Die Erfindung betrifft einen Steuerschalter zur Bedienung, vorzugsweise Einhandbedienung, eines Hebezeugs oder Krans, umfassend eine Vorrichtung zur Handbetätigung, vorzugsweise Ein-Finger-Betätigung, mit einem Grundelement, das vorzugsweise als Gehäuse ausgebildet ist, und einem relativ zu dem Grundelement schwenkbaren Steuerhebel, der durch eine mittels Handbetätigung, vorzugsweise Ein-Finger-Betätigung, ausgelöste Schwenkbewegung von einer unverschwenkten Grundstellung in eine gegenüber der Grundstellung verschwenkte Betätigungsstellung schwenkbar ist, um dadurch eine vordefinierte Bewegung des Hebezeugs oder Krans zu bewirken.

Derartige Steuerschalter werden verwendet, um durch Handbetätigung, insbesondere Daumenbetätigung, der Vorrichtung Kranbewegungen wie Kran- und Katzfahrten oder Heben und Senken auszulösen. In diesem Zusammenhang werden entsprechende Vorrichtungen auch als Joystick bezeichnet oder wegen der Möglichkeit einer Ein- Finger-Betätigung durch einen auf den Steuerhebel aufgelegten Finger der den Steuerschalter haltenden Hand auch als Mini Joystick. Steuerschalter dieser Art werden beispielsweise von den Firmen Konecranes Global Corporation und Demag Cranes & Components GmbH vertrieben, siehe beispielsweise https://www.demagcranes.de/produkte/komponenten/steuerschalt er-und-drahtlose- steuerungen/drc-mj-mini-joystick.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten gattungsgemäßen Steuerschalter zur Bedienung, vorzugsweise Einhandbedienung, eines Hebezeugs oder Krans bereit zu stellen, der wirtschaftlicher in verschiedenen Varianten für verschiedene Anwendungen hergestellt und bei Verschleiß besonders einfach repariert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch einen Steuerschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Ein gattungsgemäßer Steuerschalter zur Bedienung, vorzugsweise Einhandbedienung, eines Hebezeugs oder Krans, umfassend eine Vorrichtung zur Handbetätigung, vorzugsweise Ein-Finger-Betätigung, mit einem Grundelement und einem relativ zu dem Grundelement schwenkbaren Steuerhebel, der durch eine mittels Handbetätigung, vorzugsweise Ein-Finger-Betätigung, ausgelöste Schwenkbewegung von einer unverschwenkten Grundstellung in eine gegenüber der Grundstellung verschwenkte Betätigungsstellung schwenkbar ist, um dadurch eine vordefinierte Bewegung des Hebezeugs oder Krans zu bewirken, lässt sich erfindungsgemäß dadurch wirtschaftlicher in verschiedenen Varianten für verschiedene Anwendungen besonders einfach hersteilen und bei Verschleiß besonders einfach reparieren, dass eine Schaltkulisse formbedingt die Schwenkbewegung des Steuerhebels beeinflusst und die Schaltkulisse lösbar mit dem Grundelement verbunden und dadurch insbesondere lösbar am Grundelement befestigt ist.

Die Handbetätigung der Vorrichtung ist vorzugsweise eine Ein-Finger-Betätigung. Die Schwenkbewegung des Steuerhebels wird hierbei mittels Handbetätigung, vorzugsweise Ein-Finger-Betätigung, vorzugsweise Daumenbetätigung, einer Bedienperson verursacht. Die Vorrichtung kann also, beispielsweise als Teil eines Mini Joysticks, im Steuerschalter derart verbaut sein, dass eine Bedienperson durch einen auf den Steuerhebel aufgelegten Finger, vorzugsweise Daumen, insbesondere der den Steuerschalter haltenden Hand, den Steuerhebel und damit die Vorrichtung durch eine Ein-Finger-Betätigung handbetätigt, um eine Bewegung des Hebezeugs oder Krans zu bewirken.

Die durch Betätigung der Vorrichtung, insbesondere des Steuerhebels, bewirkbaren Bewegungen des Hebezeugs oder Krans sind der Schwenkbewegung insbesondere hinsichtlich ihrer Schwenkrichtung und ihres Schwenkwinkels eindeutig zugeordnet.

Im Falle eines stationären Hebezeugs kann dies beispielsweise eine Hub- oder Senkbewegung sein und im Falle eines Krans beispielsweise zusätzlich zur vertikalen Hub- oder Senkbewegung auch horizontale Kran- und Katzfahrten. In üblicher weise ist vorgesehen, dass in der unverschwenkten Grundstellung des Steuerhebels keine Bewegung des Hebezeugs oder Krans bewirkt wird. Die für eine Bewegung des Hebezeugs oder Krans erforderlichen Steuersignale werden also nur in einer Betätigungsstellung des Steuerhebels erzeugt, an eine Steuerung des Hebezeugs oder Krans ausgegeben und/oder von der Steuerung verarbeitet, in der Grundstellung des Steuerhebels jedoch nicht. Der Steuerschalter kann zur Ansteuerung weiterer Funktionen des Hebezeugs oder Krans auch ein oder mehrere handbetätigbare Bedienelemente aufweisen, beispielsweise Drucktaster oder andere nicht verschwenkbare Bedienelemente. Selbstverständlich sind auch Steuerschalter denkbar, in denen mehr als eine erfindungsgemäße Vorrichtung verbaut ist. Für die Bedienung eines Krans kann beispielsweise eine Vorrichtung für die Hub- und Senkbewegungen und eine weitere Vorrichtung für die horizontalen Kranbewegungen des Kranträgers (Kranfahrt) und der das Hebezeug tragenden Krankatze (Katzfahrt) vorgesehen sein.

Hinsichtlich der zu bedienenden Hebezeuge oder Krane sind verschiedene Hebezeug- und Krantypen denkbar.

Durch die lösbare Verbindung der Schaltkulisse und deren damit erreichte Austauschbarkeit, ist die Schaltkulisse somit als modulares und separates

Austauschteil ausgebildet. Die Schaltkulisse ist also kein integraler Bestandteil des Grundelements, das folglich eine von der Schaltkulisse unabhängige, eigene Funktion haben kann. Wenn das Grundelement ein Gehäuse ist, bleibt dessen Einhausungsfunktion - beispielsweise für eine Sensorik zur Erfassung einer Schwenkbewegung des Steuerhebels, insbesondere einer Schwenkrichtung und/oder eines Schwenkwinkels, insbesondere einschließlich des Betrags des Schwenkwinkels - durch die lösbare Verbindung unabhängig von der Funktion der Schaltkulisse.

Dadurch lassen sich für unterschiedliche Anwendungen der Vorrichtung besonders einfach Varianten der Vorrichtung mit unterschiedlichen Schaltkulissen realisieren, beispielsweise die in den Figuren 4a bis 4d gezeigten Varianten. Hierfür muss lediglich die Form der Schaltkulisse variiert werden, das Grundelement mit seiner jeweiligen anderen eigenen Funktion kann jedoch ebenso gleich bleiben wie der Steuerhebel. Dies erhöht in vorteilhafter Weise die Verwendbarkeit von gleichen Teilen für die jeweiligen Varianten der Vorrichtung und damit der Steuerschalter. Auch eine Reparatur bei Verschleiß der Schaltkulisse wird erheblich vereinfacht, da wegen der baulichen Funktionstrennung lediglich die Schaltkulisse ausgetauscht werden muss. Mit anderen Worten hat die erfindungsgemäß als lösbares Austauschteil ausgebildete Schaltkulisse hauptsächlich oder vorzugsweise sogar ausschließlich die Funktion, die Schwenkbewegung des Steuerhebels in durch entsprechende Formgebung der Schaltkulisse vordefinierter Weise zu beeinflussen. Die Funktion der Schaltkulisse ist dadurch von anderen Bauteilen und deren Funktionen getrennt, insbesondere von der Einhausungsfunktion des Gehäuses.

