DE102021133934B3

DE102021133934B3 - Kardanische Aufhängungsstruktur und Beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE102021133934B3
Application number: DE102021133934.0A
Authority: DE
Inventors: Rong TANG
Original assignee: Aputure Imaging Industries Co Ltd
Current assignee: Aputure Imaging Industries Co Ltd
Priority date: 2021-09-13
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2023-03-09
Anticipated expiration: 2041-12-21
Also published as: CN113504690B; US11549671B1; CN113504690A

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine kardanische Aufhängungsstruktur und eine Beleuchtungseinrichtung. Die kardanische Aufhängungsstruktur umfasst eine Basis, einen Kugelkörper, eine Kugelhülse und einen Verriegelungsmechanismus. Die Basis weist an einer Seite eine Stützfläche auf. Der Kugelkörper ist auf der Stützfläche angeordnet. Die Kugelhülse umfasst ein mit der Basis verbundenes Verriegelungselement, das den Kugelkörper umgebend angeordnet ist. Das Verriegelungselement ist entlang seiner Erstreckungsrichtung der Reihe nach mit einem ersten Verriegelungsabschnitt und einem zweiten Verriegelungsabschnitt versehen, zwischen denen ein Verstellspalt vorgesehen ist, der das Verriegelungselement durchbricht. Eine Verstellbaugruppe des Verriegelungsmechanismus ist mit dem ersten Verriegelungsabschnitt und dem zweiten Verriegelungsabschnitt verbunden. Ein Antriebselement des Verriegelungsmechanismus ist über eine Getriebebaugruppe mit einem Übersetzungsverhältnis von größer als 1 mit der Verstellbaugruppe verbunden, um die Verstellbaugruppe zum Verstellen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt und dem zweiten Verriegelungsabschnitt anzutreiben. Bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird durch ein Übersetzungsverhältnis der Getriebebaugruppe des Verriegelungsmechanismus, das größer als 1 ist, erzielt, dass durch Aufbringen einer geringen Kraft auf ein Eingangsende der Getriebebaugruppe durch das Antriebselement die Befestigung des Verriegelungselements eingestellt werden kann, womit das Problem gelöst wird, dass bei herkömmlichen kardanischen Aufhängungsstrukturen eine große Kraft zum Entriegeln oder Verriegeln des Kugelkörpers aufgebracht werden muss.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Beleuchtungen, insbesondere eine kardanische Aufhängungsstruktur und eine Beleuchtungseinrichtung.
Bei der Produktion von Filmen, Fernsehserien, Werbungen und Videos werden in der Regel Beleuchtungseinrichtungen zur Ausleuchtung benötigt. Je nach den Verwendungsszenarien soll jedoch die Leuchte einer Beleuchtungseinrichtung an verschiedenen Positionen und in verschiedenen Winkelstellungen stabil angeordnet sein, weshalb während der Verwendung der Beleuchtungseinrichtung eine kardanische Aufhängungsstruktur zur Abstützung und Verriegelung der Lampe eine wichtige Rolle spielt.
Im Stand der Technik kann eine Leuchte durch eine U-förmige Halterung abgestützt und befestigt werden, bei der ähnlich wie bei einer Bremsscheibe das Drehen und das Befestigen der Leuchte erreicht werden. Beispielsweise sind an einer Seite der U-förmigen Halterung ein drehbarer Block, eine mit dem drehbaren Block verbundene Scheibe und ein zum Klemmen und Befestigen der Scheibe dienendes U-förmiges Bremsplättchen vorgesehen. Durch Drehen eines äußeren Griffs wird das Klemmen der Scheibe durch das U-förmige Bremsplättchen bewirkt, womit die Scheibe und der drehbare Block befestigt werden können, sodass die Leuchte an der Halterung befestigt ist. Wenn der Griff so gedreht wird, dass das U-förmige Bremsplättchen die Scheibe nicht mehr klemmt, kann sich der drehbare Block drehen, womit eine Verstellung des Neigungswinkels der Leuchte erreicht wird.
Mit den steigenden Anforderungen der Szenarien ist jedoch die oben genannte Halterung nicht in der Lage, eine Winkelverstellung der Leuchte in mehr Dimensionen (wie z.B. in Links-Rechts- und Vorne-Hinten-Richtung) zu ermöglichen. Andererseits nehmen die Abmessung und das Gewicht der Leuchte mit der ständigen Zunahme der Leistung zu. Wenn der Benutzer den Griff zum Verstellen der Leuchte dreht, muss in der Regel viel körperliche Kraft eingesetzt werden, was leicht zu instabiler Befestigung führt.
EP 1 788 299 A1 offenbart eine kardanische Aufhängungsstruktur, welche umfasst: eine Basis, an deren einer Seite eine Stützfläche angeordnet ist; einen Kugelkörper, der auf der Stützfläche angeordnet ist; eine Kugelhülse, die ein mit der Basis verbundenes Verriegelungselement umfasst, wobei das Verriegelungselement den Kugelkörper umgebend angeordnet ist und entlang seiner Erstreckungsrichtung der Reihe nach mit einem ersten und zweiten Verriegelungsabschnitt versehen ist, zwischen denen ein Verstellspalt vorgesehen ist, der das Verriegelungselement durchbricht; einen Verriegelungsmechanismus, der eine Verstellbaugruppe, eine Getriebebaugruppe und ein Antriebselement (12) umfasst, wobei die Verstellbaugruppe mit dem ersten und zweiten Verriegelungsabschnitt verbunden ist, wobei das Antriebselement über die Getriebebaugruppe mit der Verstellbaugruppe verbunden ist, um die Verstellbaugruppe zum Verstellen des Abstandes zwischen erstem und zweitem Verriegelungsabschnitt anzutreiben.
Weitere kardanische Aufhängungs- bzw. Lagerungsstrukturen sind aus EP 3 798 725 A1 und DE 10 2013 004 952 A1 bekannt.
Die vorliegende Erfindung stellt eine kardanische Aufhängungsstruktur gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 bereit.
Die abhängigen Ansprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausführungsformen der besagten kardanischen Aufhängungsstruktur. Ferner stellt der Anspruch 12 eine Beleuchtungseinrichtung bereit, welche die erfindungsgemäße kardanische Aufhängungsstruktur aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt die besagte kardanische Aufhängungsstruktur und die besagte Beleuchtungseinrichtung bereit, um somit das Problem unzureichender Verstell- und Befestigungseffizienz sowie unbequemer und instabiler Befestigung bei bestehenden Einrichtungen (beispielsweise bei Leuchten) zu lösen.
Die kardanische Aufhängungsstruktur umfasst:

eine Basis, die an einer Seite eine Stützfläche aufweist,
einen Kugelkörper, der auf der Stützfläche angeordnet ist,
eine Kugelhülse, die ein mit der Basis verbundenes Verriegelungselement umfasst, das den Kugelkörper umgebend angeordnet ist, wobei das Verriegelungselement entlang seiner Erstreckungsrichtung der Reihe nach mit einem ersten Verriegelungsabschnitt und einem zweiten Verriegelungsabschnitt versehen ist, zwischen denen ein Verstellspalt vorgesehen ist, der das Verriegelungselement durchbricht, und
einen Verriegelungsmechanismus, der eine Verstellbaugruppe, eine Getriebebaugruppe und ein Antriebselement umfasst, wobei die Verstellbaugruppe mit dem ersten Verriegelungsabschnitt und dem zweiten Verriegelungsabschnitt verbunden ist, wobei das Antriebselement über die Getriebebaugruppe mit der Verstellbaugruppe verbunden ist, um die Verstellbaugruppe zum Verstellen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt und dem zweiten Verriegelungsabschnitt anzutreiben, und wobei die Getriebebaugruppe ein Übersetzungsverhältnis von größer als 1 aufweist.

Die Verstellbaugruppe umfasst eine Verstellstange, an der ein Gewindeverbindungsabschnitt und ein Anlageabschnitt vorgesehen sind, wobei der Gewindeverbindungsabschnitt in Gewindeverbindung mit dem ersten Verriegelungsabschnitt steht, und der Anlageabschnitt an einer dem ersten Verriegelungsabschnitt abgewandten Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts anliegt.
Die Getriebebaugruppe umfasst ein an der Verstellstange vorgesehenes erstes Getrieberad und ein mit dem Antriebselement verbundenes zweites Getrieberad, wobei das zweite Getrieberad mit dem ersten Getrieberad antriebsmäßig verbunden ist, und wobei das Übersetzungsverhältnis des zweiten Getrieberads zu dem ersten Getrieberad größer als 1 ist.
Optional ist vorgesehen, dass es sich bei dem ersten Getrieberad um ein erstes Zahnrad und bei dem zweiten Getrieberad um ein in Eingriff mit dem ersten Zahnrad stehendes zweites Zahnrad handelt, wobei der Teilkreisdurchmesser des ersten Zahnrads größer als der Teilkreisdurchmesser des zweiten Zahnrads ist.
Optional ist vorgesehen, dass sich das zweite Zahnrad auf einer dem ersten Verriegelungsabschnitt abgewandten Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts befindet; sich der Anlageabschnitt auf einer dem zweiten Verriegelungsabschnitt zugewandten Seite des zweiten Zahnrads befindet; zwischen dem Anlageabschnitt und dem zweiten Verriegelungsabschnitt ferner eine erste Unterlegscheibe vorgesehen ist; wobei das zweite Zahnrad mit dem zweiten Verriegelungsabschnitt drehbar verbunden ist, dass sich das zweite Zahnrad auf der dem ersten Verriegelungsabschnitt abgewandten Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts befindet und zwischen dem zweiten Zahnrad und dem zweiten Verriegelungsabschnitt eine zweite Unterlegscheibe vorgesehen ist.
Optional ist vorgesehen, dass an dem zweiten Verriegelungsabschnitt ein erstes Lager vorgesehen ist, das auf der Verstellstange aufgesetzt ist, sodass die Verstellstange mit dem zweiten Verriegelungsabschnitt drehbar verbunden ist. Die Verstellbaugruppe umfasst eine Verriegelungsmutter, die an dem ersten Verriegelungsabschnitt angeordnet ist, wobei die Verriegelungsmutter in Gewindeverbindung mit dem Gewindeverbindungsabschnitt steht, sodass der erste Verriegelungsabschnitt in Gewindeverbindung mit dem Gewindeverbindungsabschnitt steht, wobei an dem zweiten Verriegelungsabschnitt ein zweites Lager vorgesehen ist und das zweite Getrieberad eine mit dem zweiten Zahnrad verbundene Drehwelle umfasst, wobei das zweite Lager auf der Drehwelle aufgesetzt ist, sodass das zweite Getrieberad mit dem zweiten Verriegelungsabschnitt drehbar verbunden ist.
