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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Effektrad für
eine steuerbare Leuchte und ein Antriebsrad für eine steuerbare
Leuchte und eine Halterung, die das Effektrad mit dem Antriebsrad
verbindet.
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Eine
steuerbare Leuchte umfasst ein Effektrad, das mittels eines Antriebsrads
mit einem Antriebsmechanismus der steuerbaren Leuchte verbunden
ist. Der Antriebsmechanismus dient zum Drehen des Effektrads, wobei
sich die Effektfläche des Effektrads in dem Strahlengang
der Lampe der steuerbaren Leuchte bewegen lässt.
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Mit
dem Effektrad lassen sich verschiedene Lichteffekte erzeugen, beispielsweise
sich kontinuierlich bewegende Wolken oder Flammen sowie eine Vielzahl
anderer theatralischer Effekte. Steuerbare Leuchten werden im Eventbereich
oder im Bühnenbeleuchtungssektor eingesetzt, beispielsweise
in Theatern, Konzertveranstaltungen oder Diskotheken. Steuerbare
Leuchten können auch andere Lichteffekte erzeugen, beispielsweise
Effekte, die durch Farbfilter, Prismen, Gobos oder ähnliche
Vorrichtungen erzeugt werden. Die letzteren Lichteffekte können
mit dem Effektrad in Wechselwirkung treten und diverse weitere Effekte
erzeugen.
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Üblicherweise
werden Effekträder an dem Antriebsrad einer steuerbaren
Leuchte mittels einer magnetischen Verbindung befestigt. Als Magnete werden
bevorzugterweise Permanentmagnete verwendet, da diese im Gegensatz
zu Elektromagneten, einfach zu handhaben sind und keine zusätzliche Stromversorgung
benötigen.
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Beispielsweise
offenbaren die US-Patente
US
6,971,770 B2 und
7,222,997
B2 ein Konzept zum Befestigen eines Effektrads eines Lichtapparats
an einem Antriebsmechanismus, wobei in beiden Patenten beansprucht
wird, das Effektrad magnetisch an einem Antriebsrad zu befestigen.
Dies bringt allerdings die Nachteile mit sich, dass Magnete, üblicherweise
als Permanentmagnete aus ferro-magnetischen Materialien ausgeführt,
ein verhältnismäßig hohes Gewicht aufweisen
und ihre Materialkosten nicht zu unterschätzen sind. Außerdem
kann in einem Umfeld, in dem diverse Antriebe zur Steuerung des
Lichtapparats mittels elektromagnetischer Motoren auf engem Raum
integriert sind und eine Vielzahl von elektromechanischen Komponenten
aufgrund der durch sie hindurch fließenden elektrischen
Ströme zusätzliche Magnetfelder erzeugen, nicht
immer gewährleist werden, dass in dieser Umgebung auftretende
Magnetfelder sich nicht mit dem Magnetfeld, das die Verbindung von
Effektrad und Antriebsrad bewirkt, überlagern und so deren
Wirkung reduzieren. Im Extremfall kann es vorkommen, dass das Effektrad
sich von dem Antriebsrad löst, wenn ein zusätzliches
Magnetfeld am gleichen Ort in entgegengesetzter Richtung einwirkt.
Außerdem sind Permanentmagnete empfindlich gegenüber
Temperaturschwankungen, ab einer Temperatur oberhalb der Curie-Temperatur
verlieren diese ihre Magnetizität. Je nachdem aus welchem
Material der Permanentmagnet besteht, kann es vorkommen, dass bereits die
Hitzeentwicklung durch die Vielzahl an stromdurchflossenen Komponenten
und insbesondere der Lampe dazu führt, dass der Permanentmagnet
mit der Zeit seine Magnetizität verlieren kann.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein einfach handhabbares
und wieder entfernbares Befestigungskonzept für ein Effektrad an
einem Antriebsrad für programmierbare Leuchten zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Effektrad für eine steuerbare Leuchte
gemäß Anspruch 1, ein Antriebsrad für
eine steuerbare Leuchte gemäß Anspruch 7, durch
eine Effektvorrichtung gemäß Anspruch 14 oder
durch ein Verfahren gemäß Anspruch 17 gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Effektrad für eine steuerbare
Leuchte, das eine Effektfläche aufweist, die in dem Strahlengang
einer Lampe der steuerbaren Leuchte bewegbar ist, und das ein Einrastbauglied
aufweist, das mit dem Effektrad mechanisch verbunden ist, und das
ausgebildet ist, um zusammen mit einem weiteren Einrastbauglied
durch Zusammendrücken der Einrastbauglieder eine Einrastverbindung
zu bilden.
