DE3117257A1 - Vorrichtung und verfahren zum positionieren eines fassungstraegers in einer tragstruktur, insbesondere fuer lampen mit mehrfachlichtquellen - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zum positionieren eines fassungstraegers in einer tragstruktur, insbesondere fuer lampen mit mehrfachlichtquellenInfo
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- DE3117257A1 DE3117257A1 DE19813117257 DE3117257A DE3117257A1 DE 3117257 A1 DE3117257 A1 DE 3117257A1 DE 19813117257 DE19813117257 DE 19813117257 DE 3117257 A DE3117257 A DE 3117257A DE 3117257 A1 DE3117257 A1 DE 3117257A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
- F21V19/04—Fastening of light sources or lamp holders with provision for changing light source, e.g. turret
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21L—LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
- F21L14/00—Electric lighting devices without a self-contained power source, e.g. for mains connection
Description
3.1J 7257
- ? - U0Z0 818Ϊ63
KOEHLER MANUi1AGTURIWG COMPANY
Box R, Marlborough - Massachusötts 01752
V.St.A.
VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM. POSITIONIEREN EINEG
FASSUKGPTPiGERS IN EINBR TKAGnTRUl TÜR , Ι ^Β^
"FÜR LAMi'EN MIT MBiIRPACHLICHTQUKJ1LK1N
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Positionieren eines Fassungsträgers in einer Tragstruktur, insbesondere für Lampen mit Mehrfachlichtauellen,
z.B. in Grubenlampen.
Es hat sich in der Lampentecbnik gezeigt, daß es vorteilhaft
ist, bei gewissen Lainpenarten eine Doppe.!-
-H-
3J 17257
lichtquelle vorzusehen, von denen die zweite als Hilfslichtquelle beim Ausfall der ersten oder Primärlichtquelle
verwendet werden kann.
Wünschenswerte Merkmale einer solchen Anordnung sind z.B.: (1) im wesentlichen gleiche optische .und Betriebseigenschaften,
unabhängig davon, welche Lichtquelle eingeschaltet ist; (2) beide Lichtquellen in
der Brennweite verstellbar, d.h. die Abstandsverhältnisse zxtfischen dem Glühfaden der eingeschalteten
Lichtquelle und dem Brennpunkt des optischen Systems •(.Reflektor-, Linse etc.) sind längs der Mittelachse
des optischen Systems verstellbar; (3) eine Schalteinrichtung '/.MP wahlweisen Einschaltung und zum Positionieren
der Lichtquellen sowie für eine "Aus"-Stellung
(keine Lichtquelle eingeschaltet); und (4) Schaltvorgänge,' positionieren und Brennweitenverstellung
erfolgen vorzugsweise durch Drehen eines einzigen Schaltknopfs, der an der Außenseite der Lampe befestigt
ist.
Die Verwendung einer Mehrfachlichtquelle und eine Einrichtung zur Einschaltung solcher Lichtquellen ist bekannt
und wurde z.B. in den US-PSen 1184400, 1845399, 2079732, 352914-6, 3529147, 2123435 und 1757887 beschrieben.
Neuerdings wurde in der britischen Patentanmeldung ITr. 79O88O4 eine drehbare las sung s anordnung beschrieben,
die mehrere Birnen trägt, in Verbindung mit einem Gehäuseteil, die durch Drehen eines Knopfes von
Hand betätigt wird, um wahlweise eine Birne aus dem Brennpunkt des optischen Systems und eine andere
Birne in diesen Brennpunkt zu bringen und dabei die letztere einzuschalten.
In dieser früher eingereichten Anmeldung ist keine Einrichtung vorgesehen, die eine individuelle Brennpunktverstellung
einer der Lichtquellen vorsieht. Desgleichen ist bei den Anordnungen mit Mehrfachlichtquellen
nach dem Stand der Technik ke.ine individuelle Brennweitenverstellung der wahlweis.en Lichtquellen
vorgesehen. Soweit der Anmelderin bekannt ist, hat bis heute keine vorgeschlagene Anordnung alle
oben erwähnten Anforderungen in befriedigender Weise erfüllt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche allen oben genannten
Anforderungen gerecht wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Fassungsträger
in der Tragstruktur um eine verschiebbare Achse drehbar gelagert ist und daß ein Nockenteil in der Tragstruktur
zur Erzeugung einer umkehrbaren Drehbewegung des Fassungsträgers und einer Verschiebung des Fassungsträgers
längs eines umkehrbaren geradlinigen Weges, der rechtwinklig zur Drehachse des Fassungsträgers
verläuft, angeordnet ist.
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- ίο -
Insbesondere wird durch die Erfindung eine Vorrichtung
innerhalb einer Lampe mit Mehrfachlichtquellen
geschaffen, die ein Gehäuse mit einer Reflektorkammer
enthält, die auf einer Seite des Gehäuses durch einen -strahlungsdurchlässigen Teil abgeschlossen
ist, wogegen eine gegenüberliegende Seite des Gehäuses erweitert ist und einen Gehäuseteil für
eine Lampenfassung und für eine Kabeleinführung bildet, wobei der Gehäuseteil für die Lampenfassung die
Tragstruktur darstellt^ die einen IFassungsträger
aufnimmt, der von einer* drehbaren Doppelfassung mit darin eingesetzten Lampen gebildet ist, bei dem die
Lampen im Gehäuse für eine Gleitbewegung durch den JTockenteil längs der rechtwinklig zur Drehachse der
Fassung verlaufenden Mittelachse der Reflektorkammer federnd befestigt sind.
Di-e Erfindung schafft somit eine Lampeneinrichtung mit swei oder mehreren getrennten Lichtquellen in
Form von getrennten Birnen, die wahlweise durch Handverstellung eines außen am Lampengehäuse angebrachten
Knopfes einschaltbar sind, wobei jede der Lichtquellen, wenn sie eingeschaltet ist, im wesentlichen
die gleichen optischen Beleuchtungseigenschaften besitzt, jedoch verschiedene Lichtstärken aufweisen
kann.
Jede eingeschaltete Lichtquelle besitzt eine individuelle Brennweitenverstellung, wobei die Lichtquelle
längs einer Brennachse des optischen Systems der Lampe bewegt wird.
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Λ 4 *
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Es kann eine "Aus"-Stellung vorgesehen sein, bei
der keine Birne eingeschaltet ist, in einer Stellung zwischien daran anschließenden Einschalt st ellung
en. Alle oben genannten Funktionen können mit Hilfe einer -kontinuierlichen und umkehrbaren Drehbewegung
eines einzigen Schaltknopfes betätigt werden.
Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Seitenriß einer Lampe gemäß der Erfindung,
3?ig. 2 eine Rückansicht der Vorrichtung von Fig.1,
Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung mit teilweise
ausgeschnittener Linse zur Sichtbarmachung einer Fassungsöffnung und einer in
die Fassung eingesetzten Birne,
Fig. 4- eine auseinandergezogene Zeichnung der Vorrichtung,
welche deren Bestandteile in perspektivischer Anordnung zeigt,
Fig. 5 eine Vorderansicht des Gehäuseteils nach Entfernen aller Bestandteile,
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig.5,
Fig. 7 eine perspektivische Detailzeichnung einer Doppelfassung gemäß der Erfindung, von hin-
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ten gesehen, zur Darstellung einer in der lassung ausgebildeten Nockenfolgeeinrichtung,
Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 in Fig.1,
Fig. 9 eine Draufsicht im Schnitt, ähnlich Fig.8,die
jedoch den Fassungsteil in einer anderen Stellung zeigt,
Fig.10 einen weiteren Schnitt ähnlich Fig. 8 und 9 s
der jedoch die-Fassung zur Brennweitenverotellung
im Gehäuse nach vorne verschoben darstellt,
Fig.11 eine andere Ansicht ähnlich wie Fig. 8-10,
welche die Fassung in einer mittleren "Aus"-Stellung
zeigt,
Fig.12 eine Ansicht der Vorrichtung von Fig. 8-11,
• wobei die Fassung gedreht wurde, um eine zweite Birne längs der Brennachse zu positionieren,
Fig.13 die Anordnung von Fig. 12 mit der Fassung
in vorgeschobener Stellung,
Fig. 14 einen vertikalen Querschnitt der Vorrichtung ■
von Fig. 1,
Fig.15 einen Detailaufriß der Vorrichtung von Fig.1,
in dem Einzelteile des Gehäuses und das elektrische Zusammenwirken der Kontaktteile
■ der elektrischen Schalteinrichtung sichtbar ist,
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i"ig. Ί6 eine perspektivische Darstellung eines
Nockenteils, wie er für die Vorrichtung von Fig. 1 verwendet wird,
Pig. 17 eine Seitenansicht des Nockenteils von
Fig.-16,
Fig. 18 elrio schemaliuche Draufsicht; auf einen
Nocken, und e.imm 'l'oill einor Nookenfolgeeinrichtung,
Fig. 19 eine graphische Darstellung der zur Ableitung
der Nockenoberfläche verwendeten Werte,
Fig. 20 eine andere graphische Darstellung anderer zur Ableitung der Nockenoberfläche verwen-■
deten Werte,
Fig. 21 einen Querschnitt durch den Nocken längs der Linie 21-21 in'Fig. 19,
Fig. 22 " einen Aufriß einer anderen Nockenform, Fig. 23 eine Seitenansicht des Nockens von Fig.22,
Fig. 24 eine schematische Draufsicht auf eine andere Nockenform mit Nockenfolgeeinrichtung,'
Fig. 25 eine Tabelle der zur Ableitung des in
Fig. 24- gezeigten Nockens verwendeten Werte,
Fig. 26 eine andere Tabelle weiterer Werte, die zum Ableiten der Fläche des in Fig. 24 gezeigten
Nockens verwendet werden können,
>4> ar* «* #
ν 4 w α «ir
Fig. 27 und
Fig. 28 Tabellen der für die Konstruktion der Oberfläche
einer geänderten Nockenform verwendeten Werte,
Fig. 29 bis
Fig. 32 eine andere Ausführungsform der Erfindung,
wobei ein Fassungsträger verwendet wird, um Fühlereinrichtungen einschließlich Licht-■
und Wärmefühlern zu positionieren,
Fig. 33
Fig. 36 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
wobei ein Fassüngsträger zur Energieübertragung beim Betrieb einer Werkzeugmaschine
verwendet wird, und
37 ein Diagramm, das die zur Ableitung der Oberfläche
eines Nockens verwendeten Werte zeigt, der einen konstanten. Eingriffwinkel
zwischen einem Nocken und einer Nockenfolgeeinrichtung erzielt.
Die Erfindung betrifft im weiteren Umfang eine Vorrichtung und ein Verfahren zur mechanischen Erzeugung
einer Verschiebung eines beweglichen Halteteils in einer Tragstruktur, wobei der Halteteil einer um-,
kehrbaren. Drehbewegung unterzogen wird und seine Drehachse längs eines geradlinigen Weges senkrecht zur
Drehachse hin- und herbewegbar ist. Der Verschiebeweg des auf diese Weise gesteuerten Halteteils gründet
sich auf die Idee der Verwendung eines dreidimen-
- 15 -
m # · ι
* · ♦ ι
* m mm
- -15 -
sionalen Nockens, der bei einer bevorzugten Ausführung y form einen lappenartigen Aufbau mil, einer Obor·-
flache besitzt, die mathematisch aus einer Zahl von
vorbestimmten Abmessungsbeziehungen abgeleitet ist.
Die Erfindung betrifft eine Lampeneinrichtung, die
gekennzeichnet ist durch Mehrfachlichtquellen in. einem beweglichen Passungsaufbau, sowie durch eine
Nockenfolgeeinrichtung und einen dreidimensionalen Nocken zum Schalten und Regeln der Lichtquellen in
einer Art, die besonders für die Anforderungen bei Grubenlampen geeignet ist.
Die Hauptteile der Lampe bestehen aus: (1) einem Gehäuse, das mit einem Hocken und einer Faüsungskam- ■
mer versehen ist; (2) einem ßeflektorteil, der im
Gehäuse befestigt und mit einer Passungsöffnung versehen
ist; (3) einer Nockeneinrichtung, die drehbar in der Nocken- und Passungskammer angeordnet ist;
(4)einer Fassung für eine Mehrfachlichtquelle, die zwischen der Nockenanordnung und dem Eeflektorteil
untergebracht und drehbar in der Nocken- und Passungskammer um eine Drehachse angeordnet ist, die
senkrecht zur Drehachse der Nockenanordnung verläuft;
und (5) einer Einrichtung, welche die Passung federnd in Berührung mit der Nockenanordnung hält.
Bezüglich der Einzelheiten wird auf Pig. 1 verwiesen.
Diese zeigt eine Ausführungsform einer Lampe, die·
allgemein durch den Pfeil 1 bezeichnet wird und ein
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Gehäuse 2 enthält, das an einer Seite durch eine Linse 4 geschlossen ist. Auf der gegenüberliegenden
Seite ist das Gehäuse mit einer Verlängerung versehen, die durch den Pfeil 6 bezeichnet wird. Die Verlängerung
6 bildet einen Gehäuseteil, der eine Nokken- und Fassungskammer bildet, die im folgenden
näher beschrieben wird. In S1Ig. 2 ist die Verlängerung
6 in Rückansicht dargestellt.
In I1Xg. 3 ist die Vorderseite des Gehäuses 2 gezeigt,
wobei Teile der Linse 4 ausgeschnitten sind, um einen Reflektorkörper 8 sichtbar zu machen. Ein innerer Teil
des Reflektorkörpers 8 ist weggenommen, um eine Fassungsöffnung 10 zu bilden, in der ein Fassungs-Reflektorteil
12 und eine Birne 17 aufgenommen ist.
■!"ig. 4 zeigt das Gehäuse 2 in größerem Maßstab, wobei
ein Teil ausgeschnitten ist, um deutlicher die Nockenanordnung zu zeigen, die drehbar in einer Nocken- und
Fassungskammer befestigt ist, die durch den Pfeil 11 bezeichnet wird. Der Pfeil S zeigt eine Fassung für
eine Mehrfachlichtquelle, die aus der Kammer herausgenommen wurde, zusammen mit einer Einrichtung zum
Anlegen der !Passung gegen die Nockenanordnung. In dieser Ausführungsform ist die Fassung dergestalt
ausgeführt, daß sie zwei Birnen 17 und 14 aufnimmt.
Xn der in Fig. 4 gezeigten Nockenanordnung ist ein
Nockenteil· durch den Pfeil 15 bezeichnet. Dieser Nockenteil stellt einen äußerst wichtigen Bestandteil
der Erfindung dar und ist gekennzeichnet durch einen neuartigen lappenförmigen Aufbau, wobei zwei
Lappen 15A und 15B im Abstand- in vorbestimmter Be-
- 17 -
«■» --- ι; ♦ Γ. a * M - --■■
mm ■* "c
- 17 -
ziehung zueinander an den entgegengesetzten Enden eines Mittelteils 15C mit verringertem und im wesentlichen
ovalem Querschnitt angeordnet.sind. Die Form des Nockens 15 und die Anordnung der Lappen
15-A. "imd 15B im Verhältnis zueinander ist in verschiedenen
B'etriebsstellungen in Pig. 8, 9} 10, 11
12 und 13 dargestellt. Fig. 16 und 17 sind Detailzeichnungen,
die weiterhin den Aufbau der Nockenteile 15A,' 15B und 15C darstellen.
