DE202020001143U1

DE202020001143U1 - Elektrische Hängepyramide mit bewegten Lichtobjekten ohne Schleifkontakte

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Publication number: DE202020001143U1
Application number: DE202020001143.6U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2020-04-17
Anticipated expiration: 2030-03-18

Abstract

Elektrische Hängepyramide mit bewegten Lichtobjekten ohne Schleifkontakte, dadurch gekennzeichnet, dass an einem metallischen Hohlstab (1) ein in einem Gehäuse befindlicher elektromotorischer Antrieb eines Pyramidenflügelrades (24) das mit einem Leuchtmittel tragenden bewegten Objektträger (41) verbunden ist und weitere elektrisch kontaktierte nichtbewegte Beleuchtungsträger (44) befestigt sind.

Description

Stand der Technik: Drehleuchter, Deckenleuchter und Hängepyramiden, wie sie im Kunsthandwerk im Erzgebirge bekannt sind und hergestellt werden, sind im allgemeinen so ausgeführt, dass das Flügelrad mit einem daran angebrachten Figurenträger und den zur Beleuchtung wie auch zur Erzeugung der Drehbewegung verwendeten Wachskerzen womit die Gesamtanordnung in Drehbewegung gebracht wird. Dabei werden unterschiedlichste Formen von Wachskerzen benutzt. Es besteht die Gefahr des unkontrollierten Abtropfens flüssigen Wachses oder der Absturz brennender Kerzen mit gefährlichen Folgen wie Verletzungen von Personen und Auslösung von Bränden. Ein unbeaufsichtigter Betrieb birgt diese Gefahren.
Problem: Der im Schutzanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem der gefahrlosen, unkontrollierten und dauerhaften Betriebsweise von Hängepyramiden und Drehleuchter mit elektrischen Strom zugrunde.
Lösung: Das Problem wird durch Schutzanspruch 1 bis 14 aufgeführten Merkmalen mit einem elektrischem Antrieb des Flügelrades einschließlich elektrischer Beleuchtung der bewegten Objekte und elektrischer Beleuchtung anstelle von Wachskerzen gelöst.
Erreichte Vorteile: Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein gefahrloser Dauerbetrieb von Drehleuchtern und Hängepyramiden unbeaufsichtigt möglich ist.
Weitere Ausgestaltung der Erfindung:

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 1 bis 14 angegeben und ermöglicht eine unkomplizierte Montage und Demontage der elektrischen Beleuchtungsträger und von bewegten leuchtenden Objekten.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels:

Ein erprobtes Ausführungsbeispiel ist mit 1 abgebildet und wird an Hand der 1 bis 6 erläutert.

Figurenliste

1 Realisiertes Ausführungsbeispiel
2 Antriebsaggregat
3 Antrieb mit Rutschkupplung
4 Verteilerstern
5 Objekt- und Beleuchtungsträger-Aufnahme
6 Objektträger

