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Dokumentenidentifikation DE102004059367A1 28.07.2005
Titel Bedienersteueranordnung
Anmelder Caterpillar Inc., Peoria, Ill., US
Erfinder Ginzel, Geoffrey D., Peoria, Ill., US;
Poorman, Bryan G., Tiskilwa, Ill., US;
Rinkel, Mark B., Edelstein, Ill., US
Vertreter WAGNER & GEYER Partnerschaft Patent- und Rechtsanwälte, 80538 München
DE-Anmeldedatum 09.12.2004
DE-Aktenzeichen 102004059367
Offenlegungstag 28.07.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.07.2005
IPC-Hauptklasse B60K 26/00
IPC-Nebenklasse E02F 9/20   
Zusammenfassung Eine Bedienersteueranordnung für eine Arbeitsmaschine hat eine Armablage (14), mindestens ein Mittel (16) zur Aufnahme einer Bedienereingabe, die eine erwünschte Arbeitsmaschinenfunktion anzeigt und eine gemeinsame Basis (12) für die Armablage und die Aufnahmemittel. Die Steuervorrichtung hat auch Mittel (17) zur Steuerung von mindestens einer Komponente der Arbeitsmaschine gemäß der Eingabe. Die Steuermittel sind mechanisch mit der Armablage und/oder den Aufnahmemitteln und/oder der Basis gekoppelt.

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Bedienersteueranordnung für eine Arbeitsmaschine gerichtet, und insbesondere auf eine Bedienersteueranordnung mit einer integrierten Armablage und einer Maschinensteuervorrichtung.

Hintergrund

Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Ackerbautraktoren, Gelenklastwägen, Radlader und andere Arten von schweren Maschinen, werden für eine Vielzahl von Aufgaben verwendet, die die Steuerung der Arbeitsmaschine durch einen Bediener erfordern. Der Bediener kann die Arbeitsmaschine durch eine Bedienerschnittstelle steuern. Die Bedienerschnittstelle kann eine oder mehrere steuerbare Vorrichtungen aufweisen, die elektronisch mit einem elektronischen Steuermodul verbunden sind. Das elektronische Steuermodul kann Signale von der Bedienerschnittstelle und verschiedenen Komponenten der Arbeitsmaschine empfangen und dort hin senden.

Die Bedienerschnittstelle kann in einer Armablage eines Bedienersitzes gelegen sein. Beispielsweise beschreibt das US-Patent 6 039 141 (das '141-Patent) ausgegeben an Denny am 21. März 2000 eine Bedienerstation für ein Fahrzeug. Die Bedienerstation hat einen Sitz und eine Vielzahl von elektronischen, vom Bediener steuerbaren Vorrichtungen, die so getragen werden, dass sie sich mit dem Sitz bewegen. Die Bedienersteuervorrichtungen können konfiguriert sein, um ein elektrisches Signal zu erzeugen um eine Funktion zu steuern, die mit dem Fahrzeug assoziiert ist.

