DE102018112917A1

DE102018112917A1 - Expandierbare Lichterkette

Info

Publication number: DE102018112917A1
Application number: DE102018112917.3A
Authority: DE
Inventors: Jason Loomis
Original assignee: Seasons 4 Inc
Current assignee: Seasons 4 Inc
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2018-12-06
Also published as: US10107462B1

Abstract

Eine Einrichtung und zugehörige Verfahren beziehen sich auf eine Lichterkette, welche mehrere Leuchtelemente und eine oder mehrere expandierbare Verbindungen daran enthält, um somit eine Erstreckung der Lichterkette in Reaktion auf angelegte Zugkräfte zu unterstützen. Die eine oder die mehreren expandierbaren Verbindungen enthalten ein Segment eines flexiblen Kabels und ein Expansionselement, welches das Segment des flexiblen Kabels mechanisch in Eingriff nimmt. Die eine oder die mehreren expandierbaren Verbindungen befinden sich in einem natürlichen Zustand, wenn keine Zugkraft zwischen dem ersten und zweiten Ende der Lichterkette angelegt ist, und in einem expandierten Zustand, wenn eine Zugkraft zwischen dem ersten und zweiten Ende der Lichterkette angelegt ist. Im natürlichen Zustand liegt ein gebogener Abschnitt des flexiblen Kabels zwischen dem ersten und zweiten Ende der Lichterkette vor. Der gebogene Abschnitt des flexiblen Kabels ändert seine Form in Reaktion auf eine angelegte Zugkraft, welche dazwischen angelegt wird.

Description

QUERBEZUG AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG(EN)
Diese Anmeldung ist eine continuation in part der U.S. Patentanmeldung Serial No. 15/608 , 699 mit dem Titel „EXPANDABLE LIGHT STRING“, eingereicht am 30. Mai 2017 durch Jason Loomis, welche durch Inbezugnahme hier einbezogen ist.
HINTERGRUND
Dekorative Lichterketten werden dazu verwendet, um Freude auf die Weihnachtszeit zu vermitteln, um Aufmerksamkeit auf Handelsware/n zu richten oder um lediglich ein Objekt zu dekorieren oder zu schmücken. Dekorative Lichterketten können sowohl im Haus als auch außerhalb des Hauses verwendet werden. Dekorative Lichterketten wurden im Haus dazu verwendet, um Bäume, Büsche und Häuser zu schmücken. Dekorative Lichterketten können kommerziell dazu verwendet werden, um eine festliche Atmosphäre an Ort und Stelle des Geschäfts zu vermitteln.
Lichterketten werden oftmals an Bäumen und Büschen kurz vor einem Feiertag und/oder der Weihnachtszeit platziert, und dann entnommen, nachdem der Feiertag und/oder die Weihnachtszeit beendet ist. Bäume und Büsche wachsen im Verlaufe der Zeitspanne des Feiertages und/oder der Weihnachtszeit nur sehr wenig. Wenn die Lichterketten jedoch für eine längere Zeitperiode zum Schmücken der Bäume und Büsche belassen werden, können durch das natürliche Wachstum der Bäume und Büsche Zugkräfte entlang der Länge der Lichterketten hervorgerufen werden und/oder können die Bäume und Büsche einschnüren. Solche Zugkräfte können dazu führen, dass die Bäume und Büsche eingehen und/oder können die Lichterketten zerstören, wenn die Kräfte nicht innerhalb einer ausreichenden Zeit reduziert werden.
Diese Beschreibung richtet sich auf die Bereitstellung von Fähigkeiten zur elastischen Expansion von dekorativen Lichterketten, um somit die Dekoration jener Dinge zuzulassen, welche die Möglichkeit dazu haben können, um Zugkräfte an die dekorative Lichterkette anzulegen.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Einrichtung und zugehörige Verfahren beziehen sich auf eine expandierbare bzw. dehnbare Lichterkette (engl.: expandable light string). Die expandierbare Lichterkette enthält ein flexibles Kabel, welches mehrere leitfähige Drähte hat, welche sich erstrecken und eine elektrische Leitung zwischen einem ersten elektrischen Anschluss (engl. electrical connector) an einem ersten Ende und einem komplementären zweiten elektrischen Anschluss an einem zweiten Ende bereitstellen. Der erste elektrische Anschluss ist dazu konfiguriert, um eine Betriebsleistung aufzunehmen, und der komplementäre zweite elektrische Anschluss ist dazu konfiguriert, um eine Betriebsleistung bereitzustellen. Die expandierbare Lichterkette enthält mehrere Leuchtelemente, welche auf dem flexiblen Kabel verteilt sind. Jedes der Mehrzahl von Leuchtelementen ist dazu konfiguriert, um in Reaktion auf die Aufnahme einer Betriebsleistung von den mehreren leitfähigen Drähten zu leuchten. Die expandierbare Lichterkette enthält ein oder mehrere Expansionselemente, welche mit dem flexiblen Kabel gekoppelt sind. Das eine oder die mehreren Expansionselemente ist bzw. sind dazu konfiguriert, um in Reaktion auf eine Zugkraft, welche an das erste und zweite Ende von dem flexiblen Kabel angelegt wird, zu expandieren, so dass eine Länge des flexiblen Kabels zwischen dem ersten und zweiten Ende zunimmt, und in Reaktion auf eine Reduktion der Zugkraft, welche an das erste und zweite Ende des flexiblen Kabels angelegt wird, zu kontrahieren, so dass die Länge des flexiblen Kabels zwischen dem ersten und zweiten Ende abnimmt.
