DE102019200009A1

DE102019200009A1 - Beleuchtungskörper-Schwenkvorrichtung

Info

Publication number: DE102019200009A1
Application number: DE102019200009.6A
Authority: DE
Inventors: Cary Foster
Original assignee: Electronic Theatre Controls Inc
Current assignee: Electronic Theatre Controls Inc
Priority date: 2018-01-04
Filing date: 2019-01-02
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2039-01-03
Also published as: GB2570042A; US10240768B1; GB2570042B; DE102019200009B4; GB201818861D0

Abstract

Eine Beleuchtungskörper-Schwenkvorrichtung enthält eine Basis, einen Beleuchtungskörper, der drehbar an die Basis gekoppelt ist, so dass sich der Beleuchtungskörper bezüglich der Basis um eine Achse dreht, und ein Lager, das die Drehung des Beleuchtungskörpers bezüglich der Basis um die Achse fördert. Das Lager enthält eine Laufbahn und einen Wälzkörper, der entlang der Laufbahn rollt, wenn sich der Beleuchtungskörper bezüglich der Basis um die Achse dreht. Die Laufbahn ist gebogen, so dass sich die Laufbahn um wenigstens einen Abschnitt der Achse erstreckt.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Beleuchtung und spezieller auf eine Vorrichtung zum Schwenken eines Beleuchtungskörpers.
In Beleuchtungsanwendungen, wie z. B. einer Theaterbeleuchtung, ist es erwünscht, eine Lichtquelle zu drehen oder zu schwenken. Eine Schwenkvorrichtung kann einen Motor und Steuerungen enthalten, um die Lichtquelle automatisch zu schwenken, so dass die Lichtquelle ein gewünschtes Objekt oder einen gewünschten Bereich beleuchtet. Die dem Motor, den Steuerungen und/oder der Lichtquelle zugeordneten Kabel verlaufen entlang der oder durch die Schwenkvorrichtung. Es kann dann sein, dass die Drehung der Lichtquelle begrenzt werden muss, so dass sich die Kabel nicht über eine Sollgrenze hinaus verdrehen. Deshalb kann eine Beleuchtungskörper-Schwenkvorrichtung einen Drehstopp enthalten, um die Drehung der Lichtquelle über einen Sollgrad der Drehung hinaus zu stoppen.
ZUSAMMENFASSUNG
In einer Ausführungsform schafft die Erfindung eine Beleuchtungskörper-Schwenkvorrichtung, die eine Basis, einen Beleuchtungskörper, der drehbar an die Basis gekoppelt ist, so dass sich der Beleuchtungskörper bezüglich der Basis um eine Achse dreht, und ein Lager, das die Drehung des Beleuchtungskörpers bezüglich der Basis um die Achse fördert, enthält. Das Lager enthält eine Laufbahn und einen Wälzkörper, der entlang der Laufbahn rollt, wenn sich der Beleuchtungskörper bezüglich der Basis um die Achse dreht. Die Laufbahn ist gebogen, so dass sich die Laufbahn um wenigstens einen Abschnitt der Achse erstreckt.
Andere Aspekte der Erfindung gehen aus der Betrachtung der ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen hervor.
Figurenliste

1 veranschaulicht eine Beleuchtungskörper-Schwenkvorrichtung gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung.
2 veranschaulicht ein Lager der Beleuchtungskörper-Schwenkvorrichtung nach 1.
3 ist eine alternative Ansicht des Lagers nach 2.