Jedoch offenbart das '141-Patent kein elektronisches Steuermodul, keine Funktionalität und auch keine Anordnung mit Bezug auf die Armablage. Zusätzlich kann die Armablage des '141-Patentes wegen der mit dem Sitz kombinierten Natur nicht mit verschiedenen Fahrzeugkabinenkonstruktionen kompatibel sein. Das '141-Patent offenbart auch keine "Plug & Play-Kompatibilität" mit den verschiedenen vom Bediener gesteuerten Vorrichtungen.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf eine Bedienersteueranordnung für eine Arbeitsmaschine bezogen, die eine Armablage, eine Bedienerschnittstelle und eine gemeinsame Basis für die Armablage und die Bedienerschnittstelle aufweist. Die Bedienerschnittstelle weist mindestens eine Steuervorrichtung auf. Ein elektronisches Steuermodul ist in Verbindung mit der Bedienerschnittstelle und mit mindestens einer Komponente der Arbeitsmaschine und ist mechanisch mit der Armablage und/oder der Bedienerschnittstelle und/oder der Basis gekoppelt.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Offenbarung mit einer Arbeitsmaschine in Beziehung, die eine Traktionsvorrichtung und eine Bedienerkabine aufweist, die von der Traktionsvorrichtung bzw. Antriebsvorrichtung getragen wird. Die Arbeitsmaschine weist auch eine Bedienersteueranordnung auf, die innerhalb der Bedienerkabine angeordnet ist. Die Bedienersteueranordnung weist eine Armablage, eine Bedienerschnittstelle und eine gemeinsame Basis für die Armablage und die Bedienerschnittstelle auf. Die Bedienerschnittstelle hat mindestens eine Steuervorrichtung. Die Bedienersteueranordnung weist auch ein elektronisches Steuermodul in Verbindung mit der Bedienerschnittstelle und mit mindestens einem Abteil der Arbeitsmaschine auf. Das elektronische Steuermodul ist mechanisch mit der Armablage und/oder der Bedienerschnittstelle und/oder der Basis gekoppelt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 veranschaulicht eine diagrammartige Perspektivansicht einer Arbeitsmaschine mit einem beispielhaften Ausführungsbeispiel einer Bedienersteueranordnung mit einer integrierten Armablage und Maschinensteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung.

2 veranschaulicht eine diagrammartige Perspektivansicht eines beispielhaften Ausführungsbeispiels einer Bedienersteueranordnung mit integrierter Armablage und Maschinensteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung.

3 ist eine schematische Darstellung eines elektronischen Steuermoduls eines beispielhaften Ausführungsbeispiels einer Bedienersteueranordnung mit einer integrierten Armablage und Maschinensteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung.

Detaillierte Beschreibung

Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel einer Arbeitsmaschine 5 mit einer Bedienersteueranordnung mit einer integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 ist in 1 veranschaulicht. Die Arbeitsmaschine 5 kann ein Ackerbautraktor, ein Gelenklastwagen, ein Radlader oder irgend eine andere Art einer in der Technik bekannten Arbeitsmaschine sein.

2 veranschaulicht die integrierte Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10, die eine Basis 12 aufweist, die konfiguriert ist, um eine Armablage 14 aufzunehmen, weiter eine Bedienerschnittstelle 16 mit einer Vielzahl von Steuervorrichtungen, ein elektronisches Steuermodul (ECM) 17 und eine Vielzahl von Kommunikations- und Leistungsanschlüssen 48 bzw. 50.

Die Basis 12 kann ein im allgemeinen rechteckiges Gehäuse aufweisen, das konfiguriert ist, um die Armablage 14 an einem oberen Teil und die Bedienerschnittstelle 16 an einem anderen oberen Teil zu tragen. Die Basis 12 kann die inneren Mechanismen und die Elektronik der Bedienerschnittstelle 16, das elektronische Steuermodul 17 genauso wie die Verbindungen zwischen der Bedienerschnittstelle 16 und dem elektronischen Steuermodul 17 umschließen und schützen. Die Basis 12 kann konfiguriert sein, um die Armablage 14 und die Bedienerschnittstelle 16 an einem Bedienersitz, an einer Innenwand einer Bedienerkabine, an einem Boden der Bedienerkabine oder in irgendeiner anderen Weise zu montieren, die in der Technik bekannt ist, so dass die Armablage 14 und die Bedienerschnittstelle 16 innerhalb der Reichweite eines Bedieners sind.

Die Armablage 14 kann eine flache Oberseite einer im allgemeinen rechteckigen Form aufweisen. Die Armablage 14 kann eine Polsterung aufweisen, die konfiguriert ist, um einen Unterarm eines Bedieners zu tragen und zu betten, während sie die inneren Komponenten der integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 gegen eine mögliche Beschädigung durch Umweltfaktoren abschirmt, wie beispielsweise durch Stoßbelastung und Feuchtigkeit. 2 veranschaulicht die Armablage 14, wie sie für einen rechtshändigen Bediener vorgesehen ist. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die Armablage 14 in ähnlicher Weise für einen linkshändigen Bediener zugeschnitten ist.