Beschreibung
1 zeigt die Gesamtkonstruktion des Ausführungsbeispiels. Basis der Anordnung ist ein Tragrohr (1), vorteilhaft aus Hartmessing (Messingrohr ø8mm), das als Träger aller Elemente dient. Über einen Teil des Tragrohres (1) ist ein kürzeres im Durchmesser größeres Distanzrohr (2), ebenfalls aus Hartmessing (Messingrohr ø10 mm), so mittels Kleber (Epoxydharz) fixiert unlösbar mechanisch fest verbunden und dabei beide Teile (1) und (2) elektrisch isoliert voneinander sind.
Die 1, 2 und 3 zeigen ein gekapseltes Antriebsaggregat. Es besteht aus einem Gehäuse (6) in dem ein Synchrongetriebemotor (7), sowie eine Zahnradübersetzung (8) (9) und
ein Stromwandler (21) eingebaut sind. Das Gehäuse ist mit einem Stabilisierungsteil (5) fest verbunden und an dem Tragrohr (1) lagestabil montiert und mit einem Klemmring (4) als Positionshalter gesichert. Das Gehäuse (6) und das Stabilisierungsteil (5) sind aus Holz gefertigt. Der Synchrongetriebemotor (7) (Abtriebsdrehzahl 1,5 - 3 U/min) ist zur Übertragung der Drehbewegung mittels Zahnräder (8) und (9) gekoppelt. Das Zahnrad (9) ist mit einem Kupplungsoberteil (14) fest verbunden, welches mittels Reibscheibe (15) die Drehbewegung auf ein Kupplungsunterteil (16) überträgt. Diese Rutschkupplung kann mittel einer Reibscheibe (15) bestehend aus Kork oder PE-Schaumfolie erfolgen, oder auch mit magnetischer Unterstützung realisiert sein. Die Rutschkupplung dient einerseits dem Ausgleich des vom Schwungmoment bedingten Nachlaufes des Flügelträgers (24) einer rückwirkenden Belastung des Getriebemotors (7), und zum anderen wird mit dieser Lösung insbesondere der Aufbau (Montage bzw. Demontage) der Pyramide erleichtert.
Der Flügelträger (24), bestehend aus einem kugelgelagerten Rotor, der Träger der Pyramidenflügel (12) ist. Der Flügelradantrieb erfolgt über die Koppelelemente (14) und (16) die mittels unterschiedlicher Kugellager (17) auf dem Trägerrohr (1) und Kugellager (18) auf dem Distanzrohr (2) befestigt sind, wobei das Kupplungsoberteil (14) vom Zahnrad (9) über das Zahnrad (8) die Drehbewegung des Antriebsmotors (7) überträgt. Die Übertragung der Drehbewegung auf das Kupplungsunterteil (16) erfolgt dabei mittels einer nichtstarren Verbindung als Rutschkupplung mit einer Reibscheibe (15). Die Verbindungshülse (22) gibt eine feste Verbindung von Kupplungsunterteil (6) und Flügelträger (24).
Der im Gehäuse (6) montierte elektrischer Stromwandler (21) dient dem gefahrlosen Betrieb aller Leuchtmittel. Als Stromwandler (21) ist zweckmäßig ein Transformator für üblich gebräuchliche Niederspannungskerzen (Lampen), vorzugsweise LED-Schaftkerzen (8-55Vac) gewählt.
Insbesondere patentwürdig ist die Stromübertragung zu dem bewegten Flügelträger (24) und damit auch zum Objektträger (41). Die Stromübertragung erfolgt dabei Schleifkontakt- und reibungsfrei auf den Flügelträger (24) und kann von hier zu Leuchtobjekten auf den rotierenden Objektträger (41) geleitet werden.
Während Pol A der Stromquelle (21) mit dem Tragrohr (1) elektrisch fest kontaktiert ist, wird Pol B mittels einer U - Scheibe (10) am Distanzrohr (2) kontaktiert. Am Außenring des Kugellagers (18) steht somit Pol B zur Verfügung. Die Stromübertragung mittels Distanzrohr (2) und Kugellager (18) ist im Gegensatz zu Schleifringausführungen dauerhaft und verschleißfrei.
Am Flügelträger (24) sind somit beide Pole zur Weiterführung verfügbar, Pol A über ein Kugellager (42) auf dem Tragrohr (1) und Pol B am Kugellager (18). Mehrere Möglichkeiten zur Weiterleitung der Elektrifizierung von bewegten Objektträgern sind damit gegeben.
Bei der hier in 1 dargestellten Variante erfolgt die Stromzuführung zum Objektträger (41) über eine elektrische Leitung (Pol B), die in einer Kabeldurchführung (12) durch eine Hohlwelle (19) geführt ist. Die 5 und 6 zeigen den Figurenträger (41), der aus einem zweigeteilten Teller besteht und in einem Objektträgeraufnehmer (43) mittels Steckverbindung lösbar befestigt und elektrisch kontaktiert ist.
Die 5 und 6 zeigen die dreischichtige Konstruktion des Objekt - oder Figurenträgers (41). Der Teller ist so zweigeteilt, dass jeweils die überragende mittlere Schicht beim Zusammenstecken die notwendige Formstabilität ergibt. Gleichmaßen wird die Stromzuführung mit den Kontaktebenen C (45) und D (46) realisiert. Die Stromzuführung zur Kontaktebene C (45) erfolgt über einem Draht, der in einer zusätzlichen Kabeldurchführung (12) in der Hohlwelle (19) geführt ist. Die Kontaktierung Pol A ist über das Kugellager (42) zur Kontaktebene D (46) gegeben.
Die weiteren Stromführungen zu den Leuchtobjekten (35) auf dem Objektträger sind lösbare Berührungskontakte (45, 46, 50), die zwischen den drei Schichten entsprechend verdrahtet sind.
Im Beispiel 1 ist das Kugellager (42) in der Objektträgeraufnahme (43) mittels U-Scheibe (10), Federscheibe (34) und Klemmring (28) positioniert. Der Reibeffekt der Rutschkupplung (15) ist mit der Federscheibe (34) und dem Klemmring (28) einstellbar.
Der in 4 dargestellte Verteilerstern (37) dient der Befestigung und Halterung der Beleuchtungsträger (44). 5 zeigt die Stromzuführung zu den Leuchtmitteln (35). Im Ausführungsbeispiel nach 1 sind zur Beleuchtung Normal- und Kleinschaftkerzen E10 als Leuchtmittel (35) verwendet. Diese sind jeweils auf einem Beleuchtungsträger (44) so befestigt und verkabelt, dass der Leuchtmittelträger (44) durch einfaches Einstecken in den am Metallhohlstab (1) montierten Verteilerstem (37) fest gehalten und elektrisch kontaktiert ist. Das ermöglicht eine sehr einfache unkomplizierte Handhabung der elektrischen Hängepyramide bei der Montage und Demontage. 4 zeigt den Verteilerstern (37) in perspektivischer Darstellung. Zwei Kontaktebenen (38) und (39) dienen der Stromzuführung für die Beleuchtungsträger (44). Die Kontaktebene (39) Pol A ist mechanisch fest mit dem Tragrohr (1) verbunden. Pol B wird als elektrischer Leiter innerhalb des Tragrohres (1) und durch Kabeldurchführungen (12) zur Kontaktebene (38) am Punkt (27) geführt.
Die Formteile (25) und (37) mit den Kontaktebenen (38) und (39), vorzugsweise Messingblech, sind zweckmäßig zusammen zu einer Baugruppe zusammengefasst und fest miteinander verbunden. Die eingesteckten Leuchtmittelträger (44) erhalten somit eine formschlüssige Halterung und eine sichere elektrische Kontaktierung durch punktförmige Berührungskontakte (26). Es kann auch während des Betriebes ein Beleuchtungsträger einfach abgezogen und wieder angesteckt werden.
Im Ausführungsbeispiel sind alle Leuchtmittel (35) elektrisch parallel geschaltet.
Das ist mit dem im Beispiel angewendeten Transformator (21) möglich. Dieser passt mit seinen Abmaßen in das Gehäuse (6) und stellt 12V Wechselspannung mit maximal 10 Watt bereit. Folglich sind mehrere moderne E10 LED-Schaftkerzen mit 0,3 Watt Leistung, die im Leuchtverhalten den bekannten klassischen 3 Watt E10-Glühlampen gleichkommen, in Parallelschaltung problemlos betriebsfähig.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel erfüllt die erfindungsgemäß erwarteten Vorteile und hat mit mehreren 100 Stunden Betriebszeit die Funktionsfähigkeit nachgewiesen.
Bezugszeichenliste