Die Vorrichtung kann zudem eine Sensorik zur Erfassung der Schwenkbewegung des Steuerhebels, vorzugsweise einschließlich oder in Form einer Schwenkrichtung und/oder eines Schwenkwinkels, insbesondere einschließlich des Betrags des Schwenkwinkels, aufweisen. Mit der von der Sensorik detektierten Schwenkbewegung beziehungsweise entsprechenden Betätigungsstellung kann anschließend eine Umwandlung in Steuersignale erfolgen, die bei signalübertragender Verbindung mit der Steuerung des Hebezeugs oder Krans eine vordefinierte und hierfür der jeweiligen Betätigungsstellung beziehungsweise der zugehörigen Schwenkrichtung und/oder dem zugehörigen Schwenkwinkel insbesondere hinsichtlich Richtung und/oder Geschwindigkeit zugeordnete Bewegung des Hebezeugs oder Krans bewirken. Die Sensorik ist hierbei vorzugsweise im Gehäuse der Vorrichtung untergebracht und signalübertragend mit der Steuerung des Hebezeugs oder Krans verbindbar.

In vorteilhafter Weise ist die Sensorik ausgebildet, um die Schwenkbewegung kontaktlos zu erfassen, vorzugsweise nach einem magnetischen Wirkprinzip. Eine kontaktlose Sensorik hat den Vorteil, dass diese besonders verschleißarm oder sogar verschleißfrei ist.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Sensorik einen Magneten und einen mit dem Magneten zusammenwirkenden Hallsensor, vorzugsweise 3D-Hallsensor, aufweist. Dabei ist vorzugsweise der Magnet am Steuerhebel befestigt oder in den Steuerhebel integriert und vorzugsweise der Hallsensor am Gehäuse befestigt.

Eine elektrische Leiterplatte zur Erzeugung der Steuersignale kann ebenfalls im Gehäuse angeordnet und signalübertragend mit der Sensorik und der außerhalb der Vorrichtung und gegebenenfalls außerhalb des Steuerschalters angeordneten Steuerung des Hebezeugs oder Krans verbunden werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Steuersignale außerhalb des Gehäuses der Vorrichtung erzeugt werden. Aus Sicherheitsgründen kann zusätzlich eine Totmann-Schaltung vorgesehen sein, so dass ein unbeabsichtigtes Verschwenken des Steuerhebels allein noch keine Bewegung des Hebezeugs oder Krans auslöst, sofern dies nicht von der Totmann-Schaltung freigegeben wird. Auch denkbar sind konstruktive Maßnahmen wie mindestens ein rippenförmiger Schutzsteg, der den Steuerhebel zumindest abschnittsweise umgibt, um dessen unbeabsichtigtes Verschwenken zu verhindern. Der oder die Schutzstege können beispielsweise vom Gehäuse hervorstehen.

Der Steuerschalter kann als kabelgebundener Hängesteuerschalter oder als drahtloser Handsender, beispielsweise als Funkhandsender, ausgebildet sein. Alternativ kann der Steuerschalter auch in einer Armlehne eines Kranführersitzes verbaut sein, wobei dann ebenfalls eine Ein-Finger-Betätigung möglich ist. Auch hierbei kann selbstverständlich mehr als eine Vorrichtung zur Handbetätigung, vorzugsweise Ein-Finger-Betätigung, verbaut werden.

In konstruktiv einfacher Weise kann vorgesehen sein, dass der Steuerhebel, vorzugsweise mittels eines Federelements, gegenüber dem Grundelement vorgespannt ist und in einem unbetätigten Zustand durch eine Vorspannkraft in der unverschwenkten Grundstellung gehalten ist und mittels einer durch die Handbetätigung, vorzugsweise Ein-Finger-Betätigung, aufgebrachten Kraft entgegen der Vorspannkraft in die verschwenkte Betätigungsstellung schwenkbar ist. Vorzugsweise ist das Federelement dabei kraftflussmäßig zwischen der Schaltkulisse und dem Steuerhebel angeordnet.

Die Vorspannung dient somit der Erfüllung von Sicherheitsanforderungen, da sie eine selbsttätige Schwenkbewegung des Steuerhebels zurück in die unverschwenkte Grundstellung bewirkt, sobald die Handbetätigung des Steuerhebels beendet ist. Das mittelbar oder unmittelbar am Steuerhebel angreifende Federelement kann sich am Grundelement, also beispielsweise am Gehäuse, oder einem anderen damit starr verbundenen Element der Vorrichtung abstützen, um die Vorspannung zu erreichen. Das Federelement kann hierbei eine Schraubenfeder sein, die sich zumindest in der Grundstellung parallel, vorzugsweise koaxial, zum Steuerhebel und hierbei innerhalb oder außerhalb des Steuerhebels erstreckt. Darüber hinaus kann zur formbedingten Beeinflussung der Schwenkbewegung des Steuerhebels durch die Schaltkulisse vorgesehen sein, dass am Steuerhebel ein, vorzugsweise rahmenförmiges oder bei geschlossenem Rahmen ringförmiges, Führungselement derart angebracht ist, dass sich der Steuerhebel mittels des Führungselements an der Schaltkulisse abstützt und bei der Schwenkbewegung des Steuerhebels das Führungselement entlang einer charakteristischen Kontur der Schaltkulisse geführt und zugleich, insbesondere abhängig von der Schwenkrichtung und/oder dem Schwenkwinkel des Steuerhebels, relativ zu dem Steuerhebel, insbesondere entgegen oder in Richtung der Vorspannkraft und hierbei vorzugsweise parallel zur Längsachse des Steuerhebels bewegt wird, um eine Schaltcharakteristik der Vorrichtung zu definieren.

Die Schaltkulisse kann hierbei, insbesondere durch ihre charakteristische Kontur, als formbedingte Beeinflussung für einige oder alle der möglichen Schwenkbewegungen des Steuerhebels eine Betätigungskraft definieren, die mittels Handbetätigung aufzubringen ist, um den Steuerhebel in eine mögliche verschwenkte Betätigungsstellung zu bringen. Die somit auch als kräftemäßige Einschränkung der Schwenkbewegung definierte jeweilige Betätigungskraft ist dabei insbesondere von der zugehörigen Schwenkrichtung und/oder dem zugehörigen Schwenkwinkel gegenüber der Grundstellung abhängig.

Die charakteristische Kontur kann daher auch als Führungsfläche für den Steuerhebel und/oder das Führungselement bezeichnet werden. Die charakteristische Kontur beziehungsweise Führungsfläche befindet sich insbesondere als profilierte Oberfläche auf der dem Führungselement zugewandten Seite der Schaltkulisse und kann in radialer Richtung, das heißt von der Mittelachse der Schaltkulisse radial nach außen gesehen, einen von innen nach außen zunächst rampenförmig steigenden und anschließend fallenden Flächenverlauf haben. Ein solcher Wechsel von rampenförmig ansteigendem und anschließend fallendem Flächenverlauf kann sich radial nach außen wiederholen, wodurch sich mehr als ein Maximum des Flächenverlaufs ergeben kann. Vorzugsweise fällt der Flächenverlauf jedoch immer zum äußeren Rand der Schaltkulisse hin ab. Hierbei sind jeweils lineare, degressive beziehungsweise konvexe oder konkave Flächenverläufe oder in radialer Richtung abschnittsweise beliebige Kombinationen dieser Flächenverläufe möglich. Zwischen zwei in radialer Richtung benachbarten Abschnitten beziehungsweise Flächenverläufen der charakteristischen Kontur, die unterschiedliche Steigungen aufweisen, kann auch eine Kante ausgebildet sein. In radialer Richtung sind auch mehrere Kanten möglich.

Wenn der Steuerhebel ausgehend von der Grundstellung verschwenkt wird, wird das Führungselement bei allen Varianten der Schaltkulisse ausgehend vom innersten Abschnitt der jeweiligen charakteristischen Kontur radial nach außen geführt und stützt sich dabei an der charakteristischen Kontur ab.

Wenn das Führungselement als Rahmen oder im Fall eines geschlossenen Rahmens als Ring ausgebildet ist, erstreckt sich der Steuerhebel vorzugsweise durch eine vom Rahmen beziehungsweise Ring begrenzte Öffnung hindurch. Dabei sind die Öffnung des Führungselements und die Längserstreckung des Steuerhebels zumindest in der Grundstellung und vorzugsweise auch in der Betätigungsstellung koaxial zueinander. Hierbei können die Öffnung und/oder die Außenkontur des Führungselements rund, vorzugsweise kreisförmig, sein und die Öffnung kann von einem kreisringförmigen und/oder zylinderförmigen und damit hülsenförmigen Abschnitt des Führungselements gebildet werden.