Die Bedienerschnittstelle 16 kann an dem oberen Teil der Basis 12 vorne vor der Armablage 14 gelegen sein und kann zahlreiche Vorrichtungen aufweisen, um die Komponenten, Merkmale und Funktionen der Arbeitsmaschine 5 zu steuern. Die Bedienerschnittstelle kann konfiguriert sein, um es einem Bediener zu gestatten, den Unterarm ruhen zu lassen, während er Zugriff auf die Steuervorrichtungen mit einer kleinen Bewegung eines Handgelenks, einer Hand oder eines Arms hat. Beispielsweise kann die Bedienerschnittstelle 16 einen Getriebesteuerhebel 18 aufweisen, der vor der Armablage 14 angeordnet ist und an einer Seite der Basis 12 gelegen ist.

Der Getriebesteuerhebel 18 kann konfiguriert sein, um die Laufrichtung der Arbeitsmaschine 5 zu steuern. Wie in 2 veranschaulicht, kann der Getriebesteuerhebel 18 von einer mittleren Position zu einer vorderen Position bewegbar sein, um eine Vorwärts-Fahrt der Arbeitsmaschine 5 zu bewirken. Der Getriebesteuerhebel 18 kann auch von einer mittleren Position zu einer Rückwärts-Position bewegbar sein, um eine Rückwärts-Fahrt der Arbeitsmaschine 5 zu bewirken. Zusätzlich kann der Getriebesteuerhebel 18 auch verwendet werden, um die Arbeitsmaschinenfahrgeschwindigkeit zu steuern. Der Getriebesteuerhebel 18 kann Knöpfe aufweisen, die auf einer Seite des Getriebesteuerhebels 18 gelegen sind, und eine mechanische Verriegelung 20, die an der vorderen Seite des Getriebesteuerhebels 18 gelegen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat der Getriebesteuerhebel 18 drei Knöpfe, die einen Knopf 22 aufweisen, der die Schaltung von Getriebeübersetzungen von einer niedrigen Übersetzung zu einer höheren Übersetzung steuert, weiter einen Knopf 24, der die Schaltung von Getriebeübersetzungen von einer höheren Übersetzung zu einer niedrigen Übersetzung steuert, und einen Knopf 26, der das Schalten in eine Parkposition bzw. Feststellposition und aus dieser heraus steuert. Der Fachmann wird erkennen, dass eine größere oder kleinere Anzahl von Knöpfen verwendet werden kann, um die Funktion des Getriebes zu steuern, und dass die Knöpfe an dem Getriebesteuerhebel 18 gelegen sein können oder nicht. Die mechanische Verriegelung 20 kann in Verbindung mit der Bewegung des Getriebes in eine neutrale Position oder aus dieser heraus verwendet werden.

Die Bedienerschnittstelle 16 kann auch eine Drosselsteuerung bzw. Gaspedalsteuerung 28 aufweisen, die zwischen dem Getriebesteuerhebel 18 und der Armablage 14 gelegen ist. Der Drosselsteuerhebel 28 kann verwendet werden, um eine erwünschte Motordrehzahl der Arbeitsmaschine zwischen einer Drosselposition mit niedriger Drehzahl und einer Drosselposition mit hoher Drehzahl zu steuern. Der Fachmann wird erkennen, dass die Drosselsteuerung 28 irgend eine Bauart einer Steuervorrichtung sein kann, um die erwünschte Motordrehzahl zu manipulieren, wie beispielsweise ein Hebelmechanismus oder ein Knopfmechanismus.