Einige Ausführungsformen beziehen sich auf eine expandierbare Lichterkette. Die expandierbare Lichterkette enthält ein flexibles Kabel, welches mehrere leitfähige Drähte hat, welche sich erstrecken und eine elektrische Leitung zwischen einem ersten elektrischen Anschluss an einem ersten Ende und einem komplementären zweiten elektrischen Anschluss an einem zweiten Ende bereitstellen. Der erste elektrische Anschluss ist dazu konfiguriert, um eine Betriebsleistung aufzunehmen, und der komplementäre zweite elektrische Anschluss ist dazu konfiguriert, um eine Betriebsleistung bereitzustellen. Die expandierbare Lichterkette enthält mehrere Leuchtelemente, welche auf dem flexiblen Kabel verteilt sind. Jedes der Mehrzahl von Leuchtelementen ist dazu konfiguriert, um in Reaktion auf die Aufnahme einer Betriebsleistung von den mehreren leitfähigen Drähten zu leuchten. Die expandierbare Lichterkette enthält ebenso ein oder mehrere expandierbare Verbindungen. Jedes der einen oder mehreren Expansionslichter enthält ein Segment des flexiblen Kabels und ein Expansionselement, welches das Segment des flexiblen Kabels mechanisch in Eingriff nimmt. Jede der einen oder mehreren expandierbaren Verbindungen befindet sich in einem natürlichen Zustand, wenn keine Zugkraft zwischen gegenüberliegenden Enden der expandierbaren Verbindung angelegt wird, und in einem expandierten Zustand, wenn eine Zugkraft zwischen den gegenüberliegenden Enden der expandierbaren Verbindung angelegt wird. Im natürlichen Zustand behält das Expansionselement das flexible Kabel in einer gebogenen Form zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt bei.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht von einem Baum, welcher mit einer expandierbaren Lichterkette dekoriert ist.
2A ist ein schematisches Schaubild von einem flexiblen Kabel, welches einen gebogenen Abschnitt hat, welcher in Reaktion auf eine Zugkraft expandieren kann.
2B-2C sind schematische Schaubilder von einer Ausführungsform von einer expandierbaren Verbindung unter Verwendung des in 2A gezeigten gebogenen Abschnitts.
3A-3B sind schematische Schaubilder von einer Ausführungsform von einer expandierbaren Verbindung unter Verwendung eines flexiblen Kabels, welches einen S-förmigen gebogenen Abschnitt hat.
4A ist ein schematisches Schaubild von einer Ausführungsform von einer expandierbaren Verbindung.
4B ist ein schematisches Schaubild von einer Ausführungsform von einem Expansionselement.
5A ist ein schematisches Schaubild von einem flexiblen Kabel, welches einen gebogenen Abschnitt hat, welcher in Reaktion auf eine Zugkraft expandieren kann.
5B-5C sind schematische Schaubilder von einer Ausführungsform von einer expandierbaren Verbindung unter Verwendung des in 5A gezeigten gebogenen Abschnitts.
6 zeigt eine Ausführungsform von einer expandierbaren Lichterkette, welche ein Federelement hat.