Die Betrachtung dieser Figuren zeigt, daß die Umfangabmessung·
dec ZwiGchonteils 1^0 in der Mitte
der Längsachse ein Minimum darstellt. Vom Mittelteil 15c nach außen erweitern sich die Nockenflächen
zunehmend nach beiden Seiten. Die Ableitung dieser Umfangsabmessungen von zunehmender Größe wird
nachfolgend ausführlich beschrieben.
Der Nocken 15 (Fig. 4) ist auf eine Welle 16 montiert,
die drehbar durch die Wellen-Stützwände 6A und 6B aufgenommen wird, die mit der Innenseite des
verlängerten Gehäuses 6 aus "einem Toil gebildet fiind.
Die Stützwände 6A und 6B s:ind deutlicher in Fig. 'j
gezeigt und enthalten Lager 7-A- und7B für die Welle
16. Diese Wände sind im Abstand voneinander derart angeordnet, daß sie innere Führungsfiachen für die
entgegengesetzten äußeren Enden des Nockens 15 bilden, wenn die Welle 16 gedreht wird. Diese Teile der
Stützwände 6A und 6B sind auch in Fig.6 gezeigt.
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........ .3-3:1725:7«
-18 -
Eine Eeibfeder 15D ist zusammendrückbar zwischen
den Stützwänden Gk und Torsprüngen I3A und 13B gehalten,
die deutlich in Fig. 5 zu sehen sind. Ein
Wellenbund 15E, der fest mit der Welle 16 verbunden ist, liegt elastisch gegen die Eeibfeder 15D an"
(Fig. 4·)· Hocken und Welle werden durch die Eeibfeder
in jeder beliebigen Stellung festgehalten, in
die sie gedreht werden. Der Wellenbund 15E ist mit
einer Bohrung versehen, in der das Einsteckende einer Wellenverlängerung 16D (Fig. 8) aufgenommen
ist. Das äußere Ende der Wellenverlängerung 16D ist durch eine Seite des verlängerten Gehäuses 6 gehalten
und trägt einen Knopf 18 zum Drehen der Welle 16 und des Hockens 15 von Hand.
In lig. 4 ist im einzelnen die !Fassung S für die
Mehrfachlichtauelle vom Hockenteil"15 getrennt dargestellt.
Ebenfalls getrennt von der Fassung S ist · eine Einrichtung gezeigt, welche die Fassung S elastisch
gegen den Hocken 15 anlegt, mit Haltefedern 24- und 26 und Druckstiften 32 und 34. In.-I1 ig. 4- sind
ebenfalls elektrische Kontaktfedern 28 und 30 sowie
elektrische Kontaktknöpfe S1 und S3 dargestellt, die
durch einen am Passungsteil befestigten nichtleitenden Knopf S2 getrennt sind.
Der elektrische Strom wird z.B. von der Batterie einer Grubenlampe oder von einer geeigneten Stromquelle
geliefert und durch das Gehäuse in die Hokken- und Fassungskammer durch ein Kabel P geleitet,
das in einer geeigneten Kabeleinführung P1 aufgenommen
ist, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Kabeladern P2
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und P3, die in Pig. 4 dargestellt sind, sind mit ringförmigen Anschlußklemmen R2 und R3 versehen, die abnehmbar
an Ansätzen P4 und P6 mit Innengewinde befestigt sind, die mit der Innenseite des Gehäuses 2 aus
einem Stück gefertigt sind und ebene Flächen P8 und
P9 aufweisen. Die ringförmigen Anschlußklemmen E2 und R3 werden zusammen mit der Kontaktfeder 30 und der
Haltefeder 26 an den Ansätzen P4 und P5 mit Schrauben P61 und P7 befestigt.
P9 aufweisen. Die ringförmigen Anschlußklemmen E2 und R3 werden zusammen mit der Kontaktfeder 30 und der
Haltefeder 26 an den Ansätzen P4 und P5 mit Schrauben P61 und P7 befestigt.
Beim Zusammenbau der genannten Teile -werden die Enden
der Kontaktfeder 30 an die entsprechenden ebenen Flächen
P8 und P14 der Ansätze P4 und P^ angelegt und die Schraube P6' wird durch eine Bohrung 30A in einem abgewinkelten
Teil 30B der Kontaktfeder 30 gesteckt.
Schraube P61 dringt auch durch eine Bohrung 26A. der
Haltefeder 26, um sowohl die Kontaktfeder als die Haltefeder fest in dem mit Innengewinde versehenen Ansatz P4 zu verankern. In gleicher Weise wird die Schraube
P7 durch eine Bohrung 26D in der Haltefeder 26 geführt und im Ansatz P5 verschraubt. Die Haltefeder 26 ist mit einem abgewinkelten Teil 26D versehen, der über einem angrenzenden Endteil der Kontaktfeder 30 liegt und beim Eindrehen der Schraube P7 in den Ansatz P5 sowohl die Kontaktfeder als auch die Haltefeder an dem Ansatz P5 befestigt.
Schraube P61 dringt auch durch eine Bohrung 26A. der
Haltefeder 26, um sowohl die Kontaktfeder als die Haltefeder fest in dem mit Innengewinde versehenen Ansatz P4 zu verankern. In gleicher Weise wird die Schraube
P7 durch eine Bohrung 26D in der Haltefeder 26 geführt und im Ansatz P5 verschraubt. Die Haltefeder 26 ist mit einem abgewinkelten Teil 26D versehen, der über einem angrenzenden Endteil der Kontaktfeder 30 liegt und beim Eindrehen der Schraube P7 in den Ansatz P5 sowohl die Kontaktfeder als auch die Haltefeder an dem Ansatz P5 befestigt.
Es versteht sich, daß weitere Ansatzteile mit Innengewinde und" mit ebenen Flächen vorgesehen sind (in
Fig.4 nicht dargestellt). Wie in Fig. 4 gezeigt, wird die Schraube P10 durch eine Bohrung 24A in der Haltefeder 24 geführt, die mit einem abgewinkelten Teil
24D versehen ist, der gegen ein Ende 28A der Kontakt-
Fig.4 nicht dargestellt). Wie in Fig. 4 gezeigt, wird die Schraube P10 durch eine Bohrung 24A in der Haltefeder 24 geführt, die mit einem abgewinkelten Teil
24D versehen ist, der gegen ein Ende 28A der Kontakt-
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feder 28 anliegt. Das Ende 28A "und der abgewinkelte
Teil 24-D sind zusammen fest mit einem Ansatz P20
mit Innengewinde (Fig. 5>) verbunden, in den die Schraube P 10 geschraubt wird. Die Schraube P12
wird durch die. Bohrung 24-B der Haltefeder 24- gesteckt
und tritt auch durch eine Bohrung 28C in einem abgewinkelten Teil 28B. Die !ederteile 24 und
28 werden durch die Schraube PI2 in der bereits be-"schriebenen
Weise zusammengehalten.
Es ist zu beachten, daß die Haltefedern 24- und 26 mit biegsamen Mittelteilen versehen sind, die entsprechende
Halteteile 24C und 260 für die Druckstifte
besitzen, in welche die Druckstifte 32 und 34- eingesetzt
werden können und j wie weit'er unten beschrieben, die Hin- und Herbewegung der Druckstifte bewirken,
wobei diese Druckstifte dauernd unter Spannung gehalten werden.
Zusätzlich sind die Eontaktfedern 28 und 30 mit Feststellvorrichtungen
28D und 3OD versehen, in denen entsprechende Kontaktknöpfe während der geradlinigen
Verschiebung der Fassung bei Betätigung des Uockens und des Fassungsmechanismus geführt werden.