Der Flächenverlauf der charakteristischen Kontur der Schaltkulisse kann so ausgestaltet sein, dass bei einer von der Grundstellung ausgehenden Schwenkbewegung des Steuerhebels mit zunehmendem Schwenkwinkel die Bewegung des Führungselements abwechselnd entgegen und in Richtung der Vorspannkraft, insbesondere parallel zur Längsachse des Steuerhebels, erfolgt. Hierdurch entsteht aufgrund der Form der Schaltkulisse, insbesondere der charakteristischen Kontur, also eine auf den Steuerhebel wirkende resultierende Kraft, welche die Vorspannkraft schwenkwinkelabhängig in wechselndem Ausmaß übersteigt. Dies geht mit entsprechend wechselnden Haltekräften beziehungsweise Betätigungskräften einher, die von einer Bedienperson bei der Einstellung der jeweiligen Schwenkrichtungen und Schwenkwinkel zum Bewirken der zugeordneten Bewegung des Hebezeugs oder Krans, insbesondere deren Richtung und/oder Geschwindigkeit, aufzubringen sind. Vorzugsweise muss das Führungselement zunächst entgegen der Vorspannkraft bewegt werden, sodass die erforderliche Betätigungskraft ausgehend von der Grundstellung und der zugehörigen Vorspannkraft zunächst ansteigt. Dabei sind für unterschiedliche Schaltkulissen je nach gewünschter Schaltcharakteristik unterschiedliche Flächenverläufe der charakteristischen Kontur denkbar, die in radialer Richtung von innen nach außen beispielsweise rampenförmig mit vorzugsweise linearem oder degressivem beziehungsweise konvexem Flächenverlauf ansteigen können.

Für eine stufenlose Schaltcharakteristik ist die Steigung des rampenförmigen Flächenverlaufs vorzugsweise geringer als für eine gestufte Schaltcharakteristik, so dass bei einer gestuften, beispielsweise einstufigen, Schaltcharakteristik das erste beziehungsweise einzige Maximum des Flächenverlaufs der charakteristischen Kontur in radialer Richtung weiter innen liegt und somit bei geringerem Schwenkwinkel erreicht ist als bei der stufenlosen Schaltcharakteristik.

Optional kann auch bei allen Varianten der Schaltkulisse, insbesondere sowohl bei den unten beschriebenen stufenlosen als auch bei den gestuften Varianten, eine Art Startraste realisiert sein. Dabei ist dann vorgesehen, dass zunächst ein vordefinierter Widerstand im Sinne einer Mindest-Betätigungskraft überwunden werden muss, um den Steuerhebel initial über einen Mindest-Schwenkwinkel so weit aus der Grundstellung zu verschwenken, dass ein Steuersignal erzeugt oder ausgegeben wird, und dass zum weiteren Verschwenken des Steuerhebels bis zum ersten oder einzigen Maximum ein geringerer Anstieg der Betätigungskraft erforderlich ist als für das initiale Verschwenken über den Mindest-Schwenkwinkel. Bei Unterschreiten der Mindest-Betätigungskraft beziehungsweise des Mindest-Schwenkwinkels erfolgt dementsprechend noch kein oder kein ausreichendes Verschwenken des Steuerhebels und folglich auch kein Erzeugen oder Ausgeben eines Steuersignals. Um eine solche Startraste zu realisieren, kann vorgesehen sein, dass der in radialer Richtung nach außen rampenförmig ansteigende Flächenverlauf der charakteristischen Kontur einen innenliegenden ersten Abschnitt mit deutlich größerer Steigung hat als der sich radial außen anschließende zweite Abschnitt. Dadurch erfordert das weitere Verschwenken des Steuerhebels und das damit bewirkte Bewegen des Führungselements im zweiten Abschnitt einen bei der Handbetätigung spürbaren geringeren Anstieg der erforderlichen Betätigungskraft als das initiale Verschwenken des Steuerhebels und Bewegen des Führungselements über den ersten Abschnitt. Zwischen beiden Abschnitten kann eine Kante ausgebildet sein, wodurch das Überschreiten der Mindest-Betätigungskraft beziehungsweise des Mindest-Schwenkwinkels besonders deutlich spürbar wird. An das Erreichen des ersten Maximums des Flächenverlaufs beziehungsweise der entsprechenden Betätigungskraft kann diese mit zunehmendem Schwenkwinkel wieder abnehmen bis eine beispielsweise baulich bedingte Endposition mit maximal möglichem Schwenkwinkel erreicht ist. Dementsprechend bewegt sich das

Führungselement dann in Richtung der Vorspannkraft. Alternativ kann sich bei einem weiter zunehmendem Schwenkwinkel nach dem ersten Maximum auch ein Schwenkwinkelbereich mit wieder steigendem Flächenverlauf und steigender Betätigungskraft bis zu einem zweiten Maximum und entsprechender Bewegung des Führungselements entgegen der Vorspannkraft anschließen, insbesondere um die unten näher beschriebene mehrstufige Schaltcharakteristik zu realisieren. Auch mehr als zwei Maxima des Flächenverlaufs und der entsprechenden Betätigungskraft sind über den gesamten Schwenkwinkelbereich denkbar. Durch den auf das jeweilige Maximum folgenden Abfall des Flächenverlaufs ergibt sich einerseits eine Reduzierung der zum Halten der Schaltstufe oder Endposition benötigten

Betätigungskraft und andererseits eine Hysterese bei der vorspannungsbedingten Rückführung des Steuerhebels in seine Grundstellung nach Beendigung der Handbetätigung. In konstruktiv einfacher Weise kann vorgesehen sein, dass das Federelement kraftflussmäßig zwischen dem optionalen Führungselement und dem Steuerhebel angeordnet ist. Mit anderen Worten wird also die durch das Federelement auf den Steuerhebel wirkende Vorspannkraft mittelbar unter kraftflussmäßiger Zwischenschaltung des Führungselements zwischen dem Grundelement und dem Federelement, vorzugsweise zwischen der Schaltkulisse und dem Federelement, aufgebracht. Die als formbedingte Beeinflussung sowie kräftemäßige Einschränkung der Schwenkbewegung des Steuerhebels definierte Betätigungskraft ist auch dabei insbesondere von dem zugehörigen Schwenkwinkel gegenüber der Grundstellung abhängig. Der Schwenkwinkel des Steuerhebels beeinflusst, wo das Führungselement sich an der Schaltkulisse beziehungsweise der charakteristischen Kontur abstützt, und damit einhergehend die relative Position des Führungselements am Steuerhebel, welche wiederum die im Federelement wirkende Kraft und damit die aufzubringende Betätigungskraft beeinflusst. Am Führungselement kann auch eine Ausnehmung vorgesehen sein, in der sich das Federelement am Führungselement abstützen kann. Wenn das Federelement eine Schraubenfeder ist, kann vorgesehen sein, dass das Führungselement rahmenförmig oder ringförmig ist und vorzugsweise einen kreisringförmigen und einen sich daran anschließenden zylinderförmigen Abschnitt aufweist, über den das Federelement dann mit dem Führungselement zusammengesteckt werden kann. Die optionale Ausnehmung kann dann ebenfalls rahmenförmig oder ringförmig sein und zwischen dem zylinderförmigen Abschnitt und der Außenkontur des Führungselements angeordnet sein. Beispielsweise kann das Federelement dann außen auf den zylinderförmigen Abschnitt des Führungselements aufgesteckt sein. Dies gilt unabhängig von der Anordnung des Steuerhebels relativ zu der Schraubenfeder. Optional kann auch ein unten näher beschriebenes Betätigungselement kraftflussmäßig zwischen dem Federelement und dem Steuerhebel angeordnet sein, wodurch die Vorspannkraft von dem Federelement mittels des Betätigungselements auf den Steuerhebel aufgebracht wird. Das Federelement ist dann kraftflussmäßig zwischen der Schaltkulisse und dem optionalen Betätigungselement, vorzugsweise zwischen dem optionalen Führungselement und dem optionalen Betätigungselement, angeordnet. Das Federelement kann sich also mit einem Ende über das optionale Betätigungselement am Steuerhebel und mit einem anderen Ende über das optionale Führungselement und die Schaltkulisse am Grundelement abstützen, um die Vorspannung in der Grundstellung zu erreichen.

