Joystick

Die Erfindung betrifft einen Joystick mit Rückstell kräfte bewirkenden Federn, der über zwei zueinander senkrecht stehende Achsen gleichzeitig verkippbar ist.

Derartige Joysticks sind als Bedienelemente unter anderem für Computer, Fahr- zeuge und sonstige Maschinen weit verbreitet.

Die meisten dieser Joysticks weisen Rückstellkräfte bewirkende Elemente auf. Die Rückstell kräfte ermöglichen es dem Nutzer, schnell die Ausgangsstellung des Joysticks zu finden. Auch geben sie dem Nutzer eine haptische Rückmeldung über die Größe des von ihm über den Joystick gegeben Steuersignals.

Die Rückstell kräfte werden meist durch Federelemente bewirkt.

Es sind Anordnungen bekannt, bei denen die Rückstell kräfte durch eine zentrale Feder bewirkt werden. Nachteilig hierbei ist, dass für verschiedene Betätigungsrichtungen des Joysticks keine unterschiedlich starken Rückstell kräfte bewirkt werden können. Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen die Rückstell kräfte durch mehrere dezentrale Federn bewirkt werden. Nachteilig hierbei ist wiederum, dass diese Anordnungen oft aufwendig und fehleranfällig sind.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Joystick zu schaffen, bei dem die Rückstell kräfte durch mehrere Federn bewirkt werden und der über einen sehr robusten und zuverlässigen Aufbau mit relativ wenigen Einzelteilen verfügt.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst. Unter einem Stick soll im Folgenden der Stab des Joysticks in seiner gesamten Erstreckung auch im Inneren des Gehäuses verstanden werden.

Der erfindungsgemäße Joystick umfasst erste Mittel zur Lagerung eines Sticks und zur Bewirkung von Kräften gegen ein Verkippen des Sticks zumindest auch um eine bestimmte Achse. Diese Mittel umfassen mindestens einen Vorsprung im unteren Bereich des Sticks. Der mindestens eine Vorsprung erstreckt sich in Längsrichtung des Sticks und ist so geformt, dass sein Umriss einem Halbkreis entspricht, der durch paralleles Verschieben der Geraden um die halbe Dicke des Sticks verkleinert ist. Der mindestens eine Vorsprung ist in einer seiner Form an- gepassten Nut gleitend geführt. Durch diese Form des Vorsprungs und der Nut ergibt sich eine Verkippbarkeit des Sticks auf diese Nut zu und von ihr weg. Jede Nut ist in einem drehbar in einem Gehäuse gelagerten Bewegungsmodul angeordnet, mit einer Drehachse, deren gedachte Verlängerung die Längsachse des Sticks schneidet und die von der Seite betrachtet senkrecht zu dieser verläuft. Hierdurch kann der Stick sowohl wie oben beschrieben auf das Bewegungsmodul zu und von ihm weg bewegt werden, wobei der Vorsprung in der Nut gleitet, als auch senkrecht zu dieser Bewegungsrichtung, was eine Drehung des Bewegungsmoduls bewirkt. Hierdurch wird auf äußerst einfache und zuverlässige Art das übertragen/Abgreifen der Kippbewegung des Sticks um eine Achse, bei freier Kippbarkeit des Sticks auch um die hierzu senkrechte Achse, erreicht. Bereits bei zwei gegenüberliegend angeordneten Bewegungsmodulen mit Nuten ist der Stick über seine Vorsprünge gelagert, also auch in seiner Längsrichtung fixiert. Jede Komponente der Kippbewegung des Sticks, die sich nicht auf das Bewegungsmo- dul zu oder von diesem weg richtet, wird in eine einfache Drehbewegung eines Bewegungsmoduls umgewandelt, die sich besonders gut zu dem Erzeugen von proportional zur Auslenkung steigenden Kräften eignet. Die Anordnung der die Rückstellkräfte für diese Bewegungskomponente bewirkenden Federelemente

