DE29511851U1 - Handleuchte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Handleuchte und insbesondere eine biegsame Verbindung, um das die Energie speichernde Ende mit dem die Energie verbrauchenden Ende der Handleuchte zu verbinden.

Die moderne Handleuchte ist eines der nützlichsten Geräte, die im Haushalt, im Auto oder in den Bereichen vorzufinden sind, in denen es praktisch ist, eine tragbare Lichtquelle zu benutzen. Sehr häufig wird die Handleuchte in Situationen verwendet, in denen es von Vorteil ist, wenn der Benutzer seine Hände frei hat, um einen zu beleuchtenden Gegenstand halten bzw. an diesem arbeiten zu können.

Wenn beispielsweise eine Person an einem Auto arbeitet, gibt es viele Gelegenheiten, in denen es praktisch ist, beim Durchführen einer Tätigkeit auch dann beide Hände verwenden zu können, wenn eine künstliche Beleuchtung benötigt wird. Andere Gelegenheiten sind das Durchsehen von Dokumenten, wie beispielsweise das Lesen einer Landkarte in einem Auto, der Versuch, bei Dunkelheit einen Gegenstand zu finden, und ähnliche Dinge. Wenn der Benutzer eine herkömmliche Handleuchte verwendet, muß er auf verschiedene ungewöhnliche Maßnahmen ausweichen, um die Handleuchte nicht in seinen Händen halten zu müssen. Beispielsweise kann der Benutzer

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die Handleuchte unter dem Arm oder in seinem Mund halten, oder er kann die Handleuchte auf einer nahegelegenen Fläche ablegen, die aber häufig vom zu beleuchtenden Gegenstand zu weit entfernt ist.
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Es gibt daher eine große Anzahl von verschiedenen Leuchtenarten, die deshalb eine biegsame Verbindung haben, um die Lichtquelle in eine bestimmte Position zu bringen. Bei einigen Ausführungen befindet sich die Lichtquelle in einem Grundkörper, und ein biegsamer Stab enthält Glasfasern, um das Licht bis an die Spitze dieses Stabes weiterzuleiten. Einige dieser Leuchten sind batteriebetrieben, wohingegen die meisten Leuchten mit Wechselstrom gespeist werden, um Licht mit einer hohen Intensität zu erzeugen, die für Anwendungen, wie beispielsweise Inspektionsarbeiten, erforderlich ist.

In anderen Fällen kann die Leuchte einen Schwanenhals aufweisen, der aus einer biegsamen Metallröhre besteht, die aus gewundenen, miteinander eingreifenden Streifen gebildet ist. Normalerweise werden derartige Leuchten, wie zum Beispiel Schreibtischlampen, mit Wechselstrom betrieben und weisen zwei Leitungen auf, die innerhalb der biegsamen Metallröhre gehalten sind.

Bei einigen batteriebetriebenen Anwendungen kann auf eine der Leitungen verzichtet werden, und der zweite leitende Strompfad wird durch die biegsame Metallröhre selbst gebildet.

Es gibt verschiedene andere Leuchten, von denen einige batteriebetrieben und wieder andere mit Wechselstrom gespeist werden und die eine biegsame Verbindung verwenden, die durch eine Kunststoff-Umhüllung und ein koaxial verlaufendes Kabel gebildet ist. Der mittlere Kern ist normalerweise ein massiver Draht, der von einer Kunststoff-Isolierung umgeben ist, um die zum Schutz ein geflochtener Metalldraht gewunden ist. Durch die Kunststoff-Umhüllung, normalerweise Polyvinylchlorid, wird die Umgebung abgeschirmt. Andere Leuchten haben einen biegsamen Kern, der