Optional ist vorgesehen, dass die kardanische Aufhängungsstruktur ferner einen Schutzdeckel umfasst, wobei der Schutzdeckel die dem ersten Verriegelungsabschnitt abgewandte Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts abdeckt, und wobei der Schutzdeckel einen Aufnahmehohlraum aufweist, in dem sich das erste Getrieberad und das zweite Getrieberad befinden.
Optional ist vorgesehen, dass an dem Schutzdeckel ein drittes Lager vorgesehen ist, das auf der Verstellstange aufgesetzt ist, sodass das dritte Lager mit dem Schutzdeckel drehbar verbunden ist, und
dass an dem Schutzdeckel ein viertes Lager vorgesehen ist, das auf der Drehwelle aufgesetzt ist, sodass die Drehwelle mit dem Schutzdeckel drehbar verbunden ist,
wobei das Antriebselement einen Griff umfasst, und dass ein Ende der Drehwelle durch den Schutzdeckel hindurchgeht und mit einem Ende des Griffs verbunden ist.
Zwischen dem Verriegelungselement und der Basis ist ein Verformungsspalt vorgesehen, der sich entlang der Umfangsrichtung des Verriegelungselements erstreckt und mit dem Verstellspalt verbunden ist.
Optional ist vorgesehen, dass die Summe der Winkel in Bogenmaß des Verformungsspalts in der Umfangsrichtung des Verriegelungselements größer als oder gleich 120° ist, und dass die Summe der Winkel in Bogenmaß des Verformungsspalts in der Umfangsrichtung des Verriegelungselements geringer als oder gleich 140° ist.
Optional ist vorgesehen, dass das Verriegelungselement ein erstes Verformungssegment, ein Verbindungssegment und ein zweites Verformungssegment, die in seiner Umfangsrichtung der Reihe nach miteinander verbunden sind, umfasst, wobei sich der erste Verriegelungsabschnitt an einem dem Verbindungssegment abgewandten Ende des ersten Verformungssegments und der zweite Verriegelungsabschnitt an einem dem Verbindungssegment abgewandten Ende des zweiten Verformungssegments befindet, wobei die Basis umfasst eine Bodenplatte und einen von einer Seitenfläche der Bodenplatte hervorstehenden Stützabschnitt, wobei sich die Stützfläche an einer der Bodenplatte abgewandten Seite des Stützabschnitts befindet; dass die Kugelhülse einen an einer der Basis zugewandten Seite des Verriegelungselements befindlichen Verbindungsring umfasst, der auf dem Stützabschnitt aufgesetzt ist, und dass das Verbindungssegment mit dem Verbindungsring verbunden ist, wobei der Verformungsspalt einen zwischen dem ersten Verformungssegment und dem Verbindungsring befindlichen ersten Spalt und einen zwischen dem zweiten Verformungssegment und dem Verbindungsring befindlichen zweiten Spalt umfasst.
Optional ist vorgesehen, dass an den Kugelkörper eine Verbindungsstange angeschlossen und an dem Verbindungssegment eine durchgehende Aufnahmeaussparung ausgebildet ist, wobei sich die Aufnahmeaussparung entlang einer dem Verbindungsring abgewandten Richtung des Verriegelungselements erstreckt, und wobei die Aufnahmeaussparung an einer dem Verbindungsring abgewandten Seite des Verriegelungselements mit einer Öffnung versehen ist, dass die Öffnung als sich aufweitende Öffnung ausgebildet ist, und dass die Außenoberfläche des Verbindungssegments an der Öffnung mit einer Ausweichschrägfläche versehen ist.
Optional ist vorgesehen, dass zwischen der Stützfläche und dem Kugelkörper eine erste Reibscheibe vorgesehen ist. Eine dem Kugelkörper zugewandte ist erste Seitenfläche der ersten Reibscheibe eine auf die Oberfläche des Kugelkörpers abgestimmte konkave Kugelfläche. Zwischen dem Verriegelungselement und dem Kugelkörper ist eine zweite Reibscheibe vorgesehen, und dass die zweite Reibscheibe den Kugelkörper umgebend angeordnet ist und eine dem Kugelkörper zugewandte zweite Seitenfläche der zweiten Reibscheibe eine auf die Oberfläche des Kugelkörpers abgestimmte konkave Kugelfläche ist.
Optional ist vorgesehen, dass der erste Verriegelungsabschnitt und der zweite Verriegelungsabschnitt von einer dem Kugelkörper abgewandten Außenoberfläche des Verriegelungselements hervorstehen; und dass die Außenoberfläche des Verriegelungselements an einer nahe dem zweiten Verriegelungsabschnitt liegenden Kante mit einer Ausweichnut versehen ist, die sich entlang der axialen Richtung des Verriegelungselements erstreckt, wobei sich eine dem Verriegelungselement zugewandte Kante des Schutzdeckels in der Ausweichnut befindet.
Optional ist vorgesehen, dass das Übersetzungsverhältnis der Getriebebaugruppe größer als oder gleich 1,5 ist; und dass das Übersetzungsverhältnis der Getriebebaugruppe geringer als oder gleich 5 ist.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Beleuchtungseinrichtung bereit, die umfasst:

eine Leuchte
eine Halterung, die mit der Leuchte verbunden ist,
eine kardanische Aufhängungsstruktur, bei der es sich um die oben genannte kardanische Aufhängungsstruktur handelt und die umfasst:
- eine Basis, die an einer Seite eine Stützfläche aufweist,
- einen Kugelkörper, der auf der Stützfläche angeordnet ist und mit der Halterung verbunden ist,
- eine Kugelhülse, die ein mit der Basis verbundenes Verriegelungselement umfasst, das den Kugelkörper umgebend angeordnet ist, wobei das Verriegelungselement entlang seiner Erstreckungsrichtung der Reihe nach mit einem ersten Verriegelungsabschnitt und einem zweiten Verriegelungsabschnitt versehen ist, zwischen denen ein Verstellspalt vorgesehen ist, der das Verriegelungselement durchbricht, und
- einen Verriegelungsmechanismus, der eine Verstellbaugruppe, eine Getriebebaugruppe und ein Antriebselement umfasst, wobei die Verstellbaugruppe mit dem ersten Verriegelungsabschnitt und dem zweiten Verriegelungsabschnitt verbunden ist, wobei das Antriebselement über die Getriebebaugruppe mit der Verstellbaugruppe verbunden ist, um die Verstellbaugruppe zum Verstellen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt und dem zweiten Verriegelungsabschnitt anzutreiben, und wobei die Getriebebaugruppe ein Übersetzungsverhältnis von größer als 1 aufweist, wobei die Verstellbaugruppe eine Verstellstange umfasst,
- wobei bei an der Verstellstange ein Gewindeverbindungsabschnitt und ein Anlageabschnitt vorgesehen sind, wobei der Gewindeverbindungsabschnitt in Gewindeverbindung mit dem ersten Verriegelungsabschnitt steht, und der Anlageabschnitt an einer dem ersten Verriegelungsabschnitt abgewandten Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts anliegt;
- wobei die Getriebebaugruppe ein an der Verstellstange vorgesehenes erstes Getrieberad und ein mit dem Antriebselement verbundenes zweites Getrieberad umfasst, wobei das zweite Getrieberad mit dem ersten Getrieberad antriebsmäßig verbunden ist, und wobei das Übersetzungsverhältnis des zweiten Getrieberads zu dem ersten Getrieberad größer als 1 ist; und
- wobei zwischen dem Verriegelungselement und der Basis ein Verformungsspalt vorgesehen ist, wobei sich der Verformungsspalt entlang einer Umfangsrichtung des Verriegelungselements erstreckt und der Verformungsspalt mit dem Verstellspalt verbunden ist.

Ausführungsbeispiel der Erfindung
Bei der bereitgestellten kardanischen Aufhängungsstruktur weist die Getriebebaugruppe des Verriegelungsmechanismus ein Übersetzungsverhältnis von größer als 1 auf und somit ist das Übersetzungsverhältnis des Eingangsendes zu dem Ausgangsende der Getriebebaugruppe größer als 1, weshalb das Moment des Eingangsendes der Getriebebaugruppe größer als das Moment des Ausgangsendes ist. Wenn das Antriebselement über die Getriebebaugruppe die Verstellbaugruppe zum Verstellen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt und dem zweiten Verriegelungsabschnitt antreibt, kann das Antriebselement durch Aufbringen einer geringen Kraft auf das Eingangsende der Getriebebaugruppe über die Getriebebaugruppe die Verriegelungsbaugruppe zum Anpassen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt und dem zweiten Verriegelungsabschnitt antreiben, womit das Problem gelöst wird, dass bei bestehenden kardanischen Aufhängungsstrukturen eine große Kraft zum Entriegeln oder Verriegeln des Kugelkörpers aufgebracht werden muss.
Nachfolgend werden durch ausführliche Beschreibung konkreter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen die technische Lösung der Erfindung und deren vorteilhafte Auswirkungen leichter verständlich gemacht. Darin zeigen:

1 eine schematische strukturelle Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels für eine Beleuchtungseinrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine schematische strukturelle Explosionsdarstellung einer Leuchte und einer Halterung nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 eine schematische strukturelle Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine kardanische Aufhängungsstruktur nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4 die kardanische Aufhängungsstruktur gemäß 3 aus einem anderen Sichtwinkel,
5 eine erste Schnittansicht der kardanischen Aufhängungsstruktur nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung durch die axiale Richtung der Verstellstange und der Drehwelle,
6 eine zweite Schnittansicht der kardanischen Aufhängungsstruktur nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung durch die axiale Richtung der Kugelhülse,
7 eine schematische strukturelle Explosionsdarstellung der kardanischen Aufhängungsstruktur nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
8 eine andere schematische strukturelle Explosionsdarstellung der kardanischen Aufhängungsstruktur nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Im Zusammenhang mit Figuren in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die technischen Lösungen in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Folgenden klar und vollständig erläutert. Es versteht sich, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele einen Teil der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anstatt sämtlicher Ausführungsbeispiele darstellen. Alle anderen Ausführungsbeispiele, die von Fachleuten auf diesem Gebiet anhand der Ausführungsbeispiele der Erfindung ohne erfinderische Tätigkeiten erhalten werden, gehören ebenfalls zu dem Schutzumfang der Erfindung.