(1): Tragrohr (Metallhohlstab, Hartmessingrohr)
(2): Distanzrohr (Metallhohlstab, Hartmessingrohr)
(4): Klemmring 1
(5): Tragrohr-Stabilisierung, Stabilisierung mit Kabeldurchführung
(6): Gehäuse
(7): Synchrongetriebemotor
(8): Zahnrad 1
(9): Zahnrad 2
(10): U - Scheibe
(11): Teflon-Distanzhülse
(12): Kabeldurchführung
(14): Kupplungsoberteil
(15): Reibscheibe (Kork, PE-Schaumfolie)
(16): Kupplungsunterteil
(17): Kugellager 1
(18): Kugellager 2
(19): Hohlwelle mit Formteilen
(20): Aufhängung
(21): Stromwandler, Transformator, Stromquelle
(22): Verbindungshülse
(23): Epoxydharz
(24): Flügelträger, Flügelrad
(25): Formteil
(26): E-Kontakt
(27): E-Verbindung
(28): Klemmring 2
(33): Pyramidenflügel
(34): Federscheibe
(35): Leuchtmittel, LED-Schaftkerzen 8 - 55Vac
(37): Verteilerstern
(38): Kontaktebene A (Messingblech)
(39): Kontaktebene B (Messingblech)
(41): Objektträger, Figurenträger
(42): Kugellager 3
(43): Objektträgeraufnahme
(44): Leuchtmittelträger
(45): Kontaktebene C (Messingblech)
(46): Kontaktebene D (Messingblech)
(50): Berührungskontakt
(51): Klemmring 3
(52): E-Kontaktierung