Es wird darauf hingewiesen, daß es beim Anlegen der Fassung gegen den Nocken 15 wichtig ist, daß die Fassung
mit einer geeigneten Uockenfolgeeinrichtung versehen ist. Eine derartige ΉοckenfoIgeeinrichtung ist
im einzelnen in Fig. 7 dargestellt. Wie daraus ersichtlich
ist, enthält die Fassung S ein Hauptstück,
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-r 21 -
das parallele Seiten 40 und 42 im Abstand voneinander besitzt, sowie nach hinten konvergierende Wände
44 und 46, die rechtwinklig zu den Seiten 40 und 42 verlaufen. Aus -einem Teil mit dem Hauptstück ist
eine Wockenfol.gee inr ichtung 48 ausgebildet, die eine reduzierte D-icke aufweisen kann, wie in Eig. 7
gezeigt, und die mit konvergierenden Nockenfolgeflachen
50 und 52 versehen ist. Aus der Nockenfolgeeinrichtung
48 ragen nach oben und unten zylindrische Teile 54 und 56 hervor, die entsprechende Drehzapfen
58 und 60 mit vermindertem Durchmesser aufweisen. Die Flächen 50 und 52 verlaufen als Tangenten an die- zylindrischen
Teile 54 und 56 und enden an ihren Berührungspunkten,
so daß ein im wesentlichen bogenförmiger Berührungsteil 5Ί entsteht.
An einer gegenüberliegenden Seite des Hauptstücks der Fassung S sind zwei Reflektorteile 12 und 13 (Fig. 8)
ausgebildet, in welche die oben genannten Birnen 17 und 14 eingesetzt sind. Es ist ersichtlich, daß die
Abmessungen der Eeflektorteile 12 und 13 dergestalt
gewählt werden, daß die Fassungsöffnung 10 im Eeflekt'orkörper 8 im wesentlichen von jedem der Eef lektorteile
ausgefüllt wird. Selbstverständlich kann anstelle der Doppellampenfassung, die bei der beschriebenen
Ausführungsförm verwendet wird, der Grundgedanke der Erfindung auch auf andere Formen des Fassungsträgers
und des Nockenkörpers angewandt werden, wie im folgenden beschrieben wird.
Der Fassungsteil S ist zusammen mit seinen zylindrischen
Teilen und den Drehzapfen 58 und 60 mit reduziertem -Durchmesser so ausgelegt, daß er verstellbar
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sowohl für eine Drehbewegung als eine geradlinige Verschiebung in entsprechend ausgebildeten Nuten
gelagert ist, welche die Drehzapfen 58 und 60 führen.
In Fig. 5 ist eine Nutenanordnung dargestellt, die mit dem Gehäuse 2 einstückig ausgebildet ist und
aus- im Abstand zueinander verlaufenden· Hut en besteht,
die mit den Bezugszahlen 62 und 64- bezeichnet sind. Diese Nuten sind in I1Xg. 5 gezeigt und auch in Fig.5
und 14- dargestellt. Selbstverständlich sind die Nuten vorzugsweise durch Guß oder auf andere Weise als fester
Bestandteil des erweiterten Gehäuses 6 ausgeführt .
Beim Zusammenbau der verschiedenen Bauteile von Fig.4-in
die Betriebsstellung wird die Welle 16 zunächst voll an den Nocken 15 herangebracht. Die Reibfeder
15D wird sodann in zusammengedrücktem Zustand zwischen die. Vorsprünge 13A und 13B eingesetzt, die am verlängerten
Gehäuse 6 und an der Wand 6A ausgebildet sind. •Der'Nocken 15, die Welle 16. und der Wellenbund 15E
werden in das Gehäuse dergestalt eingeführt, daß der Nocken 15 "zwischen den Wandteilen 61 und 6B eingeschlossen
ist, wobei die gegenüberliegenden Enden der Welle 16 in den Lagern JA und 7B aufgenommen werden.
Die Druckstifte 32 und 34- werden dann in die entsprechenden
Nuten 62 und 64- eingesetzt.
Anschließend werden die Drehzapfen 58 und 60 der Fassung
in die entsprechenden Nuten 62 bzw. 64- eingesetzt und nach innen geschoben, bis die Fläche des bogenförmigen
Berührungsteils 51 und der Mittelteil 150 des
Nockens 15 sich in einem Punkt berühren, an dem der
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-.23 -
Nocken seinen geringsten Querschnitt den Berührungspunkten zukehrt, wie in J1Xg. 8 dargestellt. Somit
kommen die Druckstifte 32 und 34 in Berührung mit den entsprechenden Drehzapfen 58 und 60.
Die Eontaktfedern 28 und 30 werden sodann zusammen
mit den Haltefedern 24 und 26 und den Schrauben P6!, P7, PIO und P12 an den entsprechenden Ansatzteilen
befestigt, wie weiter oben beschrieben. Wenn die Schrauben festgezogen sind, wie in Fig. 9 bis 13 dargestellt,
liegen die Halteteile 240 und 26C für die Druckstifte elastisch gegen die Druckstifte 32 und
34 an und setzen die Haltestifte somit elastisch fest.
Es ist zu beachten, daß der Nockenteil 150 aufgrund
seiner ovalen Querschnittsform, die am deutlichsten in Fig. 14 sichtbar ist, eine geringste Ausdehnung
längs einer ersten Achse und eine' größte Ausdehnung längs einer rechtwinklig zu dieser ersten Achse verlaufenden
Achse besitzt.
Venn daher der Nocken 15 derart yoclrehL wird, daß
sein Mittelteil 15C aus einer in Fig. 14 gezeigten
Stellung mit der geringsten Ausdehnung in eine Stellung gedreht wird, die ihre größte Ausdehnung der
Nockenfolgeeinrichtung zukehrt, wird der Beriihrungsteil 51 allmählich nach außen gegen die elastisch aufrechterhaltene
Kraft der Haltefedern 24 und 26 so lange geschoben , bis die genannte größte Ausdehnung
erreicht ist. Anschließend ermöglicht eine weitere Nockendrehung, daß die Federn die Druckstifte und die
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Fassung nach, hinten drücken und damit dem Fassungsteil
S eine geradlinige Hin- und Herbewegung übermitteln.
In Fig. 9 bis 13' einschließlich ist die umkehrbare
Bewegung der Fassung längs eines geradlinigen Weges in einer Reihe von Stellungen dargestellt, die durch
die Drehung des Nockens 15 bedingt sind. Gemeinsam mit der geradlinigen Bewegung erfolgt .eine Drehung
der Fassung S um einen Winkel von 60° um eine Achse, die rechtwinklig zum geradlinigen Yerschiebeweg verläuft.
Fig. 9 ist eine Darstellung ähnlich wie Fig. 8, die jedoch die Fassung S zeigt, nachdem' sie um einen Winkel
von 60° gedreht wurde, um die Birne 14 in die Brennachse des Reflektorkörpers 8 zu bringen", und diese
Anordnung kann eine normale Ausgangsstellung sein, in der die Birne 14 vom Bergmann eingeschaltet wird.
In Fig. 10 ist eine Fassung S dargestellt, und die eingeschaltete Birne 14 ist durch den Nockenteil' 150"
längs eines geradlinigen Weges nach außen verschoben, wodurch eine gewünschte Brennweiteneinstellung auf
einen bestimmten Punkt längs der Brennachse des Reflektorkörpers 8 bewirkt w.ird. Die Bezeichnung "Brennachse"
kann als Mittelachse des Reflektorkörpers definiert werden.
Es ist zu beachten, daß in Fig. 9 und 10 die Feststellvorric-htungen
28D und 3OD der Kontaktfedern 28
bzw 30 eingerückt sind, um einen elektrischen Kontakt
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mit den Kontaktknöpfen wie z.B. S1 herzustellen.
Ia Fig. 11 wurde die !fassung S um einen Winkel von 30° in eine Stellung gedreht, die durch das drehende
Anlegen des Nockenlappens 15B gegen die Kante 52 der Nockenfolgeeinrichtung bedingt ist. In dieser.Stellung
werden die Teile der Feststellvorrichtung über nichtleitende Knöpfe wie S2 eingerückt, und die beiden
Birnen 14 und 17 sind somit in eine "Aus"-Stellung
gebracht, die erforderlich ist, wenn die Vorrichtung nicht, verwendet wird.