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Ferner
betrifft die Erfindung ein Antriebsrad für eine steuerbare
Leuchte, das ein weiteres Einrastbauglied aufweist, das mit dem
Antriebsrad mechanisch verbunden ist, und das ausgebildet ist, um
zusammen mit dem Einrastbauglied durch Zusammendrücken
der Einrastbauglieder eine Einrastverbindung zu bilden.
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Eine
Halterung von Effektrad und Antriebsrad kann durch eine Einrastverbindung
der Einrastbauglieder bewirkt werden, so dass eine entfernbare Verbindung
des Effektrads mit dem Antriebsrad entsteht.
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Vorteile
der Erfindung sind die einfache Handhabbarkeit des Verbindens von
Effektrad mit dem Antriebsrad. Es genügt einen leichten
Druck auf das Effektrad auszuüben, um dasselbe mit dem
Antriebsrad zu verbinden, in gleicher Weise genügt ein einfacher
entgegengesetzter Druck auf das Effektrad, um die Verbindung mit
dem Antriebsrad wieder zu lösen. Die Einrastbauglieder
sind bevorzugterweise nicht aus magnetischem Material gefertigt
und können beispielsweise aus kostengünstigen
und robusten Leichtmaterialien aufgebaut sein, z. B. aus dünnem
Blech oder leichtem Kunststoff, so dass sie unempfindlich sind gegenüber
hohen Temperaturen oder magnetischen Einstrahlungen, die aufgrund
des oben erwähnten besonderen Umfelds in der steuerbaren
Leuchte entstehen können.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden
nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert
erläutert. Es zeigen:
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1 ein
Ausführungsbeispiel eines Effektrads mit einer Einrastverbindung
und eines Antriebsrads mit einer weiteren Einrastverbindung;
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2 ein
Ausführungsbeispiel zum Befestigen der weiteren Einrastverbindung
des Antriebsrads an dem Antriebsrad;
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3 ein
Ausführungsbeispiel zum Befestigen der Einrastverbindung
des Effektrads an dem Effektrad;
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4 ein
Ausführungsbeispiel zum Befestigen des Effektrads mit einer
Einrastverbindung an dem Antriebsrad mit einer weiteren Einrastverbindung;
und
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5 ein
Ausführungsbeispiel von Druckknöpfen ohne Feder.
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines Effektrads 100 mit
einem Einrastbauglied 101, das auch als weibliches Einrastbauglied 101 bezeichnet werden
kann, sowie eines Antriebsrads 102 mit einem weiteren Einrastbauglied 103,
das auch als männliches Einrastbauglied 103 bezeichnet
werden kann. Das Effektrad 100 ist hier als eine dünne
Scheibe ausgeführt, die an der Effektfläche 106 ein
strahlenförmiges Balkenmuster aufweist. Das Effektrad 100 ist üblicherweise
transparent, so dass eine Durchleuchtung an der Effektfläche 106 die
gewünschten Effekte bewirkt. Es weist in diesem Ausführungsbeispiel
eine Innenöffnung 104 auf, die Platz bietet, um
ein Einrasten des weiblichen Einrastbauglieds 101, das
hier an dem Effektrad 100 befestigt ist, mit dem männlichen
Einrastbauglied 103 zu bewirken. Aller dings ist es nicht
notwendig, das Effektrad 100 mit einer Innenöffnung 104 auszustatten.