Es versteht sich in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung, dass die Begriffe „mittig“, „Längsrichtung“, „Querrichtung“, „Länge“, „Breite“, „Dicke“, „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „oberste“, „unterste“, „innen“, „außen“, „Uhrzeigersinn“, „Gegenuhrzeigersinn“ usw. jeweils in Bezug auf die Darstellung in den jeweiligen Figuren verwendet werden, um lediglich die Erfindung zu erläutern und ggf. die Schilderung zu vereinfachen. Mit anderen Worten wird mit diesen Begriffen weder im- noch explizit auf die Positionierung sowie die Ausgestaltung und Bedienung der betreffenden Vorrichtung oder des betreffenden Elements in einer vorbestimmten Positionierung hingedeutet, so dass auch hier keine Einschränkung der Erfindung vorliegt. Des Weiteren ist darauf hinzuweisen, dass die Begriffe „erste“ und „zweite“ nicht als im- oder expliziter Hinweis auf die relative Wichtigkeit oder auf die Anzahl des betroffenen Merkmals verstanden werden sollen. Stattdessen dienen diese lediglich der Beschreibung. Somit kann ein mit „erst“ oder „zweit“ genauer bestimmtes Merkmal explizit oder implizit darauf hinweisen, dass ein oder mehrere derartige Merkmale umfasst sind. In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff „mehrere“ auf eine Anzahl von zwei oder mehr, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.
Bei der vorliegenden Erfindung sollen die Begriffe „anbringen“, „miteinander verbunden“, „verbinden“ o. dgl., soweit nicht ausdrücklich anders angegeben, im weiteren Sinne verstanden werden. So kann es sich dabei z.B. sowohl um eine feste, eine lösbare oder eine einteilige Verbindung als auch um eine mechanische und auch eine elektrische Verbindung oder eine Kommunikationsmöglichkeit handeln. Zudem sind auch direkte Verbindungen, indirekte bzw. über ein Zwischenstück hergestellte Verbindungen wie auch innere Verbindungen zweier Elemente oder gegenseitige Wirkungen zweier Elemente denkbar. Für den Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet kann die spezifische Bedeutung der oben genannten Begriffe in der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf die jeweiligen Umstände verstanden werden.
In der vorliegenden Erfindung kann bei einem ersten Merkmal, das „oberhalb“ oder „unterhalb“ eines zweiten Merkmals angeordnet ist, sofern nicht ausdrücklich anderes angegeben und definiert ist, der Fall sein, dass das erste Merkmal direkt das zweite Merkmal berührt, oder dass das erste und das zweite Merkmal ohne direkten Kontakt über ein dazwischen angeordnetes weiteres Merkmal in Berührung stehen. Darüber hinaus kann bei dem ersten Merkmal, das „auf“, „über“ dem zweiten Merkmal und „oberhalb“ des zweiten Merkmals angeordnet ist, der Fall sein, dass das erste Merkmal direkt über und schräg über dem zweiten Merkmal liegt, oder dass die horizontale Höhenstellung des ersten Merkmals höher ist als die des zweiten Merkmals. Bei dem ersten Merkmal, das „unter“ dem zweiten Merkmal und „unterhalb“ des zweiten Merkmals angeordnet ist, der Fall sein, dass das erste Merkmal direkt unter und schräg unter dem zweiten Merkmal liegt, oder dass die horizontale Höhenstellung des ersten Merkmals tiefer als ist als die des zweiten Merkmals.
Die nachfolgende Offenbarung stellt zahlreiche unterschiedliche Ausführungsformen oder Beispiele zum Verwirklichen der verschiedenen Strukturen der Erfindung bereit. Zum Vereinfachen der Offenbarung der Erfindung werden nachfolgend die Teile und die Anordnung bestimmter Beispiele erläutert. Es versteht sich, dass diese lediglich als Beispiele dienen, ohne die Erfindung einzuschränken. Des Weiteren können bei verschiedenen Beispielen der Erfindung wiederholte Bezugszeichen in Form von Nummern und/oder Buchstaben zugunsten der Einfachheit und der Klarheit verwendet werden, ohne auf jegliche Beziehungen zwischen den einzelnen Ausführungsformen und/oder Anordnungen, die hier erläutert werden, hinzuweisen. Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung Beispiele für bestimmte Verfahren und Materialien bereit. Jedoch versteht es sich für Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet, dass auch andere Verfahren und/oder Materialien verwendet werden können.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung stellen eine kardanische Aufhängungsstruktur und eine Beleuchtungseinrichtung bereit. Nachfolgend wird jeweils darauf näher eingegangen.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt zunächst eine kardanische Aufhängungsstruktur bereit. Es versteht sich, dass die kardanische Aufhängungsstruktur nach der vorliegenden Erfindung nicht nur bei Leuchten, sondern auch beispielsweise bei Kameras, optischen Zubehören und anderen Vorrichtungen, die abgestützt und befestigt werden sollen, verwendet werden kann.
1 zeigt eine schematische strukturelle Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels für eine Beleuchtungseinrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Beleuchtungseinrichtung 100 eine Leuchte 110, eine Halterung 120 und eine kardanische Aufhängungsstruktur 130. die Leuchte 110 dient zum Abgeben von Licht. Die Halterung 120 ist mit der Leuchte 110 verbunden, um die Leuchte 110 abzustützen. Die kardanische Aufhängungsstruktur 130 ist mit der Halterung 120 verbunden, um die Halterung 120 abzustützen. Dabei kann die kardanische Aufhängungsstruktur 130 die Position und die Winkelstellung der Halterung 120 anpassen, um somit die Position und die Winkelstellung der Leuchte 110 anzupassen.
Wie in 3 bis 6 gezeigt, umfasst die kardanische Aufhängungsstruktur 130 eine Basis 131, einen Kugelkörper 132, eine kugelhülse 140 und einen Verriegelungsmechanismus 150. Die Basis 131 weist an einer Seite eine Stützfläche 1313 auf. Die Stützfläche 1313 kann eine gekrümmte Fläche sein. Der Kugelkörper 132 ist auf der Stützfläche 1313 der Basis 131 angeordnet und der Kugelkörper 132 ist mit der Halterung 120 der Beleuchtungseinrichtung 100 verbunden. Die Kugelhülse 140 umfasst ein mit der Basis 131 verbundenes Verriegelungselement 141. Das Verriegelungselement 141 ist den Kugelkörper 132 umgebend angeordnet. Der Verriegelungsmechanismus 150 ist mit dem Verriegelungselement 141 verbunden, um die Befestigungsstärke des Verriegelungselements 141 anzupassen, sodass das Verriegelungselement 141 den Kugelkörper 132 verriegelt oder das Verriegelungselement 141 den Kugelkörper 132 entriegelt.
An den Kugelkörper 132 ist eine Verbindungsstange 1321 angeschlossen. Die Verbindungsstange 1321 ist mit der Halterung 120 verbunden, sodass die Halterung 120 mit der kardanischen Aufhängungsstruktur 130 verbunden ist. Wenn der Verriegelungsmechanismus 150 bewirkt, dass das Verriegelungselement 141 den Kugelkörper 132 verriegelt, kann man davon ausgehen, dass zwischen dem Verriegelungselement 141 und dem Kugelkörper 132 eine flächige Berührung in radialer Richtung des Kugelkörpers 132 vorliegen kann und die in Berührung stehende Seite des Verriegelungselements 141 den Kugelkörper 132 in Richtung der Stützfläche 1313 so drückt, dass der Kugelkörper 132 nicht relativ zu der Kugelhülse 140 oder der Basis 131 gedreht werden kann, womit die Winkelstellung und die Position der Verbindungsstange 1321 und der über die Halterung 120 mit der Verbindungsstange 1321 verbundenen Leuchte 110 stabil gehalten werden. Wenn der Verriegelungsmechanismus 150 bewirkt, dass das Verriegelungselement 141 den Kugelkörper 132 freigibt, kann sich der Kugelkörper 132 relativ zu der Kugelhülse 140 und der Basis 131 drehen, sodass die Position und die Winkelstellung der Verbindungsstange 1321 angepasst und somit die Position und die Winkelstellung der Leuchte 110 angepasst werden können.
Dabei ist das Verriegelungselement 141 entlang seiner Erstreckungsrichtung der Reihe nach mit einem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und einem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 versehen. Zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 ist ein Verstellspalt 1413 vorgesehen, der das Verriegelungselement 141 durchbricht. Der Verriegelungsmechanismus 150 ist mit dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 verbunden, um den Abstand zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 anzupassen und somit die Befestigungsstärke des Verriegelungselements 141 für den Kugelkörper 132 anzupassen.
Der Verriegelungsmechanismus 150 umfasst eine Verstellbaugruppe 151, eine Getriebebaugruppe 152 und ein Antriebselement 153, wobei die Verstellbaugruppe 151 mit dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 verbunden ist, wobei das Antriebselement 153 über die Getriebebaugruppe 152 mit der Verstellbaugruppe 151 verbunden ist, um die Verstellbaugruppe 151 zum Verstellen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 anzutreiben und somit die Breite des Verstellspalts 1413 zu ändern, sodass die flächige Berührung zwischen der Innenwand des Verriegelungselements 141 und dem Kugelkörper 132 geändert und somit die Befestigungsstärke des Verriegelungselements 141 angepasst wird. Dabei ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebebaugruppe 152 des Verriegelungsmechanismus 150 größer als 1.