Bevor irgendwelche Ausführungsformen der Erfindung ausführlich erklärt werden, soll erkannt werden, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion und der Anordnung der Komponenten eingeschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung dargelegt werden oder in den folgenden Zeichnungen veranschaulicht sind. Die Erfindung ist zu anderen Ausführungsformen imstande und kann in verschiedenen Weisen praktiziert oder ausgeführt werden.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 veranschaulicht eine Beleuchtungskörper-Schwenkvorrichtung 10. Die Schwenkvorrichtung 10 enthält eine Basis 12 und einen Beleuchtungskörper 14. Die Beleuchtungskörper-Schwenkvorrichtung 10 ist betreibbar, um den Beleuchtungskörper 14 bezüglich der Basis 12 um eine Schwenkachse 16 zu drehen oder zu schwenken. Die Basis 12 kann an einem Boden, einer Bühne, einer Beleuchterbrücke, einer Lichtwerkausrüstung, Tragwerken, Balken und dergleichen befestigt sein.
Der Beleuchtungskörper 14 enthält eine Lichtquelle 18 und eine Halterung 20. Die Lichtquelle 18 kann irgendeinen geeigneten Typ einer Lichtquelle oder einer Leuchte enthalten. In einer Ausführungsform enthält die Lichtquelle 18 z. B. eine Leuchtdioden-Lichtquelle, wie z. B. eine SOURCE FOUR^® LED-Leuchte, die von Electronic Theatre Controls verfügbar ist. In anderen Ausführungsformen können andere Typen von Lichtquellen verwendet werden, wie z. B. Glühlampen und dergleichen.
Die veranschaulichte Halterung 20 enthält ein Joch 22, wobei aber in anderen Ausführungsformen andere Formen und Typen der Halterungen verwendet werden können. Das Joch 22 koppelt die Lichtquelle 18 an die Basis 12. Die Halterung 20 enthält ferner eine erste Neigungswelle 24 und eine zweite Neigungswelle 26, die die Lichtquelle 18 für die Drehung der Lichtquelle 18 bezüglich des Jochs 22 um eine Neigungsachse 28 an das Joch 22 koppeln. Die Neigungsachse 28 ist zu der Schwenkachse 16 senkrecht. Die veranschaulichte Schwenkvorrichtung 10 enthält einen Neigungsmotor 30 und ein Neigungsgetriebe 32. Das veranschaulichte Neigungsgetriebe 32 enthält eine Antriebsriemenscheibe 34, einen Riemen 36 und eine angetriebene Riemenscheibe 38. Der Neigungsmotor 30 ist betreibbar, um die Riemenscheibe 34 zu drehen, die die Riemenscheibe 38 über den Riemen 36 dreht, um die Lichtquelle 18 bezüglich des Jochs 22 um die Neigungsachse 18 zu drehen. Die veranschaulichte Schwenkvorrichtung 10 enthält ferner einen Neigungssensor 40. Der Neigungssensor 40 bestimmt einen Grad oder einen Winkel der Neigung der Lichtquelle 18.
Die Beleuchtungskörper-Schwenkvorrichtung 10 enthält ferner ein Lager 42, das die Drehung des Beleuchtungskörpers 14 bezüglich der Basis 12 um die Schwenkachse 16 fördert. Wie im Folgenden ausführlicher erörtert wird, arbeitet das Lager 42 als ein Drehstopp, um die Drehung des Beleuchtungskörpers 14 bezüglich der Basis 12 zu begrenzen. In der veranschaulichten Ausführungsform enthält die Vorrichtung 10 eine Schwenkwelle 44, die den Beleuchtungskörper 14 drehbar an die Basis 12 koppelt. Die Schwenkachse 16 erstreckt sich entlang einer Länge der Welle 44 mittig durch die Welle 44. Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, ist die Schwenkwelle 44 hohl, wobei sie eine Öffnung 46 enthält, die sich entlang der Länge der Welle 44 und durch die Welle 44 erstreckt. Die Öffnung 46 ermöglicht, dass die Kabel 48 durch die Schwenkwelle 44 und zwischen dem Joch 22 und der Basis 12 verlaufen. Die Kabel 48 können die Steuer- und Leistungskabel für die Lichtquelle 18 und/oder die Motoren, Sensoren oder andere ähnliche Elemente, die der Vorrichtung 10 zugeordnet sind, enthalten. Es ist erwünscht, die Drehung des Beleuchtungskörpers 14 bezüglich der Basis 12 zu begrenzen, so dass sich die Kabel 48 nicht mehr als einen Sollbetrag verdrehen (sich z. B. nicht mehr als 500 Grad verdrehen). Entsprechend enthält das Lager 42 außerdem einen Drehstopp, wie im Folgenden erörtert wird.
Das Lager 42 enthält einen ersten Laufring 50, einen zweiten Laufring 52 und einen Wälzkörper 54. Der veranschaulichte erste Laufring 50 ist fest. Das heißt, der erste Laufring 50 ist bei einer Drehung bezüglich der Basis 12 fest. Der zweite Laufring 52 ist an die Schwenkwelle 44 für die Drehung mit der Schwenkwelle 44 um die Schwenkachse 16 gekoppelt. Der Wälzkörper 54 fördert die relative Drehung zwischen den Laufringen 50, 52. In der veranschaulichten Ausführungsform enthält der Wälzkörper 54 mehrere Kugeln. In anderen Ausführungsformen können eine oder mehrere Kugeln als die Wälzkörper verwendet werden, während in noch anderen Ausführungsformen andere Typen von Wälzkörpern (z. B. zylinderförmige, kugelförmige, kegelförmige, nadelförmige usw.) verwendet werden können.