GENAUE BESCHREIBUNG
Eine Einrichtung und zugehörige Verfahren beziehen sich auf eine Lichterkette, welche mehrere Leuchtelemente und hieran expandierbare Verbindungen enthält, um somit eine Expansion der Lichterkette in Reaktion auf angelegte Zugkräfte zu unterstützen. Jede der expandierbaren Verbindungen enthält ein Segment eines flexiblen Kabels zwischen einem angrenzenden Paar der Leuchtelemente, und ein Expansionselement, welches das Segment des flexiblen Kabels an einem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt mechanisch in Eingriff nimmt. Jede der expandierbaren Verbindungen befindet sich in einem natürlichen Zustand, wenn keine Zugkraft zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt angelegt ist, und in einem expandierten Zustand, wenn eine Zugkraft zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt angelegt ist. Im natürlichen Zustand befindet sich ein gebogener Abschnitt des flexiblen Kabels zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt. Der gebogene Abschnitt des flexiblen Kabels ändert seine Form in Reaktion auf eine angelegte Zugkraft, welche dazwischen angelegt wird.
1 ist eine schematische Ansicht von einem Baum, welcher mit einer expandierbaren Lichterkette dekoriert ist. In 1 ist ein Baum 10 mit seriell verbundenen expandierbaren Lichterketten 12A, 12B und 12C dekoriert. Jede der expandierbaren Lichterketten 12A, 12B und 12C enthält jeweils ein flexibles Kabel 14A, 14B, 14C, eine Mehrzahl von Leuchtelementen 16A, 16B, 16C, und eine Mehrzahl von expandierbaren Verbindungen 18A, 18B, 18C. Die flexiblen Kabel 14A, 14B und 14C erstrecken sich jeweils zwischen ersten elektrischen Anschlüssen 20A, 20B und 20C an ersten Enden und komplementären zweiten elektrischen Anschlüssen 22A, 22B und 22C an zweiten Enden der expandierbaren Lichterketten 12A, 12B und 12C.
Jedes der flexiblen Kabel 14A-14C enthält zwei oder mehrere leitfähige Drähte, um somit jeweils eine elektrische Leitung zwischen den ersten elektrischen Anschlüssen 20A-20C und den komplementären zweiten elektrischen Anschlüssen 22A-22C bereitzustellen. Die ersten elektrischen Anschlüsse20A-20C sind dazu konfiguriert, um eine Betriebsleistung von hiermit verbundenen Quellen aufzunehmen. Die zweiten elektrischen Anschlüsse22A-22C sind dazu konfiguriert, um eine Betriebsleistung an weitere expandierbare Lichterketten und/oder hiermit verbundene elektrische Vorrichtungen bereitzustellen. Die ersten und zweiten elektrischen Anschlüsse20A-20C und 22A-22C sind zueinander komplementär, um somit die dargestellte Serienverbindung von expandierbaren Lichterketten zu unterstützen.
Die mehreren Leuchtelemente 16A-16C sind auf den flexiblen Kabeln 12A-12C verteilt. Jedes der mehreren Leuchtelemente 16A-16C ist dazu konfiguriert, um in Reaktion auf die Aufnahme von einer Betriebsleistung von den mehreren leitfähigen Drähten in den flexiblen Kabeln 12A-12C zu leuchten. In einigen Ausführungsformen enthalten die Leuchtelemente 16A-16C Glühlampen. In einigen Ausführungsformen enthalten die Leuchtelemente 16A-16C lichtemittierende Dioden (LEDs).
Jede der Mehrzahl von expandierbaren Verbindungen 18A-18C ist dazu konfiguriert, um eine Expansion der expandierbaren Lichterketten 12A-12C zu unterstützen. Die flexiblen Kabel 14A-14C können eine hohe Zugfestigkeit haben, um somit eine gute Widerstandsfähigkeit auf die Expansion bereitzustellen. Beispielsweise kann ein 14er Kupferdraht (engl.: 14 gauge copper wire) eine Zugfestigkeit von 70 Pfund haben. Sobald eine Kraft von mehr als 70 Pfund angelegt wird, kann der 14er Kupferdraht brechen. Die flexiblen Kabel 14A-14C können zwei, drei oder mehrere leitfähige Drähte haben, welche sich zwischen den Anschlüssen 22A-22C erstrecken. Die Zugfestigkeit der flexiblen Kabel 14A-14C nimmt mit zunehmender Anzahl von leitfähigen Drähten, welche sich zwischen der Anschlüssen 22A-22C erstrecken, zu. Jedoch nimmt die Zugfestigkeit der flexiblen Kabel 14A-14C mit abnehmendem Durchmesser der leitfähigen Drähte, welche sich zwischen den Anschlüssen 22A-22C erstrecken, ab. Wenn beispielsweise jedes der flexiblen Kabel 14A-14C drei 20er Leitungsdrähte mit Zugfestigkeiten von 28 Pfund hat, welche sich zwischen den Anschlüssen 22A-22C erstrecken, wird die gesamte Zugfestigkeit ungefähr 84 Pfund betragen. In einigen Ausführungsformen beträgt die Zugfestigkeit der flexiblen Kabel 14A-14C zumindest 25 Newton, 50, 75, 100 oder 200 Newton oder mehr. Solche flexiblen Kabel mit hoher Zugfestigkeit expandieren typischerweise nicht sehr stark in Reaktion auf Zugkräfte, welche geringer sind als die Zugfestigkeit des flexiblen Kabels.