Eine Werkzeugpositionssteuerung 30 kann mittig relativ zur Basis 12 und benachbart zur Drosselsteuerung 28 angeordnet sein. Die Werkzeugpositionssteuerung 30 kann eine Werkzeughöhensteuerung 32, eine Bodentiefensteuerung 34 und einen Werkzeugblock 36 aufweisen. Bei dem offenbarten Ausführungsbeispiel kann die Werkzeughöhensteuerung 32 ein Schubmechanismus sein, der als eine obere Begrenzungssteuerung bezüglich der Position eines Werkzeuges wirkt. Die Bodentiefensteuerung 34 kann irgendein einstellbarer Radmechanismus sein, der als eine Steuerung der unteren Grenze der Position des Werkzeuges wirkt. Der Werkzeugblock 36 kann konfiguriert sein, um das Werkzeug an der unteren Grenze zu blockieren, wie von der Bodentiefensteuerung 34 eingerichtet, wobei der Werkzeugblock 36 übersteuert bzw. überstimmt werden kann, um das Werkzeug über die Grenze hinaus zu bewegen.

Die Bedienerschnittstelle 16 kann auch eine Leistungsabnahmesteuerung 38 (PTO-Steuerung, PTO = Power Take-Off) aufweisen, die vor der Armablage 14 und benachbart zur Werkzeugpositionssteuerung 30 gelegen ist. Eine Leistungsabnahme ist ein Zusatzmechanismus, der ermöglicht, dass Motorleistung verwendet wird, um eine nicht selbst angetriebene Vorrichtung zu betreiben, wie beispielsweise eine Pumpe, eine Säge oder irgend eine andere nicht selbst angetriebene Vorrichtung, wie sie in der Technik bekannt ist. Die Leistungsabnahmesteuerung 38 kann konfiguriert sein, um das Leistungsabnahmesystem der Arbeitsmaschine 5 in Eingriff oder außer Eingriff zu bringen. Bei dem offenbarten Ausführungsbeispiel ist die Leistungsabnahmesteuerung 38 ein Druck/Zug-Mechanismus, der durch das Drücken der Leistungsabnahmesteuerung 38 nach unten zur Basis 12 hin aktiviert wird, bis ein Bund anliegt, dann durch Heraufziehen des Bundes. Ein Fachmann wird erkennen, dass die Leistungsabnahmesteuerung 38 irgend eine Art eines Steuermechanismus sein kann, um das Leistungsabnahmesystem der Arbeitsmaschine 5 in Eingriff und außer Eingriff zu bringen, wie beispielsweise ein Schalter oder ein Knopf.

Die Bedienerschnittstelle 16 kann auch Werkzeugsteuerungen 40 aufweisen, die vor den Werkzeugpositionssteuerungen 30 und der Leistungsabnahmesteuerung 38 und benachbart zum Getriebesteuerhebel 18 gelegen sind. Werkzeugsteuerungen 40 können für eine lineare Steuerung der Arbeitsmaschinenwerkzeuge konfiguriert sein. In dem offenbarten Ausführungsbeispiel sind sieben Werkzeugsteuerungen vorgesehen, einschließlich drei Joystick- bzw. Steuerhebelsteuerungen 42 (wobei eine als hinter dem Getriebesteuerhebel 18 gelegen gezeigt ist) und vier Schalter 44. Die Werkzeugsteuerungen 40 können für eine unabhängige Modulation und eine Richtungssteuerung des Hydraulikflusses von bis zu sieben unterschiedlichen. Hydraulikschaltungen verwendet werden, die verschiedene Arbeitsmaschinenfunktionen steuern, wie beispielsweise eine vertikale Zugbewegung. Der Fachmann wird erkennen, dass Werkzeugsteuerungen 40 für irgend eine Arbeitsmaschinenfunktion verwendet werden können, die eine Steuerung von Hydraulikschaltungen erfordert, dass es eine größere oder geringere Anzahl von Steuermechanismen geben kann, und dass die Werkzeugsteuerungen 40 irgend eine Bauart von Steuermechanismen sein kann, um den Richtungsfluss von Hydraulikschaltungen zu modulieren und zu steuern.