Der erste Laufring 50 enthält eine Laufbahn 58. In einigen Ausführungsformen ist die Laufbahn 58 in den Laufring 54 gespant oder geformt. Die Laufbahn 54 ist gebogen, so dass sich die Laufbahn 58 um die Schwenkachse 16 und die Welle 44 erstreckt. In einer Ausführungsform erstreckt sich die Laufbahn 58 wenigstens 300 Grad um die Schwenkachse 16. In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die Laufbahn 58 wenigstens etwa 360 Grad oder die ganze Strecke um die Schwenkachse 16/Welle 44. In einer noch weiteren Ausführungsform erstreckt sich die Laufbahn 58 wenigstens etwa 500 Grad um die Schwenkachse 16. In der einen Ausführungsform erstreckt sich die Laufbahn 58 wenigstens etwa 540 Grad um die Schwenkachse 16. In den Ausführungsformen, in denen sich die Laufbahn 58 mehr als einmal (d. h., 360 Grad) um die Schwenkachse 16 erstreckt, definiert die Laufbahn 58 eine Spirale, wie in 3 gezeigt ist, um die Achse 16 und die Welle 44.
Die Laufbahn 58 enthält ein erstes Ende 60 und ein zweites Ende 62. Der Wälzkörper 54 gelangt mit den Enden 60, 62 in Kontakt, um als ein Stopp zu wirken und die relative Drehung der Laufringe 50, 52 zu begrenzen oder zu verhindern, was dadurch die Drehung der Schwenkwelle 44 und die Drehung des Beleuchtungskörpers 14 um die Schwenkachse 16 begrenzt. Wie oben erörtert worden ist, ist es in einigen Ausführungsformen erwünscht, die Drehung des Beleuchtungskörpers 14 zu begrenzen. In der veranschaulichten Ausführungsform erstreckt sich die Laufbahn 58 wenigstens etwa 540 Grad um die Schwenkachse 16. Deshalb ist die Drehung des Beleuchtungskörpers 14 um die Schwenkachse 16 auf etwa 540 Grad begrenzt. Die tatsächliche Drehung des Beleuchtungskörpers 14 ist aufgrund der Länge 64 des Wälzkörpers 54 und den der Länge 64 zugeordneten Graden etwas kleiner als 540 Grad. Der erlaubte Drehwinkel des Beleuchtungskörpers 14 kann durch das Hinzufügen oder Entfernen von Wälzkörpern 54 zu der Laufbahn 58 leicht in diskreten Schritten eingestellt werden. Das Hinzufügen von Wälzkörpern 54 zu der Laufbahn 58 vergrößert die Länge 64 des Wälzkörpers 54, was den erlaubten Drehwinkel des Beleuchtungskörpers 14 verringert. Das Entfernen von Wälzkörpern 54 aus der Laufbahn 58 verringert die Länge 64 des Wälzkörpers 54, was den erlaubten Drehwinkel des Beleuchtungskörpers 14 verringert.
Der zweite Laufring 52 (2) enthält eine Aussparung 66, die die Stirnwände 67A und 67B aufweist. Der Wälzkörper 54 ist in der Aussparung 66 zwischen den Stirnwänden 67A, 67B und dem ersten Laufring 50 gehalten. Deshalb bleibt der Wälzkörper 54 während der Drehung des Beleuchtungskörpers 14 um die Schwenkachse 16 in der Aussparung 66 des zweiten Laufrings 52.
Es ist festgestellt worden, dass die gebogene Art der Laufbahnen 58 und die Enden 60, 62 der Laufbahn 58, die den Drehstopp bilden, glatt und mit einem sehr geringen hörbaren Geräusch arbeiten. Es ist erwünscht, das Geräusch zu begrenzen, so dass jene, die an oder in der Nähe der Beleuchtungskörper-Schwenkvorrichtung 10 sitzen, die Vorrichtung 10 nicht arbeiten hören.
In 1 enthält die Beleuchtungskörper-Schwenkvorrichtung 10 ferner einen Schwenkmotor 68 und ein Schwenkgetriebe 70. Das veranschaulichte Schwenkgetriebe 70 enthält eine Antriebsriemenscheibe 74, einen Riemen 76 und eine angetriebene Riemenscheibe 78. Der Schwenkmotor 68 ist betreibbar, um die Riemenscheibe 74 zu drehen, die die Riemenscheibe 78 über den Riemen 76 dreht, um die Lichtquelle 18 bezüglich der Basis 12 um die Schwenkachse 16 zu drehen. Die veranschaulichte Schwenkvorrichtung 10 enthält ferner einen Schwenksensor 80. Der Schwenksensor 80 bestimmt die Drehposition der Lichtquelle 18. Außerdem steuert der Schwenksensor 80 den Schwenkmotor 68, wobei er den Schwenkmotor 68 stoppt, so dass der Schwenkmotor 68 den Beleuchtungskörper 14 nicht überdreht. Das heißt, der Schwenksensor 80 würde typischerweise die Drehung des Beleuchtungskörpers 14 stoppen, bevor der Wälzkörper 54 die Enden 60, 62 der Laufbahn 58 erreicht. Falls jedoch aus irgendeinem Grund der Schwenksensor 80 die Drehung des Beleuchtungskörpers 14 nicht stoppt, gelangt der Wälzkörper 54 mit einem Ende 60, 62 der Laufbahn 58 in Kontakt, was verursachen würde, dass der Schwenkmotor 68 steckenbleibt und die Drehung des Beleuchtungskörpers 14 stoppt.
Verschiedene Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den folgenden Ansprüchen dargelegt.