2A ist ein schematisches Schaubild von einem flexiblen Kabel, welches einen gebogenen Abschnitt enthält, welcher in Reaktion auf eine Zugkraft expandieren kann. In 2A enthält ein beispielhaftes flexibles Kabel 14 einen gebogenen Abschnitt 24. Der gebogene Abschnitt 24 verbindet eine erste gerade Sektion 26 mit einer zweiten geraden Sektion 28. Der gebogene Abschnitt 24 kann sich in Reaktion auf Kräfte F_L und F_R , welche jeweils an Enden 30 und 32 der geraden Sektionen 26 und 28 angelegt werden, verformen und/oder begradigen, wie in der Figur dargestellt. Leitfähige Drähte, insbesondere leitfähige Litzendrähte, legen typischerweise keinen hohen Widerstand gegenüber einer solchen Verformung an, und stellen typischerweise ein geringes Gedächtnis hinsichtlich einer Rückkehr zur gebogenen Form bereit. Ohne ein Expansionselement, welches eine Verformung des gebogenen Abschnitts 24 verhindert, kann die Verformung des gebogenen Abschnitts 24 auftreten, wenn die expandierbaren Lichterketten 12A-12C um Bäume und/oder Büsche gewickelt werden. Wenn eine solche Verformung des gebogenen Abschnitts 24 im Verlaufe einer solchen Dekoration auftritt, werden die expandierbaren Lichterketten 12A-12C nicht einfach in Reaktion auf zukünftige Zugkräfte weiter expandieren.
2B-2C sind schematische Schaubilder von einer Ausführungsform einer expandierbaren Verbindung unter Verwendung des in 2A gezeigten gebogenen Abschnitts. In 2B ist die expandierbare Verbindung 18 in ihrem natürlichen Zustand, ohne hieran angelegte Zugkräfte, dargestellt. Die expandierbare Verbindung 18 enthält ein Segment aus einem flexiblen Kabel 14 und ein Expansionselement 34, welches das Segment des flexiblen Kabels 14 an einem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 mechanisch in Eingriff nimmt. Das Expansionselement 34 ist ein langgestrecktes Elastomer, welches erste und zweite Lumen hat. Der erste Ineingriffnahmeabschnitt 36 des flexiblen Kabels 18 ist innerhalb des ersten Lumen einbezogen. Der zweite Ineingriffnahmeabschnitt 38 des flexiblen Kabels 18 ist innerhalb des zweiten Lumen einbezogen. Die expandierbare Verbindung 18 befindet sich in einem natürlichen Zustand, wenn keine Zugkraft zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 angelegt wird, wie in 2B dargestellt. Der gebogene Abschnitt 24 ist in seinem natürlichen Zustand in der in 2A dargestellten gebogenen Form.
In 2C ist die expandierbare Verbindung 18 in ihrem expandierten Zustand mit einer hieran angelegten Zugkraft dargestellt. Die expandierbare Verbindung 18 enthält ein Segment eines flexiblen Kabels 14 und ein Expansionselement 34, welches das Segment des flexiblen Kabels 18 an einem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 mechanisch in Eingriff nimmt. Die expandierbare Verbindung 18 befindet sich in einem expandierten Zustand, wenn Zugkräfte F_R und F_L zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 angelegt sind, wie in 2C dargestellt. Die expandierbare Verbindung 18 wird im expandierten Zustand sein, wenn eine Zugkraft zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 angelegt ist. In dem expandierten Zustand wird der gebogene Abschnitt 24 auf eine langgestreckte Art und Weise verformt, wie in 2C dargestellt. Das Expansionselement 34 ist dazu konfiguriert, zuzulassen, dass ein Trennungsabstand zwischen dem angrenzenden Paar von Leuchtelementen, zwischen denen sich die expandierbare Verbindung 18 befindet, in Reaktion auf eine Expansionskraft dazwischen zunimmt.