Es sind auch andere Möglichkeiten des Einrastens denkbar,
beispielsweise kann das Einrastbauglied 101 einen entsprechend
dimensionierten Innenraum 105 aufweisen, in dem das männliche
Einrastbauglied 103 Platz zum Einrasten findet. Ferner
ist nicht notwendigerweise gefordert, das weibliche Einrastbauglied 101 an
dem Effektrad 100 zu befestigen, es ist ebenfalls möglich,
das männliche Einrastbauglied 103 an dem Effektrad 100 zu
befestigen, in diesem Fall fände der Einrastvorgang gänzlich
außerhalb des Effektrads 100 statt, so dass auch
hier das Effektrad 100 keine Innenöffnung 104 aufweisen
müsste.
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In
dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 umfasst
das Einrastbauglied 101 eine Feder 107 sowie eine
Federhalterung 108. Die Feder 107 ist als ein
in etwa rechteckförmiges gebogenes kleines Drahtstück
mit einer Öffnungsstelle 109 ausgebildet, wobei
die Feder 107 üblicherweise keine exakte Rechteckform
aufweist, sondern an den kurzen Enden leicht kreisförmig
gebogen ist und an den vier Ecken abgerundet ist, so dass sich die
Feder 107 an der Öffnungsstelle 109 ausdehnen
kann, um damit ein Einrasten eines entsprechend geformten Gegenstands
zu bewirken.
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Die
Feder 107 wird in diesem Ausführungsbeispiel in
eine Federhalterung 108 eingelegt, die zwei kleine Führungsschienen 110 aufweist,
die der Form der Feder 107 angepasst sind, so dass die
Feder 107 auf den Führungsschienen 110 locker
aufliegen kann.
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Die
Federhalterung 108 zusammen mit der eingelegten Feder 107 bilden
in diesem Ausführungsbeispiel das Einrastbauglied 101,
welches an dem Effektrad mittels Bördelung, Klemmung, Klebung
oder Vernietung so fixiert werden kann, dass eine feste Verbindung
entsteht. Beispielsweise ist es möglich, den Außenrand 111 der
Federhalterung 108 bei eingelegter Feder 107 an
einem Innenrand des Effektrads 100, der in diesem Ausführungsbeispiel nicht
eingezeichnet ist, mittels Bördelung zu befestigen. Alternativ
ist auch eine Vernietung denkbar bzw. eine Klemmung oder sogar eine
Verklebung. Das Einrastbauglied 101 bildet mit dem Effektrad 100 eine feste
Verbindung, damit eine Kraftübertragung von dem Antriebsrad 102 zu
dem Effektrad 100 über das männliche
Einrastbauglied 103 und das weibliche Einrastbauglied 101 kein
Durchdrehen des Effektrads 100 bewirkt.
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Alternativ
zu der rechteckigförmig gebogenen Feder 107, sind
auch andere Formen von Federn denkbar. Beispielsweise eine V-förmig
gebogene Feder 107, die mit einem Ende in einer Führungsschiene 110 der
Federhalterung 108 locker aufliegt, und dessen anderes
Ende sich im Innenraum 105 der Federhalterung 108 befindet,
und bei einem Einrastvorgang in Richtung des Endes gedrückt
werden kann, das in der Führungsschiene 110 aufliegt.
Für eine solche V-förmig gebogene Feder 107 könnte
die Führungsschiene 110 so ausgestaltet sein,
dass ein Ende der V-förmigen Feder in die Führungsschiene 110 eingelegt
werden kann, welche das eine Ende in zwei Richtungen fixiert, während
sich das andere Ende innerhalb der Federhalterung 108 frei
bewegen kann.
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Auch
denkbar sind zwei Federn 107, die V-förmig ausgebildet
sind und mittels zwei Führungsschienen 110 an
der Federhalterung 108 befestigt sind. Auch andere Arten
von Einrastfedern sind denkbar, beispielsweise U-förmige
Federn 107 oder auch eine einfache Spiralfeder, die in
entspannter Lage einen Bolzen in den Innenraum 105 der
Federhalterung 108 drückt und ein Einrasten mittels
Verdrängung des Bolzens aus dem Innenraum 105 bewirkt werden
kann, gefolgt von einer Arretierung des männlichen Einrastbauglieds 103 durch
den Bolzen. Die Anordnung aus dem Bolzen und der Spiralfeder kann
beispielsweise auch an mehreren Positionen innerhalb der Federhalterung 108 angebracht
sein.