Die Bedienerschnittstelle 16 kann auch Systemschalter 46 aufweisen, die zwischen den Werkzeugsteuerungen 40 und der Armablage 14 und benachbart zur Werkzeugpositionssteuerung 30 gelegen sind. Systemschalter 46 können verwendet werden, um irgend ein Kabinen- oder Arbeitsmaschinenniveaumerkmal und/oder eine Funktion zu steuern, die eine An/Aus-Eingabe erfordert, wie beispielsweise Beleuchtung, Heizung, Klimaanlage oder irgendein anderes Merkmal und/oder irgend eine Funktion, die in der Technik bekannt sind.

Es sei bemerkt, dass die Bedienerschnittstelle in zahlreicher anderer Weise konfiguriert sein kann, wobei sie die einzelnen Steuervorrichtungen an anderen Stellen innerhalb der Bedienerschnittstelle angeordnet hat. Die Bedienerschnittstelle kann auch mehr oder weniger Steuervorrichtungen aufweisen. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Steuervorrichtungen kann die Bedienerschnittstelle irgend welche anderen Mittel aufweisen, um eine Eingabe aufzunehmen, die eine erwünschte Arbeitsmaschinenfunktion anzeigt. Weiterhin können die gleichen Steuervorrichtungen verwendet werden, um andere Funktionen der Arbeitsmaschine zu steuern als jene, die oben beschrieben wurden.

Die integrierte Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 kann aufweisen, dass das elektronische Steuermodul 17 in der Armablage 14 gelegen ist oder in anderer Weise mechanisch mit ihr gekoppelt ist. Alternativ kann das elektronische Steuermodul 17 in der Bedienerschnittstelle 16 gelegen sein oder in anderer Weise mechanisch damit gekoppelt sein, oder in der Basis 12. Wie in 3 gezeigt, kann das elektronische Steuermodul 17 in Verbindung mit den verschiedenen Steuervorrichtungen 18, 28, 30, 38, 42, 44, 46 der Bedienerschnittstelle 16 sein, um zu ermöglichen, dass Signale zu dem elektronischen Steuermodul 17 von den Steuervorrichtungen und der Vielzahl von Kommunikationsanschlüssen 48 und Leistungsanschlüssen 50 fließen. Das elektronische Steuermodul 17 kann alle Komponenten aufweisen, die erforderlich sind, um eine Anwendung laufen zu lassen, wie beispielsweise einen Speicher, eine sekundäre Speichervorrichtung und einen Prozessor, wie beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit oder irgend welche anderen Mittel, die in der Technik bekannt sind, um die Arbeitsmaschine zu steuern. Verschiedene andere bekannte Schaltungen können mit dem elektronischen Steuermodul 17 assoziiert sein, wie beispielsweise eine Leistungsversorgungsschaltung, eine Signalkonditionierungsschaltung und eine Elektromagnettreiberschaltung.

Die Kommunikationsanschlüsse 48 können eine Kommunikation zwischen der entfernbar angebrachten Vorrichtung und dem elektronischen Steuermodul 17 und der Arbeitsmaschine 5 gestatten. Die Kommunikationsanschlüsse 48 können konfiguriert sein, um einen Datenverbindungsverbinder aufzunehmen, der eine Steuerbereichsnetzwerkkommunikation (CAN-Kommunikation, CAN = Control Area Network) vorsieht. Die Kommunikationsanschlüsse 48 und das elektronische Steuermodul 17 können auch konfiguriert sein, um irgend eine andere Art einer in der Technik bekannten Kommunikationsdatenverbindung aufzunehmen. Die Kommunikationsanschlüsse 48 können zur Programmierung von Grenzen, Kalibrierungswerten, Modulationscharakteristiken und zur Programmierung der Funktionalität des elektronischen Steuermoduls 17, der Bedienerschnittstelle 16 und der Arbeitsmaschine 5 verwendet werden. Die Leistungsanschlüsse 50 können konfiguriert sein, um einen Leistungsstecker bzw. Anschlussstecker aufzunehmen, um Leistung zu der entfernbar angebrachten Vorrichtung zu liefern. Mit Bezug auf 1 können die Kommunikations- und Leistungsanschlüsse 48, 50 in der Basis 12 gelegen sein. Alternativ können die Kommunikations- und Leistungsanschlüsse 48, 50 in der Bedienerschnittstelle 16, in der Armablage 14 oder an irgendeiner anderen in der Technik bekannten Stelle gelegen sein.

