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EP 0 621 084 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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22.04.1998 Patentblatt 1998/17 |
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Anmeldetag: 23.03.1994 |
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Manuelle Betätigungsvorrichtung
Manual control apparatus
Dispositif de commande manuelle
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Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB IT LI |
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Priorität: |
20.04.1993 CH 1195/93
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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26.10.1994 Patentblatt 1994/43 |
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Patentinhaber: Keller, Wilhelm A. |
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CH-6402 Merlischachen (CH) |
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Erfinder: |
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- Keller, Wilhelm A.
CH-6402 Merlischachen (CH)
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Vertreter: AMMANN PATENTANWAELTE AG BERN |
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Schwarztorstrasse 31 3001 Bern 3001 Bern (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A-89/01322 DE-A- 3 323 864 US-A- 3 232 152
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DE-A- 3 031 939 US-A- 2 913 151
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine manuelle Betätigungsvorrichtung gemäss Oberbegriff
von Anspruch 1 und 2.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist aus der WO89/01 322 bekannt. Diese Betätigungsvorrichtung
ist als Vierpunkt- bzw. Vierhebelgelenk ausgebildet, wobei zwei Hebel der Vorrichtung
an dem vom Gerätegehäuse entfernten Ende des Betätigungshebels angreifen. Die Bewegungsübertragung
an den zu betätigenden Geräteteil, beispielsweise ein Stössel, erfolgt über einen
der Lenkhebel, was eine entsprechend kräftige Ausführung dieses Hebels bedingt. Der
Zweck dieses Aufbaus besteht insbesondere darin, die kräftigeren Finger der Hand am
freien Ende des Betätigungshebels, das dem Gerätegehäuse zugewandt ist, angreifen
zu lassen, um damit eine erhöhte Kraft ausüben zu können. Diese Konstruktion ist schwer,
und es besteht einerseits eine erhöhte Verschmutzungsgefahr und andererseits die Gefahr,
dass bei der Betätigung zwischen den weitausladenden Hebeln entweder ein Finger, Handballen
oder Handschuhteile eingeklemmt werden. Ausserdem bewirkt die Auslegung des Hebelsystems,
dass von den oberen Fingern ein Drehmoment bzw. daraus resultierende Zug- oder Druckkräfte
auf mehrere Achsen ausgeübt werden und somit darin eine erhebliche Reibung erzeugt
wird.
[0003] Aus der DE-A-30 31 939 ist ein Auspressgerät bekannt, das einen höchstens für zwei
Finger betätigbaren Drücker aufweist, der nur linear verschieblich angeordnet ist.
Dieser Drücker ist überdies durch einen zweiarmigen Hebel mit einer dicht gewickelten
Feder als biegsame Kolbenstange verbunden. Die ganze Vorrichtung benötigt zum Austragen
einen relativ grossen Kraftaufwand.
[0004] Aus der US-A-2 913 151 ist ein Austraggerät bekannt, das zwar einen breiten Betätigungshebel
aufweist, der aber keine ergonomischen Angriffspunkte für die vier Finger aufweist
und nur linear verschieblich ist. Ausserdem ist der Betätigungshebel mit einer linear
beweglichen Zahnstange verbunden. Bei dieser Anordnung entstehen grosse Reibungsverluste
beim Austragen.
[0005] Schliesslich ist aus der DE-A-33 23 864 ein Schneidwerkzeug mit Hebelübersetzung
bekannt, bei dem die beiden, von einer Hand betätigbaren Griffhebel im wesentlichen
translatorisch und ohne Schwenkung gegeneinander bewegbar sind. Dieses Werkzeug weist
zwei Vierpunktgelenke auf.
[0006] Vom genannten Stand der Technik ausgehend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Betätigungsvorrichtung mit Betätigungshebel zu schaffen, die einen leichteren
und kompakteren Aufbau mit optimal geführter Bewegung des Betätigungshebels mit minimaler
Reibung aufweist. Eine weitere Aufgabe ist es, einen Aufbau des Betätigungshebel vorzusehen,
der einen guten Schutz vor Einklemmen und Verschmutzungen aufweist. Diese Aufgaben
werden mit einer in den unabhängigen Ansprüchen definierten Vorrichtung gelöst. Die
abhängigen Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
[0007] Die Erfindung wird nun anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
- Die Fig. 1 und 2
- zeigen je ein erstes erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel mit einer Führung für
den Betätigungshebel und
- die Fig. 3 und 4
- zeigen je ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betätigungsvorrichtung.