In einer möglichen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Schaltkulisse rahmenförmig oder bei geschlossenem Rahmen ringförmig ausgebildet ist und sich der Steuerhebel durch eine Öffnung der Schaltkulisse hindurch erstreckt. Vorzugsweise wird die Schaltkulisse dann von einem Ringelement gebildet, an dem die charakteristische Kontur ausgebildet ist. Die Mittelachse der Schaltkulisse ist in der Grundstellung vorzugsweise koaxial mit der Längsachse des Steuerhebels. Hierbei können die Öffnung und/oder die Außenkontur der Schaltkulisse rund, vorzugsweise kreisförmig, sein. Vorzugsweise erstreckt sich der Steuerhebel auch durch eine Gehäuseöffnung in das Gehäuse hinein, um ein zuverlässiges Zusammenwirken mit den Schaltmitteln, insbesondere der oben genannten Sensorik sicherzustellen, die dann innerhalb des Gehäuses die Schwenkbewegungen beziehungsweise die damit eingestellten Betätigungsstellungen sowie die zugehörigen Schwenkrichtungen und Schwenkwinkel detektieren und erfassen kann. Die charakteristische Kontur ist hierbei in Umfangsrichtung abschnittsweise oder durchgehend umlaufend um die Öffnung der Schaltkulisse und den Steuerhebel herum angeordnet. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung der Schaltkulisse derart, dass sich die charakteristische Kontur kreisringsegmentförmig oder kreisringförmig um die Öffnung der Schaltkulisse herum erstreckt. In der Grundstellung des Steuerhebels ist dieser dann mit der Schaltkulisse und deren charakteristischer Kontur koaxial ausgebildet. Durch eine abschnittsweise, insbesondere kreisringsegmentförmige, Ausgestaltung der charakteristischen Kontur können beispielsweise unten näher beschriebene Vorzugs-Richtungen definiert werden, wohingegen bei einer durchgehend umlaufenden charakteristischen Kontur keine Vorzugs-Richtung definiert ist, so dass für alle Schwenkrichtungen bei betragsmäßig gleichem Schwenkwinkel dieselbe Betätigungskraft aufgebracht werden muss.

In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass die charakteristische Kontur der Schaltkulisse so ausgebildet ist, dass sich eine stufenlose oder gestufte, insbesondere einstufige oder mehrstufige, Schaltcharakteristik der Vorrichtung ergibt. Bei der stufenlosen Variante bewirkt ein kontinuierlich oder stetig zunehmender oder abnehmender Schwenkwinkelverlauf über entsprechend zugeordnete Steuersignale einen kontinuierlich oder stetig zunehmenden oder abnehmenden Geschwindigkeitsverlauf der Bewegung des Hebezeugs oder Krans in der jeweiligen Bewegungsrichtung. Sofern eine Startraste realisiert ist, gilt dies erst ab Überschreiten der Mindest-Betätigungskraft beziehungsweise des Mindest- Schwenkwinkels.

Demgegenüber ist bei der gestuften Variante für jede Schaltstufe ein Maximum im Flächenverlauf der charakteristischen Kontur und dadurch ein Schwenkwinkel bereich definiert, dem jeweils eine von Null abweichende Geschwindigkeit der Bewegung des Hebezeugs oder Krans zugeordnet ist. Für das Aktivieren der jeweiligen Schaltstufe ist das Erreichen oder Überschreiten vordefinierter Schwenkwinkel des Steuerhebels beziehungsweise der jeweiligen Maxima erforderlich, um die jeweils zugeordnete Geschwindigkeit der Bewegung des Hebezeugs oder Krans und entsprechende Steuersignale auszulösen. Vor dem Aktivieren der ersten Stufe ist hier, gegebenenfalls nach dem Überwinden der optionalen Startraste, das Erreichen eines Mindest-Schwenkwinkels erforderlich, da in einem darunter liegenden Schwenkwinkelbereich keine Bewegung des Hebezeugs oder Krans bewirkt beziehungsweise kein entsprechendes Steuersignal ausgelöst oder verarbeitet wird. Bei einer mehrstufigen Schaltcharakteristik muss dementsprechend für die nächsthöhere Geschwindigkeit ein entsprechend größerer Schwenkwinkel erreicht werden, da bei einem zwischen zwei Schwenkwinkelschwellen liegenden Schwenkwinkel ansonsten die Geschwindigkeit der unteren Schaltstufe mit geringerer Geschwindigkeit oder einer Geschwindigkeit von Null beibehalten wird.

Bei einem vorgespannten Steuerhebel gehen dessen Schwenkbewegungen und zugehörige Schwenkwinkel wie oben beschrieben mit entsprechenden Bewegungen des Führungselements und zugehörigen Betätigungskräften einher, die bei der Handbetätigung, insbesondere Ein-Finger-Betätigung, aufzubringen sind, um den Steuerhebel in die mögliche(n) verschwenden Betätigungsstellung(en) beziehungsweise Schaltstufen zu bewegen. Die oben beschriebenen Flächenverläufe der charakteristischen Konturen und die damit einhergehenden schwenkrichtungsabhängigen und schwenkwinkelabhängigen Betätigungskräfte, insbesondere der nach dem Erreichen eines Maximums oder einer Kante spürbare Abfall oder geringere Anstieg der Betätigungskraft eines weiter verschwenden Steuerhebels, dienen der Bedienperson als deutlich spürbare taktile Rückmeldung bei der Handbetätigung. Bei der gestuften Variante ist so das Erreichen von Schaltstufen bei der Handbetätigung spürbar, bei der stufenlosen Variante das Erreichen der maximalen Geschwindigkeit und bei der optionalen Startraste das Erreichen des zweiten äußeren Abschnitts des rampenförmig ansteigenden Flächenverlaufs.

Die durch die Schaltkulisse beziehungsweise deren charakteristische Kontur bewirkte formbedingte Beeinflussung und damit einhergehende kräftemäßige Einschränkung der möglichen Schwenkbewegungen bezieht sich also auch auf die Betätigungskräfte, die zur Handbetätigung, insbesondere Ein-Finger-Betätigung, aufzubringen sind und der Vorspannkraft des Steuerhebels entgegenwirken, um den Steuerhebel insbesondere von der unbetätigten Grundstellung in die mögliche(n) Betätigungsstellung(en) beziehungsweise Schaltstufen zu bewegen.

Dementsprechend sind für die Handbetätigung, insbesondere Ein-Finger-Betätigung, des Steuerhebels und dessen damit eingestellte Schwenkrichtungen und -Winkel je nach verwendeter Schaltkulisse und zugehöriger charakteristischer Kontur unterschiedliche, insbesondere stufenlose oder gestufte, Bewegungen des Führungselements und daraus resultierende Verläufe von Betätigungskräften möglich.

Vorteilhaft kann zur formbedingten Beeinflussung der Schwenkbewegung des Steuerhebels durch die Schaltkulisse vorgesehen sein, dass die Schaltkulisse so ausgebildet ist, dass die Schwenkbewegung des Steuerhebels auf eine einachsige oder eine mehrachsige Schwenkbewegung beschränkt ist, wobei im Falle einer rahmenförmig ausgebildeten Schaltkulisse vorzugsweise die Form der Öffnung der Schaltkulisse derart ausgebildet ist, dass sich die einachsige oder mehrachsige Beschränkung der Schwenkbewegung ergibt.

Die Schaltkulisse kann hierbei als formbedingte Beeinflussung der möglichen Schwenkbewegungen im Sinne einer räumlichen Einschränkung für die möglichen Schwenkbewegungen des Steuerhebels eine Führung als Schwenkbereichseinschränkung definieren.