In der in 2B und 2C dargestellten Ausführungsform ist das Expansionselement 34 dazu konfiguriert, sich in Reaktion auf eine Reduktion der Zugkraft zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 zusammenzuziehen. Somit ist das Expansionselement 34 dazu konfiguriert, zuzulassen, dass ein Trennungsabstand zwischen dem angrenzenden Paar von Leuchtelementen, zwischen denen sich die expandierbare Verbindung 18 befindet, in Reaktion auf eine Reduktion der Expansionskraft abnimmt.
3A-3B sind schematische Schaubilder einer Ausführungsform von einer expandierbaren Verbindung unter Verwendung eines flexiblen Kabels, welches einen S-förmig gebogenen Abschnitt hat. In 3A ist eine expandierbare Verbindung 18‘ in ihrem natürlichen Zustand ohne hieran angelegte Zugkräfte dargestellt. Die expandierbare Verbindung 18‘ enthält ein Segment eines flexiblen Kabels 14 und ein Expansionselement 34‘, welches das Segment des flexiblen Kabels 14 an einem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36‘ und 38‘ mechanisch in Eingriff nimmt. Ein gebogener Abschnitt 24‘ des flexiblen Kabels 14 befindet sich zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36‘ und 38‘. In Reaktion auf eine Zugkraft F_L und F_R wird, wie in der Figur dargestellt, der gebogene Abschnitt 24‘ eine Länge des flexiblen Kabels 14 innerhalb des Expansionselements 34‘ freigeben, wodurch ein laterales Ausmaß des S-förmig gebogenen Abschnitts 24‘ verringert wird.
In 3B ist die expandierbare Verbindung 18‘ in ihrem expandierten Zustand mit einer hieran angelegten Zugkraft dargestellt. Die expandierbare Verbindung 18‘ enthält ein Segment eines flexiblen Kabels 14 und ein Expansionselement 34‘, welches das Segment des flexiblen Kabels 14 an einem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36‘ und 38‘ mechanisch in Eingriff nimmt. Der gebogene Abschnitt 24‘ des flexiblen Kabels 14 befindet sich zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36‘ und 38‘. In Reaktion auf eine Zugkraft F_L und F_R , wie in der Figur dargestellt, hat der gebogene Abschnitt 24‘ eine Länge des flexiblen Kabels 14 innerhalb des Expansionselements 34‘ freigegeben, wodurch ein laterales Ausmaß des S-förmig gebogenen Abschnitts 24 verringert wird. In der in 3A-3B dargestellten Ausführungsform ist die expandierbare Verbindung 18‘ dazu konfiguriert, in Reaktion auf eine Zugkraft zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36‘ und 38‘ zu expandieren. Die expandierbare Verbindung 18‘ ist jedoch nicht dazu konfiguriert, sich in Reaktion auf eine Reduktion der Zugkraft dazwischen zusammenzuziehen.
In verschiedenen Ausführungsformen können für das Expansionselement 34‘ verschiedene Materialien verwendet werden. Beispielsweise können in einigen Ausführungsformen Schrumpfschläuche für das Expansionselement 34‘ verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann ein Klebeband für das Expansionselement 34‘ verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann das flexible Expansionselement 34‘ aus einem Zylinder aus einem Kunststoffmaterial geformt sein. In einigen Ausführungsformen kann das Expansionselement 34‘ im Wesentlichen flexibel sein, und in weiteren Ausführungsformen kann das Expansionselement 34‘ im Wesentlichen unflexibel sein.
4A ist ein schematisches Schaubild einer Ausführungsform von einer expandierbaren Verbindung. In 4A ist eine expandierbare Verbindung 18” in ihrem natürlichen Zustand ohne hieran angelegte Zugkräfte dargestellt. Die expandierbare Verbindung 18“ enthält ein Segment eines flexiblen Kabels 14 und ein Expansionselement 34“, welches das Segment des flexiblen Kabels 14 an einem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36“ und 38“ mechanisch in Eingriff nimmt. Ein gebogener Abschnitt 24“ des flexiblen Kabels 14 befindet sich zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36“ und 38“. 4B zeigt ein schematisches Schaubild einer Ausführungsform des in 4A gezeigten Expansionselements 34“. In 4B enthält das Expansionselement 34“ Kabel-Ineingriffnahmeaperturen 40 und 42.