kann aus diesem Grund ebenfalls sehr einfach und zuverlässig erfolgen. Der Joystick weist mindestens ein derartiges Federelement auf, dessen Kraft gegen ein Verdrehen des mindestens einen Bewegungsmoduls aus einer Ausgangsstellung wirkt. Zusätzlich zu den eben beschriebenen ersten Mitteln sind andere Mittel vor- gesehen, die eine Kraft gegen ein Verkippen des Sticks aus einer Ausgangsstellung zumindest auch um die senkrecht zu oben genannter Achse stehende Achse bewirken, so dass sich rückstellende Kräfte bei jeder möglichen Verkippung des Sticks ergeben. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch gegenüber einer Rückstell- kraftbewirkung gegen das Verkippen des Sticks über beide Achsen durch die oben beschriebenen ersten Mittel, etwa durch vier im rechten Winkel zueinander angeordnete Vorsprünge mit komplementären Nuten und Bewegungsmodulen, die Gefahr des Blockierens reduziert ist.

Vorzugsweise umfassen diese anderen Mittel einen ebenfalls verkippbar gelager- ten Mitnehmer - Bügel, der von dem Stick bei allen Kippbewegungen des Sticks mitgenommen wird, die zumindest auch auf das Nut aufweisende Bewegungsmodul zu oder von diesem weg erfolgen. Der Mitnehmer - Bügel weist in der bevorzugten Ausführungsform die Form zweier sich parallel hintereinander befindlicher Torbögen auf, die durch zwei weitere Torbögen geringerer Spannweiten an den Seiten miteinender verbunden sind, wobei der Stick das von oben betrachtet hierdurch gebildete Rechteckeck durchgreift. Um seine Funktion zu erfüllen, nämlich Bewegungskomponenten des Sticks aufzugreifen, die von den Nut aufweisenden Bewegungsmodulen nicht erfasst werden, ist der Mitnehmer - Bügel so angeordnet, dass die längere Erstreckung des Rechtecks senkrecht zu der Drehachse des mindestens einen, Nut aufweisenden Bewegungsmoduls verläuft. Der Mitnehmer - Bügel ist hierbei mit mindestens einem Federelement gekoppelt, dessen Kraft gegen ein Verkippen des Mitnehmer - Bügels aus einer Ausgangsstellung wirkt. Der so gestaltete Mitnehmer - Bügel bewirkt zusammen mit den Nut aufweisenden Bewegungsmodulen und komplementären Vorsprüngen gleichmäßige Rück- Stellkräfte bei allen Verkippungen des Sticks. Er lässt sich so in die Anordnung einpassen, dass er alle Verkippungen des Sticks störungsfrei zulässt.

In der bevorzugten Ausführungsform erfolgt die kippbare Lagerung und Rückstell- kraftbewirkung des Mitnehmer - Bügels durch seine Verbindung mit mindestens einem weiteren drehbar in dem Gehäuse des Joysticks gelagerten Bewegungsmodul, welches zwar keine Nut aufweist, aber darüber hinaus dem oben beschrieben Bewegungsmodul ähnelt. Dieses Bewegungsmodul weist ebenfalls ein Federelement auf, welches eine Federkraft gegen das Verdrehen des Bewegungsmoduls aus einer Ausgangstellung bewirkt.

In der bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Verbindung zwischen Mitnehmer - Bügel und Bewegungsmodul zur zuverlässigen Kraftübertragung formschlüssig und/oder durch Verkleben.

In der bevorzugten Ausführungsform weist der Stick auch an seiner dem mindestens einen weiteren mit dem Mitnehmer - Bügel verbundenen Bewegungsmodul zugewandten Seite einen Vorsprung auf, der - besonders bevorzugt - die gleiche Form und Größe wie der oben beschriebene Vorsprung des Sticks hat. Das mindestens eine weiter Bewegungsmodul, welches mit dem Mitnehmer - Bügel ver- bunden ist weist anstelle einer Nut auf seiner dem Joystick zugewandten Seite eine Ausnehmung auf, die die Form der Innenfläche eines Segmentes einer Kugel hat, deren Radius etwas größer als der Radius des Halbkreises des Umrisses des Vorsprungs ist. Dieses Bewegungsmodul ist so angeordnet, dass der entsprechende Vorsprung des Joysticks an der Ausnehmung mit seiner von dem Stick weg weisenden Fläche gleitend anliegt. Auf diese Weise tragen auch die weiteren Bewegungsmodule, die mit dem Mitnehmer - Bügel verbunden sind und keine Nut aufweisen, zur Lagerung des Sticks bei.