Es versteht sich, dass die kardanische Aufhängungsstruktur der Erfindung zum Abstützen eines Gegenstands mit einem großen Gewicht, das beispielsweise 20 bis 30 kg betragen könnte, dient, weshalb das Verriegelungselement 141 und der Kugelkörper 132 eine relativ große Abmessung aufweisen und daher zum Verriegeln des Kugelkörpers 132 eine größere Kraft als bei gewöhnlichen Anwendungen benötigt wird. Bei den Ausgestaltungen bestehender kardanischer Aufhängungsstrukturen muss in der Regel eine sehr große Kraft zum Betätigen ausgeübt werden, um eine Verriegelung zu bewirken. Dabei wird leicht instabile Befestigung infolge unzureichender Verriegelung verursacht. Aus diesem Grund weist die Getriebebaugruppe 152 des Verriegelungsmechanismus 150 ein Übersetzungsverhältnis von größer als 1 auf und somit ist das Übersetzungsverhältnis des Eingangsendes zu dem Ausgangsende der Getriebebaugruppe 152 größer als 1, weshalb das Moment des Eingangsendes der Getriebebaugruppe 152 größer als das Moment des Ausgangsendes ist. Wenn das Antriebselement 153 über die Getriebebaugruppe 152 die Verstellbaugruppe 151 zum Verstellen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 antreibt, kann das Antriebselement 153 durch Aufbringen einer geringen Kraft auf das Eingangsende der Getriebebaugruppe 152 über die Getriebebaugruppe 152 die Verriegelungsbaugruppe zum Anpassen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 antreiben, womit u.a. die Länge und die Abmessung des Antriebselements 153 effektiv verringert werden und die Betätigungseffizienz zum Verriegeln und Entriegeln für Benutzer erhöht wird.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Antriebselement 153 einen Griff, der mit der Getriebebaugruppe 152 verbunden ist. Nach Bewegen des Griffs von dem Benutzer durch Aufbringen einer äußeren Kraft auf den Griff kann über die Getriebebaugruppe 152 die Verriegelungsbaugruppe zum Anpassen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 angetrieben werden. Es versteht sich, dass das Antriebselement 153 auch ein Elektromotor oder ein anderer Leistungsmechanismus sein kann.
In einigen Ausführungsbeispielen ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebebaugruppe 152 größer als oder gleich 1,5, sodass der Verriegelungsmechanismus 150 eine gute kraftsparende Wirkung aufweist.
Des Weiteren ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebebaugruppe 152 geringer als oder gleich 5. Es versteht sich, dass bei dem über die Verriegelungsbaugruppe angepassten, gleichen Abstand zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 es gilt, dass je höher das Übersetzungsverhältnis der Getriebebaugruppe 152 ist, desto größer die benötigte Bewegungsentfernung des Antriebselements 153 ist. Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird durch ein Übersetzungsverhältnis der Getriebebaugruppe 152 von größer als oder gleich 5 erreicht, dass sich das Antriebselement 153 über eine geringe Entfernung bewegt, wenn das Antriebselement 153 mit einer geringen Kraft über die Getriebebaugruppe 152 die Verstellbaugruppe 151 zum Anpassen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 antreibt.
Wie in 5 und 7 gezeigt, umfasst die Verstellbaugruppe 151 eine Verstellstange 1511. An der Verstellstange 1511 sind ein Gewindeverbindungsabschnitt 1512 und ein Anlageabschnitt 1513 vorgesehen. Der Gewindeverbindungsabschnitt 1512 an der Verstellstange 1511 steht in Gewindeverbindung mit dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410, und der Anlageabschnitt 1513 liegt an einer dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 abgewandten Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts 1412 an. Die Getriebebaugruppe 152 ist mit der Verstellstange 1511 verbunden, um die Verstellstange 1511 zum Drehen anzutreiben.
Aufgrund der Gewindeverbindung der Verstellstange 1511 mit dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 über den Gewindeverbindungsabschnitt 1512 kann durch Steuern der Drehung der Verstellstange 1511 eine Bewegung der Verstellstange 1511 relativ zu dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 entlang der Längenrichtung der Verstellstange 1511 bewirkt werden, womit der Abstand zwischen dem Anlageabschnitt 1513 an der Verstellstange 1511 und dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 geändert wird.
Da der Anlageabschnitt 1513 an der dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 abgewandten Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts 1412 anliegt, schiebt der Anlageabschnitt 1513 den zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 in Richtung des ersten Verriegelungsabschnitts 1410, um somit den Abstand zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 zu verringern, wenn das Antriebselement 153 über die Getriebebaugruppe 152 die Verstellstange 1511 zum Drehen antreibt, sodass sich der Anlageabschnitt 1513 dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 nähert. Die durch den Anlageabschnitt 1513 auf den zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 aufgebrachte Schubkraft nimmt ab, sodass sich der zweite Anlageabschnitt 1513 unter Einwirkung seiner eigenen elastischen Kraft in eine dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 abgewandte Richtung bewegt, um somit den Abstand zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 zu erhöhen, wenn das Antriebselement 153 über die Getriebebaugruppe 152 die Verstellstange 1511 zum Rückwärtsdrehen antreibt, sodass sich der Anlageabschnitt 1513 von dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 weg bewegt.
Dabei kann die Verstellbaugruppe 151 eine Verriegelungsmutter 1514 umfassen. Die Verriegelungsmutter 1514 ist an dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 angeordnet, wobei die Verriegelungsmutter 1514 in Gewindeverbindung mit dem Gewindeverbindungsabschnitt 1512 steht, sodass der erste Verriegelungsabschnitt 1410 in Gewindeverbindung mit dem Gewindeverbindungsabschnitt 1512 steht. Konkret ist an einer dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 abgewandten Seite des ersten Verriegelungsabschnitts 1410 eine Montageausnehmung 1411 ausgebildet. In der Montageausnehmung 1411 ist die Verriegelungsmutter 1514 eingebaut. Die Verriegelungsmutter 1514 weist einen unrunden Querschnitt entlang der radialen Richtung der Verstellstange 1511 auf und die Form der Montageausnehmung 1411 ist auf die Form der Verriegelungsmutter 1514 abgestimmt, um das Drehen der Verriegelungsmutter 1514 in der Montageausnehmung 1411 zu begrenzen. Dabei kann der Querschnitt der Verriegelungsmutter 1514 entlang der radialen Richtung der Verstellstange 1511 u.a. rechteckig, fünfeckig und sechseckig ausgebildet sein und hier liegt keine Einschränkung vor.
Wie sich aus 5 und 7 ergibt, umfasst die Getriebebaugruppe 152 ein an der Verstellstange 1511 vorgesehenes erstes Getrieberad 1521 und ein mit dem Antriebselement 153 verbundenes zweites Getrieberad 1522, wobei das zweite Getrieberad 1522 mit dem ersten Getrieberad 1521 antriebsmäßig verbunden ist. Wenn das Antriebselement 153 das zweite Getrieberad 1522 zum Drehen antreibt, können das erste Getrieberad 1521 und somit die Verstellstange 1511 in Drehung versetzt werden. Dabei ist das Übersetzungsverhältnis des zweiten Getrieberads 1522 zu dem ersten Getrieberad 1521 größer als 1, um die zum Drehen des zweiten Getrieberads 1522 durch das Antriebselement 153 benötigte Kraft zu verringern.
In einigen Ausführungsbeispielen handelt es sich bei dem ersten Getrieberad 1521 um ein erstes Zahnrad und bei dem zweiten Getrieberad 1522 um ein in Eingriff mit dem ersten Zahnrad stehendes zweites Zahnrad. Dabei ist der Teilkreisdurchmesser des ersten Zahnrads größer als der Teilkreisdurchmesser des zweiten Zahnrads, sodass das Übersetzungsverhältnis des zweiten Zahnrads zu dem ersten Zahnrad größer als 1 ist. Dabei umfasst das erste Zahnrad u.a. ein Geradstirnrad, ein Schrägstirnrad, ein Kegelrad und ein Innenzahnrad und hier liegt keine Einschränkung vor. Das zweite Zahnrad umfasst u.a. ein Geradstirnrad, ein Schrägstirnrad und ein Kegelrad, die in Eingriff mit dem ersten Zahnrad stehen können, und hier liegt keine Einschränkung vor.
In einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem ersten Getrieberad 1521 um ein Schneckenrad und bei dem zweiten Getrieberad 1522 um eine in Eingriff mit dem Schneckenrad stehende Schneckenwelle.
Alternativ dazu handelt es sich bei dem ersten Getrieberad 1521 um ein erstes Synchronrad und bei dem zweiten Getrieberad 1522 um ein zweites Synchronrad. Das erste Synchronrad ist über einen Synchronriemen mit dem zweiten Synchronrad antriebsmäßig verbunden. Der Durchmesser des ersten Synchronrads ist größer als der Durchmesser des zweiten Synchronrads, sodass das Übersetzungsverhältnis des zweiten Synchronrads zu dem ersten Synchronrad größer als 1 ist.
Des Weiteren kann es sich bei dem ersten Getrieberad 1521 um ein erstes Kettenrad und bei dem zweiten Getrieberad 1522 um ein zweites Kettenrad handeln.
Das erste Kettenrad ist über eine Kette mit dem zweiten Synchronrad antriebsmäßig verbunden. Der Durchmesser des ersten Kettenrads ist größer als der Durchmesser des zweiten Kettenrads, sodass das Übersetzungsverhältnis des zweiten Kettenrads zu dem ersten Kettenrad größer als 1 ist.
Optional befindet sich das zweite Zahnrad auf einer dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 abgewandten Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts 1412. Der Anlageabschnitt 1513 befindet sich auf einer dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 zugewandten Seite des zweiten Zahnrads, was für einen einfacheren Aufbau der Verstellbaugruppe 151 und der Getriebebaugruppe 152 sorgt.
Konkret ist das zweite Zahnrad koaxial mit der Verstellstange 1511 verbunden. Das zweite Zahnrad ist einteilig mit der Verstellstange 1511 ausgebildet. Die dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 zugewandte Seite des zweiten Zahnrads liegt an der dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 abgewandten Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts 1412 an. Die dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 zugewandte Seite des zweiten Zahnrads ist also als Anlageabschnitt 1513 ausgebildet.
Dabei ist zwischen dem Anlageabschnitt 1513 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 ferner eine erste Unterlegscheibe 185 vorgesehen, um eine Pufferung zwischen dem Anlageabschnitt 1513 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 zu erzielen und somit einen hohen Verschleiß des Anlageabschnitts 1513 oder des zweiten Verriegelungsabschnitts 1412 beim Drehen des Anlageabschnitts 1513 relativ zu dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 zu vermeiden.
Zum Erleichtern des Eingriffs des zweiten Zahnrads mit dem ersten Zahnrad ist das zweite Zahnrad drehbar mit dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 verbunden und das zweite Zahnrad befindet sich an der dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 abgewandten Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts 1412, wie in 5 und 7 gezeigt. Dabei ist zwischen dem zweiten Zahnrad und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 eine zweite Unterlegscheibe 186 vorgesehen, um eine Pufferung zwischen dem zweiten Zahnrad und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 zu erzielen und somit einen hohen Verschleiß des zweiten Zahnrads oder des zweiten Verriegelungsabschnitts 1412 beim Drehen des zweiten Zahnrads relativ zu dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 effektiv zu vermeiden.