Verschiedene weitere Ausführungsformen können einer Lichterkette die Fähigkeit zur elastischen Expansion verleihen. In einigen Ausführungsformen nimmt ein Expansionselement (z. B. Expansionselement 34’) ein flexibles Kabel (z. B. flexibles Kabel 14) gleitbar in Eingriff. In einigen Ausführungsformen ist ein Expansionselement (z. B. Expansionselemente 34 und 34“) fixiert mit dem flexiblen Kabel 18 gekoppelt. Es können verschiedene Elastomere an dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt des flexiblen Kabels angebracht werden, um somit einen gebogenen Abschnitt (z. B. gebogene Abschnitte 34, 34‘ und 34“) des flexiblen Kabels zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt (z. B. erster und zweiter Ineingriffnahmeabschnitt 36, 36‘, 36“, 38, 38‘ und 38“) zu erhalten, wenn sich das Elastomer in seinem natürlichen Zustand befindet. Solche Elastomere und/oder Expansionselemente haben eine Federkonstante, welche kleiner ist als eine Federkonstante des flexiblen Kabels, mit welchem sie verbunden sind. Beispielsweise können verschiedene Expansionselemente eine Federkonstante von weniger als 200 N/m oder 100, 50, 25 oder weniger als 10 N/m oder weniger haben.
In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen einer vollständig expandierten Lichterkette und einer nicht expandierten Lichterkette grösser als 1,05, 1,10, 1,15 oder grösser als 1,25 oder grösser sein. Eine nicht expandierte Lichterkette ist eine Lichterkette, welche nicht durch eine Zugkraft expandiert ist. Eine Lichterkette ist vollständig expandiert, wenn eine Zugkraft größer als ein vorbestimmter Schwellwert an die gesamte Mehrzahl von expandierbaren Verbindungen angelegt wird. Die vorbestimmte Kraft kann mehr als 5 N oder 7 N, 10 N, 15 N oder mehr betragen.
5A ist ein schematisches Schaubild von einem flexiblen Kabel, welches einen gebogenen Abschnitt hat, welcher in Reaktion auf eine Zugkraft expandieren kann. In 5A enthält das beispielhafte flexible Kabel 14 den gebogenen Abschnitt 24 und das Leuchtelement 16. Der gebogene Abschnitt 24 verbindet die erste gerade Sektion 26 mit der zweiten geraden Sektion 28. Der gebogene Abschnitt 24 kann sich in Reaktion auf Kräfte F_L und F_R , welche jeweils an Enden 30 und 32 der geraden Sektionen 26 und 28 angelegt sind, verformen und/oder geraderichten, wie in der Figur dargestellt. Leitfähige Drähte, insbesondere leitfähige Litzendrähte, bieten typischerweise keinen hohen Widerstand gegen eine solche Verformung und stellen typischerweise ein geringes Gedächtnis bezüglich einer Rückkehr zur gebogenen Form bereit. Ohne ein Expansionselement, welches eine Verformung des gebogenen Abschnitts 24 verhindert, kann die Verformung des gebogenen Abschnitts 24 auftreten, wenn expandierbare Lichterketten 12A-12C um Bäume und/oder Büsche gewickelt werden. Wenn eine solche Verformung des gebogenen Abschnitts 24 im Verlaufe einer solchen Dekoration auftritt, werden die expandierbaren Lichterketten 12A-12C nicht einfach weiter in Reaktion auf zukünftige Zugkräfte expandieren.
5B-5C sind schematische Schaubilder von einer Ausführungsform einer expandierbaren Verbindung unter Verwendung des in 5A gezeigten gebogenen Abschnitts. In 5B ist die expandierbare Verbindung 18 in ihrem natürlichen Zustand ohne hieran angelegte Zugkräfte dargestellt. Die expandierbare Verbindung 18 enthält ein Segment eines flexiblen Kabels 14 und ein Expansionselement 34, welches das Segment des flexiblen Kabels 14 an einem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 mechanisch in Eingriff nimmt. In der dargestellten Konfiguration überspannen der erste und zweite Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 das Leuchtelement 16 (das heißt, befinden sich an beiden Seiten hiervon). Das Expansionselement 34 ist ein langgestrecktes Elastomer, welches ein erstes und zweites Lumen hat. Der erste Ineingriffnahmeabschnitt 36 des flexiblen Kabels 18 ist innerhalb des ersten Lumen eingebunden. Der zweite Ineingriffnahmeabschnitt 38 des flexiblen Kabels 18 ist innerhalb des zweiten Lumen eingebunden. Die expandierbare Verbindung 18 befindet sich in einem natürlichen Zustand, wenn keine Zugkraft zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 angelegt ist, wie in 2B dargestellt. Der gebogene Abschnitt 24 befindet sich in seinem natürlichen Zustand in der wie in 2A dargestellten gebogenen Form.