Claims

Beleuchtungskörper-Schwenkvorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Basis; einen Beleuchtungskörper, der drehbar an die Basis gekoppelt ist, so dass sich der Beleuchtungskörper bezüglich der Basis um eine Achse dreht; und ein Lager, das die Drehung des Beleuchtungskörpers bezüglich der Basis um die Achse fördert, wobei das Lager eine Laufbahn und einen Wälzkörper, der entlang der Laufbahn rollt, wenn sich der Beleuchtungskörper bezüglich der Basis um die Achse dreht, enthält, wobei die Laufbahn gebogen ist, so dass sich die Laufbahn um wenigstens einen Abschnitt der Achse erstreckt.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, wobei sich die Laufbahn um wenigstens 300 Grad um die Achse erstreckt.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, wobei sich die Laufbahn um wenigstens 360 Grad um die Achse erstreckt.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, wobei sich die Laufbahn um wenigstens 500 Grad um die Achse erstreckt.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, wobei die Laufbahn eine Spirale definiert.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, wobei die Laufbahn ein erstes Ende und ein zweites Ende enthält, wobei der Wälzkörper mit dem ersten und dem zweiten Ende in Kontakt gelangt, um die Drehung des Beleuchtungskörpers bezüglich der Basis um die Achse zu verhindern.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 6, wobei das erste Ende von dem zweiten Ende einen Abstand beabstandet ist, um wenigstens 360 Grad der Drehung des Beleuchtungskörpers bezüglich der Basis um die Achse zu erlauben.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 6, wobei das erste Ende von dem zweiten Ende um einen Abstand beabstandet ist, um wenigstens 500 Grad der Drehung des Beleuchtungskörpers bezüglich der Basis um die Achse zu erlauben.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, wobei der Wälzkörper eine Kugel enthält.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, wobei der Wälzkörper mehrere Kugeln enthält.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, wobei der Beleuchtungskörper eine Lichtquelle und eine Halterung enthält.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 11, wobei die Lichtquelle eine Leuchtdioden-Lichtquelle (LED-Lichtquelle) enthält.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 11, wobei die Halterung ein Joch enthält, wobei die Lichtquelle an das Joch gekoppelt ist.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 11, wobei die Achse eine Schwenkachse ist, wobei die Lichtquelle drehbar an die Halterung gekoppelt ist, so dass sich die Lichtquelle bezüglich der Halterung um eine Neigungsachse dreht.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 14, wobei die Neigungsachse senkrecht zu der Schwenkachse ist.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, wobei die Laufbahn eine erste Laufbahn ist, das Lager ferner eine zweite Laufbahn enthält, wobei sich der Wälzkörper zwischen der ersten und der zweiten Laufbahn befindet, so dass der Wälzkörper entlang der ersten Laufbahn und der zweiten Laufbahn rollt.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 16, wobei die erste Laufbahn bei der Drehung bezüglich der Basis um die Achse fest ist und wobei sich die zweite Laufbahn bezüglich der Basis um die Achse dreht.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, der ferner eine Schwenkwelle umfasst, die den Beleuchtungskörper für die Drehung des Beleuchtungskörpers bezüglich der Basis um die Achse drehbar an die Basis koppelt.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 18, wobei die Schwenkwelle hohl ist und eine Öffnung enthält, die sich entlang einer Länge der Schwenkwelle erstreckt, wobei sich ein Kabel durch die Öffnung erstreckt.
Beleuchtungskörper nach Anspruch 18, wobei sich die Achse mittig durch die Schwenkwelle erstreckt.