Optional ist an dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 ein erstes Lager 189 vorgesehen ist. Das erste Lager 189 ist auf der Verstellstange 1511 aufgesetzt, sodass die Verstellstange 1511 mit dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 drehbar verbunden ist. Durch das erstes Lager 189 kann die Reibung zwischen der Verstellstange 1511 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 verringert werden, was für eine reibungslosere Drehung der Verstellstange 1511 relativ zu dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 sorgt.
Analog dazu ist an dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 ein zweites Lager 190 vorgesehen und das zweite Getrieberad 1522 umfasst eine mit dem zweiten Zahnrad verbundene Drehwelle 1523, wobei das zweite Lager 190 auf der Drehwelle 1523 aufgesetzt ist, sodass das zweite Getrieberad 1522 mit dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 drehbar verbunden ist. Durch das zweite Lager 190 kann die Reibung zwischen dem zweiten Zahnrad und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 verringert werden, was für eine reibungslosere Drehung des zweiten Zahnrads relativ zu dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 sorgt.
Dabei ist die Drehwelle 1523 mit einem Ende des Griffs verbunden. Der Benutzer kann allein durch Drehen des Griffs die Drehwelle 1523 zum Drehen antreiben, womit über die Drehung das zweite Zahnrad in Mitdrehung versetzt wird, sodass das zweite Zahnrad über das erste Zahnrad die Verstellstange 1511 zum Drehen antreibt, was für komfortable Betätigung sorgt.
Wie sich aus 5 ergibt, kann die kardanische Aufhängungsstruktur 130 ferner einen Schutzdeckel 160 umfassen, wobei der Schutzdeckel 160 die dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 abgewandte Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts 1412 abdeckt. Der Schutzdeckel 160 weist einen Aufnahmehohlraum 161 auf. In dem Aufnahmehohlraum 161 befindet sich das erste Getrieberad 1521 und das zweite Getrieberad 1522. Somit kann die Schutzdeckel 160 das erste Getrieberad 1521 und das zweite Getrieberad 1522 vor Anhaften von Staub und Verunreinigungen an das erste Getrieberad 1521 und das zweite Getrieberad 1522 schützen und gleichzeitig eine Beschädigung des ersten Getrieberads 1521 und des zweiten Getrieberads 1522 infolge eines Stoßes eines äußeren Gegenstands darauf vermeiden.
Dabei ist an dem Schutzdeckel 160 ein drittes Lager 162 vorgesehen. Das dritte Lager 162 ist auf der Verstellstange 1511 aufgesetzt, sodass das dritte Lager 162 mit dem Schutzdeckel 160 drehbar verbunden ist. Es versteht sich, dass der Schutzdeckel 160 über das dritte Lager 162 mit der Verstellstange 1511 drehbar verbunden ist, womit eine stabilere Montage der Verstellstange 1511 erreicht und ein Wackeln weitgehend verhindert wird.
Des Weiteren ist an dem Schutzdeckel 160 ein viertes Lager 163 vorgesehen. Das vierte Lager 163 ist auf der Drehwelle 1523 aufgesetzt, sodass die Drehwelle 1523 mit dem Schutzdeckel 160 drehbar verbunden ist, was für eine stabilere Montage des zweiten Getrieberads 1522 sorgt.
Dabei geht ein Ende der Drehwelle 1523 durch den Schutzdeckel 160 hindurch und ist mit einem Ende des Griffs verbunden. Konkret ist an einer mit der Drehwelle 1523 korrespondierenden Stelle des Schutzdeckels 160 ein Durchführloch 164 ausgebildet und ein dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 abgewandtes Ende der Drehwelle 1523 geht durch das Durchführloch 164 hindurch und kragt bis zu der Oberfläche einer dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 abgewandten Seite des Schutzdeckels 160 aus. Ein Ende des Griffs ist mit einem bis zu der Oberfläche des Schutzdeckels 160 auskragenden Ende der Drehwelle 1523 verbunden.
Optional ist an einer Seite des Griffs ein erstes Montageloch 1531 vorgesehen, wobei von einer Innenumfangswand des ersten Montagelochs 1531 ein Innenzahnrad 1532 hervorsteht. Das Innenzahnrad 1532 ist entlang der Umfangsrichtung des ersten Montagelochs 1531 hintereinander angeordnet. In dem ersten Montageloch 1531 ist ein mit der Drehwelle 1523 fest verbundenes Befestigungselement 154 eingebaut. Das Befestigungselement 154 umfasst einen in dem ersten Montageloch 1531 drehbar eingebauten Drehabschnitt 1541 und ein mit dem Drehabschnitt 1541 verbundenes Außenzahnrad 1542. Das Außenzahnrad 1542 ist entlang der Umfangsrichtung des Drehabschnitts 1541 hintereinander angeordnet und das Innenzahnrad 1532 steht in Eingriff mit dem Außenzahnrad 1542.
Beim Drehen des Griffs kann der Griff über das Innenzahnrad 1532 und das Außenzahnrad 1542, die miteinander in Eingriff stehen, das Befestigungselement 154 zum Drehen antreiben, sodass das Befestigungselement 154 die Drehwelle 1523 zum Drehen antreibt. Wenn der Griff in eine in Bezug auf die Drehwelle 1523 dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 abgewandte Richtung über eine bestimmte Entfernung bewegt wird, sodass das Innenzahnrad 1532 von dem Außenzahnrad 1542 versetzt wird, kann dann der Griff automatisch gedreht werden, ohne das Befestigungselement 154 in Drehung zu versetzen. Nach Einstellen des Griffs auf eine geeignete Winkelstellung kann der Griff in eine in Bezug auf die Drehwelle 1523 dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 zugewandte Richtung über eine bestimmte Entfernung bewegt werden, sodass das Innenzahnrad 1532 wieder in Eingriff mit dem Außenzahnrad 1542 steht, womit eine Anpassung der Winkelstellung des Griffs erreicht wird.
Dabei ist der Querschnitt eines dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 abgewandten Endes der Drehwelle 1523 unrund ausgebildet und an dem Befestigungselement 154 ist ein auf die Drehwelle 1523 abgestimmtes Verbindungsloch 1543 vorgesehen. Durch Einführen des dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 abgewandten Endes der Drehwelle 1523 in das Verbindungsloch 1543 wird das Befestigungselement 154 mit der Drehwelle verbunden und beim Drehen des Befestigungselements 154 über den Griff kann das Befestigungselement 154 die Drehwelle 1523 zum Drehen antreiben.
Optional ist an der Unterseite des ersten Montagelochs 1531 ein Durchgangsloch 1533 und an einer dem ersten Montageloch 1531 abgewandten Seite des Griffs ein zweites Montageloch 1534 ausgebildet. Das Durchgangsloch 1533 geht durch die Unterseite des zweiten Montagelochs 1534 hindurch und ist mit dem zweiten Montageloch 1534 verbunden. In dem zweiten Montageloch 1534 ist ein Begrenzungselement 155 vorgesehen. Ein Ende des Begrenzungselements 155 geht durch das Durchgangsloch 1533 hindurch und ist mit dem Befestigungselement 154 verbunden, und das andere Ende des Begrenzungselements 155 ist mit einem Begrenzungsabschnitt 1551 versehen.
In dem zweiten Montageloch 1534 ist ein elastisches Element 156 vorgesehen. Das elastische Element 156 befindet sich zwischen dem Begrenzungsabschnitt 1551 und der Unterseite des zweiten Montagelochs 1534. Ein Ende des elastischen Elements 156 liegt an der Unterseite des zweiten Montagelochs 1534 an, und das andere Ende des elastischen Elements 156 liegt an dem Begrenzungsabschnitt 1551 an. Dabei ist das elastische Element 156 auf dem Begrenzungselement 155 aufgesetzt, was für eine stabilere Montage des elastischen Elements 156 sorgt. Das elastische Element 156 besteht u.a. aus einer Feder oder aus Gummi und hier liegt keine Einschränkung vor.
Indem das elastische Element 156 an der Unterseite des zweiten Montagelochs 1534 anliegt, übt das elastische Element 156 eine elastische Kraft auf den Griff aus, sodass der Griff in einer Stellung gehalten wird, in der das Innenzahnrad 1532 und das Außenzahnrad 1542 in Eingriff miteinander stehen, womit der Griff stabil das Befestigungselement 154 in Drehung versetzen kann.
Wie in 3, 4 und 6 gezeigt, ist zwischen dem Verriegelungselement 141 und der Basis 131 ein Verformungsspalt 1414 vorhanden. Räumlich kann sich der Verformungsspalt 1414 beispielsweise zwischen der Basis 131 und dem ersten bzw. dem zweiten Verriegelungsabschnitt befinden und der Verformungsspalt 1414 ist näher an der Basis 131 angeordnet. Der Verformungsspalt 1414 erstreckt sich entlang der Umfangsrichtung des Verriegelungselements 141 und der Verformungsspalt 1414 ist mit dem Verstellspalt 1413 verbunden. Somit kann beim Anpassen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 durch den Verriegelungsmechanismus 150 sich ein mit dem Verformungsspalt 1414 korrespondierender Teil des Verriegelungselements 141 leichter verformen, womit die Befestigungsstärke des Verriegelungselements 141 angepasst wird.
Dabei kann das Verriegelungselement 141 ein erstes Verformungssegment 1417, ein Verbindungssegment 1418 und ein zweites Verformungssegment 1419, die in seiner Umfangsrichtung der Reihe nach miteinander verbunden sind. Dabei befindet sich der erste Verriegelungsabschnitt 1410 an einem dem Verbindungssegment 1418 abgewandten Ende des ersten Verformungssegments 1417 und der zweite Verriegelungsabschnitt 1412 an einem dem Verbindungssegment 1418 abgewandten Ende des zweiten Verformungssegments 1419. Sowohl zwischen dem ersten Verformungssegment 1417 und der Basis 131 als auch zwischen dem zweiten Verformungssegment 1419 und der Basis 131 ist jeweils ein Verformungsspalt 1414 vorgesehen. Beim Anpassen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 durch den Verriegelungsmechanismus 150 verformen sich sowohl das erste Verformungssegment 1417 als auch das zweite Verformungssegment 1419 des Verriegelungselements 141, womit die Befestigungsstärke des Verriegelungselements 141 angepasst wird.