Dabei ist in der einachsigen Variante durch die Schaltkulisse, insbesondere deren Öffnung, ein Schwenkbereich definiert, der die möglichen Schwenkbewegungen des Steuerhebels räumlich auf Schwenkbewegungen um genau eine Achse beschränkt. Bei einer rahmenförmigen oder ringförmigen Schaltkulisse ist die Öffnung dann länglich mit zwei zueinander parallelen und linear verlaufenden Rändern ausgebildet. In der mehrachsigen Variante wird dagegen durch die Schaltkulisse, insbesondere deren Öffnung, ein Schwenkbereich definiert, der Schwenkbewegungen um mehrere gedachte oder virtuelle Achsen, vorzugsweise mindestens zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Achsen, oder Überlagerungen davon als sphärische Schwenkbewegungen im Sinne eines freien, dreidimensionalen Verschwenkens, beispielsweise zur Bewirkung einer überlagerten Bewegung des Hebezeugs oder Krans, insbesondere einer Diagonalfahrt einer Krankatze, zulässt. Um sphärische Schwenkbewegungen zuzulassen, ist die Öffnung rund, vorzugsweise kreisförmig.

Der Steuerhebel kann dadurch grundsätzlich frei und dreidimensional verschwenkbar gelagert sein, beispielsweise mittels eines Kugelgelenks. Der Schwenkbereich beziehungsweise die Gesamtheit der darin möglichen Schwenkbewegungen, insbesondere Schwenkwinkel, wird dann durch die Formgebung der Schaltkulisse, insbesondere deren Öffnung, und somit formbedingt beeinflusst und entsprechend beschränkt. Entsprechend den durch die Wahl der Schaltkulisse möglichen Schwenkbewegungen, insbesondere Schwenkrichtungen und/oder Schwenkwinkeln, können diesen die mittels der Vorrichtung bewirkbaren Bewegungen, insbesondere die zugehörigen Schwenkrichtungen, des Hebezeugs oder Krans eindeutig zugeordnet und somit als ein- oder mehrdimensional definiert werden.

Wenn, insbesondere durch eine entsprechende Öffnung der Schaltkulisse, sphärische Schwenkbewegungen zugelassen werden, können Schwenkbewegungen um zwei gedachte oder virtuelle, zueinander rechtwinklige Hauptachsen als Vorzugs- Richtungen für die Bewegung des Hebezeugs oder Krans definiert werden, beispielsweise für die Fahrt einer Krankatze in zueinander rechtwinkligen X- und Y- Richtungen. Durch entsprechende Formgebung der Schaltkulisse, insbesondere der charakteristischen Kontur, kann eine abweichende, vorzugsweise höhere, notwendige Betätigungskraft für eine von den Vorzugs-Richtungen abweichende

Schwenkbewegung definiert werden als die für eine Schwenkbewegung in einer der Vorzugsrichtungen mit gleichem betragsmäßigen Schwenkwinkel erforderliche Betätigungskraft. Dementsprechend kann eine höhere Betätigungskraft auf den Steuerhebel erforderlich sein, um eine überlagerte Bewegung des Hebezeugs oder Krans wie die beispielhaft genannte Diagonalfahrt einer Krankatze zu bewirken als für das Bewirken einer Bewegung des Hebezeugs oder Krans in einer der Vorzugs- Richtungen, also beispielsweise eine Fahrt der Krankatze nur in X-Richtung oder nur in Y-Richtung. Zur Definition solcher Vorzugs-Richtungen kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die charakteristische Kontur in Umfangsrichtung einen abschnittsweisen, insbesondere kreisringsegmentförmigen, Flächenverlauf aufweist. Zwischen den einzelnen Abschnitten beziehungsweise Segmenten steht die Oberfläche der Schaltkulisse dann gegenüber der charakteristischen Kontur jeweils im Sinne einer Aussparung so weit zurück, dass sich das Führungselement zwischen den

Segmenten nicht an der Schaltkulisse abstützen kann. Im Bereich der Aussparungen kann die Schaltkulisse eine in axialer Richtung zeigende ebene Oberfläche aufweisen, die gegenüber den Segmenten der charakteristischen Kontur entsprechend zurücksteht. Mit anderen Worten ist die charakteristische Kontur also in Umfangsrichtung abschnittsweise unterbrochen. Die Vorzugs-Richtungen laufen, vorzugsweise mittig, durch die zwischen den unterbrochenen Abschnitten der charakteristischen Kontur liegenden Aussparungen. Auch die Aussparungen können kreisringsegmentförmig sein. Vorzugsweise sind in Umfangsrichtung vier identisch ausgebildete Abschnitte der charakteristischen Kontur ausgebildet, die durch insgesamt vier Aussparungen unterbrochen beziehungsweise voneinander getrennt sind.

Die Ausbildung der Schaltkulisse hinsichtlich der Definition des gewünschten Schwenkbereichs des Steuerhebels ist unabhängig von der charakteristischen Kontur, sodass untereinander jegliche Kombinationen möglich sind. Insbesondere die vorgenannten Vorzugs-Richtungen können somit gleichermaßen bei einer stufenlosen oder gestuften charakteristischen Kontur der Schaltkulisse realisiert werden.

Eine besonders einfache Befestigung der Schaltkulisse am Grundelement lässt sich dadurch erreichen, dass die Schaltkulisse über eine formschlüssige, vorzugsweise mindestens eine Rastnase aufweisende, Verbindung lösbar mit dem Grundelement verbunden und dadurch insbesondere lösbar am Grundelement befestigt ist. Die jeweilige Rastnase ist vorzugsweise Teil der Schaltkulisse, insbesondere deren Ringelements, und die zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung zugehörige(n) Aufnahme(n) für die Rastnase(n) ist/sind vorzugsweise Teil des Grundelements, obwohl auch eine umgekehrte Anordnung der Rastnase(n) und Aufnahme(n) möglich ist. Wenn das Grundelement ein Gehäuse ist, ist die charakteristische Kontur der Schaltkulisse vorzugsweise an einer von dem Gehäuse abgewandten Seite der Schaltkulisse angeordnet.

Dementsprechend liegen die beispielsweise als Rastnase(n) ausgebildeten Mittel zur Herstellung der formschlüssigen und lösbaren Verbindung bei einer gelösten Schaltkulisse und die für die Einschränkung der Schwenkbewegungen vorgesehene charakteristische Kontur auf gegenüberliegenden beziehungsweise voneinander abgewandten Seiten der vorzugsweise rahmenförmig ausgebildeten Schaltkulisse. Über die Rastnase(n) kann die formschlüssige Verbindung auch als Schnappverbindung ausgebildet sein.

Eine einfache Montage der Vorrichtung lässt sich dadurch erreichen, dass an einer der Schaltkulisse zugewandten Seite des Grundelements mindestens eine Aufnahme zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung vorgesehen ist. Die Positionierung der Schaltkulisse innerhalb der Vorrichtung und relativ zu deren beweglichen Komponenten, insbesondere dem Steuerhebel, lässt sich durch die Position der Aufnahme(n) besonders einfach festlegen. Dies gilt insbesondere im Falle einer mittels Rastnase(n) hergestellten formschlüssigen Verbindung und zwar auch dann, wenn die Rastnase(n) am Grundelement und die Aufnahme(n) an der Schaltkulisse angeordnet und vorzugsweise jeweils Teil hiervon sind. Vorzugsweise sind die mindestens eine Aufnahme zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung und die Mittel zur Herstellung der formschlüssigen und lösbaren Verbindung bei allen Varianten der Schaltkulisse gleich. Die verschiedenen Varianten der Schaltkulissen unterscheiden sich somit lediglich durch die jeweilige charakteristische Kontur und/oder deren Öffnungen zur Definition des gewünschten Schwenkbereichs (einachsig oder mehrachsig) des Steuerhebels.

Die im Rahmen dieses Dokuments jeweils beschriebenen Ausgestaltungen der Vorrichtung können auch ein am Steuerhebel angebrachtes Betätigungselement aufweisen, das die unmittelbare Anlagefläche der Betätigungshand beziehungsweise des Betätigungsfingers der Bedienperson definiert. Um die Ergonomie im Sinne einer für die Bedienperson einfachen und intuitiven Bedienung für die jeweiligen Anwendung der Vorrichtung zu steigern, sind verschiedene Betätigungselemente mit unterschiedlichen Anlageflächenkonturen denkbar, beispielsweise konkave Konturen zur Aufnahme einer Fingerkuppe und/oder hervorstehende Tastnasen, die die jeweiligen Bewegungsrichtungen des Hebezeugs oder Krans, insbesondere die etwaigen Vorzugs-Richtungen, repräsentieren.