In Fig. 12 wurde durch fortgesetzte Bewegung des EOkkenlappens
15B eine komplette Drehung der Fassung in
eine Stellung abgeschlossen, in der die Birne 17 längs der Brennachse des Reflektorkörpers liegt und
eingeschaltet wird. Der Nocken-Mittelteil 150 kehrt
dann seine geringste Querschnittsausdehnung dem Berührungsteil 51 zu. In 3?ig. 12 und 13 liegen die Teile
28D und JOD der Feststellvorrichtung in elektrischem Kontakt mit Kontaktknöpfen wie z.B. S3-
In Fig. 13 wurde der Nockenteil 15 weiter gedreht,
so daß die Berührung zwischen dem Berührungsteil 51 und dem Mittelteil 150 des Nockens die Fassung S
längs der Achse des Reflektorkörpers 8 vorgerückt hat, um die Brennweiteneinstellung auf einen gewünschten
Punkt längs dieser Achse zu erzielen. Eine weitere Drehung des Nockens 15 bringt allmählich den
Nockenlappen 15A gegen die Kante ^O der ■Nockenfolgeeinrichtung,
um"die Fassung durch die "Aus"-Stellung
von Fig. 11 und in die in Fig. 9 gezeigte Ausgangsstellung zu bringen.
- 26 -
In Fig. 16 ist der Nocken 15 niit seinem Mittelteil
15c und deii Nockenlappen 15A und 15B in perspektivischer
Darstellung gezeigt, um eine klarere Vorstellung der relativen Stellungen dieser 'Teile zueinander
und bezüglich der mittleren Längsachse des Nokkens zu vermitteln. Fig. 17 zeigt eine Seitenansicht
des Nockens 15· Daraus wird deutlich, daß zum Durchführen
der Positionierschritte von Fig. 9-13 einschließlich
die veränderlichen Querschnittsausdehnun-. gen der Nackenteile in Umfangrichtung einen vorbestimmten
Wert aufweisen müssen, der in Beziehung zu den Kanten 50 und 52 der Nockenfolgeeinrichtung und
zu ihrer gegenseitigen Anordnung zueinander steht.
Wie bereits aufgezeigt wurde, sind die im Nocken 15 herrschenden Umfangsausdehnungen, wie sie durch die
veränderlichen Nockenflächen bestimmt sind, erfindungsgemäß
mathematisch abgeleitet. In· Fig. 18 - 21 werden die mathematisch abgeleiteten Werte für eine
bestimmte Ausführungsform angezeigt.
Fig. 18 ist eine graphische Darstellung, in der mit Pfeil A30 schematisch eine Mehrfachlichtquelle der
in Fig. 1 - 15 dargestellten Art gezeigt wird, und es wird vorausgesetzt, daß die Fassung zwei Birnen
und zwei entsprechende Reflektorteile enthält, die in eine Reflektoröffnung in einem Reflektorkörper
passen, der_dem Reflektorkörper 8 entspricht.
Wie in Fig. 18 gezeigt, enthält die Fassung A30 die Abschnitt A2 und A4, die zwei Fassungsteile andeuten
sollen. Bei dieser Ausführungsform schließt jeder
dieser lasstingsabschnitte einen maximalen Winkel von
60° ein, wobei die Scheitel dieser Winkel auf der Mittelachse A14 des Drehzapfenteils A6 liegen, die
mit der Drehachse der Fassung A30 zusammenfällt.
In Fig. 18 ist -auch ein Winkel ß angegeben, der durch
die Mittelachse A8 und A10 der Fassungsteile A2 bzw.
A4 bestimmt ist und ebenfalls 60° beträgt. Aus diesen Parametern -wird ersichtlich, daß eine Drehung der
Fassung A30 über einen Winkel von 60° (od.er im allgemeineren
Fall um einen Winkel ß) erforderlich ist, um die eine oder andere Birne auf die Mittelachse A12
der Lampenanordnung auszurichten. Diese Achse A12 bezeichnet
auch die Richtung der erforderlichen geradlinigen Verschiebung des Drehzapfenteils A6 und des
Fassungsteils zur Brennweitenverstellung·.
Gemäß der Erfindung ist der Drehzapfenteil A6 als Verlängerung
des zylindrischen Teils A16 ausgebildet, und dieser zylindrische !Teil ist beim beschriebenen Ausführungsbeispiel
mit einem Radius von 3,5 nun (0,136")
ausgeführt. Als Tangenten an diesen Teil verlaufen die Seiten Al8 und A20, die parallel zu den Grenzflächen
A22 und A24 der schematisch dargestellten Fas-sungsteile A2 bzw. A4 sind. In der in Fig. 18 gezeigten
Stellung bildet die Seite A20 einen Winkel α' mit
der Drehachse A26 des Nockenteils A28. Im allgemeinen Fall
α' = 90°- ß
Wenn für —E- 60° eingesetzt wird, ergibt sich ein
- 28 -
Winkel α1 von 90° 6^y- = 60°. Eine komplette Durchschaltung,
d.h. eine Drehung des Ifassungsteils A30 'in eine Stellung, bei welcher der Teil A2 wirksam
wird, wobei seine Mittelachse A8 auf der Mittelachse A1'2 der o.g. Lampenanordnung liegt, ändert α1
auf einen anderen Winkel, der als α1- β dargestellt
werden kann, oder in diesem Falle 0°.
D.i. es er Sohaltvorqang soll im zwaiten Quadranten der
Mi-olitJGWOg1-UiIg des Nockenteils A28 irbatti'luden, wobei
für diesen Schaltvorgang der volle Quadrant zur Verfügung
stehen soll. Eine Rückkehr zur Ausgangsstellung erfolgt im vierten Quadranten der Nockendrehung. Dies
kann.graphisch dargestellt werden, indem der Winkel der Nockendrehung, der mit θ bezeichnet wird, als
Abszisse und der Winkel α als Ordinate aufgetragen wird; dies ist in Fig. 19 graphisch dargestellt.
Desgleichen soll in diesem Fall eine geradlinige Bewegung um einen Betrag von 1,6 mm (0,062") vorgesehen
werden. Diese Bewegung erfolgt in Richtung nach außen ("Richtungspfeil A32 in lig. 18) im zweiten und vierten
Quadranten. Der Mindestdurchmesser des Nockenteils A28 ist willkürlich auf 3,2 mm (0,125") festgelegt.
Der Parameter r kann als die Hälfte des Mindesdurchmessers des Nockenteils A28 zusätzlich des Radius des
zylindrischen Teils Al 6 zusätzlich des Betrages der geradlinigen Verschiebung für jeden gegebenen Winkel
der Nockendrehung θ definiert werden. Dieser Wert r kann ebenfalls in Abhängigkeit vom Winkel θ aufgetragen
- 29 -
• '- 29 -
werden; dies ist in Fig.. 20 dargestellt.
Diese graphisch dargestellten Beziehungen können mathematisch als Funktion R der Veränderlichen r, α
und χ dargestellt werden, worin r und α wie weiter " oben definiert sind und χ dem Abstand von der Achse
A12 längs des Nockenteils A28 entspricht, wie in Fig. 18 dargestellt..Diese Beziehung ist in diesem
Fall:
K -- r + χ tg α - (3,5Λ'θπ ex )
Der zylindrische Teil A16 läßt es wünschenswert erscheinen,
die Fläche des Nockenteils A28 zu ändern, · so daß eine glatte Anpassung an den zylindrischen Teil
erfolgt; dieser Teil der Nockenfläche kann wie folgt
festgelegt werden:
R = r - 3,5 cos { sin "1 (x/3,5) }
Dabei entsj^richt der Wert 3,5 (0,136") dem Radius des ■
zylindrischen Teils AIG.