Optional umfasst die Basis 131 eine Bodenplatte 1311 und einen von einer Seitenfläche der Bodenplatte 1311 hervorstehenden Stützabschnitt 1312. Die Stützfläche 1313 befindet sich an einer der Bodenplatte 1311 abgewandten Seite des Stützabschnitts 1312. Die Kugelhülse 140 umfasst einen an einer der Basis 131 zugewandten Seite des Verriegelungselements 141 befindlichen Verbindungsring 143. Der Verbindungsring 143 ist auf dem Stützabschnitt 1312 aufgesetzt, womit eine stabilere Verbindung zwischen der Kugelhülse 140 und der Basis 131 erreicht wird.
Dabei ist das Verbindungssegment 1418 des Verriegelungselements 141 mit dem Verbindungsring 143 verbunden und der Verformungsspalt 1414 befindet sich zwischen dem Verriegelungselement 141 und dem Verbindungsring 143. Konkret umfasst der Verformungsspalt 1414 einen zwischen dem ersten Verformungssegment 1417 und dem Verbindungsring 143 befindlichen ersten Spalt 1415 und einen zwischen dem zweiten Verformungssegment 1419 und dem Verbindungsring 143 befindlichen zweiten Spalt 1416, sodass sich das erste Verformungssegment 1417 und das zweite Verformungssegment 1419 leicht verformen, um somit die Befestigungsstärke des Verriegelungselements 141 anzupassen.
Optional ist die Summe der Winkel in Bogenmaß des Verformungsspalts 1414 in der Umfangsrichtung des Verriegelungselements 141 größer als oder gleich 120°, sodass sich das Verriegelungselement 141 unter Einwirkung der Verstellbaugruppe 151 leicht elastisch verformt. Optional ist die Summe der Winkel in Bogenmaß des Verformungsspalts 1414 in der Umfangsrichtung des Verriegelungselements 141 geringer als oder gleich 140°, um eine Schwächung der Verriegelungswirkung des Verriegelungselements 141 für den Kugelkörper 132 durch eine übermäßige elastische Verformung des Verriegelungselements 141 zu vermeiden.
Wie sich aus 3 ergibt, ist an dem Verbindungssegment 1418 des Verriegelungselements 141 eine durchgehende Aufnahmeaussparung 14181 ausgebildet. Die Aufnahmeaussparung 14181 erstreckt sich entlang einer dem Verbindungsring 143 abgewandten Richtung des Verriegelungselements 141 und die Aufnahmeaussparung 14181 ist an einer dem Verbindungsring 143 abgewandten Seite des Verriegelungselements 141 mit einer Öffnung 14182 versehen. Somit kann die Aufnahmeaussparung 14181 die Verbindungsstange 1321 an dem Kugelkörper 132 aufnehmen, was für einen erweiterten Einstellbereich der Position und der Winkelstellung der Verbindungsstange 1321 sorgt.
Dabei ist die Öffnung 14182 an dem Verriegelungselement 141 als sich aufweitende Öffnung ausgebildet, um das Eindringen der Verbindungsstange 1321 in die Öffnung 14182 zu erleichtern. Des Weiteren ist die Außenoberfläche des Verbindungssegments 1418 an der Öffnung 14182 mit einer Ausweichschrägfläche 14183 versehen. Die Ausweichschrägfläche 14183 dient dazu, der Verbindungsstange 1321 auszuweichen.
Wie aus 6 und 8 zu entnehmen ist, ist zwischen der Stützfläche 1313 und dem Kugelkörper 132 der Basis 131 eine erste Reibscheibe 187 vorgesehen, um die Reibung zwischen der Basis 131 und dem Kugelkörper 132 zu erhöhen und somit die Verriegelungswirkung für den Kugelkörper 132 zu verbessern. Dabei ist eine dem Kugelkörper 132 zugewandte erste Seitenfläche 1871 der ersten Reibscheibe 187 eine konkave Kugelfläche. Die erste Seitenfläche 1871 ist auf die Oberfläche des Kugelkörpers 132 abgestimmt, sodass die erste Seitenfläche 1871 der ersten Reibscheibe 187 an der Oberfläche des Kugelkörpers 132 anliegt. Die erste Reibscheibe 187 kann eine Polyoxymethylen-Scheibe sein. Auf der Stützfläche 1313 der Basis 131 ist eine hinsichtlich der Form auf die erste Reibscheibe 187 abgestimmte erste Vertiefung 1314 ausgebildet. In der ersten Vertiefung 1314 ist die erste Reibscheibe 187 eingebaut, was für eine stabilere Verbindung der ersten Reibscheibe 187 mit der Basis 131 sorgt. Der Durchmesser der ersten Seitenfläche 1871 der ersten Reibscheibe 187 gleicht dem Durchmesser des Kugelkörpers 132. Die der ersten Seitenfläche 1871 abgewandte Oberfläche der ersten Reibscheibe 187 ist eine konvexe Kugelfläche. Der Kugelmittelpunkt der der ersten Seitenfläche 1871 abgewandten Oberfläche der ersten Reibscheibe 187 überlappt mit dem Kugelmittelpunkt der ersten Seitenfläche 1871.
Des Weiteren ist zwischen dem Verriegelungselement 141 und dem Kugelkörper 132 eine zweite Reibscheibe 188 vorgesehen, um die Reibung zwischen dem Verriegelungselement 141 und dem Kugelkörper 132 zu erhöhen und somit die Verriegelungswirkung des Verriegelungselements 141 für den Kugelkörper 132 zu verbessern. Die zweite Reibscheibe 188 ist den Kugelkörper 132 umgebend angeordnet, um die Kontaktfläche zwischen der zweiten Reibscheibe 188 und der Oberfläche des Kugelkörpers 132 zu vergrößern. Eine dem Kugelkörper 132 zugewandte zweite Seitenfläche 1881 der zweiten Reibscheibe 188 ist eine konkave Kugelfläche. Die zweite Seitenfläche 1881 ist auf die Oberfläche des Kugelkörpers 132 abgestimmt, sodass die zweite Seitenfläche 1881 der zweiten Reibscheibe 188 an der Oberfläche des Kugelkörpers 132 anliegt.
Optional weist die zweite Reibscheibe 188 einen Ausweichdurchbruch 1882 auf. Der Ausweichdurchbruch 1882 korrespondiert in Position mit der Aufnahmeaussparung 14181 an der Kugelhülse 140, um der Verbindungsstange 1321 an dem Kugelkörper 132 auszuweichen.
Dabei kann die zweite Reibscheibe 188 eine Polyoxymethylen-Scheibe sein. An einer mit der zweiten Reibscheibe 188 korrespondierenden Position des Verriegelungselements 141 ist eine zweite Vertiefung 1420 ausgebildet. Die zweite Vertiefung 1420 ist hinsichtlich der Form auf die zweite Reibscheibe 188 abgestimmt. Die zweite Vertiefung 1420 ist in der die zweite Reibscheibe 188 eingebaut, was für eine stabilere Verbindung der zweiten Reibscheibe 188 mit dem Verriegelungselement 141 sorgt. Die zweite Reibscheibe 188 ist ringförmig ausgebildet und an dem Ausweichdurchbruch 1882 offen ausgebildet. Der Durchmesser der zweiten Seitenfläche 1881 der zweiten Reibscheibe 188 gleicht dem Durchmesser des Kugelkörpers 132. Die der zweiten Seitenfläche 1881 abgewandte Oberfläche der zweiten Reibscheibe 188 ist eine konvexe Kugelfläche. Der Kugelmittelpunkt der der zweiten Seitenfläche 1881 abgewandten Oberfläche der zweiten Reibscheibe 188 überlappt mit dem Kugelmittelpunkt der zweiten Seitenfläche 1881.
Wie sich aus 5 ergibt, stehen der erste Verriegelungsabschnitt 1410 und der zweite Verriegelungsabschnitt 1412 von der dem Kugelkörper 132 abgewandten Außenoberfläche des Verriegelungselements 141 hervor, womit die Verbindung der Verstellbaugruppe 151 des Verriegelungsmechanismus 150 mit dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 und die Anpassung des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt 1410 und dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 erleichtert werden.
Wie sich aus 4 ergibt, ist die Außenoberfläche des Verriegelungselements 141 an einer nahe dem zweiten Verriegelungsabschnitt 1412 liegenden Kante mit einer Ausweichnut 1421 versehen. Die Ausweichnut 1421 erstreckt sich entlang der axialen Richtung des Verriegelungselements 141. Eine dem Verriegelungselement 141 zugewandte Seite des Schutzdeckels 160 befindet sich in der Ausweichnut 1421, was für eine kleine Gesamtabmessung der Kugelhülse 140 und des Verriegelungsmechanismus 150 sorgt.
Wie in 4 und 6 gezeigt, ist eine dem Kugelkörper 132 abgewandte Seite der Basis 131 mit einer Strebe 170 verbunden. Konkret ist die Endfläche eines der Basis 131 zugewandten Endes der Strebe 170 mit einem ersten Befestigungsloch 171 versehen und an der Basis 131 ist ein durchgehendes zweites Befestigungsloch 1315 ausgebildet. Die kardanische Aufhängungsstruktur 130 umfasst ferner einen ersten Befestiger 181. Der erste Befestiger 181 dringt von einer der Strebe 170 abgewandten Seite der Basis 131 durch das zweite Befestigungsloch 1315 hindurch und in dem ersten Befestigungsloch 171 ein, um die Strebe 170 mit der Basis 131 fest zu verbinden. Dabei ist der erste Befestiger 181 eine Schraube.
Wie in 6 gezeigt, ist an der Bodenplatte 1311 der Basis 131 ferner ein drittes Befestigungsloch 1316 und an dem Verbindungsring 143 ein viertes Befestigungsloch 1431 ausgebildet. Die kardanische Aufhängungsstruktur 130 umfasst ferner einen zweiten Befestiger 182. Der zweite Befestiger 182 geht von einer der Kugelhülse 140 abgewandten Seite der Basis 131 durch das dritte Befestigungsloch 1316 hindurch und in dem vierten Befestigungsloch 1431 ein, um die Bodenplatte 1311 der Basis 131 mit dem Verbindungsring 143 der Kugelhülse 140 fest zu verbinden. Dabei ist der zweite Befestiger 182 eine Schraube.