Zweckmäßigerweise weist der Joystick zwei gegenüberliegende Bewegungsmo- dule mit Nuten und zwei hierzu senkrecht angeordnete, gegenüberliegende, mit dem Mitnehmer - Bügel verbundene Bewegungsmodule auf und der Stick umfasst vier zueinander senkrecht stehende Vorsprünge.

Vorzugsweise sind an jedem Bewegungsmodul Federelemente vorgesehen. Diese mehrfache Rückstell kraftbewirkung steigert die Betriebssicherheit des Joysticks.

Die drehbare Lagerung des Bewegungsmoduls erfolgt in einer Ausführungsform zumindest auch über eine Gleitlagerung zwischen einer Außenfläche des Bewegungsmoduls und dem Gehäuse. Diese Art der Lagerung ist bei geeigneter Materialwahl - vorzugsweise spezieller Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften - angesichts der auftretenden eher geringen Kräften langlebig, wartungsfrei und kostengünstig herzustellen. Sie führt zu einer flächigen Belastung der Bauteile. Gleich- zeitig gewährleistet sie geringe Reibung und damit eine komfortable Betätigung des Joysticks.

In der bevorzugten Ausführungsform ist zumindest auch eine Lagerung der Bewegungsmodule auf einer Achse vorgesehen. Zu diesem Zweck ist ein zylinderförmi- ger Vorsprung an den Bewegungsmodulen vorgesehen, der eine Bohrung aufweist und zusammen mit einer komplementären Achse, die an dem Gehäuse vorgesehen ist und ihn durchgreift, ein Gleitlager bildet. Die derartige Lagerung ist zuverlässig und fügt sich gut in den Gesamtaufbau des Joysticks ein. Sowohl die drehbare Lagerung der Bewegungsmodule, als auch die Längsführung der Vor- Sprünge in den Nuten können als Wälzlagerung- bzw. Längsführung vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist mindestens ein Bewegungsmodul durch eine wieder aufhebbare Fixierung an dem Gehäuse wahlweise blockierbar vorgesehen. Hierdurch kann der Joystick auch für Anwendungen eingesetzt werden, in denen zumindest vorübergehend nur die Verkippbarkeit über eine Achse gewünscht ist. Auch die vollständige Blockierung des Joysticks ist hierdurch möglich.

Die Mittel umfassen vorzugsweise eine Gewindebohrung in mindestens einem Bewegungsmodul, in welches wahlweise eine Blockierschraube mit einem komplementären Außengewinde durch eine Bohrung des Gehäuses des Joysticks eingeschraubt ist.

Als Federelement ist vorzugsweise eine Schenkelfeder vorgesehen. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau.

Die Federelemente sind in einer Ausführungsform aus Kunststoff. Insbesondere in der Ausführungsform als Schenkelfeder können auch mit Kunststofffedern ausreichende Federkräfte und eine ausreichende Dauerbelastbarkeit des Federelements erreicht werden. Hierdurch reduzieren sich im Vergleich zu Federelementen aus Metall die Belastungsspitzen bei der Krafteinleitung in Bauteile des Joysticks. Zudem ergibt sich eine größere Zahl verschiedener Befestigungsmöglichkeiten der Feder.

In der bevorzugten Ausführungsform sind die Federelemente zur Gewährleistung einer besonders hohen Robustheit aus Metall vorgesehen.

Vorzugsweise sind die beiden Schenkel der Feder durch mindestens eine Wicklung verbunden. Hierdurch verteilt sich die Biegung auf eine längere Strecke und die Materialbelastung sinkt, zudem ergibt sich eine einfache Montagemöglichkeit. Die Schenkelfeder ist vorzugsweise mit ihrer Wicklung um den in der bevorzugten Ausführungsform auch der Lagerung dienenden Vorsprung des Bewegungsmo- duls gelegt. Der Vorsprung reicht - besonders bevorzugt - bis kurz vor das Gehäuse oder berührt dieses. Die Feder kann auf diese Weise nicht von dem Vorsprung abrutschen und ist besonders einfach und zuverlässig montiert.