Zum Schutz vor Umgebungseinflüssen kann die Vorrichtung auch eine am Grundelement befestigte elastische Schutzhülle aufweisen, welche die Schaltkulisse und zumindest abschnittsweise den Steuerhebel umschließt, insbesondere bei einem als Gehäuse ausgebildeten Grundelement den aus dem Gehäuse herausragenden Teil des Steuerhebels sowie die optionalen Komponenten Führungselement und Federelement. Die Schutzhülle dichtet dabei die zur Durchführung des Steuerhebels im Gehäuse vorgesehene Öffnung ab und schützt damit auch die innerhalb des Gehäuses angeordneten Komponenten der Vorrichtung vor Umgebungseinflüssen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Joysticks,

Figur 2 eine Schnittansicht des Joysticks aus Figur 1 , Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer Schaltkulisse zur Realisierung der zweistufigen Schaltcharakteristik und eines Gehäuses für den Joystick aus Figur 1, Figuren 4a bis 4d perspektivische Ansichten von sieben beispielhaften Varianten der Schaltkulisse für den Joystick aus Figur 1 und

Figur 5 einen Kran in einer perspektivischen Ansicht mit einem Steuerschalter, der einen Joystick gemäß Figur 1 aufweist.

Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Joysticks 1. Der Joystick 1 kann als Vorrichtung zur Handbetätigung an einem Steuerschalter 107 zur Bedienung eines Hebezeugs oder Krans verwendet werden (siehe Figur 5). Hierfür wird der Joystick 1 steuerungstechnisch mit dem entsprechenden Hebezeug oder Kran beziehungsweise deren Steuerung verbunden. Der Joystick 1 wird durch eine Ein-Finger-Betätigung handbetätigt, um eine Bewegung des Hebezeugs oder Krans zu bewirken.

Der Joystick 1 weist ein optionales Betätigungselement 2 für die Handbetätigung auf. Das Betätigungselement 2 definiert die unmittelbare Anlagefläche 2a des Betätigungsfingers, vorzugsweise des Daumens, der Bedienperson. Um die Ergonomie im Sinne einer für die Bedienperson einfachen und intuitiven Bedienung für die jeweiligen Anwendung des Joysticks 1 zu steigern, weist dieser optional konkave Konturen zur Aufnahme einer Fingerkuppe und ebenfalls optional hervorstehende Tastnasen auf, die Bewegungsrichtungen des Hebezeugs oder Krans, insbesondere Vorzugs-Richtungen wie beispielsweise die X- und Y- Richtungen (siehe Figur 5), repräsentieren.

Dem Betätigungselement 2 gegenüberliegend ist ein als Grundelement dienendes Gehäuse 7 des Joysticks 1 angeordnet. Im Gehäuse 7 sind insbesondere die unten näher beschriebenen Elemente des Joysticks 1 untergebracht. Außerdem kann das Gehäuse 7 und damit auch der Joystick 1 an einem Bauteil befestigt werden, beispielsweise an einem Steuerschalter 107 (siehe Figur 5). Zwischen dem Betätigungselement 2 und dem Gehäuse 7 ist eine elastische Schutzhülle 11 angeordnet, durch welche die nachfolgend genannten weiteren Komponenten des Joysticks 1 abgedeckt und somit vor Umgebungseinflüssen geschützt werden. Dies gilt für sämtliche erfindungsgemäßen Varianten der Vorrichtung.

Die Figur 2 zeigt eine Schnittansicht des Joysticks 1 aus Figur 1. Neben den in Figur 1 beschriebenen Komponenten umfasst der Joystick 1 die folgenden für die Funktion des Joysticks 1 als Vorrichtung zur Handbetätigung relevanten Elemente.

Am Grundelement, das beispielhaft als Gehäuse 7 ausgebildet ist, ist ein Steuerhebel 4 um einen Schwenkpunkt S schwenkbar gelagert. Durch eine Schwenkbewegung kann der Steuerhebel 4 dabei von einer in Figur 2 dargestellten unverschwenkten Grundstellung in eine gegenüber der Grundstellung verschwenkte Betätigungsstellung (nicht dargestellt) verschwenkt werden. Der Steuerhebel 4 erstreckt sich durch eine Öffnung 7b in das Gehäuse 7 hinein, in dessen Inneren sich der Schwenkpunkt S befindet. Am außerhalb des Grundelements beziehungsweise Gehäuses 7 liegenden Ende des Steuerhebels 4 ist das Betätigungselement 2 angebracht. Am in Bezug auf den Schwenkpunkt S des Steuerhebels 4 vom Betätigungselement 2 abgewandten Ende des Steuerhebels 4 ist ein Magnet 8 angeordnet und mit dem Steuerhebel 4 verbunden, um gemeinsam und insbesondere gleichförmig mit diesem verschwenkt werden zu können.

In dem Gehäuse 7 ist außerdem ein Hallsensor 9 zur Erfassung der Schwenkbewegung, vorzugsweise der zugehörigen Schwenkrichtung und/oder des zugehörigen Schwenkwinkels einschließlich dessen Betrags, des Steuerhebels 4 angeordnet. Der Hallsensor 9 wirkt dabei mit dem Magneten 8 zusammen, indem er von ihm in Abhängigkeit der ausgeführten Schwenkbewegung unterschiedlich erregt wird. Der Magnet 8 und der Hallsensor 9 sind Teil einer Sensorik zur Erfassung der Schwenkbewegung. Eine elektrische Leiterplatte 10 zur Erzeugung der Steuersignale ist ebenfalls im Gehäuse 7 angeordnet und signalübertragend mit der Sensorik, insbesondere mit dem Hallsensor 9, und der außerhalb des Joysticks 1 angeordneten Steuerung des Hebezeugs oder Krans verbunden.

Mit der vom Hallsensor 9 detektierten Schwenkbewegung beziehungsweise Betätigungsstellung des Steuerhebels 4 erfolgt anschließend eine Umwandlung in Steuersignale, die eine vordefinierte und hierfür der jeweiligen Schwenkrichtung und/oder dem jeweiligen Schwenkwinkel insbesondere hinsichtlich Richtung und/oder Geschwindigkeit zugeordnete Bewegung des Hebezeugs oder Krans bewirken. In der unverschwenkten Grundstellung des Steuerhebels 4 wird keine Bewegung des Hebezeugs oder Krans bewirkt. Die für eine Bewegung des Hebezeugs oder Krans erforderlichen Steuersignale werden also nur in einer Betätigungsstellung des Steuerhebels 4 erzeugt, ausgegeben und/oder von der Steuerung verarbeitet.

Der Steuerhebel 4 ist mittels eines beispielhaft als Schraubenfeder ausgebildeten Federelements 3 gegenüber dem Grundelement beziehungsweise Gehäuse 7 vorgespannt. Der Steuerhebel 4 wird in einem unbetätigten Zustand durch eine von dem Federelement 3 erzeugte und auf den Steuerhebel 4 wirkende Vorspannkraft in der unverschwenkten Grundstellung gehalten und kann nur mittels einer vorzugsweise durch Handbetätigung aufgebrachten Kraft entgegen der Vorspannkraft in eine verschwenkte Betätigungsstellung verschwenkt werden. Die so aufgebrachte Vorspannung dient der Erfüllung von Sicherheitsanforderungen, da hierdurch eine selbsttätige Schwenkbewegung des Steuerhebels 4 zurück in die unverschwenkte Grundstellung sichergestellt ist, sobald die Handbetätigung des Steuerhebels 4 beendet ist.

Das Federelement 3 stützt sich mit einem Ende über das Betätigungselement 2 am Steuerhebel 4 und mit dem anderen Ende über ein Führungselement 5 und eine Schaltkulisse 6 am Gehäuse 7 ab, um die Vorspannung in der Grundstellung zu erreichen. Das Federelement 3 ist dadurch kraftflussmäßig zwischen dem ringförmigen Führungselement 5 und dem Steuerhebel 4, insbesondere zwischen dem Führungselement 5 und dem Betätigungselement 2, angeordnet und erstreckt sich in der Grundstellung des Steuerhebels 4 koaxial zu diesem. Das Führungselement 5 weist einen zylinderförmigen Abschnitt 5a auf, auf dem das Federelement 3 außen auf einer dem Betätigungselement 2 zugewandten Seite aufgesteckt ist. Um den zylinderförmigen Abschnitt 5a herum ist am Führungselement 5 eine umlaufende Ausnehmung 5b vorgesehen, in der sich das Federelement 3 am Führungselement 5 abstützt. Der Steuerhebel 4 erstreckt sich durch das Führungselement 5 hindurch, wobei das Führungselement 5 und der Steuerhebel 4 zumindest in der dargestellten Grundstellung koaxial zueinander angeordnet sind. Die auf den Steuerhebel 4 durch das Federelement 3 wirkende Vorspannung erfolgt also mittelbar unter kraftflussmäßiger Zwischenschaltung des Führungselements 5 und des Betätigungselements 2 zwischen dem Grundelement und dem Steuerhebel 4, insbesondere zwischen der Schaltkulisse 6 und dem Steuerhebel 4.