[0008] Fig. 1 zeigt den Unterteil eines Gerätegehäuses 1 mit einem festen Handgriffteil
2. Der Betätigungshebel 3 weist ein Auge 4 mit einem Führungsstift 5 auf, der beidseitig
in je eine Führungsnut 6 greift, die gekrümmt gezeichnet ist, jedoch auch gerade sein
kann. Anstatt eines Führungsstiftes 5 kann auch eine Führungsrolle oder ein Kugellager
verwendet werden. Am Betätigungshebel 3 ist ein Uebertragungshebel 7 mittels eines
Stiftes 8 angelenkt. Der Uebertragungshebel 7 ist um einen festen Stift 9 schwenkbar
und mittels eines Stiftes 10 schwenkbar mit einer Verbindungslasche 11 verbunden.
Die Lasche 11 ist mittels eines Stiftes 12 schwenkbar mit einem weiteren Hebel 13
verbunden, der auf den zu betätigenden Geräteteil wirkt, beispielsweise ein Vorschuborgan
zum Austragen eines fliessfähigen Mediums wie z. B. ein Ein- oder Zweikomponentenkleber
oder dergl. Am Hebel 13 greift eine Rückstellfeder 14 an, die das bewegliche Hebelsystem
in der ausgezogen dargestellten Ruhelage hält.
[0009] Zur Betätigung des Gerätes werden die Griffteile 2 und 3 in der üblichen Weise mit
einer Hand umfasst, um den Betätigungshebel 3 gegen den festen Griffteil 2 zu ziehen.
Die Bewegung des Betätigungshebels 3 wird hierbei durch den in den Führungsnuten 6
gleitenden Stift 5 und die Schwenkbewegung des Uebertragungshebels 7 bestimmt. In
Fig. 1 ist in strichpunktierten Linien die ungefähre Endstellung des Betätigungshebels
3 angedeutet. Es ist ersichtlich, dass der ganze Hebel dabei eine eindeutig geführte
und bestimmte Bewegung mit einer starken translatorischen Komponente des ganzen Hebels
und einer relativ geringen Schwenkbewegung ausführt. Es wird damit nicht nur ein grosser
Weg des Hebels sondern zugleich eine ergonomisch optimale Bewegung erzielt. Durch
die Formgebung der Führungsnuten 6 und deren Lage bezüglich der Schwenkachsen 8 und
9 kann der Bewegungsablauf optimal gewählt werden.
[0010] Die untere Schwenkachse 8 des Betätigungshebels 3 liegt etwa in der Mitte der vier
Angriffspunkte 30-33 der vier Finger. Dadurch heben sich die auf den Führungsstift
5 abgestützten Drehmomente weitgehendst auf, wodurch dort keine oder nur eine sehr
geringe Reibung entsteht und somit eine wirkungsvollere Kraftübertragung möglich wird.
[0011] Aus Fig. 1 ist weiter ersichtlich, dass abgesehen vom Betätigungshebel 3 keine erheblich
aus dem Gehäuse vorstehenden bewegten Teile vorhanden sind, was nicht nur einen leichten
Aufbau ohne erheblichen Materialaufwand sondern auch erhöhte Sicherheit und Sauberkeit
gewährleistet, indem nicht mehrere aus dem Gehäuse vorstehende, gegenseitig bewegte
Teile vorhanden sind, wodurch ein Einklemmen der Finger, Handballen oder Handschuhe
vermieden wird.
[0012] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, die ähnlich derjenigen nach Fig. 1 aufgebaut ist.
Entsprechende Teile sind gleich bezeichnet wie in Fig. 1 und ihre Funktionen werden
daher nur teilweise beschrieben. Ein wesentlicher Unterschied der Ausführung gemäss
Fig. 2 gegenüber derjenigen nach Fig. 1 besteht darin, dass sich die Führungsnut 6a,
bezogen auf die Betätigungsbewegung des Betätigungshebels 3, nicht hinter sondern
vor dem Uebertragungshebel 7a befindet. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass
der Uebertragungshebel 7a kürzer ist als Hebel 7. Die Lasche 11 und der Hebel 13 sind
etwa dieselben wie gemäss Figur 1, mit denselben Funktionen.
[0013] Das Auge 4a des Betätigungshebels 3 mit dem Führungsstift 5 ist etwas anders geformt
als das Auge 4 gemäss Fig. 1, hat aber ebenfalls dieselbe Funktion, und auch bei der
Ausführung gemäss Fig. 2 bestimmen der Hebel 7a und die Führungsnuten 6a eindeutig
die Bewegung des Betätigungshebels 3 im oben erwähnten vorteilhaften Sinne.