Beispiele der entfernbar angebrachten Vorrichtung, die in die Kommunikations- und Leistungsanschlüsse 48, 50 zur Anwendung mit der Bedienersteueranordnung eingesteckt werden können, können einen (nicht gezeigten) Anzeigemonitor, eine Programmierungseinheit, einen Computer oder irgend eine andere Vorrichtung aufweisen, die verwendet werden kann, um mit dem elektronischen Steuermodul 17 und der Arbeitsmaschine 5 zu kommunizieren. Der Anzeigemonitor kann an der Basis 12, an der Bedienerschnittstelle 16 oder der Armablage 14 befestigt sein. Die Programmierungseinheit kann genauso mit der Bedienersteueranordnung verbunden sein oder kann eine in der Hand zu haltende Einheit sein.

Industrielle Anwendbarkeit

Eine Bedienersteueranordnung mit einer integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 kann als kosteneffektive Mittel zur Steuerung der Funktionen und Merkmale der Arbeitsmaschine 5 verwendet werden, während sie eine effiziente und komfortable Umgebung für den Bediener vorsieht. Die integrierte Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 kann modular sein und ausgelegt sein, eine Vielzahl von Kabinenkonstruktionen aufzunehmen. Die integrierte Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 kann mit oder ohne einen Bedienersitz verwendet werden und kann irgendwo innerhalb bequemer Reichweite des Bedieners montiert sein. Weil das elektronische Steuermodul 17 mit der integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 integral sein kann, kann die integrierte Armablage und Maschinensteuerung 10 leicht bei existierenden Arbeitsmaschinen nachgerüstet werden.

Die integrierte Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 kann verwendet werden, um eine Vielzahl von Maschinenkomponenten, Funktionen und Merkmalen zu steuern. Beispielsweise kann die Fahrrichtung und Fahrgeschwindigkeit der Arbeitsmaschine 5 über den Getriebesteuerhebel 18 gesteuert werden. Eine Vorwärtsbewegung wird eingeleitet durch Bewegung des Getriebesteuerhebels 18 in eine Vorwärts-Position. Eine Rückwärtsbewegung wird eingeleitet durch Bewegung des Getriebesteuerhebels 18 in eine Rückwärts-Position. Höhere Getriebeübersetzungen können durch Herunterdrücken des Knopfes 22 ausgewählt werden. Niedrigere Getriebeübersetzungen können durch Herunterdrücken des Knopfes 24 ausgewählt werden. Die mechanische Verriegelung 20 kann verwendet werden, um eine Neutral-Position auszuwählen oder zu halten. Der Knopf 26 kann verwendet werden, um eine Park- bzw. Feststellposition auszuwählen.