Die Schenkelfeder kann auch, zur weiteren Senkung des Fertigungsaufwandes, U - förmig sein. Da bei dieser Ausführungsform die Feder keinen Vorsprung vollumfänglich umfassen kann, können andere Mittel vorgesehen sein, die die Fixierung der Feder in Richtung der Erstreckung ihrer Schenkel bewirken. Diese Mittel können es vorsehen, dass die Feder mit ihrer Schenkelverbindung auf einem Vorsprung aufliegt und durch einen zusätzlichen Anschlag daran gehindert ist, sich von diesem Vorsprung abzuheben. Anstelle des zusätzlichen Anschlages kann in dem Vorsprung auch ein Schlitz vorgesehen sein, in den die Feder mit ihrer Schenkelverbindung eingelegt ist.

Die Feder kann auch so geformt sein, dass der Bereich, der zwischen den Schenkeln liegt, den Vorsprung zwar nicht vollumfänglich, aber mehr als halbkreisförmig umfasst, die Schenkelverbindung also etwa „c - förmig" vorgesehen ist.

Die Schenkelfeder kann auch - vorzugsweise an einem unterstützend angeformten Vorsprung und nur mit ihrer Schenkelverbindung - an dem Bewegungsmodul festgeklebt sein.

Die Schenkelfedern können auch - besonders bevorzugt in der Ausführungsform aus Kunststoff - einstückig mit den Bewegungsmodulen ausgebildet sein, wodurch sich ein noch weiter verringerter Fertigungs- und Montageaufwand ergibt.

Als weiteres Mittel der Fixierung können die Schenkel der Feder an ihren Enden Verdickungen aufweisen, die mit Anschlägen an dem Gehäuse Zusammenwirken.

Vorzugsweise ist in dem Bewegungsmodul eine Aussparung vorgesehen, deren gegenüberliegende Ränder als Anschlagspunkte für die beiden Schenkel der Feder dienen und die in der Ausgangsstellung des Sticks in einer Linie mit Anschlägen an dem Gehäuse liegen. Die Feder kann hierdurch sehr einfach montiert wer- den, extra zu fertigende Anschläge an den Bewegungsmodulen sind nicht erforderlich. Mit der Position, in der die Ränder der Ausnehmungen deckungsgleich mit den Gehäuseanschlägen stehen, wird durch diese Art der Anordnung auf überraschend einfache Art eine Ausgangsstellung geschaffen, in der keine Federkräfte auf den Stick wirken. Durch ein Verschwenken des Sticks (zumindest auch) um die Drehachse eines bestimmten Bewegungsmoduls, verschiebt sich die Aussparung dieses Bewegungsmoduls gegen die Anschläge des Gehäuses. Hierdurch werden die Schenkel der Feder weiter zusammengedrückt. Zudem heben sich die Spreizkräfte der Feder nicht mehr gegenseitig auf, da sie nicht mehr auf beide Anschlagskanten der Ausnehmung des Bewegungsmoduls wirken. Ein Schenkel der Feder liegt nunmehr nur noch an der Anschlagskante des Bewegungsmoduls an und der andere Schenkel an dem Anschlag des Gehäuses. Hierdurch wird von der Feder eine Kraft zwischen dem Gehäuse und dem Bewegungsmodul bewirkt, die

auf den Stick übertragen wird, der Verschwenkung entgegen wirkt und solange besteht, bis der Stick in die Ruhestellung zurückgekehrt ist.

Vorzugsweise ist die Feder vorgespannt. Hierdurch kann eine relativ weiche Feder verwendet werden und es ist gewährleistet, dass die Rückstellkraft der Feder spielfrei bei jeder noch so kleinen Verdrehung der Bewegungsmodule aus einer Ausgangsstellung bewirkt wird.