Wie sich aus 1 und 2 ergibt, ist ein dem Kugelkörper 132 abgewandtes Ende der Verbindungsstange 1321 mit einem Begrenzungsvorsprung 1322 und einem fünften Befestigungsloch 1323 versehen und an der Halterung 120 sind ein sechstes Befestigungsloch 1211 und eine Begrenzungsausnehmung 1212 vorgesehen. Der Begrenzungsvorsprung 1322 an der Verbindungsstange 1321 ist in der Begrenzungsausnehmung 1212 an der Halterung 120 eingeführt, sodass das fünfte Befestigungsloch 1323 mit der Position des sechsten Befestigungslochs 1211 korrespondiert.
Die Beleuchtungseinrichtung 100 umfasst ferner einen dritten Befestiger 183. Der dritte Befestiger 183 geht durch das sechste Befestigungsloch 1211 hindurch und in dem fünften Befestigungsloch 1323 ein, um die Halterung 120 mit der Verbindungsstange 1321 zu verbinden. Dabei ist der dritte Befestiger 183 eine Schraube, was für eine komfortablere Verbindung der Halterung 120 mit der Verbindungsstange 1321 sorgt.
Dabei wird der Begrenzungsvorsprung 1322 an der Verbindungsstange 1321 in einer Anzahl von zwei bereitgestellt und die zwei Begrenzungsvorsprünge 1322 sind auf zwei gegenüberliegenden Seiten des fünften Befestigungslochs 1323 angeordnet. Das fünfte Befestigungsloch 1323 erstreckt sich ausgehend von der Endfläche des dem Kugelkörper 132 abgewandten Endes der Verbindungsstange 1321 entlang der Längenrichtung der Verbindungsstange 1321.
Des Weiteren umfasst die Halterung 120 eine erste Stützstange 121 und an zwei Enden der ersten Stützstange 121 angeschlossene zweite Stützstangen 122. Die zwei zweiten Stützstangen 122 sind jeweils in einem Winkel zu der ersten Stützstange 121 angeordnet und die zwei zweiten Stützstangen 122 sind in Richtung derselben Seite der ersten Stützstange 121 gebogen. Die Verbindungsstange 1321 ist mit einer den zwei zweiten Stützstangen 122 abgewandten Seite der ersten Stützstange 121 verbunden. Ein der ersten Stützstange 121 abgewandtes Ende der zwei zweiten Stützstangen 122 ist jeweils mit einer der zwei Seiten der Leuchte 110 in der Längenrichtung der ersten Stützstange 121 verbunden, sodass die Halterung 120 mit der Leuchte 110 verbunden ist.
Optional ist an zwei Seiten der Leuchte 110 in der Längenrichtung der ersten Stützstange 121 jeweils ein Stützelement 111 vorgesehen. Das Stützelement 111 ist mit der Leuchte 110 drehbar verbunden. Ein der ersten Stützstange 121 abgewandtes Ende der zwei zweiten Stützstangen 122 ist jeweils mit dem Stützelement 111 an zwei Seiten der Leuchte 110 verbunden, sodass die Halterung 120 mit der Leuchte 110 drehbar verbunden ist.
An dem der ersten Stützstange 121 abgewandten Ende der zwei zweiten Stützstangen 122 ist jeweils ein Verbindungsblock 123 vorgesehen und an dem Stützelement 111 ist eine Verbindungsausnehmung 1111 ausgebildet. Eine Innenseitenwand der Verbindungsausnehmung 1111 ist mit einer Ausnehmungsöffnung 1112 versehen. Über die Ausnehmungsöffnung 1112 ist der Verbindungsblock 123 gleitend in die Verbindungsausnehmung 1111 eingebaut. An einer der Ausnehmungsöffnung 1112 zugewandten Seite des Verbindungsblocks 123 ist ein siebtes Befestigungsloch 1231 ausgebildet, und an der Innenseitenwand einer der Ausnehmungsöffnung 1112 abgewandten Seite der Verbindungsausnehmung 1111 ist ein achtes Befestigungsloch 1113 ausgebildet. Die Beleuchtungseinrichtung 100 umfasst ferner einen vierten Befestiger (nicht dargestellt), der durch das siebte Befestigungsloch 1231 hindurchgeht und in dem achten Befestigungsloch 1113 eingeführt ist, um den Verbindungsblock 123 mit dem Stützelement 111 zu verbinden. Dabei ist der vierte Befestiger eine Schraube.
Optional ist der Verbindungsblock 123 mit der zweiten Stützstange 122 lösbar verbunden. Konkret befinden sich die zwei Verbindungsblöcke 123 zwischen den zwei zweiten Stützstangen 122 und die Verbindungsblöcke 123 und die zweiten Stützstangen 122 sind über eine Schraube miteinander lösbar verbunden. Es versteht sich, dass der Verbindungsblock 123 auch einteilig mit der zweiten Stützstange 122 ausgebildet sein kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt ferner eine Beleuchtungseinrichtung bereit, die eine kardanische Aufhängungsstruktur umfasst, deren konkreter Aufbau den obigen Ausführungsbeispielen zu entnehmen ist. Aufgrund der Verwendung der sämtlichen technischen Lösungen aller der obigen Ausführungsbeispiele weist die Beleuchtungseinrichtung mindestens alle der durch die technischen Lösungen der oben genannten Ausführungsbeispiele erzielten vorteilhaften Auswirkungen auf und hier entfällt eine wiederholte Beschreibung.
Dabei umfasst die Beleuchtungseinrichtung 100 eine Leuchte 110, eine Halterung 120 und eine kardanische Aufhängungsstruktur 130. Die Halterung 120 ist mit der Leuchte 110 verbunden und der Kugelkörper 132 der kardanischen Aufhängungsstruktur 130 ist mit der Halterung 120 verbunden.
Bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen werden einzelne Ausführungsbeispiele mit unterschiedlichen Schwerpunkten beschrieben. Für Teile, die in einem bestimmten Ausführungsbeispiel nicht ausführlich erläutert werden, kann Bezug auf betroffene Beschreibung anderer Ausführungsbeispiele genommen werden.
Bisher wurden eine kardanische Aufhängungsstruktur und eine Beleuchtungseinrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausführlich erläutert, wobei hierbei anhand konkreter Beispiele auf die Konzepte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher eingegangen wurde und die Ausführungsbeispiele nur zum besseren Verständnis der technischen Lösungen und der Kernideen der vorliegenden Erfindung dienen. Es versteht sich für Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet, dass Modifikationen an den in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen technischen Lösungen oder gleichwertige Ersetzungen einiger oder aller der darin enthaltenen Merkmale möglich sind. Solche Modifikationen oder Ersetzungen führen jedoch nicht dazu, dass die Hauptideen der entsprechenden technischen Lösungen von dem Umfang der technischen Lösungen der einzelnen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung abweichen.

100: ,Nachfolgend sind zusammengefasst folgende Bezugszeichen angegeben: Beleuchtungseinrichtung
110: ,Leuchte
111: Stützelement,
1111: Verbindungsausnehmung,
1112: Ausnehmungsöffnung,
1113: achtes Befestigungsloch,
120: Halterung,
121: erste Stützstange,
1211: sechstes Befestigungsloch,
1212: Begrenzungsausnehmung,
122: zweite Stützstange,
123: Verbindungsblock,
1231: siebtes Befestigungsloch,
130: kardanische Aufhängungsstruktur,
131: Basis,
1311: Bodenplatte,
1312: Stützabschnitt,
1313: Stützfläche,
1314: erste Vertiefung,
1315: zweites Befestigungsloch,
1316: drittes Befestigungsloch,
132: Kugelkörper,
1321: Verbindungsstange,
1322: Begrenzungsvorsprung,
1323: fünftes Befestigungsloch,
140: Kugelhülse,
141: Verriegelungselement,
1410: erster Verriegelungsabschnitt,
1411: Montageausnehmung,
1412: zweiter Verriegelungsabschnitt,
1413: Verstellspalt,
1414: Verformungsspalt,
1415: erster Spalt,
1416: zweiter Spalt,
1417: erstes Verformungssegment,
1418: Verbindungssegment,
14181: Aufnahmeaussparung,
14182: Öffnung,
14183: Ausweichschrägfläche,
1419: zweites Verformungssegment,
1420: zweite Vertiefung,
1421: Ausweichnut,
143: Verbindungsring,
1431: viertes Befestigungsloch,
150: Verriegelungsmechanismus,
151: Verstellbaugruppe,
1511: Verstellstange,
1512: Gewindeverbindungsabschnitt,
1513: Anlageabschnitt,
1514: Verriegelungsmutter,
152: Getriebebaugruppe,
1521: erstes Getrieberad,
1522: zweites Getrieberad,
1523: Drehwelle,
153: Antriebselement,
1531: erstes Montageloch,
1532: Innenzahnrad,
1533: Durchgangsloch,
1534: zweites Montageloch,
154: Befestigungselement,
1541: Drehabschnitt,
1542: Außenzahnrad,
1543: Verbindungsloch,
155: Begrenzungselement,
1551: Begrenzungsabschnitt,
156: elastisches Element,
160: Schutzdeckel,
161: Aufnahmehohlraum,
162: drittes Lager,
163: viertes Lager,
164: Durchführloch,
170: Strebe,
171: erstes Befestigungsloch,
181: erster Befestiger,
182: zweiter Befestiger,
183: dritter Befestiger,
185: erste Unterlegscheibe,
186: zweite Unterlegscheibe,
187: erste Reibscheibe,
1871: erste Seitenfläche,
188: zweite Reibscheibe,
1881: zweite Seitenfläche,
1882: Ausweichdurchbruch,
189: erstes Lager,
190: zweites Lager.