[0014] Wie schon erwähnt, ist es möglich, insbesondere durch die Form und Lage der Führungsnuten
6 bzw. 6a, den Bewegungsablauf des Betätigungshebels 3 praktisch beliebig zu beeinflussen
und damit verschiedenartigsten Bedingungen anzupassen. Ist einmal eine bestimmte Konstruktion
festgelegt, ergibt sich für die Herstellung kein besonderer Aufwand und jedenfalls
nicht annähernd der Aufwand, der mit der Eingangs erwähnten, vorbekannten Ausführung
verbunden ist, welche zudem auch mit engen geometrischen Limiten behaftet ist.
[0015] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform. Wiederum sind entsprechende Teile gleich
bezeichnet wie in den Fig. 1 und 2, und diese Teile werden nicht mehr besonders erwähnt.
Der Uebertragungshebel 17 ist, wie auch in den Ausführungen gemäss den Figuren 2 und
4, unten etwa in der Mitte der vier Finger, mittels Achse 19 am Betätigungshebel 3
angelenkt und oben um Achse 21 schwenkbar im Gerätegehäuse gelagert. Um eine zweite
Drehachse 22 oberhalb von Achse 21 ist die Verbindungslasche 11 mit dem Uebertragungshebel
17 und am anderen Ende mit dem Hebel 13 verbunden.
[0016] Ein Auge 15 des Betätigungshebels 3 ist bei dieser Ausführung mittels eines Stiftes
16 schwenkbar mit einem Führungshebel 20 verbunden, dessen anderes Ende mittels eines
Stiftes 18 schwenkbar mit dem Gerätegehäuse verbunden ist.
[0017] Der Betätigungshebel 3 ist in Fig. 3 in der durch die Rückstellfeder 14 bestimmten
Ruhelage dargestellt. Zur Betätigung des Gerätes, beispielsweise zum Auspressen einer
Masse aus einem oder mehreren Zylindern, wird der Betätigungshebel 3 zum festen Griffteil
2 gezogen. Durch die Anordnung des unteren Drehpunktes etwa in der Mitte der vier
Finger entstehen praktisch keine Drehmomente und somit geringe auf die Lager ausgeübte
Kräfte. Ausserdem ist ersichtlich, dass sich keine Hebel im Griffbereich befinden
und somit keine Verletzungsgefahr besteht und auch die Verschmutzungsgefahr stark
herabgesetzt ist.
[0018] Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das grundsätzlich demjenigen nach Fig. 3 entspricht,
und entsprechende Teile sind gleich bezeichnet wie in Fig. 3. Die Lage des Uebertragungshebels
und des Führungshebels sind vertauscht, das heisst, der Uebertragungshebel 17a liegt
näher beim festen Griffteil 2 als der Uebertragungshebel 20a. Die Ausführung gemäss
Fig. 4 zeichnet sich im übrigen dadurch aus, dass die Hebel 17a und 20a, insbesondere
auch der längere Hebel 20a, entweder im geschlossenen Hohlraum des Betätigungshebels
3 oder aber im seitlich abgeschlossenen Raum des Gerätegehäuses liegen. Es liegen
also auch hier keine Hebel frei zugänglich zwischen dem Betätigungshebel und dem festen
Griffteil, und es besteht daher auch keine Gefahr einer Verletzung der Bedienungsperson
oder des Einklemmens von Gegenständen sowie von Verschmutzung. Auch hier erstreckt
sich, wie bei der Ausführung gemäss Figur 3, einer der beiden Hebel bis höchstens
etwa zur Mitte des Betätigungshebels, so dass immer noch eine wesentlich weniger aufwendige
und schwere Ausführung vorliegt als beim vorbekannten Gegenstand.
1. Vorrichtung an einem Gerät zur manuellen Betätigung eines bewegten Geräteteils, insbesondere
eines Vorschuborgans zum Austragen eines fliessfähigen Mediums, mit einem Betätigungshebel
(3) mit vier Angriffspunkten (30-33) für die vier Finger einer Hand, der über ein
Hebelsystem (7, 7a; 11, 13) mit dem Geräteteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
dass der Betätigungshebel (3) sowohl mit einem Uebertragungshebel (7, 7a) schwenkbar
verbunden als auch in einer Führung (6, 6a) geführt ist.