Somit kann die Nockenfläche wie folgt bestimmt werden: R = r - 3,5 cos sin ~1 { (x/3,5) } für 0 ^ χ i 3,5 sinα
R=r+xtga- (3,5/cos α) für 3,5 sin α
<x = x1
worin x1 den Höchstwert für χ darstellt.
Es ist zu beachten, daß die Ecken wie gezeigt abgerundet oder abgeflacht sein können.
Ein schematischer Querschnitt des Nockenteils A28 ist in Fig. 21 gezeigt, wobei der Querschnitt bei θ = 0°
durchgeführt ist. Eine Tabelle der Werte von R für
- 30 -
verschiedene Werte von χ ist nachstehend in Tabelle I zusammengestellt. Die Werte sind rund um den Umfang
des Querschnitts im Uhrzeigersinn aufgenommen, ausgehend vom Punkt Z.
X mm | R mm | X mm | R mm |
-6.35 | "■ 3.18 | 6.35 | -3.18 |
-5.72 '.. | 3.18 | 5.72 | -3.18 |
-5.08 | 3.18 | 5.08 | ' -3.18 |
-4.45 | - "■ 3.18 | 4.45 | -3.18 |
-3.81 | 3.18 | 3.81 | -3.18 |
-3.18 | 3.18 | 3.18 | -3.18 |
-2.54 | 3.18 | 2.'j/a | -3.18 |
-1.91. | 3.18 | 1.91 | -3.18 |
-1.27- | 3-18 | 1.27 | -3.18 |
-0.64 | 3.18 | 0.64 - | •-3.18 |
0.00 | 3-18 | 0.00" | .-3.18 |
0.64 | 3-233 | -0.64 | ' -3-233 . |
1.27 | • 3.416 | -1.27 | -3.416 |
1.91 | 3.747 | -1.91 | -3.747 |
2.54 | 4.288 | -2.54 | ™4.i?88- |
3.18 | 5.22 | -3.18 | -5.22 ' |
3.81 | •6., 32 | -3.81 | -6.32 |
4.45 | 7.419 | -4.45 | -7.419 |
5.08 | 8.344 | -5.08 | -8.344 |
5.72 | • : 8.344 | -5.72 | -8.3^4 |
6.35 | 8.344 | -6.35 | -8.344 |
- 32 -
- 32 -
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung enthält einen Nockenteil, dessen Umfangsabmessungen nach den
äußeren Enden des Nockenteils hin zunehmend größer werden. Es kann jedoch ein einfacherer Nockenaufbau
verwendet werden. Eine solche einfache Form ist in
Pig. 22 und 23'dargestellt. Bezüglich dieser Figuren
bezeichnet die Bezugszahl 100 allgemein einen Nockenteil mit einem Zwischenteil 102 von etwa konstantem
Querschnitt, der an den gegenüberliegenden Seiten mit Vorsprüngen 104- und 106 versehen ist. Die Umfangsabmessungen
des Mittelteils 102 sind über die gesamte Länge im wesentlichen konstant; die Torsprünge 104 und
106"entsprechen den lappenartigen Vorsprüngen 15A- und
15B der weiter oben beschriebenen Ausführungsform des
Nockens. Ein nach Fig. 22 und 23 hergestellter Nocken, kann eine Drehbewegung erzeugen, die im Betrieb im
Verhältnis zur bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
weniger glatt verläuft. Es können auch andere Ausführungsformen der Erfindung wünschenswert erscheinen,
bei denen gewisse Parameter geändert werden. Zum Beispiel kann ein Fassungsteil gewünscht werden, der
drei Birnen trägt und in dem die dritte Birne eine reduzierte Leistung aufweist, um die Batteriebelastung
in einem Notfall zu reduzieren. Ein solcher Fassungsträger ist /zusammen mit gewissen Ausschnitten des damit
verbundenen Nockenteils schematisch in Fig. 24 dargestellt.·
Da in Fig.. 24 drei Fassungsteile schematisch darge.-stellt und mit den Bezugszeigen F2, F4 und F 6 bezeichnet
sind, müssen Vorkehrungen getroffen werden, jeden der drei in die Stellung längs der Achse F8 der gerad-
- 33 -
- 53 -
ti · C
linigen Bewegung- zu verbringen.'Dies erfordert die .
Unterteilung der verfügbaren 180° der Drehbewegung in fünf gleiche Abschnitte, von denen jeder 36° beträgt.
Der Winkel β ,d.h. der Winkel zwischen der
Mittelachse benachbarter Passungsteile (J1Ig. 24) beträgt
ebenfalls- 36°. Ein zylindrischer Teil F10, der
vorspringende Drehzapfen wie F12 trägt, ist wie weiter,
oben vorgesehen, desgleichen die Flächen F14- und
F16 der Nockenfolgeeinrichtung (parallel zu den schematisch
dargestellten Grenzflächen F18 bzw. F20).
Die gewünschte Funktionsweise kann in der■"gleichen
Weise schematisch abgetragen werden, wie bereits gezeigt; Fig. 25 zeigt die graphische Darstellung eines
Drehwinkels α in Abhängigkeit vom Winkel der Nockendrehung θ . Der Winkel α beträgt 0°, wogegen der
Winkel α' (maximale Drehung) wie dargestellt 72 beträgt
.
Die Nockendrehung bewirkt folgende Abläufe:
1. Segment F2 bewegt sich nach außen zur Brennweiteneinstellung.
2. Die Fassung wird nach hinten bewegt und dabei gleichzeitig gedreht, um das Seg- ment
F4 entlang der Brennachse zu positonieren.
3. Segment F4 bewegt sich nach außen zur
Brennweiteneinstellung.
4. ■ Die Fassung wird nach hinten bewegt und ■
gleichzeitig gedreht,, um Segment F6 entlang der Brennachse zu positionieren.
5. Segment F6 bewegt sich nach außen zur Brennweiteneinst
ellung..
- 34"-
• » K
6. Die Fassung wird nach, hinten bewegt und
gleichzeitig gedreht, "um Segment F2 entlang der Brennachse zu positionieren.
7· Segment F4· bewegt sich nach außen zur
Brennweitene instellung.
8.' Die Fassung wird nach hinten bewegt und gleichzeitig gedreht, um Segment F2 entlang
der Brennachse zu positionieren.
Da .acht Betriebsbereiche erforderlich sind,, nimmt jeder
Bereich 4-5° ^er Fockendrehung ein. θ ist der Winkel
der FaSsungsdrehung und α ist in"Fig. 25 in Abhängigkeit
von θ abgetragen.
Das. Maß r-int in Fig. 26 in Abhängigkeit von θ abgetragen;
-zu beachten ist, daß r in der gleichen Weise, wie weiter oben beschrieben definiert ist. Für
Fig. 26 sind die Höchst- und Mindestwerte von r als
r*Q bzw. rQ bezeichnet.
Wie weiter oben können die Gleichungen mathematisch und geometrisch von den graphischen Darstellungen abgeleitet
werden.
Selbstverständlich sind viele andere Auslegungen möglich; buchstäblich jede beliebige Kombination von
Drehbewegung und geradliniger Bewegung in der .dargelegten Weise kann erzielt werden, ohne vom Wesen der
Erfindung abzuweichen. So könnte zum Beispiel folgender Funktionsablauf für die in Fig. 24 dargestellte
Fassung gewünscht werden:
1. Segment 12 bewegt sich zur Brennweiteneinst
ellung allmählich bis r1 nach außen.
2. Die Passung geht sprungartig auf rQ zurück;
die Drehbewegung positioniert sodann das Segment 14 der Fassung entlang der Brennachse.
3. Segment 14 bewegt sich zur Brennweiteneinstellung
allmählich bis r1 nach außen.