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eine Anzahl von massiven Drähten aus Kupfer, Blei oder Aluminium enthält, die entweder einzeln verlaufen oder zu einem Strang verbunden sind, um dem biegsamen Kern die notwendige physikalische Festigkeit zu verleihen. Bei einigen Anwendungen werden der Draht oder die Drähte als Leitungen benutzt, um einen oder mehrere der Drähte für die beiden erforderlichen Strompfade zur Lichtquelle zu verwenden. Bei einigen Anwendungen sind die Drähte blank und bei anderen Anwendungen können die Drähte einzeln oder zusammen mit Kunststoffhüllen isoliert sein. Weiterhin sind verschiedene mit Wechselstrom gespeiste Leuchten bekannt, bei denen eine Reihe von miteinander gekoppelten Kunststoffelementen verwendet wird, um eine biegsame Röhre zu bilden. Diese Röhre wird unter Firmenbezeichnungen, wie zum Beispiel "LOCKWOOD" und "ZEDERBURG" vertrieben. Diese biegsame Röhre wurde entwickelt, um Werkstücken, die von spanabhebenden Maschinen, wie Dreh- und Fräsmaschinen, gehalten werden, Schneid- oder Kühlflüssigkeit zuzuleiten. Die biegsame Röhre ist normalerweise hohl und leckdicht. Die Röhre ist biegsam, damit die Flüssigkeit auf verschiedene Werkstücke gelenkt werden kann. Bei mit Wechselstrom gespeisten Leuchten, die die biegsame Röhre verwenden, verlaufen normalerweise zwei isolierte Leitungen durch die mittlere Öffnung der biegsamen Röhre, die durch die Kunststoffelemente gebildet ist.

Das Hauptproblem bei Röhren, die einen herkömmlichen Schwanenhals aus einer biegsamen Metallröhre mit gewundenen und miteinander eingreifenden Streifen verwenden, besteht darin, daß der Biegeradius bei einer Anwendung für eine biegsame Leuchte zu klein ist. Obwohl die Schwanenhals-Röhre ausreichend stabil ist, hat sie den Nachteil, daß sie infolge der Abnutzung an den miteinander eingreifenden Flächen allmählich ihre Fähigkeit verliert, einer Biegekraft standzuhalten. Die miteinander eingreifenden Flächen erzeugen die notwendige Reibung, damit die Röhre die Form behält, in welche sie der Benutzer gebracht hat.

Das Hauptproblem bezüglich der Metalldrähte und/oder der Kerne aus koaxial verlaufenden Drähten, besteht darin, daß deren Biegsamkeit zeitlich begrenzt ist. Das Metall ermüdet sehr schnell, und der Kern hat die Tendenz, an einem Punkt zu brechen, an dem der Kern fortlaufend vor- und zurückgebogen wird. In einigen Fällen kann dieses bereits nach etwa hundert Biegungen stattfinden.

Die aus einer Vielzahl von miteinander gekoppelten Kunststoffelementen gebildete Röhre hat den Vorteil einer langen Lebensdauer, wenn sie vor- und zurückgebogen wird. Die Röhre neigt nicht zur Ermüdung, und durch die Verwendung eines Materials mit geringem Reibungskoeffizienten, wie Acetal-Kunststoff, zeigen die Kernelemente eine relativ geringe Abnutzung. Gleichwohl zeigen Röhren aus miteinander gekoppelten Kunststoffelementen gemäß Stand der Technik einige Probleme. Da sich jedes Element bezüglich des gekoppelten Nachbarelementes frei drehen kann, kann sich die gesamte Kette der Kunststoffelemente verdrehen und ihre Ausrichtung verlieren. Dadurch entsteht eine ungewollte äußere Erscheinung des Kerns. Außerdem sind die Elemente miteinander verbunden, indem jedes Element mit dem benachbarten Element mittels einer Kugelgelenkverbindung gekoppelt ist. Dadurch wird ein relativ großer Bewegungsgrad und eine einfache Montage bzw. Demontage ermöglicht, wobei es durch eine solche Anordnung aber auch möglich ist, daß die Elemente voneinander getrennt werden, wenn die gekoppelten Elemente der Röhre durch eine relativ große Kraft zu einem zu kleinen Radius gebogen werden. Veränderungen der Konstruktion der Gelenkverbindung erhöhen die Fähigkeit der Röhre, Kräften zu widerstehen, die eine Trennung der Verbindung verursachen könnten.

Eine der gewöhnlichen Situationen, in denen eine "handfreie" Handleuchte erforderlich wäre, ist beispielsweise das Lesen einer Landkarte oder ähnlicher Dokumente in einem Auto. Es ist wünschenswert, eine Handleuchte zu haben, die durch eine relativ kleine Zahl von Standard AA-, C- oder D-Batteriezellen gespeist

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wird, während sie zusätzlich mit einer höheren Gleichspannung betrieben werden kann, die von einer Standard-Autobatterie zur Verfügung gestellt wird. Für die Anwendung mit einer relativ kleinen Anzahl von Batteriezellen werden zwei Zellen bevorzugt, die eine durchschnittliche Gleichspannung von 2,4 Volt liefern. Die höhere Gleichspannung, die durch eine Autobatterie erzeugt wird, muß ohne große Hitzeentwicklung in eine kleinere Betriebsspannung umgewandelt werden, die für eine Glühlampe verwendet werden kann. Eine solche Spannungsumwandlung kann durch einen Gleichspannungs-Wandler oder durch einen Pulsweitenmodulations-Schaltkreis oder durch passive Einrichtungen, wie beispielsweise durch einen Vorwiderstand, erreicht werden.