In der bevorzugten Ausführungsform sind aus Sicherheitsgründen redundant zu der Schenkelfeder Schraubenfedern an mindestens einem Bewegungsmodul vorgesehen. Die Rückstellkräfte werden also gemeinsam von Schenkelfeder und Schraubenfeder bewirkt, sodass auch bei einem etwaigen Versagen einer der Federn noch eine Rückstell kraft verbleibt.

In der bevorzugten Ausführungsform sind für jedes Bewegungsmodul zusätzlich zu einer Schenkelfeder zwei Schraubenfedern vorgesehen, die sich an dem Gehäuseboden abstützen und von zwei Mitnehmern an dem Bewegungsmodul unter Spannung gesetzt werden.

Der Sensor, der ein Steuerungssignal in Abhängigkeit von dem Betätigungsgrad des Sticks erzeugt, ist vorzugsweise unterhalb des Sticks angeordnet. Hierdurch kann durch einen einzigen Sensor die Verschwenkung des Sticks um beide Achsen erfasst werden.

Vorzugsweise handelt es sich bei diesem Sensor um einen Hallsensor, der mit einem an der Unterseite des Sticks angeordneten Magneten zusammenwirkt.

Da die Bewegungsinformation des Sticks auch vollständig in der Rotation der Bewegungsmodule wiedergegeben wird, sind auch entsprechende dezentrale Sen- soren möglich.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Joysticks von schräg oben ohne die oberen Teile des Gehäuses;

Fig. 1 a die gleiche Ansicht wie Fig. 1 auf die isoliert dargestellten nutaufweisenden Bewegungsmodule;

Fig. 2 die gleiche Ansicht wie Fig. 1 auf den Stick, den Mitnehmer - Bügel und die mit diesem verbundenen weiteren Bewegungsmodule;

Fig. 2a die gleiche Ansicht wie Fig. 2, jedoch ohne Stick;

Fig. 3 die gleiche Ansicht wie Fig. 1 auf den gesamten Joystick ohne Manschette;

Fig. 4 die gleiche Ansicht wie Fig. 1 auf den kompletten Joystick.

In dem als Ganzes mit 100 bezeichneten gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Joysticks befinden sich im unteren Bereich des Sticks 1 vier gleichförmige Vorsprünge 2,2\ Die Vorsprünge 2,2 ^' erstrecken sich in Längsrichtung des Sticks 1 und stehen zueinander senkrecht. Zwei gegenüberliegende Vorsprünge sind Teilstücke einer einzigen gedachten Scheibe (also eines geraden Kreiszylinders, von im Vergleich zum Radius geringer Dicke). Zwei gegenüberliegende Vorsprünge bilden also einen durch den Stick 1 durchquerten kreisförmigen Umriss.

Zwei gegenüberliegende Vorsprünge 2 der vier Vorsprünge 2,2 ^' sind in je einer Nut 3 in je einem der beiden Bewegungsmodule 4 gleitend gelagert. Form und Größe der Nut 3 ist etwas größer als Form und Größe des sich in ihr befindlichen Vorsprunges 2, so dass sich ein geringfügiges Spiel und damit Bewegbarkeit des Vorsprungs in der Nut ergibt. Jede Nut weist also die Form der Innenfläche eines Teils einer Scheibe auf, deren Durchmesser und Dicke geringfügig größer ist, als der Durchmesser und die Dicke der Scheibe, deren Teil die Vorsprünge bilden.

Die Nut 3 verläuft mittig durch die dem Stick zugewandte Seite der zwei diese Nut aufweisenden Bewegungsmodule 4. Bei Verkippungen des Sticks 1 auf diese Nuten 3 zu und von ihnen weg gleiten die in diesen geführten Vorsprüngen 2 in den Nuten 3 ohne die diese Nuten aufweisenden Bewegungsmodule 4 in Drehung zu versetzen. Wird der Stick senkrecht zu dieser Richtung verkippt, ruhen die Vorsprünge 2 in den Nuten 3 und die die Nuten aufweisenden Bewegungsmodule 4 drehen sich.