4. Die Passung geht sprungartig zurück auf Tq-,
die Drehbewegung positioniert sodann das Segment 16 entlang der Brennachse.
5· Segment 16 bewegt sich zur Brennweiteneinstellung
allmählich bis rJ nach außen.
6. Die lassung geht sprungartig .,zurück, auf
Tq; die Drehbewegung positioniert sodann ·"
das Segment 12 entlang der Brennachse-.
Hier sind sechs Betriebsbereiche erforderlich; die .Fig. 2 5 -und 26 entsprechenden graphischen Darstellungen
sind in lig. 27 und 28 für diesen lall gezeigt.
Aus lig. 28 geht hervor, daß die Drehbewegung von θ nicht umkehrbar ist.
Das Verfahren und die Vorrichtung zum Bewegen eines lassungsträgers gemäß der Erfindung kann neben energieabstrahlenden
Vorrichtungen wie Beleuchtungseinrichtungen in andersgearteten Einrichtungen verwendet
werden, lig. 29 zeigt eine geänderte Ausführungsform der Vorrichtung, wobei ein lassungstrager eine Energiefühlereinrichtung
trägt, von der mehrere Teile schematisc-h- dargestellt sind. Die lühlereinrichtung
ist so ausgelegt, daß sie Strahlungsenergie wie sichtbares Licht und Temperaturen im Innern eines Gehäuses
60', dessen einziger Zugang ins Innere des Gehäuses in einer einzigen Wandöffnung 62' besteht, fühlt und,
- 36 -
-r 36 -
fallu gewünscht, automatisch und periodisch mißt.
Ein Nocken una eine Nockenfolgeeinrichtung umfaßt einen Fas sung s halt er 63, !lachen 64A und 64-B einer Nokkenfolgeeinrichtung,
die am Fassungsträger ausgebildet sind, und eine Nockeneinrichtung 66. Der Fassungsträger
hält einen Fühler 68, der aus einer Fotozelle zum Messen des sichtbaren Lichts und aus einem
Fühler 70' besteht, der z.B. ein Thermoelement zur
Temperaturmessung umfaßt. Der Nocken 66 ist in der oben beschriebenen Art mit gebogenen Flächen aufgebaut,
die von den Werten abgeleitet "sind, wie sie schematisch in Fig. 32 und 33 dargestellt werden. Der
Nocken kann von einem Motor 72' angetrieben werden. Der elektrische Kontakt zwischen dem aktiven Fühler
und einer Anzeigeeinrichtung 74- erfolgt in der gleichen
Art wie weiter oben beschrieben, mit (nicht gezeigten) Kontaktfedern, die den elektrischen Kontakt
mit Kontaktknöpfen herstellen, die in geeigneter Weise
-mit einer (ebenfalls nicht gezeigten) Stromquelle verbunden sind. Es wird dav.cn ausgegangen, daß ein
Fassungsträger gemäß der Erfindung auch mit verschiedenen
anderen Energiefühlereinrichtungen verwendet werden kann wie z.B. Bolometern u.dgl., und es kannauch
die Verwendung sowohl einer energieabstrahlenden Einrichtung als einer Energiefühlereinrichtung in
einem gemeinsamen Fassungsträger gemäß der Erfindung vorgesehen werden.
Zusätzlich zu energieabstrahlenden und energieaufnehmenden Einrichtungen kann auch die Verbindung eines
nockenbetätigten Fassungshalters mit einer Energieübertragungseinrichtung vorgesehen werden, wie sie
- 37 - '
z.B. in 3?ig. 33 mit 35 dargestellt ist. Der !Teil 80
bezeichnet eine kleine Werkzeugmaschine, die zum Verformen eines mit Pfeil 82 (Fig. 34) bezeichneten ·
Werkstücks verwendet wird. Wie aus Fig. 34 hervorgeht,
weist das Werkstück 82 zylindrische Form auf-, und ein Teil 84"an einem Ende ist mit reduziertem
Durchmesser ausgeführt. Die Maschine 80 umfaßt einen Motor 82', mit dem ein Antriebsrad 88 zusammenwirkt,
das einen Riemen 90 treibt, der seinerseits über einen
Spannfutterteil 92 läuft. Im SpannfuLterteil 92
ist ein Stück zylindrisches Stangenmaterial 94 aufgenommen.
Mit dieser Vorrichtung wirkt ein Fassungsträger 96 zusammen, der mit Nockenfolgeflächen der weiter
oben beschriebenen Art versehen ist und gegen einen Nocken 98 anlegbar ist. Im Fassüngstrager 96 sind
zwei Drehmeißel aufgenommen, darunter ein Drehmeißel 102', der das Ende 84 des Werkstücks 82 erzeugt, und
ein Drehmeißel 100', der das Stangenmaterial auf die gewünschte Länge abschneidet. Der Nocken98 ist an
einer Welle 104' befestigt, die von einem Motor 106'
angetrieben wird.
Die Kurven für die Ableitung der Flächen 'des Nockens
93 sind in Fig. 35 und 36 dargestellt. Es ist ersichtlich,
daß dem Fassungshalter und den Nockenfolgeflächen
keine elektrische Energie zugeführt werden muß. Für andere Einrichtung jedoch, z.B. für Bohr- und Senkwerkzeuge,
kann es erforderlich sein, mindestens einen kleinen Elektromotor vorzusehen, der im Fassungsträger untergebracht und über Kontaktfedern und Knöpfe wie weiter" oben
beschrieben mit einer geeigneten Stromquelle verbunden sein kann.
- 38 -
Es ist ebenso ersichtlich, daß an der Welle 104-'
zusätzliche Nocken und dazugehörige Vorrichtungen befestigt sein können, die allgemein durch das Gehäuse
110 angedeutet sind und z.B. das Spannfutter 92 öffnen und schließen und den Torschub des Stangenmate
rdair. ψ\ bewirken "können.
Bei gewissen Aus i'ührungs formen, insbesondere wenn
Werkzeuge angetrieben werden wie in der in Jig. 33
bis-36 dargestellten Ausführungsform der Erfindung,
kann 'es wünschenswert sein, daß die geradlinige Verschiebung
des Fassungshalters und seiner ITockenfolgeflächen
sich nicht linear mit dem Winkel der Uockendrehung
ändern, wie bisher gezeigt, sondern daß eine Nockenflache gebildet wird, die einen konstanten
Eingriffwinkel zwischen der Nockenfläche und der Uokkenfolgeflache
erzeugt. Der Radius des Uockenteils schwankt weiterhin, wie ersichtlich, zwischen r„ und
r^ für Winkel zwischen 0° und 90°. Der genaue Radius
R kann unter Bezugnahme auf !Fig. 37 berechnet werden.
In Fxg. 37 wird der Eingriffwinkel als φ bezeichnet
und ist definiert als der Winkel zwischen der Senkrechten
zum Radius R und der Tangenten an die Fläche für jeden beliebigen daraufliegenden Punkt. Es kann
wünschenswert sein, den Winkel Φ konstant zu halten, wenn R sich zwischen R^ (bei φ = 0°) und R,-, (bei φ
= 90° oder —i— rad.) bewegt.
- 39 -
.36-
Daraus folgt:
St-. /
= konst. oder
dR
Rd (5 =
Rd (5 =
und:
■* . R
InR = C-Q + C (C2 ist eine Konstante)
elnR :__
R =
wenn nun e 2 = C_ R = C3 eul
und die Grenzbedingungen R(O) = R1
f-) = R2 gelten,
R=Ce Ci° = C
13
C TT c ~3~
und R = C0 e I-C= R el ?-
2 3
oder
R2 C- 33^
■R = e 1 ^ ■ Rl
β ci
und R = R^e { ( In =□
) Θ} , mit θ im Bogen-
■ it ±t,|
maß. Diese Beziehung kann auf der Kurve (Fig. 36) von r in Abhängigkeit von θ , mit R. = rQ und R2 =r^
zum Ersatz der gezeigten linearen Beziehung überlagert werden. . '
Bei der für Fig. 25 und 26'zuständigen Ausführungsform
einer Beleuchtungseinrichtung schwankt der Eingriff-Winkel im Zahlenbeispiel zwischen 17,65° und 11,98°.