Claims

Kardanische Aufhängungsstruktur (130), umfassend: eine Basis (131), welche an einer Seite der Basis (131) eine Stützfläche (1313) aufweist; einen Kugelkörper (132), der auf der Stützfläche (1313) angeordnet ist; eine Kugelhülse (140), die ein mit der Basis (131) verbundenes Verriegelungselement (141) umfasst, wobei das Verriegelungselement (141) den Kugelkörper (132) umgebend angeordnet ist, wobei das Verriegelungselement (141) entlang seiner Erstreckungsrichtung der Reihe nach mit einem ersten Verriegelungsabschnitt (1410) und einem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) versehen ist, und wobei zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt (1410) und dem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) ein Verstellspalt (1413) vorgesehen ist, der das Verriegelungselement (141) durchbricht; und einen Verriegelungsmechanismus (150), der eine Verstellbaugruppe (151), eine Getriebebaugruppe (152) und ein Antriebselement (153) umfasst, wobei die Verstellbaugruppe (151) mit dem ersten Verriegelungsabschnitt (1410) und dem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) verbunden ist, wobei das Antriebselement (153) über die Getriebebaugruppe (152) mit der Verstellbaugruppe (151) verbunden ist, um die Verstellbaugruppe (151) zum Verstellen des Abstands zwischen dem ersten Verriegelungsabschnitt (1410) und dem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, dass: die Getriebebaugruppe (152) ein Übersetzungsverhältnis von größer als 1 aufweist; die Verstellbaugruppe (151) eine Verstellstange (1511) umfasst, wobei an der Verstellstange (1511) ein Gewindeverbindungsabschnitt (1512) und ein Anlageabschnitt (1513) vorgesehen sind, wobei der Gewindeverbindungsabschnitt (1512) in Gewindeverbindung mit dem ersten Verriegelungsabschnitt (1410) steht, und der Anlageabschnitt (1513) an einer dem ersten Verriegelungsabschnitt (1410) abgewandten Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts (1412) anliegt; die Getriebebaugruppe (152) ein an der Verstellstange (1511) vorgesehenes erstes Getrieberad (1521) und ein mit dem Antriebselement (153) verbundenes zweites Getrieberad (1522) umfasst, wobei das zweite Getrieberad (1522) mit dem ersten Getrieberad (1521) antriebsmäßig verbunden ist, und wobei das Übersetzungsverhältnis des zweiten Getrieberads (1522) zu dem ersten Getrieberad (1521) größer als 1 ist; und zwischen dem Verriegelungselement (141) und der Basis (131) ein Verformungsspalt (1414) vorgesehen ist, wobei sich der Verformungsspalt (1414) entlang einer Umfangsrichtung des Verriegelungselements (141) erstreckt und der Verformungsspalt (1414) mit dem Verstellspalt (1413) verbunden ist.
Kardanische Aufhängungsstruktur (130) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Getrieberad (1521) um ein erstes Zahnrad und bei dem zweiten Getrieberad (1522) um ein in Eingriff mit dem ersten Zahnrad stehendes zweites Zahnrad handelt, wobei der Teilkreisdurchmesser des ersten Zahnrads größer als der Teilkreisdurchmesser des zweiten Zahnrads ist.
Kardanische Aufhängungsstruktur (130) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zweite Zahnrad auf einer dem ersten Verriegelungsabschnitt (1410) abgewandten Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts (1412) befindet; sich der Anlageabschnitt (1513) auf einer dem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) zugewandten Seite des zweiten Zahnrads befindet; zwischen dem Anlageabschnitt (1513) und dem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) ferner eine erste Unterlegscheibe (185) vorgesehen ist; das zweite Zahnrad mit dem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) drehbar verbunden ist; sich das zweite Zahnrad auf der dem ersten Verriegelungsabschnitt (1410) abgewandten Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts (1412) befindet, und zwischen dem zweiten Zahnrad und dem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) eine zweite Unterlegscheibe (186) vorgesehen ist.
Kardanische Aufhängungsstruktur (130) nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) ein erstes Lager (189) vorgesehen ist, wobei das erste Lager (189) auf der Verstellstange (1511) aufgesetzt ist, sodass die Verstellstange (1511) mit dem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) drehbar verbunden ist; die Verstellbaugruppe (151) eine Verriegelungsmutter (1514) umfasst, wobei die Verriegelungsmutter (1514) an dem ersten Verriegelungsabschnitt (1410) angeordnet ist, wobei die Verriegelungsmutter (1514) in Gewindeverbindung mit dem Gewindeverbindungsabschnitt (1512) steht, sodass der erste Verriegelungsabschnitt (1410) in Gewindeverbindung mit dem Gewindeverbindungsabschnitt (1512) steht; an dem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) ein zweites Lager (190) vorgesehen ist, und das zweite Getrieberad (1522) eine mit dem zweiten Zahnrad verbundene Drehwelle (1523) umfasst, wobei das zweite Lager (190) auf der Drehwelle (1523) aufgesetzt ist, sodass das zweite Getrieberad (1522) mit dem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) drehbar verbunden ist.
Kardanische Aufhängungsstruktur (130) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kardanische Aufhängungsstruktur (130) ferner einen Schutzdeckel (160) umfasst, wobei der Schutzdeckel (160) die dem ersten Verriegelungsabschnitt (1410) abgewandte Seite des zweiten Verriegelungsabschnitts (1412) abdeckt, und wobei der Schutzdeckel (160) einen Aufnahmehohlraum (161) aufweist, wobei sich in dem Aufnahmehohlraum (161) das erste Getrieberad (1521) und das zweite Getrieberad (1522) befinden; an dem Schutzdeckel (160) ein drittes Lager (162) vorgesehen ist, wobei das dritte Lager (162) auf der Verstellstange (1511) aufgesetzt ist, sodass das dritte Lager (162) mit dem Schutzdeckel (160) drehbar verbunden ist; an dem Schutzdeckel (160) ein viertes Lager (163) vorgesehen ist, wobei das vierte Lager (163) auf der Drehwelle (1523) aufgesetzt ist, sodass die Drehwelle (1523) mit dem Schutzdeckel (160) drehbar verbunden ist; das Antriebselement (153) einen Griff umfasst; und ein Ende der Drehwelle (1523) durch den Schutzdeckel (160) hindurchgeht und mit einem Ende des Griffs verbunden ist.
Kardanische Aufhängungsstruktur (130) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Winkel in Bogenmaß des Verformungsspalts (1414) in der Umfangsrichtung des Verriegelungselements (141) größer als oder gleich 120° ist; und die Summe der Winkel in Bogenmaß des Verformungsspalts (1414) in der Umfangsrichtung des Verriegelungselements (141) geringer als oder gleich 140° ist.
Kardanische Aufhängungsstruktur (130) nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (141) ein erstes Verformungssegment (1417), ein Verbindungssegment (1418) und ein zweites Verformungssegment (1419), die in einer Umfangsrichtung des Verriegelungselements der Reihe nach miteinander verbunden sind, umfasst, wobei sich der erste Verriegelungsabschnitt (1410) an einem dem Verbindungssegment (1418) abgewandten Ende des ersten Verformungssegments (1417) und der zweite Verriegelungsabschnitt (1412) an einem dem Verbindungssegment (1418) abgewandten Ende des zweiten Verformungssegments (1419) befindet; die Basis (131) eine Bodenplatte (1311) und einen von einer Seitenfläche der Bodenplatte (1311) hervorstehenden Stützabschnitt (1312) umfasst, wobei sich die Stützfläche (1313) an einer der Bodenplatte (1311) abgewandten Seite des Stützabschnitts (1312) befindet; die Kugelhülse (140) einen an einer der Basis (131) zugewandten Seite des Verriegelungselements (141) befindlichen Verbindungsring (143) umfasst, wobei der Verbindungsring (143) auf dem Stützabschnitt (1312) aufgesetzt ist; das Verbindungssegment (1418) mit dem Verbindungsring (143) verbunden ist, wobei der Verformungsspalt (1414) einen zwischen dem ersten Verformungssegment (1417) und dem Verbindungsring (143) befindlichen ersten Spalt (1415) und einen zwischen dem zweiten Verformungssegment (1419) und dem Verbindungsring (143) befindlichen zweiten Spalt (1416) umfasst.
Kardanische Aufhängungsstruktur (130) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kugelkörper (132) eine Verbindungsstange (1321) angeschlossen und an dem Verbindungssegment (1418) eine durchgehende Aufnahmeaussparung (14181) ausgebildet ist, wobei sich die Aufnahmeaussparung (14181) entlang einer dem Verbindungsring (143) abgewandten Richtung des Verriegelungselements (141) erstreckt, und wobei die Aufnahmeaussparung (14181) an einer dem Verbindungsring (143) abgewandten Seite des Verriegelungselements (141) mit einer Öffnung (14182) versehen ist; die Öffnung (14182) als sich aufweitende Öffnung ausgebildet ist, die Außenoberfläche des Verbindungssegments (1418) an der Öffnung (14182) mit einer Ausweichschrägfläche (14183) versehen ist.
Kardanische Aufhängungsstruktur (130) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stützfläche (1313) und dem Kugelkörper (132) eine erste Reibscheibe (187) vorgesehen ist, wobei eine dem Kugelkörper (132) zugewandte erste Seitenfläche (1871) des ersten Reibscheibe (187) eine auf die Oberfläche des Kugelkörpers (132) abgestimmte konkave Kugelfläche ist; zwischen dem Verriegelungselement (141) und dem Kugelkörper (132) eine zweite Reibscheibe (188) vorgesehen ist, wobei die zweite Reibscheibe (188) den Kugelkörper (132) umgebend angeordnet ist und eine dem Kugelkörper (132) zugewandte zweite Seitenfläche (1881) der zweiten Reibscheibe (188) eine auf die Oberfläche des Kugelkörpers (132) abgestimmte konkave Kugelfläche ist.
Kardanische Aufhängungsstruktur (130) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verriegelungsabschnitt (1410) und der zweite Verriegelungsabschnitt (1412) von einer dem Kugelkörper (132) abgewandten Außenoberfläche des Verriegelungselements (141) hervorstehen; und die Außenoberfläche des Verriegelungselements (141) an einer nahe dem zweiten Verriegelungsabschnitt (1412) liegenden Kante mit einer Ausweichnut (1421) versehen ist, wobei die Ausweichnut (1421) sich entlang einer axialen Richtung des Verriegelungselements (141) erstreckt, wobei sich eine dem Verriegelungselement (141) zugewandte Kante des Schutzdeckels (160) in der Ausweichnut (1421) befindet.
Kardanische Aufhängungsstruktur (130) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis der Getriebebaugruppe (152) größer als oder gleich 1,5 ist; und das Übersetzungsverhältnis der Getriebebaugruppe (152) geringer als oder gleich 5 ist.
Beleuchtungseinrichtung (100), dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (100) umfasst: eine Leuchte (110), eine Halterung (120), die mit der Leuchte (110) verbunden ist, eine kardanische Aufhängungsstruktur (130), wobei es sich bei der kardanischen Aufhängungsstruktur (130) um eine kardanische Aufhängungsstruktur (130) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 handelt und der Kugelkörper (132) der kardanischen Aufhängungsstruktur (130) mit der Halterung (120) verbunden ist.