在抵接環(huán)62和抵接套管63之間，該抵接環(huán)被固定至切換桿10，該抵接套管與切換桿連接套管19相抵接。如圖I和2所示，這兩個(gè)螺旋壓縮彈簧在致動(dòng)元件2或切換桿10的靜止位置彼此反向地偏置。第一和第二切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36、37的復(fù)位裝置也由彈性元件構(gòu)造，該彈性元件未被示出，設(shè)置在在切換桿連接件18和基部元件14之間以用于第一切換桿樞轉(zhuǎn)軸線36，并且設(shè)置在切換桿彎曲樞轉(zhuǎn)元件17和基部元件14之間以用于第二切換桿樞轉(zhuǎn)軸線37。 圖3和4是手動(dòng)控制裝置I的兩個(gè)不同視角方向的分解示意圖。從頂部到底部，圖3和4示出了致動(dòng)元件2、包括抵接致動(dòng)器43的螺旋壓縮彈簧41、致動(dòng)元件連接件5、支撐環(huán)6、致動(dòng)元件接收套管7、包括抵接致動(dòng)器52的螺旋壓縮彈簧50和中心套管11。此外，圖3和4示出了支架彈簧56、切換桿滑動(dòng)件13、附接凸緣16、切換桿連接套管19、基部元件14和切換桿彎曲連接元件17。為了檢測致動(dòng)元件2相對于致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24、29的位置，設(shè)置基于霍爾效應(yīng)的傳感器單元70。傳感器單元70具有永磁鐵71，該永磁鐵固定至致動(dòng)元件連接件6的下側(cè)(圖I)。2D霍爾傳感器72固定至致動(dòng)元件接收套管7，與永磁鐵71相對。在致動(dòng)元件2沿致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24、29之一作樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的情形下，永磁鐵71相對于2D霍爾傳感器72改變位置，隨后產(chǎn)生相應(yīng)的測量信號。2D霍爾傳感器72通過信號線(未示出)連接分析單元(未示出)，信號線延伸穿過切換桿10的軸向穿透孔73。由此制造了致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線24、29的特別緊湊的傳感器單元70。為了檢測致動(dòng)元件2繞切換桿旋轉(zhuǎn)軸線34的樞轉(zhuǎn)位置，也設(shè)置基于霍爾效應(yīng)的傳感器單元74。在固定棒76上設(shè)置永磁體75 (圖4)，該固定棒沿著切換桿10的縱向軸線12延伸且可靠地旋入切換桿滑動(dòng)件13?；魻栃?yīng)傳感器(未示出)根據(jù)永磁鐵75相關(guān)位置產(chǎn)生的測量信號，并且霍爾效應(yīng)傳感器被設(shè)置在致動(dòng)元件接收套管7的下側(cè)，與永磁鐵75相對，永磁鐵信號通過信號線提供給分析單元，信號線未示出，其延伸穿過切換桿10的軸向穿透孔73。為了檢測致動(dòng)元件2相對于其余的運(yùn)動(dòng)軸線35，36,37的位置，還設(shè)置基于霍爾效應(yīng)的傳感器單元、常規(guī)電子樞轉(zhuǎn)傳感器或者其它傳感器。需要理解的是，致動(dòng)元件2可以具有不同的形式。例如，致動(dòng)元件2可以被構(gòu)造成半球狀。此外，手動(dòng)控制裝置可以可選地在致動(dòng)元件2和基部元件14之間以保護(hù)的方式設(shè)置有保護(hù)套管，該保護(hù)套管尤其環(huán)繞切換桿10。
權(quán)利要求
1.手動(dòng)控制裝置，其具有致動(dòng)元件(2)，所述致動(dòng)元件被支撐在切換桿(10)上以便繞至少一個(gè)致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(24、29)樞轉(zhuǎn)，所述致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線垂直于所述切換桿(10) 的縱向軸線(12)延伸，所述切換桿(10)相對于所述手動(dòng)控制裝置的基部元件(14)繞或沿著多個(gè)切換桿運(yùn)動(dòng)軸線(34、35、36、37)被可運(yùn)動(dòng)地支撐，并且設(shè)置復(fù)位裝置(40)，繞所述致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(24、29)被重定向脫離靜止位置的致動(dòng)元件(2)能夠通過所述復(fù)位裝置復(fù)位到所述靜止位置，其特征在于，所述復(fù)位裝置(40)具有至少兩個(gè)彈性元件，所述至少兩個(gè)彈性元件反向作用于所述致動(dòng)元件(2)繞所述致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(24、29)從所述靜止位置的重定向，并且所述至少兩個(gè)彈性元件相對于所述切換桿(10)的縱向軸線(12)彼此徑向相對地設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動(dòng)控制裝置，其特征在于，一個(gè)彈性元件反向作用于所述致動(dòng)元件(2)繞所述致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(24、29)在一個(gè)樞轉(zhuǎn)方向上的重定向，而另一個(gè)彈性元件件反向作用于所述致動(dòng)元件(2)繞所述致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(24、29)在相反的樞轉(zhuǎn)方向上的重定向。
3.根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的手動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述彈性元件至少在所述致動(dòng)元件(2)的所述靜止位置中具有相互補(bǔ)償?shù)念A(yù)張力。