Die zwei übrigen gegenüberliegenden Vorsprünge T greifen nicht in Nuten, son- dem stattdessen in kugelsegmentförmige Ausnehmungen 4c von weiteren Bewegungsmodulen 4b, ein. Die beiden weiteren gegenüberliegenden Bewegungsmodule 4b sind mit einem Mitnehmer - Bügel 4a verbunden. Aus Fig. 2a geht hervor, dass der Mitnehmer - Bügel 4a die Form zweier parallel hintereinander angeordneter Torbögen hat, die an ihren Seiten durch zwei weitere Torbögen geringerer Größe verbunden sind, so dass sich von oben betrachtet die Form eines Rechtecks ergibt. Der Mitnehmer - Bügel 4a ist so angeordnet, dass die längere Erstreckung des sich von oben zeigenden Rechtecks senkrecht zur Drehachse der beiden Nut aufweisenden Bewegungsmodule 4 verläuft. Wie aus Fig. 2a weiter hervorgeht, weisen die weiteren Bewegungsmodule 4b zueinander parallele Kanten auf, die von dem Mitnehmer - Bügel 4a maulschlüsselartig formschlüssig umschlossen werden. Fig. 2 zeigt, dass der Mitnehmer - Bügel 4a zentral von dem Stick 1 durchgriffen wird. Wird der Stick 1 zumindest auch um die Achse der beiden weiteren Bewegungsmodule 4b, die mit dem Mitnehmer - Bügel 4a verbunden sind verkippt, dann werden diese über den Mitnehmer - Bügel 4a in Drehung versetzt. Bei Bewegungen des Sticks senkrecht hierzu gleitet der Stick 1 in der rechteckförmigen Ausnehmung des Mitnehmer - Bügels 4a, ohne diesen und damit die mit ihm verbundenen weiteren Bewegungsmodule 4b in Bewegung zu versetzen. Der Stick 1 kann in beliebige Richtung, also um zwei Achsen gleichzeitig gekippt werden. Jede Verkippung resultiert in der Rotation mindestens zweier Be- wegungsmodule 4,4b.

Durch das Zusammenwirken der vier gegenüberliegenden Vorsprüngen 2, T und den zwei Nuten 3 und zwei kugelsegmentförmigen Ausnehmungen 4c ist der Stick 1 gelagert, also auch in seiner Längsrichtung fixiert.

Zentral in der dem Stick abgewandten Seite aller vier Bewegungsmodule 4, 4b ist ein zylinderförmiger Vorsprung 14 angeordnet. Der Vorsprung 14 weist ein Bohrung auf, die von in den Zeichnungen nicht dargestellten Achsen, die sich von dem Gehäuse 9 nach innen erstrecken, durchgriffen werden, wodurch sich die drehbare Lagerung der Bewegungsmodule 4, 4b ergibt. Die Bewegungsmodule 4, 4b sind auf diesen Achsen von innen durch Schrauben gesichert.

Alle vier Bewegungsmodule 4, 4b weisen eine Gewindebohrung 15 zur wieder aufhebbaren Verschraubung mit einer Blockierschraube 16 durch eine Bohrung 17 des Gehäuses 9 auf, so dass im Bedarfsfalle eine Verkippachse des Sticks 1 blo- ckiert werden kann, wie dies in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Der Stick kann auf diese Weise auch vollständig blockiert werden.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind die Vorsprünge 2, T zur erleichterten Montierbar- keit des Joysticks 100 auf den Stick 1 aufgeschraubt.

Die Drehachsen der zwei gegenüberliegenden Bewegungsmodule 4,4b fallen jeweils zusammen, schneiden die Längsachse des Sticks 1 und stehen von der Seite betrachtet zu dieser senkrecht. Die Drehachsen von zwei gegenüberliegenden Bewegungsmodule 4 stehen auch senkrecht zu den Drehachsen der beiden übri- gen Bewegungsmodule 4b.