Bei Anwendung der obigen Beziehung kann der Eingriffwinkel mit 14,47 konstant gehalten werden. Die tatsächliche
Kurve weicht jedoch nur geringfügig von der in Fig. 26 gezeigten ab.
Leerseite
Claims (1)
- 2.Pat ent an sp rüc h eVorrichtung zum Positionieren eines Fassuagstragers in einer Tragstruktur, dadurch gekennzeichnet,.daß der Fassungsträger.in der Tragstruktur um "eine verschiebbare Achse drehbar gelagert ist und daß ein Nockenteil in der Tragstruktur zur Erzeugung einer umkehrbaren Drehbewegung des Fassungsträgers und einer Verschiebung des Fassungsträgers längs eines umkehrbaren geradlinigen Weges, der rechtwinklig zur Drehachse des Fassungsträgers verläuft, angeordnet ist.Vorrichtung nach Ansprach 1, wobei die Vorrichtung eine Beleuchtungsvorrichtung .mit Iiehrfachlichtquellen ist und ein Gehäuse mit einer Eeflektorkammer enthält, die an einer Seite des Gehäuses durch einen strahlungsdurchlässigen Teil abgeschlossen ist, wogegen eine gegenüberliegende Seite des Gehäuses mit einer Verlängerung versehen ist, die einen Gehäuseteil für eine Lampenfassung und eine Kabeleinführung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseteil für die Lampenfassung die Tragstruktur darstellt, die einen Fassungsträger aufnimmt, der von'einer drehbaren- 2Postscheckkonto: Karlsruhe 76979-754 Bankkonto: Deutsche Bank AG VÜIingen (BLZ 694/·. i39) 146332a,1172 57DoppeIfassung mit darin eingesetzten Lampen gebildet ist, wobei die Fassung zur gleitenden Verschiebung durch, den Nockenteil längs der Mittelachse der Reflektorkammer federnd befestigt ist und die Mittelachse rechtwinklig zur Drehachse der Fassung verläuft.3- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseteil einen Reflektorteil trägt, der zur Ausbildung einer Öffnung für eine Lampenfassung mit einer Vertiefung versehen ist" und durch den die drehbare Doppelfassung gedreht werden kann, daß die Fassung unterteilt ist, um voneinander getrennte konkave Reflektorflächen abzugrenzen, von denen jede eine entsprechende Lampe aufnimmt, daß eine elektrische Einrichtung zum unabhängigen Einschalten der Lampen vorgesehen ist, und daß der ITockenteil drehbar im Gehäuse gelagert und gegen die Fassung anlegbar ist, um in einem Teil des Nockenteils eine Gleitbewegung für die Brennpunktverstellung und in einem anderen Teil des ÜTockenteils eine Drehung der Fassung um ihre Drehachse zu erzeugen.4-. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ÜTocken mit einem Mittelteil zur Erzeugung der Gleitbewegung der Fassung und an seinen gegenüberliegenden äußeren Enden mit Vorsprüngen zum Drehen der Fassung um ihre Achse versehen ist.5. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampenfassung federnd'auf Haltefedern ruht, die an im Abstand voneinander angeordneten inneren Seitenteilen des Gehäuseteils befestigt sind.— 3 —a.1172576. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 55 dadurch gekennzeichnet, daß die Lampenfassung gleitend auf Drehzapfenteilen befestigt ist, die an im Abstand voneinander liegenden Seiten derselben ausgebildet sind, und daß die Brehzapfenteile in Nuten des Gehäuseteils geführt und dergestalt angeordnet sind, daß sie gegen Stifte anliegen, deren gegenüberliegende Enden in im Gehäuseteil befestigten Federteilen aufgenommen sind.7- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuseteil elektrische Kontakte im Abstand voneinander zum Einschalten einer Lampe angeordnet sind, die entlang der Mittelachse des Reflektorteils positioniert ist, sowie zur Aufrechterhaltung eines Zustandes, bei dem keine Lampe eingeschaltet ist, wenn keine Lampe entlang der Mittelachse positioniert ist.8. Vorrichtung nach einem der Anspruchs 3 bis Ί·, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenteil einen lappenartigen Aufbau aufweist, wobei an entgegengesetzten Enden des Nockens lappenförmige Nockenrücken ausgebildet sind und der Mittelteil einen ovalen Querschnitt aufweist.9- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenteil mit einem Mittelteil von ovalem Querschnitt und mit konvergierenden Nockenkanten ausgebildet ist, die eine abgerundete Auflagefläche bilden, die mit einem Mittelteil von ovalem Querschnitt zusammengebracht werden kann , wobei sich durch die. ■ ■ - 4 _7257lappenförmigen ETo c kenrücken eine Verschiebung des Passungsteils längs eines geradlinigen Weges rechtwinklig zur Drehachse des Fassungsteils ergibt.10. Vorrichtung nach Anspruch 95 dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer des verlängerten Gehäuses mit im Abstand angeordneten Buten versehen ist und das abgerundete Berührungsende des Nockens Drehzapfenteile• an seiner oberen und unteren Seite aufweist, die hin- und her-verschiebbar in den Muten angeordnet sind.11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Druckstifte, die im Gehäuse verankert sind, und durch eine Einrichtung, die zusammendrückbar gegen die Druckstifte anliegt und diese gegen die entsprechenden Drehzapfen der Passung drückt.12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der IPassungsteil mindestens einen elektrischen Kontaktknopf enthält, und daß am Gehäuse mindestens eine elektrische Kontaktfeder befestigt ist, die gegen den Kontaktknopf bzw. die Kontaktknöpfe anliegt..13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseteil Haltefedern besitzt, die zum Anlegen gegen die Druckstifte am Gehäuse befestigt sind.14. Vorrichtung nach Anspruch 13 j dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefedern ausgesparte Teile aufweisen, in denen die Enden der entsprechenden Druckstifte aufgenommen sind.3J 1725715- Vorrichtung nach Anspruch 14-, gekennzeichnet durch elektrische Kontaktknöpfe einschließlich mindestens eines Knopfes zum wahlweisen Einschalten mindestens einer Lampe und mindestens einem Knopf zur Aufrechterhaltung aller'-. Lampen in einem ausgeschalteten Zustand.16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenteil in der Tragstruktur um eine Drehachse drehbar ist, die rechtwinklig zur Drehachse -des Passungsträgers und zum 'geradlinigen Verschiebeweg des IPassungsträgers verläuft.17· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ■ daß der lassungsträger mindestens eine energieabstrahlende Einrichtung enthält.18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Passungsträger mindestens eine Energiefühlereinrichtung enthält.19· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß der Έassungstrager mindestens eine Energieübertragungs-Einrichtung enthält.'20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fassungsträger in einer Werkzeugmaschine zur Durchführung aufeinanderfolgender Schnittvorgänge an einem Werkstück enthalten ist.21. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Einstellen eines Passungsträgers in einer Tragstruktur, dadurch gekennzeichnet, daß der Fassungs-3J17257träger um eine Drehachse gedreht -wird, die in einer gegebenen Ebene verschiebbar ist, und daß der ]?assungsträger längs einer Achse verschoben wird, die in dieser Ebene und rechtwinklig zur genannten Drehachse liegt. . '■■22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des Passungsträgers längs eines wellenförmigen Weges erfolgt.
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Families Citing this family (1)
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1981
- 1981-04-29 GB GB8113258A patent/GB2075169B/en not_active Expired
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8130 | Withdrawal |