In 5C ist die expandierbare Verbindung 18 in ihrem expandierten Zustand mit einer hieran angelegten Zugkraft dargestellt. In der Ausführungsform von 5C sind die Leuchtelemente 16A und 16B beide an dem gebogenen Abschnitt 24 zwischen den Ineingriffnahmeabschnitten 36 und 38 angebracht. Die expandierbare Verbindung 18 enthält ein Segment eines flexiblen Kabels 14 und das Expansionselement 34, welches das Segment des flexiblen Kabels 18 am ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 mechanisch in Eingriff nimmt. In einigen Ausführungsformen nehmen die Ineingriffnahmeabschnitte 36 und 38 das flexible Kabel 18 gleitbar in Eingriff, und werden gleitbar durch die Leuchtelemente 16A und 16B gestoppt. Die expandierbare Verbindung 18 befindet sich in einem expandierten Zustand, wenn Zugkräfte F_R und F_L zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 angelegt werden, wie in 2C dargestellt. Die expandierbare Verbindung 18 befindet sich im expandierten Zustand, wenn eine Zugkraft zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 angelegt wird. Im expandierten Zustand wird der gebogene Abschnitt 24 auf eine langgestreckte Art und Weise verformt, wie in 2C dargestellt. Das Expansionselement 34 ist dazu konfiguriert, eine Vergrösserung eines Trennungsabstandes zwischen Leuchtelementen, zwischen denen die expandierbare Verbindung 18 vorliegt, in Reaktion auf eine dazwischen angelegte Expansionskraft zuzulassen.
In der in 5B und 5C dargestellten Ausführungsform ist das Expansionselement 34 dazu konfiguriert, sich in Reaktion auf eine Reduktion der Zugkraft zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt 36 und 38 zusammenzuziehen. Somit ist das Expansionselement 34 dazu konfiguriert, eine Verringerung eines Trennungsabstandes zwischen Leuchtelementen, zwischen denen die expandierbare Verbindung 18 vorliegt, in Reaktion auf eine Reduktion der Expansionskraft zuzulassen.
6 zeigt eine Ausführungsform einer expandierbaren Lichterkette, welche ein Federelement hat. In der Ausführungsform von 6 ist die expandierbare Lichterkette 44 derart dargestellt, dass sie eine Mehrzahl von Leuchtelementen 16 enthält, welche entlang eines aufgewickelten Energieverteilungsnetzwerks 46 (z. B. ein flexibles Kabel) verteilt sind. Das aufgewickelte Energieverteilungsnetzwerk 46 enthält elektrische Anschlüsse, welche dazu konfiguriert sind, um eine Leistung an die mehreren Leuchtelemente 16 zu verteilen, und ein Spiralfederelement, welches dazu konfiguriert ist, um ein Erstrecken und Zusammenziehen einer Länge des aufgewickelten Energieverteilungsnetzwerks zuzulassen. In einigen Ausführungsformen kann das Spiralfederelement ein leitfähiger Draht sein, welcher ebenso dazu verwendet wird, um Energie an die Mehrzahl der Leuchtelemente 16 zu verteilen. In einigen Ausführungsformen können die mehreren Spiralfederelemente entlang der Länge des Energieverteilungsnetzwerks 46 verteilt sein, um eine Mehrzahl von lokalen Expansions-/Kontraktionselementen bereitzustellen. Bei solchen Ausführungsformen können mehrere aufgewickelte Expansionsregionen entlang einer Länge des Energieverteilungsnetzwerks 46 verteilt sein.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine beispielhafte Ausführungsform bzw. Ausführungsformen beschrieben wurde, wird es dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Äquivalente durch Elemente davon ersetzt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein Material der Lehre von der Erfindung zu adaptieren, ohne vom wesentlichen Umfang davon abzuweichen. Daher ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die offenbarte bestimmte Ausführungsform bzw. Ausführungsformen eingeschränkt wird, sondern, dass die Erfindung alle Ausführungsformen enthalten wird, welche innerhalb des Umfangs der anliegenden Ansprüche fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 15608 [0001]
US 699 [0001]

Claims

Expandierbare Lichterkette, umfassend: ein flexibles Kabel, welches mehrere leitfähige Drähte hat, welche sich erstrecken und eine elektrische Leitung zwischen einem ersten elektrischen Anschluss an einem ersten Ende und einem komplementären zweiten elektrischen Anschluss an einem zweiten Ende bereitstellen, wobei der erste elektrische Anschluss dazu konfiguriert ist, um eine Betriebsleistung aufzunehmen, und der komplementäre zweite elektrische Anschluss dazu konfiguriert ist, um eine Betriebsleistung bereitzustellen; eine Mehrzahl von Leuchtelementen, welche auf dem flexiblen Kabel verteilt sind, wobei jedes der Mehrzahl von Leuchtelementen dazu konfiguriert ist, um in Reaktion auf die Aufnahme der Betriebsleistung von den mehreren leitfähigen Drähten zu leuchten; und ein oder mehrere Expansionselemente, welche mit dem flexiblen Kabel gekoppelt sind, wobei das eine oder die mehreren Expansionselemente dazu konfiguriert ist bzw. sind, um in Reaktion auf eine Zugkraft, welche an das erste und zweite Ende von dem flexiblen Kabel angelegt wird, zu expandieren, so dass eine Länge des flexiblen Kabels zwischen dem ersten und zweiten Ende zunimmt, und sich in Reaktion auf eine Reduktion der Zugkraft, welche an das erste und zweite Ende des flexiblen Kabels angelegt wird, zusammenzuziehen, so dass die Länge des flexiblen Kabels zwischen dem ersten und zweiten Ende abnimmt.