Die Schaltkreis-Lösung hat einige grundsätzliche Nachteile. Der erste Nachteil liegt in den relativ hohen Kosten, die durch die Zahl der Komponenten und durch den Zusammenbau entstehen, und der zweite Nachteil liegt in der Schwierigkeit, die Schaltkreisplatine für die Steuerung in die Handleuchte einzubauen. Der dritte Nachteil ist die mangelnde Zuverlässigkeit infolge der hohen Anzahl von Komponenten und der relativ rauhen Betriebsbedingungen .

Andererseits ist der Vorwiderstand preiswert und zuverlässig, er erzeugt jedoch eine große Hitze, da er die an ihm abfallende Energie verbrauchen soll, wenn die Gleichspannung von 12 Volt auf annähernd auf 2,4 Volt vermindert werden soll. Diese Hitzeerzeugung verursacht wegen der Temperaturgrenzen der bei der Herstellung des Handleuchtengehäuses verwendeten Standard-Kunststoff materialien ein Anordnungsproblem.

Es ist folglich eine Aufgabe der Erfindung, eine Handleuchte mit einer biegsamen Verbindung zu schaffen, um ein erstes Gehäuse mit zumindest einer darin enthaltenen Batterie und ein zweites Gehäuse miteinander zu verbinden, wobei die Batterie als Stromquelle dient und das zweite Gehäuse Einrichtungen enthält, die

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mit der Stromquelle verbunden sind, um durch den Strom betrieben werden zu können, mit

einem Paar leitfähiger Drähte, um die Batterie elektrisch mit den die Energie verbrauchenden Einrichtungen zu verbinden; einem biegsamen Kern, der die beiden leitfähigen Drähte umgibt und eine Vielzahl von miteinander gekoppelten, universell verdrehbaren Elementen aufweist; und

einem flexiblen Schlauch, der an einer äußeren Fläche jedes der den Kern bildenden, verdrehbaren Elemente anliegt.
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Die Erfindung wird nachfolgend durch ein Beispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:

Figur 1 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die die Merkmale der erfindungsgemäßen Handleuchte zeigt;

Figur 2 eine seitliche Draufsicht, teilweise im Querschnitt, der Handleuchte aus Figur 1 ist;

Figur 3 eine seitliche Draufsicht der Handleuchte ist, wobei einige Teile weggelassen wurden, um weitere Details darzustellen;

Figur 4 eine vergrößerte Seitenansicht ist, um die Details eines Abschnittes der erfindungsgemäßen Handleuchte darzustellen;

Figur 5 eine vergrößerte Seitenansicht eines Abschnittes der

erfindungsgemäßen Handleuchte ist;
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Figur 6 eine perspektivische Ansicht der Handleuchte in einer gebogener Anordnung ist, in der gezeigt wird, wie die beiden Gehäuse der Handleuchte miteinander gekoppelt werden können;
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Figur 7 eine perspektivische Explosionsansicht eines weiteren Abschnittes der Handleuchte ist;

Figur 8 eine ähnliche Ansicht wie in Figur 7 ist, in der die Teile in ihrem zusammengebauten Zustand gezeigt werden;

Figur 9 eine perspektivische Explosionsansicht eines weiteren

Abschnittes der Handleuchte ist; und
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Figur 10 eine perspektivische Explosionsansicht einer Unterbaugruppe der Handleuchte ist.

Unter Bezugnahme auf verschiedenen Figuren der Zeichnungen werden gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Bezogen auf Figur 1 ist eine Handleuchte 10 gezeigt, die ein erstes Gehäuse 12 und ein zweites Gehäuse 14 hat. Die beiden Gehäuse 12 und 14 sind voneinander beabstandet und durch eine biegsame Röhre 16 miteinander verbunden. Das Gehäuse 12 dient als der die Energie speichernde Endabschnitt der Handleuchte und enthält Batterien 78 und 80 (siehe Figur 2), die als primäre Stromquelle für die Handleuchte verwendet werden. Die Batterien 78 und 80 können Standard C-Batteriezellen sein.