2. Vorrichtung an einem Gerät zur manuellen Betätigung eines bewegten Geräteteils, insbesondere
eines Vorschuborgans zum Austragen eines fliessfähigen Mediums, mit einem Betätigungshebel
(3) mit vier Angriffspunkten (30-33) für die vier Finger einer Hand, der über ein
Hebelsystem (17, 17a; 20, 20a; 11, 13) mit dem bewegten Geräteteil verbunden und mittels
zweier schwenkbarer Hebel (17, 17a; 20, 20a) des Hebelsystems aufgehängt und geführt
ist, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden schwenkbaren Hebel ein mit dem
bewegten Geräteteil verbundener Uebertragungshebel (17, 17a) und der andere schwenkbare
Hebel ein mit dem Gehäuse verbundener Führungshebel (20, 20a) ist und mindestens einer
dieser Hebel (20, 17a) in der dem Gerät (1) zugewandten Hälfte des Betätigungshebels
(3) angreift.
3. Manuelle Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die untere Schwenkachse (8; 19) des Uebertragungshebels (7; 17) etwa in der Mitte
zwischen den Angriffspunkten (31, 32) der vier Finger liegt, um das auf die Führung
(6) wirkende Drehmoment bzw. die auf die Lager (16, 18) wirkenden Zug- oder Druckkräfte
herabzusetzen.
4. Manuelle Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Führung (6, 6a) der Steuerung des gewünschten Bewegungsablaufes des Betätigungshebels
(3) gemäss gekrümmt oder gerade ausgebildet ist.
5. Manuelle Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Führung (6, 6a) in Betätigungsrichtung des Betätigungshebels vor oder hinter der Angriffsstelle
des Uebertragungshebels (7, 7a) am Betätigungshebel (3) liegt.
6. Manuelle Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der
Betätigungshebel (3) mit einem am dem Griff (2) entgegengesetzten, geräteseitigen
Ende angebrachten Auge (4) mittels einem Führungsstift (5), einer Führungsrolle oder
einem Kugellager in der vor der Angriffstelle liegenden Führung (6) geführt ist und
der Uebertragungshebel (7) am anderen geräteseitigen Ende des Betätigungshebels (3)
angelenkt ist.
7. Manuelle Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der Betätigungshebel (3) mit einem beim geräteseitigen Ende und Griff (2) angebrachten
Auge (4a) mittels einem Führungsstift (5), einer Führungsrolle oder einem Kugellager
in der nach der Angriffstelle liegenden Führung (6a) geführt ist.
8. Manuelle Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der Führungshebel (20, 20a), vom festen Griffteil (2) aus gesehen, entweder vor oder
nach dem Uebertragungshebel (17, 17a) angeordnet ist.
9. Manuelle Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Hebel (17, 17a; 20, 20a) im hohlen Betätigungshebel (3) eingebettet sind.
1. Device at an apparatus for the manual actuating of a moved apparatus part, more particularly
of a thrust member for dispensing a flowable medium, comprising an actuating lever
(3) having four contact points (30 - 33) for the four fingers of a hand, the actuating
lever (3) being connected to the part of the apparatus by a lever system (7, 7a; 11,
13), characterised in that the actuating lever (3) is swivellably connected to a transmission
lever (7, 7a) as well as guided in a guiding means (6, 6a).
2. Device in an apparatus for the manual actuating of a moved apparatus part, more particularly
of a thrust member for dispensing a flowable medium, comprising an actuating lever
(3) having four contact points (30 - 33) for the four fingers of a hand, the actuating
lever (3) being connected to the moved apparatus part by a lever system (17, 17a;
20, 20a; 11, 13) and being suspended and guided by means of two swivellable levers
(17, 17a; 20, 20a) of the lever system, characterised in that one of the two swivellable
levers is a transmission lever (17, 17a) which is connected to the moved apparatus
part and the other swivellable lever is a guiding lever (20, 20a) which is connected
to the housing, and in that at least one of these levers (20, 17a) acts on half of
the actuating lever (3) facing the apparatus (1).
3. Manual actuating device according to claim 1 or 2, characterised in that the lower
swivelling axis (8; 19) of the transmission lever (7; 17) is located about at the
middle of the gripping points (31, 32) of the four fingers in order to lower the torque
acting upon the guiding means (6) resp. the ensile or pressure forces acting upon
the bearings (16, 18).
4. Manual actuating device according to claim 1, characterised in that the the guiding
means (6, 6a) have a curved or a rectilinear form according to the control of the
desired progression of the movement of the actuating lever (3).
5. Manual actuating device according to claim 4, characterised in that with respect to
the actuating direction of the actuating lever, the guiding means (6, 6a) is arranged
in front of or behind the point where the transmission lever (7, 7a) is acting on
the actuating lever (3).
6. Manual actuating device according to claim 5, characterised in that the actuating
lever (3) is guided in the guiding means (6), which is disposed in front of the connecting
point, by an eye (4) which is provided at its end opposite the handle (2) and facing
the apparatus, by means of a guiding pin (5), a guide roller, or a ball bearing, and
in that the transmission lever (7) is hinged on the other end of the actuating lever
(3) facing the apparatus.