Expandierbare Lichterkette nach Anspruch 1, bei welcher das eine oder die mehreren Expansionselemente ein Federelement enthalten.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2, bei welcher sich das Federelement entlang einer überwiegenden Länge des flexiblen Kabels erstreckt.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das eine oder die mehreren Expansionselemente eine Mehrzahl von Federelementen enthalten.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher jedes von dem einen oder den mehreren Expansionselementen das flexible Kabel an einem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt mechanisch in Eingriff nimmt, wobei das Expansionselement das flexible Kabel in einer gebogenen Form zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt beibehält, wenn keine Expansionskraft dazwischen angelegt ist.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5, bei welcher maximal lediglich eines der Mehrzahl von Leuchtelementen zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt von jedem der Expansionselemente vorliegt.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5, bei welcher zumindest eines der Mehrzahl von Leuchtelementen zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt von jedem der Expansionselemente vorliegt.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5, bei welcher die gebogene Form des flexiblen Kabels zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt seine Form in Reaktion auf die Expansionskraft dazwischen ändert.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das eine oder die mehreren Expansionselemente ein Elastomer enthalten, welches eine Federkonstante hat, welche kleiner ist als 200 N/m, vorzugsweise 100 N/m, vorzugsweise 50 N/m, vorzugsweise 25 N/m oder weiter bevorzugt weniger als 10 N/m oder weniger.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die expandierbare Lichterkette eine nicht expandierte Länge und eine vollständig expandierte Länge hat, wobei ein Verhältnis zwischen der vollständig expandierten Länge und der nicht expandierten Länge größer ist als 1,05, vorzugsweise 1,10, vorzugsweise 1,15 oder weiter bevorzugt grösser als 1,25 oder grösser.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher sich jede von der einen oder den mehreren expandierbaren Verbindungen in einem natürlichen Zustand befindet, wenn keine Zugkraft zwischen gegenüberliegenden Enden der expandierbaren Verbindung angelegt ist, und in einem expandierten Zustand befindet, wenn eine Zugkraft zwischen den gegenüberliegenden Enden der expandierbaren Verbindung angelegt ist, wobei das Expansionselement, im natürlichen Zustand, das flexible Kabel in einer gebogenen Form zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt beibehält.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 11, bei welcher das angrenzende Paar von Leuchtelementen im natürlichen Zustand um einen Abstand voneinander getrennt sind, welcher kleiner ist als ein vorbestimmter Schwellwert, und das angrenzende Paar von Leuchtelementen im expandierten Zustand um einen Abstand voneinander getrennt sind, welcher größer ist als der vorbestimmte Schwellwert.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher jedes von dem einen oder den mehreren Expansionselementen das flexible Kabel gleitbar in Eingriff nimmt.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher jedes von dem einen oder den mehreren Expansionselementen das flexible Kabel in eine gebogene Form zwischen dem ersten und zweiten Ineingriffnahmeabschnitt beibehält, wenn keine Zugkraft dazwischen angelegt ist.
Expandierbare Lichterkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 14, bei welcher der gebogene Abschnitt einen S-förmigen Abschnitt enthält, und wobei jedes von dem einen oder den mehreren Expansionselementen ein langgestrecktes Element mit einem axialen Lumen ist, wobei der S-förmige Abschnitt durch eine Innenfläche des langgestreckten Elements innerhalb des axialen Lumen gleitfähig in Eingriff genommen ist.