4.根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的手動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述復(fù)位裝置(40) 被構(gòu)造為使得第一彈性元件通過所述致動(dòng)元件(2)從所述靜止位置繞所述致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(24、29)在一個(gè)樞轉(zhuǎn)方向上重定向而變形，而第二彈性元件通過端部止動(dòng)件被阻止變形，所述手動(dòng)控制裝置的特征還在于，所述第二彈性元件能夠通過所述致動(dòng)元件(2)從所述靜止位置繞所述致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(24、29)在相反的樞轉(zhuǎn)方向上重定向而變形，而所述第一彈性元件通過端部止動(dòng)件被阻止變形。
5.根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的手動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述彈性元件是軸向彈性元件的形式，特別是壓縮和/或拉伸彈性元件的形式。
6.根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的手動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述彈性元件是螺旋壓縮彈簧(41、50)的形式。
7.根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的手動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述彈性元件的夾緊軸線(42，51)平行于所述切換桿(10)的縱向軸線(12)延伸。
8.根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的手動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述致動(dòng)元件(2) 被支撐用來繞至少一個(gè)第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(24、29)樞轉(zhuǎn)，所述第二致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線垂直于所述切換桿(10)的縱向軸線(12)延伸，并且所述手動(dòng)控制裝置的特征還在于，成對設(shè)置的兩個(gè)彈性元件分別與所述兩個(gè)致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(24、29)相關(guān)聯(lián)，所述兩個(gè)彈性元件相對于所述切換桿(10)的縱向軸線(12)彼此徑向相對。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的手動(dòng)控制裝置，其特征在于，與所述致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(24、 29)相關(guān)聯(lián)的所述彈性元件在一端處的被支撐在一個(gè)相同的部件上。
10.根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的手動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述切換桿(10) 相對于所述基部元件(14)繞所述切換桿(10)的縱向軸線(12)被可旋轉(zhuǎn)地支撐，并且復(fù)位裝置(50)沿所述切換桿(10)的縱向軸線(12)與與所述致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(29)之一相關(guān)聯(lián)的彈性元件至少部分重疊，所述復(fù)位裝置反向作用于所述切換桿(10)繞所述切換桿的縱向軸線(12)的旋轉(zhuǎn)重定向運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
說明了手動(dòng)控制裝置(1)，其具有致動(dòng)元件(2)，所述致動(dòng)元件被支撐在切換桿(10)上以便繞至少一個(gè)致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(29)樞轉(zhuǎn)，所述致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線垂直于所述切換桿(10)的縱向軸線(12)延伸，所述切換桿(10)相對于所述手動(dòng)控制裝置的基部元件(14)繞或沿著多個(gè)切換桿運(yùn)動(dòng)軸線(34、35、37)被可運(yùn)動(dòng)地支撐，并且設(shè)置復(fù)位裝置(40)，繞所述致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(24、29)被重定向脫離靜止位置的致動(dòng)元件(2)能夠通過所述復(fù)位裝置復(fù)位到所述靜止位置，其特征在于，所述復(fù)位裝置(40)具有至少兩個(gè)彈性元件，所述至少兩個(gè)彈性元件反向作用于所述致動(dòng)元件(2)繞所述致動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)軸線(24、29)從所述靜止位置的重定向，并且所述至少兩個(gè)彈性元件相對于所述切換桿(10)的縱向軸線(12)彼此徑向相對地設(shè)置。
文檔編號G05G9/047GK102622040SQ201110463348
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者A·埃倫施佩格, G·舒萊茵 申請人:W.格斯曼有限公司