Mittels des Führungselements 5 stützt sich der Steuerhebel 4 an der Schaltkulisse 6 ab, die formbedingt die Schwenkbewegung des Steuerhebels 4 beeinflusst und lösbar, vorzugsweise formschlüssig, mit dem Grundelement beziehungsweise Gehäuse 7 verbunden und somit an diesem befestigt ist. Die Schaltkulisse 6 ist ringförmig ausgebildet und wird somit von einem Ringelement 6b gebildet. Der Steuerhebel 4 erstreckt sich durch eine Öffnung 6d der Schaltkulisse 6, die in den Figuren 2 und 3 beispielhaft als Öffnung 6d.1 für mehrachsige Schwenkbewegungen ausgebildet ist, in das Gehäuse 7 hinein. Auch das Gehäuse 7 weist hierfür eine Öffnung 7b auf. Die Einhausungsfunktion des Gehäuses 7 für einen Teil des Steuerhebels 4, die Sensorik zur Erfassung der Schwenkbewegung mit dem Magneten 8 und dem Hallsensor 9 sowie die elektrische Leiterplatte 10 ist durch die lösbare Verbindung zur Schaltkulisse 6 unabhängig von der Funktion der Schaltkulisse 6. Dadurch lassen sich für unterschiedliche Anwendungen des Joysticks 1 besonders einfach Varianten des Joysticks 1 mit unterschiedlichen Schaltkulissen 6 realisieren. Lediglich die Schaltkulisse 6 muss hierfür variiert werden.

In der Grundstellung des Steuerhebels 4 ist dieser mit der Schaltkulisse 6 koaxial zueinander angeordnet. Das Führungselement 5 wird bei einer Schwenkbewegung des Steuerhebels 4 entlang einer charakteristischen Kontur 6c, 6c.1 der Schaltkulisse 6 geführt. Anstelle der charakteristischen Kontur 6c.1 sind auch andere charakteristische Konturen möglich (siehe Figuren 4a bis 4d). Hierbei wird das Führungselement 5 abhängig von dem jeweiligen Schwenkwinkel des Steuerhebels 4 entgegen oder in Richtung der Vorspannkraft relativ zum Steuerhebel 4, insbesondere parallel zu dessen Längsachse, bewegt, um eine Schaltcharakteristik des Joysticks 1 zu definieren. Die Schaltkulisse 6 definiert hierbei als formbedingte und kräftemäßige Beeinflussung beziehungsweise Einschränkung für die möglichen Schwenkbewegungen des Steuerhebels 4 eine Betätigungskraft, die aufzubringen ist, um den Steuerhebel 4 in eine mögliche verschwenkte Betätigungsstellung zu bringen.

Die Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Schaltkulisse 6 zur Realisierung der zweistufigen Schaltcharakteristik und des als Grundelement dienenden Gehäuses 7 für den Joystick 1 aus Figur 1. Zur lösbaren und formschlüssigen Verbindung beziehungsweise Befestigung der Schaltkulisse 6 am Gehäuse 7 weist die Schaltkulisse 6 mindestens eine Rastnase 6a, vorliegend beispielhaft vier Rastnasen 6a, auf. Die Rastnasen 6a sind an der Schaltkulisse 6 auf der von der charakteristischen Kontur 6c.1 abgewandten Seite der Schaltkulisse 6 angeordnet. Das Gehäuse 7 weist zur Herstellung der lösbaren Verbindung an einer der Schaltkulisse 6 zugewandten Seite dementsprechend vier Aufnahmen 7a zur Aufnahme der Rastnasen 6a auf. Die Positionierung der Schaltkulisse 6 innerhalb des Joysticks 1 und relativ zu deren beweglichen Komponenten, insbesondere dem Steuerhebel 4, wird durch die Position der Aufnahmen 7a festgelegt. Die durch die Rastnasen 6a und die Aufnahmen 7a hergestellte lösbare und insbesondere formschlüssige Verbindung kann auch als Schnappverbindung bezeichnet werden.

Gut erkennbar ist auch die Öffnung 7b an dem Gehäuse 7, die der Durchführung des Steuerhebels 4 dient.

Die Figuren 4a bis 4d zeigen Draufsichten von insgesamt sieben beispielhaften Varianten der Schaltkulisse 6 für den Joystick 1 aus Figur 1. Alle Varianten sind ringförmig mit einer Öffnung 6d ausgebildet. Die nachfolgend beschriebenen Unterschiede der einzelnen Varianten der Schaltkulisse 6 können grundsätzlich untereinander kombiniert werden, um weitere Varianten zu erhalten, die nicht darstellt sind.

Als formbedingte Beeinflussung der Schwenkbewegung des Steuerhebels 4 lässt die Schaltkulisse 6 je nach Variante nur einachsige oder mehrachsige Schwenkbewegungen des Steuerhebels 4 zu, indem sie formbedingt einen entsprechenden Schwenkbereich definiert. Hierfür ist die Öffnung 6d entweder als Öffnung 6d.1 für mehrachsige, insbesondere sphärische, Schwenkbewegungen und dabei rund, vorzugsweise kreisförmig, ausgebildet oder als Öffnung 6d.2 für einachsige Schwenkbewegungen, die dann länglich mit zwei zueinander parallelen und linear verlaufenden Rändern ausgebildet ist, um den Schwenkbereich beziehungsweise die möglichen Schwenkbewegungen räumlich auf Schwenkbewegungen um genau eine Achse zu beschränken. In den Figuren 4a bis 4c ist die linke Schaltkulisse 6 jeweils mit einer Öffnung 6d.1 für mehrachsige, insbesondere sphärische, Schwenkbewegungen und die rechte Schaltkulisse 6 jeweils mit einer Öffnung 6d.2 für einachsige Schwenkbewegungen ausgebildet. Die in Figur 4d gezeigte Schaltkulisse hat eine Öffnung 6d.1 für mehrachsige, insbesondere sphärische, Schwenkbewegungen.

Im Falle der Varianten mit mehrachsigen, insbesondere sphärischen, Schwenkbewegungen können im oben beschriebenen Sinne Vorzugs-Richtungen definiert sein, indem die charakteristische Kontur 6c wie oben beschrieben mit einem in Umfangsrichtung abschnittsweise um die jeweilige Öffnung 6d, 6d.1 beziehungsweise 6d.2 umlaufenden und somit kreisringsegmentförmigen Flächenverlauf und entsprechenden Aussparungen zwischen den Segmenten der charakteristischen Kontur 6c beziehungsweise 6c.1 bis 6c.3 ausgebildet ist. Dies ist bei allen Varianten der Figuren 4a bis 4c der Fall, wohingegen bei der in Figur 4d gezeigten Variante der Schaltkulisse 6 keine Vorzugs-Richtung festgelegt ist. Dementsprechend ist die charakteristische Kontur 6c beziehungsweise 6c.2 dort nicht abschnittsweise, sondern vollständig, das heißt durchgehend und ununterbrochen, umlaufend ausgebildet.

Als formbedingte Beeinflussung der Schwenkbewegung des Steuerhebels 4 sind außerdem charakteristische Konturen 6c der Schaltkulisse 6 vorgesehen, die bei den dargestellten Varianten die nachfolgend beschriebenen Gemeinsamkeiten und Unterschiede aufweisen.