Zusätzliche Funktionen der Arbeitsmaschine 5 können auch mit der integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 gesteuert werden. Eine erwünschte Motordrehzahl kann an den Motor der Arbeitsmaschine 5 über eine Drosselsteuerung 28 übermittelt werden. Werkzeugpositionsgrenzen können mit der Werkzeugpositionssteuerung 30 eingestellt werden, einschließlich der Werkzeughöhe und der Werkzeugtiefe. Die Leistungsabnahme kann mit der Leistungsabnahmesteuerung 38 in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden. Werkzeugsteuerungen 40 können verwendet werden, um eine lineare Bewegung der Arbeitsmaschinenwerkzeuge durch Bewegung von Joystick- bzw. Steuerhebelsteuerungen 42 und Schaltern 44 zu steuern. Systemschalter 46 können verwendet werden, um verschiedene Systemkomponenten, Funktionen und/oder Merkmale zu aktivieren. Die integrierte Armablage und Maschinensteuervorrichtung kann auch verwendet werden, um zusätzliche und andere Komponenten oder Funktionen der Arbeitsmaschine zu steuern. Wie oben erwähnt, wird der Fachmann erkennen, dass eine größere oder geringere Anzahl von Steuermechanismen in der Bedienerschnittstelle 16 vorgesehen sein können, und dass die Steuermechanismen andere Funktionen als die speziellen oben beschriebenen Funktionen steuern können.

Weil das elektronische Steuermodul 17 in der integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 eingeschlossen sein kann, kann die Funktionalität der integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 erweitert werden. Die integrierte Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 kann über eine Steuerbereichsnetzwerkdatenverbindung oder irgend eine andere in der Technik bekannte Datenverbindung programmiert, kalibriert und moduliert werden. Beispielsweise kann ein Bediener ein erwünschtes Arbeitswerkzeug zur Anwendung mit der Arbeitsmaschine 5 bestimmen, und eine spezielle erwünschte Funktion des Arbeitswerkzeuges. Der Bediener kann dann die integrierte Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 über die entfernbar angebrachte Anzeige oder ein Programmierungswerkzeug programmieren, welches mit den Kommunikationsanschlüssen 48 mit dem elektronischen Steuermodul 17 verbunden ist, und zwar mit Parametern zur Aufnahme und Steuerung, dass das erwünschte Arbeitswerkzeug die erwünschten Funktionen ausführt. Der Bediener kann das Arbeitswerkzeug, Programmgrenzen und -bereiche kalibrieren und die verschiedenen Systeme innerhalb der Steuerung des elektronischen Steuermoduls 17 modulieren.

Weil das elektronische Steuermodul 17 in der integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 eingeschlossen sein kann, können Maschinenfunktionen auf hohem Niveau mit der integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 möglich sein. Maschinenfunktionen auf hohem Niveau können beispielsweise eine Berührungsprogrammierung, eine Führung und andere in der Technik bekannte Maschinenfunktionen auf hohem Niveau aufweisen. Eine Berührungsprogrammierung kann aufweisen, dass die integrierte Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 in einen Lernbetriebszustand eintritt, um eine Abfolge von Bedienerfunktionen aufzuzeichnen. Der Bediener kann dann einen Steuermechanismus in der Bedienerschnittstelle 16 betätigen, um zu bewirken, dass die Arbeitsmaschine 5 die gelernte Sequenz wiederholt.

Kosteneinsparungen können auch verwirklicht werden, wenn das elektronische Steuermodul 17 in der integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 vorgesehen ist. Beispielsweise kann das elektronische Steuermodul 17 innerhalb der integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 dahingehend wirksam sein, dass sie andere Systeme innerhalb der Arbeitsmaschine 5 steuert. Andere Systeme, die mit dem elektronischen Steuermodul 17 gesteuert werden können, sind beispielsweise der Motor, ein Getriebe, verschiedene Werkzeuge und andere Dinge, wie sie in der Technik bekannt sind. Die erweiterte Funktionalität der integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 kann gestatten, dass andere elektronische Steuermodule, die in der Maschine verteilt gelegen sind, eliminiert und/oder vereinfacht werden, wobei die Steuerung auf das elektronische Steuermodul 17 innerhalb der integrierten Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 übertragen wird.