Claims

Elektrische Hängepyramide mit bewegten Lichtobjekten ohne Schleifkontakte, dadurch gekennzeichnet, dass an einem metallischen Hohlstab (1) ein in einem Gehäuse befindlicher elektromotorischer Antrieb eines Pyramidenflügelrades (24) das mit einem Leuchtmittel tragenden bewegten Objektträger (41) verbunden ist und weitere elektrisch kontaktierte nichtbewegte Beleuchtungsträger (44) befestigt sind.
Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende des Hohlstabes (1) ein Gehäuse (6) angebracht ist, in dem sich ein Synchrongetriebemotor (7) und ein Stromwandler (21) befinden.
Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Nennspannung 230 V betriebener Synchrongetriebemotor (7) im Gehäuse (6) so befestigt ist, dass die Drehbewegung der Abtriebsachse des Synchrongetriebemotors auf ein mittels Kugellager auf dem Hohlstab (1) angebrachten Pyramidenflügelrad (24) übertragen wird.
Drehbewegungsübertragung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Zahnräder (8) und (9) die Drehbewegung auf das Pyramidenflügelrad (24) mittels einer Rutschkupplung (15) übertragen wird und das Pyramidenflügelrad (24) mit einer Hohlwelle (19) fest verbunden ist.
Drehbewegter Objektträger (41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Pyramidenflügelrad (24) ein Objektträger (41) fest oder lösbar verbunden ist und eine elektrische Verbindung zu mehreren Beleuchtungselementen (35) gegeben ist.
Beleuchtung nichtbewegter Leuchtmittelträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erfindungsgemäß die Stromzuführung für die feststehenden Leuchtmittelträger (44) mit Pol A direkt mit dem metallischen Hohlstab (1) und einem separaten isolierten Draht Pol B im Inneren des metallischen Hohlstabes (1) von der Stromquelle (21) zu einem Verteilerstern (37) ausgeführt ist.
Stromzuführung zu nichtbewegten Leuchtmittelträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erfindungsgemäß an einem Verteilerstern (37) zwei Kontaktebenen (38) und (39) für die Stromzuführung zu den feststehenden Leuchtmittelträgern (44) so angebracht sind, dass die Kontaktgabe (50) durch einfaches Einstecken der Beleuchtungsträger (44) in den Verteilerstern (37) ohne weitere Hilfselemente gegeben ist.
Beleuchtung nichtbewegter Leuchtmittelträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erfindungsgemäß mehrere Leuchtmittelträger (44) an einem Verteilerstern (37) eingesteckt sind und mittels Berührungskontakten (26) an den Kontaktebenen (38) und (39) in elektrischer Parallelschaltung betrieben werden und auch während des Betriebes mechanisch gelöst und wieder eingesteckt werden können.
Beleuchtung bewegter Leuchtmittelträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erfindungsgemäß auf dem drehenden Objektträger (41) ohne Einsatz von Schleifringen mehrere lose- oder fest montierte elektrische Leuchtmittel (35) oder beleuchtete Objekte betrieben werden können.
Schleifkontaktlose Stromzuführung zu dem bewegten Objektträger (41) nach einem der vorhergehen der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erfindungsgemäß die elektrische Übertragung von Pol B von der Stromquelle (21) mittels eines auf dem isolierten Distanzrohr (2) montierten Kugellagers (18) zum Flügelrad (24) gegeben ist.
Elektrische Kontaktierung des bewegten Objektträgers (41) nach einem der vorhergehen der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erfindungsgemäß Leuchtmittel (35) fest oder lösbar auf einem mit dem Flügelrad (24) fest verbundenem mitdrehenden Objektträger (41) angeordnet sind und eine elektrische Kontaktierung mittels Steck- und Berührungskontakte (45) (46) (50) über einen Objektträgeraufnehmer (43) erfolgt.
Objektträgeraufnehmer (43) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erfindungsgemäß zur lagestabilen Aufnahme und elektrischen Verbindung der auf dem Objektträger (41) angeordneten Leuchtmittel ein aus drei Formteilen (43) bestehenden und mit den Kontaktebenen (45) und (46) kombinierten Elementen (43) besteht.
Konstruktive Ausführung Objektträger (41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erfindungsgemäß zum elektrischen Betrieb von mehreren auf dem Objektträger (41) installierten Leuchtobjekten (35) dieser zweckmäßig in drei Schichten ausgeführt ist, wobei überstehende Zungen der jeweils mittleren Schicht mittels Zusammenstecken beider Halbteile die erforderliche Formstabilität des Objektträgers (41) hergestellt wird.
Kontaktierung des Objektträgers (41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass mittels angeordneter Kontaktebenen (45) und (46) und den Kontakten (45) und (46) auf beiden Halbteilen des Objektträgers (41) die Verbindung zu den Leuchtobjekten (35) die Stromleiter zweckmäßig zwischen den Schichten zu den Berührungskontakten (50) der Leuchtmittel (35) geführt werden.