Um den Vorsprung 14 in den vier Bewegungsmodulen 4,4b ist je eine Schenkelfeder 5,5 ^' mit ihren Wicklungen 7 gelegt. In der Ausgangsposition des Sticks 1 liegen je eine Anschlagskante 13 der Aussparung 8 und ein in den Zeichnungen nicht dargestellter Anschlag im Innern des Gehäuses 9 in einer Linie. Die Schenkel 6 jeder Schenkelfeder 5,5 ^' ragen aus einer Aussparung 8 jedes Bewegungsmoduls 4,4b hervor und liegen an Anschlagskanten 13 der Aussparung 8 und an den Anschlägen im Innern des Gehäuses 9 an. Durch die in der Ausgangsstellung

des Sticks 1 in einer Linie liegenden Anschlagskanten 13 und nicht dargestellten Anschlägen im Innern des Gehäuses 9 werden die Schenkel 6 der Feder 5,5 ^' zusammengedrückt, und die Feder wird vorgespannt. In der Ausgangsstellung des Sticks 1 wird keine Federkraft auf den Stick übertragen, da die entgegengesetzt nach außen wirkenden Kräfte der Schenkel auf beiden Seiten einer Ausnehmung gleich groß sind und sich somit aufheben. Der zylinderförmige Vorsprung 14 grenzt mit einer Seite direkt an das Gehäuse 9 an, so dass die Schenkelfeder 5,5 nicht von ihm abrutschen kann.

Zur Bewirkung der Rückstellkräfte sind zusätzlich zu den vier Schenkelfedern 5,5 ^' auch acht Schraubenfedern 7a vorgesehen. Die Schraubenfedern 7a, von denen in Fig. 1 jeweils nur ein oberes und ein unteres Teilstück abgebildet sind, stützen sich auf dem Gehäuseboden ab und verlaufen zu beiden Seiten jedes Bewegungsmoduls 4, 4b etwa bis in die Höhe des Vorsprungs 14. In dieser Höhe sind auf jeder Seite der Bewegungsmodule 4, 4b Mitnehmer 10 vorgesehen, die seitlich hervorspringen und die Schraubenfedern 7a über in diese eingebrachte Stempel, die eine Auflagefläche für die Mitnehmer 10 bereitstellen, unter Spannung setzen. Die Schraubenfedern 7a gewährleisten, dass jedes Kippen des Sticks 1 aus einer Ausgangslage auch dann Rückstell kräfte hervorruft, wenn die Schenkelfeder 5,5 ^' versagen sollte.

Der Stick 1 weist einen quaderförmigen Bereich 11 auf, der zusammen mit den Anschlagskanten der öffnung des Gehäusedeckels eine Bewegungsbegrenzung des Sticks bewirkt.

Wie in den Fig. 1 , 3 und 4 gezeigt, ist im Gehäuseboden eine Durchbrechung zur Kabeldurchführung, sowie davor ein Vorsprung mit Ausnehmung zur Zugentlastung vorgesehen.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist das Gehäuse 9 von oben durch eine Manschette 18 verschlossen, welche den Stick 1 umgreift und an einer Platte befestigt ist, die auf das Gehäuse 9 aufgesetzt ist.

An der Unterseite des Sticks 1 sitzt ein orthogonal magnetisierter Magnet und erzeugt in dem mittig auf der Platine in dem Gehäuseboden angeordneten Hallsensor 12 die notwendigen Signale zur Positionsberechnung.

Die Anbindung des Joysticks 100 wird über einen internen Kommunikationsbus realisiert. Die Kommunikation mit dem Fahrzeug wiederum erfolgt über einen CAN - Controller.

Bezugszeichenliste:

100 Joystick

1 Stick

2,2 ^' Vorsprung

3 Nut

4 Nut aufweisendes Bewegungsmodul

4a Mitnehmer - Bügel

4b Mit dem Mitnehmer - Bügel verbundenes, weiteres Bewegungsmodul ohne Nut

4c Kugelsegmentförmige Ausnehmung des weiteren Bewegungsmoduls

5,5 ^' Federelement

6 Schenkel der Schenkelfeder

7 Wicklung der Schenkelfeder

7a Schraubenfeder

8 Aussparung des Bewegungsmoduls

9 Gehäuse

10 Mitnehmer der Schraubenfeder

11 Quaderförmiger Bereich des Sticks

12 Hall Sensor

13 Anschlagskante der Aussparung des Bewegungsmoduls

14 Zylinderförmiger Vorsprung

15 Gewindebohrung

16 Blockierschraube

17 Bohrung des Gehäuses

18 Manschette