Weil die integrierte Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 ihr eigenes elektronisches Steuermodul 17 hat, kann die integrierte Armablage und Maschinensteuervorrichtung 10 bei Arbeitsmaschinen verwendet werden, die normalerweise nicht die Steuerungsleistung zur Unterstützung von komplizierten Maschinensteuerungen hätten. In diesem Fall kann die Funktionalität der gesamten Arbeitsmaschine 5 erweitert werden.

Andere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden dem Fachmann aus einer Betrachtung der Beschreibung und bei der praktischen Ausführung der hier offenbarten Erfindung offensichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die Beispiele nur als beispielhaft angesehen werden, wobei ein wahrer Umfang der Erfindung durch die folgenden Ansprüche gezeigt wird.


Anspruch[de]
  1. Bedienersteueranordnung für eine Arbeitsmaschine (5), die Folgendes aufweist:

    eine Armablage (14);

    mindestens ein Mittel (16) zur Aufnahme einer Bediener Eingabe, die

    eine erwünschte Arbeitsmaschinenfunktion anzeigt;

    eine gemeinsame Basis (12) für die Armablage und die Aufnahmemittel; und

    Mittel (17) zur Steuerung der Arbeitsmaschine gemäß der Eingabe, wobei die Steuermittel mechanisch mit der Armablage und/oder den Eingabeaufnahmemitteln und/oder der Basis gekoppelt sind.
  2. Bedienersteueranordnung nach Anspruch 1, wobei die Steuermittel konfiguriert sind, zu gestatten, dass der Bediener Grenzen und/oder Kalibrierungswerte und/oder Modulationscharakteristiken und/oder eine Funktionalität der Steuermittel programmiert.
  3. Bedienersteueranordnung nach Anspruch 1, die weiter folgendes aufweist:

    mindestens einen Kommunikationsanschluss (48), der konfiguriert ist, einen Datenverbindungsverbinder aufzunehmen; und

    mindestens einen Leistungsanschluss (50), der konfiguriert ist, einen Leistungsverbinder aufzunehmen.
  4. Bedienersteueranordnung nach Anspruch 3, wobei der mindestens eine Kommunikationsanschluss und der mindestens eine Leistungsanschluss konfiguriert sind, um eine Kommunikation zwischen einer entfernbar angebrachten Vorrichtung und dem elektronischen Steuermodul zu gestatten und Leistung an die entfernbar angebrachte Vorrichtung zu liefern.
  5. Bedienersteueranordnung nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmemittel einen Getriebesteuerhebel (18) mit mindestens einem Knopf (22) aufweisen, wobei der Steuerhebel betätigbar ist, eine Drehrichtung eines Getriebes zu steuern, und wobei der mindestens eine Knopf betätigbar ist, ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes zu steuern.
  6. Bedienersteueranordnung nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmemittel eine Drosselschubsteuerung (28) aufweisen, die bewegbar ist zwischen einer Drosseleinstellung für niedrige Geschwindigkeit und einer Drosseleinstellung für hohe Geschwindigkeit.
  7. Bedienersteueranordnung nach Anspruch (10), wobei die Aufnahmemittel eine Werkzeugbereichsbegrenzungsvorrichtung (30) mit einem Gleitmechanismus (36) für die Einstellung einer oberen Grenze, mit einem Radmechanismus (34) für die Einstellung einer unteren Grenze und einem Blockschalter (32) aufweisen, um die lineare Translation des mindestens einen Werkzeuges zu begrenzen.
  8. Arbeitsmaschine, die Folgendes aufweist:

    eine Antriebs- bzw. Traktionsvorrichtung;

    eine Bedienerkabine, die von der Traktionsvorrichtung getragen wird;

    eine Bedienersteueranordnung für die Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1-7.
  9. Arbeitsmaschine nach Anspruch 8, wobei die Bedienersteueranordnung konfiguriert ist, an einer inneren Wand der Bedienerkabine befestigt zu werden.
  10. Arbeitsmaschine nach Anspruch 9, wobei die Bedienersteueranordnung konfiguriert ist, an einem Boden der Bedienerkabine befestigt zu werden.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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