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Das
männliche Einrastbauglied 103 wird in diesem Ausführungsbeispiel
an dem Antriebsrad 102 befestigt. Es besteht aus einem
Einlegeelement mit Kopfsstück 112 und einer Un terlegscheibe 113.
Hierbei ist das Einlegeelement mit Kopfstück 112 so
ausgeführt, dass es in das Antriebsrad 102 eingelegt
und an der Unterlegscheibe 113 befestigt werden kann. Die
Befestigung kann ebenfalls mittels Bördelung, Klemmung,
Klebung oder Vernietung erfolgen, derart, dass eine feste Verbindung
des Einlegeelements mit Kopfstück 112 mit der
Unterlegscheibe 113 an dem Antriebsrad 102 bewirkt
wird. Das Einlegeelement mit Kopfstück 112 und
die Unterlegscheibe 113 bilden zusammen das männliche
Einrastbauglied 103. Es ist jedoch nicht notwendigerweise
erforderlich, dass das männliche Einrastbauglied 103 aus zwei
Teilen bestehen muss, auch denkbar wäre es, dass das männliche
Einrastbauglied 103 nur aus dem Einlegeelement mit Kopfstück 112 besteht,
das in geeigneter Weise an dem Antriebsrad 102 angebracht
wird, beispielsweise durch Vernietung oder Klebung, Bördelung
oder Klemmung. Auch wäre es möglich, statt des
männlichen Einrastbauglieds 103 das weibliche
Einrastbauglied 101 an dem Antriebsrad 102 zu
befestigen.
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In
diesem Ausführungsbeispiel weist das männliche
Einrastbauglied 103 an seinem Einlegeelement mit Kopfstück 112 ein
Kopfstück 114 auf, das in solcher Weise ausgeformt
ist, dass es in das weibliche Einrastbauglied 101 einrasten
kann, indem es beim Einrastvorgang zuerst die Feder 107 aufbiegt und
im weiteren Verlauf die Feder 107 elastisch zurückschnellen
lässt. Dies wird dadurch bewirkt, dass das Kopfstück 114 beispielsweise
ringförmig ausgestaltet ist, so dass der Umfang an den
Ober- und Unterseiten kleiner ist als im Mittelteil. Diese Ausgestaltung
bewirkt, dass die Feder 107 sich beim Einrastvorgang ausdehnen
und nachfolgend elastisch zusammenziehen kann. Das Kopfstück 114 ist
ausgebildet, um das weibliche Einrastbauglied 101 elastisch
auszulenken, damit das weibliche Einrastbauglied 101 über
das Kopfstück 114 gleitet, und nach Passieren
des Kopfstücks sich wieder zurück auslenkt, um
eine Einrastung zu bewirken.
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Wie
bereits erwähnt, ist es möglich, männliches
Einrastbauglied 103 und weibliches Einrastbauglied 101 zu
vertauschen. Beide Einrastbauglieder 103 und 101 sind
in diesem Ausführungsbeispiel als Teile eines zweiteiligen
Druckknopfes ausgebildet. Es ist möglich, Druckknöpfe
mit Feder 107 oder auch ohne Feder 107 zu realisieren.
Beispiele von Druckknopfrealisierungen ohne Feder sind in 5 aufgeführt. Üblicherweise
geschieht der Einrastvorgang dadurch, dass das männliche
Einrastbauglied 103 in das weibliche Einrastbauglied 101 einrastet,
indem eines der Einrastbauglieder federnd ausgebildet ist und der
Einrastvorgang durch ein Zusammendrücken der Feder bewirkt
wird. Es ist auch möglich, dass sich beide Einrastbauelemente
beim Einrastvorgang elastisch verformen und beim Einrasten wieder
ihre ursprüngliche Form einnehmen.