Die charakteristische Kontur 6c befindet sich bei allen Varianten als profilierte Oberfläche der Schaltkulisse 6 auf der dem Führungselement 5 (in den Figuren 4a bis 4d nicht dargestellt) zugewandten und somit der den Rastnasen 6a (in den Figuren 4a bis 4d verdeckt) gegenüberliegenden Seite der Schaltkulisse 6. In radialer Richtung haben die charakteristischen Konturen 6c jeweils einen von innen nach außen zunächst rampenförmig ansteigenden und zum äußeren Rand der Schaltkulisse 6 hin abfallenden Flächenverlauf. Dazwischen hat der Flächenverlauf in radialer Richtung im Fall der einstufigen charakteristischen Kontur 6c.3 (Figur 4c) sowie der stufenlosen charakteristischen Kontur 6c.2 (Figuren 4b und 4d) genau ein Maximum, bei der zweistufigen charakteristischen Kontur 6c.1 (Figur 4a) hingegen zwei Maxima. Wenn der Steuerhebel 4 ausgehend von der Grundstellung verschwenkt wird, wird das Führungselement 5 bei allen Varianten der Schaltkulisse 6 ausgehend vom innersten Abschnitt 6f der jeweiligen charakteristischen Kontur 6c radial nach außen geführt. Zwischen zwei in radialer Richtung benachbarten Abschnitten beziehungsweise Flächenverläufen der charakteristischen Kontur 6c, die relativ zueinander unterschiedliche Steigungen aufweisen, kann auch eine Kante 6e ausgebildet sein. Wenn der innere der benachbarten Abschnitte eine positive Steigung und der äußere der benachbarten Abschnitte eine negative Steigung hat, definiert die dazwischen ausgebildete Kante 6e ein Maximum (siehe Figuren 3 und 4a). Eine Kante 6e kann jedoch auch ausgebildet sein, um eine oben beschriebene Startraste zu definieren, indem die an die Kante 6e angrenzenden Abschnitte beide eine positive Steigung haben, die Steigung des inneren Abschnitts jedoch größer als die Steigung des äußeren Abschnitts ist (siehe Figur 4c).

Die in Figur 4a gezeigten Varianten der Schaltkulisse 6 mit jeweils zweistufiger charakteristischer Kontur 6c.1 haben radial von innen nach außen einen zunächst linear ansteigenden rampenförmigen Flächenverlauf, an den sich jeweils unter Ausbildung einer Kante 6e zwei Maxima anschließen, die durch einen konkaven Flächenverlauf verbunden sind. An das äußere Maximum schließt sich ein zum äußeren Rand hin linear abfallender Flächenverlauf an. Die in den Figuren 4b und 4d gezeigten Varianten der Schaltkulisse 6 mit jeweils stufenloser charakteristischer Kontur 6c.2 haben radial von innen nach außen einen zunächst linear ansteigenden rampenförmigen Flächenverlauf beziehungsweise Abschnitt 6f, an den sich jeweils unter Ausbildung des einzigen Maximums ein konvexer, zunächst ansteigender und ab dem Maximum fallender Flächenverlauf anschließt. An den konvexen Flächenverlauf schließt sich ein zum äußeren Rand hin linear abfallender Flächenverlauf an.

Die in Figur 4c gezeigten Varianten der Schaltkulisse 6 mit jeweils einstufiger charakteristischer Kontur 6c.3 haben mit den stufenlosen Varianten gemeinsam, dass sie ebenfalls einen konvexen Flächenverlauf zur Ausbildung des einzigen Maximums haben. Bei der stufenlosen charakteristischen Kontur 6c.2 ist die Steigung des von innen nach außen anteigenden rampenförmigen Flächenverlaufs geringer als bei der einstufigen charakteristischen Kontur 6c.3, so dass bei der stufenlosen charakteristischen Kontur 6c.2 das Maximum in radialer Richtung weiter außen liegt und somit bei größerem Schwenkwinkel erreicht ist als bei der einstufigen charakteristischen Kontur 6c.3.

Bei den in Figur 4c dargestellten Varianten ist außerdem beispielhaft eine oben beschriebene Startraste realisiert, indem der in radialer Richtung von innen nach außen rampenförmig ansteigende Flächenverlauf der charakteristischen Kontur 6c.3 einen innenliegenden ersten Abschnitt 6f mit deutlich größerer Steigung hat als der sich radial außen anschließende zweite Abschnitt. Zwischen dem inneren ersten Abschnitt 6f und dem sich außen anschließenden Abschnitt ist eine Kante 6e ausgebildet. Das Führungselement 5 liegt in der Grundstellung an dem ersten inneren Abschnitt 6f an.

Die dargestellten Schaltkulissen 6 mit einstufiger charakteristischer Kontur 6c.3 ergeben eine einstufige Schaltcharakteristik des Joysticks 1 , diejenigen mit zweistufiger charakteristischer Kontur 6c.1 eine zweistufige Schaltcharakteristik und diejenigen mit stufenloser charakteristischer Kontur 6c.2 eine stufenlose Schaltcharakteristik.

Bei den gestuften charakteristischen Konturen 6c.1 und 6c.3 ist das handbetätigte Erreichen von Schaltstufen spürbar, bei der stufenlosen charakteristischen Kontur 6c.2 das handbetätigte Erreichen der maximalen Geschwindigkeit. Für die einzelnen

Schaltcharakteristiken gelten ansonsten jeweils die obigen Ausführungen.

Die Figur 5 zeigt einen Kran 100 in einer perspektivischen Darstellung mit einem Steuerschalter 107, der einen Joystick 1 gemäß Figur 1 aufweist. Erkennbar ist der Kran 100 beispielhaft als Laufkran in Form eines Ein-Träger-Brückenkrans ausgebildet, der einen entlang einer nicht dargestellten Kranbahn verfahrbar gelagerten Kranträger 101 aufweist. Der Kranträger 101 ist in einer im Wesentlichen horizontalen Kranfahrrichtung beziehungsweise X-Richtung quer zu seiner Längsachse motorisch, insbesondere elektromotorisch, angetrieben verfahrbar. Hierzu ist an den sich gegenüberliegenden Enden 102, 103 des Kranträgers 101 jeweils ein beispielhaft elektromotorisch angetriebenes Fahrwerk 104, 105 angeordnet, die sich an jeweils einer hier nicht näher ersichtlichen Kranschiene der Kranbahn abstützen. An dem Kranträger 101 ist eine Krankatze 106 mit einem beispielhaft als Seilzug ausgebildeten Hebezeug angeordnet, die sich gemeinsam mit dem Hebezeug und dessen ebenfalls motorisch oder elektromotorisch angetriebenen Hubwerk h parallel zur Längsachse des Kranträgers 101 in einer Katzfahrrichtung beziehungsweise Y-Richtung motorisch, insbesondere elektromotorisch, angetrieben entlang des Kranträgers 101 verfahren lässt. Die Bedienung des Krans 100, das heißt insbesondere das Ansteuern von

Bewegungen und Funktionen der Fahrwerke 104, 105, der Krankatze 106 und des Hubwerks h sowie des jeweiligen Antriebs, erfolgt über den Steuerschalter 107, der beispielhaft als kabelgebundener Hängesteuerschalter ausgebildet ist, und insbesondere durch Handbetätigung von dessen erfindungsgemäßem Joystick 1. Der Steuerschalter 107 ist mit der Steuereinheit 108 signalübertragend verbunden. Es ist selbstverständlich auch denkbar, dass der Steuerschalter 107 als Funkhandsender ausgebildet ist.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung, hier Joystick

2 Betätigungselement

2a Anlagefläche

3 Federelement

4 Steuerhebel

5 Führungselement

5a Abschnitt

5b Ausnehmung

6 Schaltkulisse

6a Rastnase

6b Ringelement

6c charakteristische Kontur

6c.1 zweistufige charakteristische Kontur 6c.2 stufenlose charakteristische Kontur 6c.3 einstufige charakteristische Kontur 6d Öffnung

6d.1 Öffnung für mehrachsige Schwenkbewegungen 6d.2 Öffnung für einachsige Schwenkbewegungen

6e Kante

6f Abschnitt

7 Gehäuse

7a Aufnahme

7b Öffnung

8 Magnet

9 Hallsensor

10 elektrische Leiterplatte

11 Schutzhülle

100 Kran

101 Kranträger

102 Ende

103 Ende

104 Fahrwerk

105 Fahrwerk 106 Krankatze

107 Steuerschalter

108 Steuereinheit h Hubwerk

S Schwenkpunkt

X Kranfahrrichtung

Y Katzfahrrichtung