Das Gehäuse 14 dient als das Arbeitsende der Handleuchte 10 und hat eine Linse 50. Wie in Figur 2 gezeigt ist, weist das Gehäuse 14 außerdem einen eingebauten Reflektor 90 und eine Glühlampe 92 auf. Ein Schalter 20 ist vorgesehen, um die Glühlampe 92 wahlweise mit der elektrischen Stromquelle, wie zum Beispiel mit den Batterien 7 8 und 80, zu verbinden. Das Gehäuse 14 ist normalerweise L-förmig und enthält einen im wesentlichen zylindrisch geformten, länglichen Bereich 25 und einen etwas kürzeren, etwa rechteckig geformten Bereich 24, der vom Bereich 25 absteht. Die Linse 50, der Reflektor 90 und die Glühlampe 92 sind im Bereich 24 eingebaut.

Das Gehäuse 12 hat eine Aussparung 13, und das Gehäuse 14 hat eine ähnliche Aussparung 15. Ein Ende der biegsamen Röhre 16 ist in die Aussparung 15 eingesetzt, und das andere Ende ist in die Aussparung 13 eingesetzt. Jedes Ende der Röhre 16 weist eine nachfolgend detailliert beschriebene Verankerung 22 auf, die in die Aussparungen 13 bzw. 15 eingesetzt wird, um die biegsame Röhre 16 mit den Gehäusen 12 bzw. 14 zu koppeln.

Bezogen auf die Figuren 2 bis 10 werden nun weitere Merkmale der Handleuchte 10 detailliert beschrieben. Die biegsame Röhre 16 weist einen äußeren flexiblen Schlauch 18 aus einem flexiblen Elastomer-Material auf, wie beispielsweise ein thermoplastisches Gummi, das von der Monsanto Corporation unter der Marke "Santoprene" vertrieben wird. Wie insbesondere in Figur 4 gezeigt, ist im Schlauch 18 ein biegsamer Kern 28 enthalten. Der Kern 28 weist eine Vielzahl von miteinander gekoppelten, universell verdrehbaren Elementen auf. Jedes der universell verdrehbaren Elemente hat einen inneren Endabschnitt 28A und einen äußeren Endabschnitt 28B. Der innere Endabschnitt 28A hat eine Außenfläche mit einem Kugelstumpf, und der äußere Endabschnitt 28B hat eine entspechende Innenfläche, die einen Kugelstumpf mit so gewählten Abmessungen ausbildet, daß beim Einsetzen des inneren Endabschnittes 28A in den äußeren Endabschnitt 28B zwischen der jeweiligen Außen- und Innenfläche 28A, 28B ein Reibkontakt entsteht. Die Reibkräfte dienen dazu, um ein Element des biegsamen Kerns 28 bezüglich eines gekoppelten Nachbar-Elementes in jeder gewünschten Lage zu halten. Die Reibkräfte können überwunden werden, wodurch eine Relativbewegung der miteinander gekoppelten Elemente ermöglicht wird, so daß deren Längsachsen fluchten bzw. nicht fluchten. Die miteinander gekoppelten Elemente ermöglichen untereinander eine relativ unbeschränkte Drehbewegung. Die Elemente des biegsamen Kerns 28 werden von Lookwood Products, Inc. hergestellt und bestehen aus Acetal-Kunststoff oder aus einem anderen geeigneten Material. Die elektrischen Leitungen 54 und 56 sind innerhalb des biegsamen Kerns 28 angeordnet. Ein Ende der Leitungen 54 bzw. 56 ist mit dem Gehäuse 12, und das andere

Ende der Leitungen ist mit dem Gehäuse 14 verbunden. Durch den Schlauch 18 wird für den Kern 28 eine Schutzabdeckung gebildet. Der Schlauch verschafft der Handleuchte ein angenehmes Erscheinungsbild, auch wenn die einzelnen Elemente des Kerns 28 relativ zueinander verdreht werden.

An jedem Ende des biegsamen Kerns ist eine Verankerung 22 angebracht. Eine der Verankerungen ist in eine Aussparung 13 des Gehäuses 12 eingesetzt, und die andere der Verankerungen ist in die Aussparung 15 des Gehäuses 14 eingesetzt. Die Verankerung 22 weist einen Kugelabschnitt 64, einen Hauptabschnitt 66 mit einer Anzahl aufrechter Stege 34 und einen etwa rechteckig geformten Abschnitt 30 auf. Der mittlere Steg 34A hat im Vergleich zu den anderen Stegen 34 jeder Verankerung 22 eine etwas größere Höhe.