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2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines männlichen Einrastbauglieds 103,
das an dem Antriebsrad 102 befestigt ist. Das Ausführungsbeispiel weist
die gleichen mechanischen Komponenten auf wie das Ausführungsbeispiel
in 1, es zeigt jedoch ausführlicher, wie
das Einlegeelement mit Kopfstück 112 mit der Unterlegscheibe 113 verbunden werden
kann, um eine Verbindung mit dem Antriebsrad 102 einzugehen.
Dies kann durch einfaches Einlegen des Einlegeelements mit Kopfstück 112 in
das Antriebsrad 102 und Befestigen mit der Unterlegscheibe 113 geschehen.
Die Befestigung kann mittels Klebung, Bördelung, Klemmung
oder Vernietung erfolgen. Das männliche Einrastbauglied 103 ist
mit dem Antriebsrad 102 fest verbunden, so dass ein Antreiben
des Antriebsrads 102 mittels einer Antriebsvorrichtung
eine Antriebskraft ebenfalls auf das männliche Einrastbauglied 103 überträgt.
Auch sollte die Verbindung des Kopfstücks 114 des
Einlegeelements mit Kopfstück 112 mit der Feder 107 des
weiblichen Einrastbauglieds 101 ausgebildet sein, um eine
gewisse Reibung aufzuweisen, damit die Antriebskraft von dem männlichen
Einrastbauglied 103 auf das weibliche Einrastbauglied 101 übertragen werden
kann. Dazu sollte das Effektrad 100 möglichst
leicht aufgebaut sein, um zu ver hindern, dass das männliche
Einrastbauglied 103 in dem weiblichen Einrastbauglied 101 durchdreht.
Insofern sollte die Verbindungsstelle eine geeignete Oberfläche bzw.
Oberflächenbeschichtung mit einem hohen Reibungskoeffizienten
aufweisen, damit die Verbindung zwischen dem männlichen
Einrastbauglied 103 und dem weiblichen Einrastbauglied 101 an
der Wirkstelle zwischen Kopfstück 114 und Feder 107 auch
unter Krafteinwirkung hält.
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3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel zur Befestigung des weiblichen
Einrastbauglieds 101 an dem Effektrad 100. Ferner
ist das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel
der Verbindung zwischen dem männlichen Einrastbauglied 103 und
dem Antriebsrad 102 hier nochmals aufgezeigt.
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Sowohl
das Effektrad 100 als auch das Antriebsrad 102 können
beispielsweise von verschiedenen Herstellern gefertigt sein. Männliches
Einrastbauglied 103 und weibliches Einrastbauglied 101 können
als zweiteilige Druckknöpfe ausgeführt sein, dies
Ausgestaltung ist in 3 deutlich erkennbar. Durch
Andrücken des Effektrads 100 mit dem weiblichen
Einrastbauglied 101 gegen das Antriebsrad 102 mit
dem männlichen Einrastbauglied 103 kommt eine entfernbare
Einrastverbindung zustande. Durch Abziehen des Effektrads 100 von
dem Antriebsrad 102 ist es möglich, beide Komponenten
wieder voneinander zu trennen. Aufgrund der Bauform kann dies sehr einfach
vorgenommen werden. Die Halterung bestehend aus dem männlichen
Einrastbauglied 103 und dem weiblichen Einrastbauglied 101,
ist sehr robust ausgeführt und erlaubt ein Einrasten mit
nachfolgendem Ausrasten unzählige Male nacheinander zu
wiederholen, ohne dass es zu Verschleiß der Bauteile kommt.
Da die einzelnen Komponenten, aus denen die Halterung aufgebaut
ist, keine ferromagnetischen Materialien sind, ist auch mit keiner
Störung durch magnetische Einflüsse, beispielsweise
der Elektromotoren der programmierbaren Leuchte zu rechnen. Die
einzelnen Komponenten können ein leichtes Gewicht aufweisen
und dabei einfach herstellbar sein.