7. Manual actuating device according to one of claims 1, 3, and 4, characterised in that
the actuating lever (3) is guided in the guiding means (6a) which is disposed behind
the connecting point, by an eye (4a) which is provided at its end facing the apparatus
and at the handle (2) by means of a guiding pin (5), a guide roller, or a ball bearing.
8. Manual actuating device according to claim 2 or 3, characterised in that the guiding
lever (20, 20a), seen from the fixed handle portion (2), is either disposed in front
of or behind the transmission lever (17, 17a).
9. Manual actuating device according to one of claims 2, 3, or 8, characterised in that
the levers (17, 17a; 20, 20a) are enclosed within the hollow actuating lever (3).
1. Dispositif à un appareil pour l'actionnement manuel d'un élément d'appareil actionné,
plus particulièrement d'un organe d'avancement pour l'éxtrusion d'une matière fluide,
comprenant un levier d'actionnement (3) présentant quatre points d'appui (30 - 33)
pour les quatre doigts d'une main, ledit levier d'actionnement (3) étant relié audit
élément de l'appareil par l'intermédiaire d'un système à leviers (7, 7a; 11, 13),
caractérisé en ce que le levier d'actionnement (3) est au même temps relié de manière
pivotante à un levier de transmission (7, 7a) et guidé dans un guidage (6, 6a).
2. Dispositif à un appareil pour l'actionnement manuel d'un élément d'appareil actionné,
plus particulièrement d'un organe d'avancement pour l'extrusion d'une matière fluide,
comprenant un levier d'actionnement (3) présentant quatre points d'appui (30 - 33)
pour les quatre doigts d'une main, ledit levier d'actionnement étant relié audit élément
de l'appareil par l'intermédiaire d'un système à leviers (17, 17a; 20, 20a; 11, 13)
et suspendu et guidé au moyen de deux leviers basculants (17, 17a; 20, 20a) dudit
système à leviers, caractérisé en ce que l'un desdits deux leviers basculants est
un levier de transmission (17, 17a) qui est relié audit élément actionné de l'appareil
et l'autre levier basculant est un levier de guidage (20, 20a) qui est relié au boîtier,
et qu'au moins un de ces leviers (20, 17a) agit sur la moitié du levier d'actionnement
(3) face à l'appareil (1).
3. Dispositif d'actionnement manuel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce
que l'axe de basculement inférieur (8; 19) du levier de transmission (7; 17) est disposé
au centre des points d'appui (31, 32) des quatre doigts approximativement, afin de
réduire le couple agissant sur le guidage (6) resp. les forces de tension ou de pression
agissant sur les paliers (16, 18).
4. Dispositif d'actionnement manuel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le
guidage (6, 6a) présente une forme courbée ou rectiligne suivant la commande de la
progression voulue du mouvement du levier d'actionnement (3).
5. Dispositif d'actionnement manuel selon la revendication 4, caractérisé en ce que par
rapport à la direction d'actionnement du levier d'actionnement, le guidage (6, 6a)
est disposé à l'avant ou à l'arrière du point d'attaque du levier de transmission
(7, 7a) sur le levier d'actionnement (3).
6. Dispositif d'actionnement manuel selon la revendication 5, caractérisé en ce que le
levier d'actionnement (3) est guidé dans le guidage (6) disposé à l'avant dudit point
d'attaque par l'intermédiaire d'un oeil (4) dispose a son extrémité proche de l'appareil
et opposée a la poignée (2) au moyen d'une goupille de guidage (5), d'un rouleau de
guidage ou d'un roulement à billes, et que le levier de transmission (7) est articulé
sur l'autre extrémité proche de l'appareil du levier d'actionnement (3).
7. Dispositif d'actionnement manuel selon l'une des revendications 1, 3 et 4, caractérisé
en ce que le levier d'actionnement (3) est guidé dans le guidage (6a) disposé à l'arrière
dudit point de connexion par l'intermédiaire d'un oeil (4a) disposé à son extrémité
proche de l'appareil et de la poignée (2) au moyen d'une goupille de guidage (5),
d'un rouleau de guidage ou d'un roulement à billes.
8. Dispositif d'actionnement manuel selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce
que le levier de guidage (20, 20a), vu depuis la poignée fixe (2), est disposé soit
devant ou derrière le levier de transmission (17, 17a).
9. Dispositif d'actionnement manuel selon l'une des revendications 2, 3 ou 8, caractérisé
en ce que les leviers (17, 17a; 20, 20a) sont logés dans le levier d'actionnement
(3) creux.