Wie nachfolgend detaillierter beschrieben, hat der Abschnitt 30 ein dem Hauptabschnitt 66 gegenüberliegendes, offenes Ende, um darin eine Einspann-Halterung 32 aufzunehmen. Jeder Steg 34 hat eine geneigte Führungsfläche 34B, um das Material des Schlauches 18 auszudehnen, damit jedes Ende des Schlauches über eine der Verankerungen geschoben werden kann.

Die Einspann-Halterung 32 enthält ein Paar in Längsrichtung beabstandeter Einschnitte 47. Die am Gehäuse 14 angebrachte Einspann-Halterung 32 nimmt in den Einschnitten 47 die Kontakte 36, 38 auf, während die am Gehäuse 12 angebrachte Einspann-Halterung 32 in den Einschnitten 47 die Kontakte 42, 46 aufnimmt. Durch die Einspann-Halterungen 32 werden die Leitungen 54, 56 mit den Kontakten an jedem Gehäuse 12, 14 verbunden. Der Kontakt 4 2 im Gehäuse 12 ist seinerseits mit der negativen Streifen-Leitung 45 verbunden, während der Kontakt 46 mit der positiven Leitung 44 verbunden ist (siehe Figur 3). Die Leitungen 44 und 45 sind ihrerseits mit den Batterien 78 und 80 verbunden. Das Gehäuse 12 hat eine abnehmbare Batteriekappe 40. Im Gehäuse 14 sind die Kontakte 36, 38 mit den Leitungen 58, 60 verbunden.

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Wie gezeigt wird, ist der Schalter 20 mit der Leitung 60 in Reihe geschaltet. Wie für den Fachmann offensichtlich, ist der Schalter 20 normalerweise geöffnet und wird geschlossen, um die Glühlampe 92 über die vorstehend beschriebenen elektrischen Leitungen und Kontakte mit den Batterien 78, 80 zu verbinden.

Speziell auf die Figuren 1 und 6 bezogen, ist an einem der beiden Gehäuse, beispielsweise am Gehäuse 12, ein vorstehender Steg 26 ausgebildet. Der Steg 26 hat einen relativ schmalen, längliehen Abschnitt 27, der an einen relativ breiten, länglichen Abschnitt 29 anschließt. Das jeweils andere Gehäuse, beispielsweise das Gehäuse 14, enthält eine Nut 68, deren Länge ungefähr der Länge des vorstehenden Steges 26 entspricht. Die Nut 68 ist im wesentlichen U-förmig und weist ein Paar Federclips 52 auf.

Die Federclips 52 sind in der Nut 68 in einem Bereich angeordnet, um den relativ schmalen Abschnitt 27 des Steges 26 zu überdecken. Wenn die Gesamtlänge der Handleuchte 10 vermindert werden soll, beispielsweise um diese zu lagern oder um sie gut greifbar in der Hand zu halten, wird die Röhre 16 so gebogen, daß sie eine ungefähr U-förmige Gestalt annimmt, wobei das Gehäuse 12 mit dem Gehäuse 14 in der gleichen vertikalen Ebene liegt.

Claims (4)

- 11 - Schutzansprüche

1. Biegsame Verbindung, um ein erstes Gehäuse (12), in dem zumindest eine Batterie enthalten ist, und ein zweites Gehäuse (14) miteinander zu verbinden, wobei die Batterie als eine Stromquelle dient und das zweite Gehäuse (14) Einrichtungen aufweist, die mit der Stromquelle verbunden sind, um den Strom zu deren Betrieb zu verwenden, und wobei die biegsame Verbindung aufweist:

ein Paar leitfähige Drähte (54, 56), um die Batterie elektrisch mit den die Energie verbrauchenden Einrichtungen zu verbinden;

einen biegsamen Kern (28), der die beiden leitfähigen Drähte (54, 56) umgibt und eine Vielzahl von miteinander gekoppelten, universell verdrehbaren Elementen aufweist; und

einen flexiblen Schlauch (18), der an einer äußeren Fläche von jedem der den Kern (28) bildenden, verdrehbaren Elementen anliegt.

2. Handleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der miteinander gekoppelten und universell verdrehbaren Elemente einen inneren Endabschnitt (28A) und einen äußeren Endabschnitt (28B) hat.

3. Handleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Endabschnitt (28A) eine Außenfläche hat, die einen Kugelstumpf bildet, und daß der äußere Endabschnitt (28B) eine entsprechende Innenfläche hat, die ebenfalls einen Kugelstumpf bildet.

4. Handleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Schlauch geriffelt ist.