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4 zeigt
ein Ausführungsbeispiel einer Effektvorrichtung 400,
die dadurch entsteht, dass das Effektrad 100 mit dem weiblichen
Einrastbauglied 101 auf das Antriebsrad 102 mit
dem männlichen Einrastbauglied 103 aufgesteckt
wird und die Verbindung einrastet. Mittels der Effektvorrichtung 400 kann das
Effektrad 100 durch das Antriebsrad 102 angetrieben
werden. Es ist auch zu erkennen, dass die Halterung aus weiblichem
Einrastbauglied 101 und männlichem Einrastbauglied 103 die
Durchleuchtung des Effektrads 100 an der Effektfläche 106 nicht
behindert. Das Ausführungsbeispiel aus 4 ist
mittels der gleichen Komponenten zusammengesetzt, die bereits in
den 3, 2 und 1 beschrieben
wurden.
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Dabei
kann beispielsweise das Einrastbauglied 101 des Effektrads 100 elastischer
sein als das Einrastbauglied 103 des Antriebsrad 102.
Das Einrastbauglied 101 des Effektrads 100 und
das Einrastbauglied 103 des Antriebsrad können
beispielsweise als jeweils eine Komponente eines zweiteiligen Druckknopfs
ausgeführt sein.
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Ein
Verfahren zum Herstellen einer Effektvorrichtung 400, die
ein Antriebsrad 102 und ein Effektrad 100 aufweist,
lässt sich beispielsweise mit folgendem Schritt definieren:
Ausüben einer Kraft auf ein Einrastbauglied 103 des
Antriebsrads 102 und ein Einrastbauglied 101 des
Effektrads, so dass die Einrastbauglieder 101, 103 zusammengedrückt
werden, um eine Einrastverbindung zu bilden.
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5 zeigt
ein Ausführungsbeispiel für zweiteilige Druckknöpfe,
die keine Feder aufweisen. Die Einrastung kann direkt durch Deformation
eines männlichen Kopfstücks 503 bzw. 513 und
eines weiblichen Einlegestücks 501 bzw. 511 bewirkt
werden. Beispielsweise ist das männliche Kopfstück 503 bzw. 513 und
das weibliche Einlegestück 501 bzw. 511 deformierbar,
um eine Einrastung mittels elastischer Formänderung zu
bewirken. Es kann auch ausreichend sein, wenn nur ein Teil, d. h.
entweder das männliche Kopfstück 503 bzw. 513 oder
das weibliche Einlegestück 501 bzw. 511 deformierbar
ist.
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In
diesem Ausführungsbeispiel wird beim Einführen
eines männlichen Kopfstücks 503 in ein weibliches
Einlegestück 501 ein Einrasten dadurch bewirkt,
dass sich das männliche Kopfstück 503 entlang
eines Spalts 504 elastisch zusammendrücken lässt,
so dass es in die Öffnung 505 des weiblichen Einlegestücks 501 hineinpasst
und nach dem Einführen wieder seine ursprüngliche
Form annimmt, so dass eine Einrastverbindung entsteht. Alternativ dazu
kann auch das weibliche Einlegestück 511 einen
Spalt 514 aufweisen, anhand dessen es sich beim Einführen
des männlichen Kopfstücks 513 in einen
Spalt 515 elastisch auseinanderbiegen lässt, und
nach dem Einführvorgang wieder zusammenzieht, so dass eine
Einrastverbindung entsteht. Das weibliche Einlegestück 501 bzw. 511 entspricht
in diesem Ausführungsbeispiel dem weiblichen Einrastbauglied 101 und
das männliche Kopfstück 503 bzw. 513 entspricht
dem männlichen Einrastbauglied 103 aus den 1 bis 4.
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Besondere
Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind ein erhöhter
Reibungskoeffizient bei der Kraftübertragung einer Antriebskraft
von dem männlichen Kopfstück 503 bzw. 513 auf
das weibliche Einlegestück 501 bzw. 511,
da die Reibeflächen an denen das männliche Kopfstück 503 bzw. 513 und
das weibliche Einlegestück 501 bzw. 511 aufeinander
wirken, größer sind als bei einem Einrastbauglied 101 mit
einer Feder 107.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 6971770
B2 [0005]
- - US 7222997 B2 [0005]