DE4403415A1 - Luminaire-supporting linkage - Google Patents

Luminaire-supporting linkage

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Abstract

With a linkage for positioning an object, in particular a luminaire head, in a multiplicity of positions with an object-supporting rod, a swivelling (pivoting) parallel linkage arranged at one end of the object-supporting rod and a counterweight (balance weight, counterbalance) in the region of the other end of the parallel linkage on a counterweight-supporting rod, the parallel linkage being mounted so as to be able to swivel at least in one plane with respect to a fixed point, it is intended to create a solution by means of which a comprehensive compensation of the system weight is possible without further auxiliary means. This is achieved in that the swivelling point of the linkage (1) is provided at the centre between the parallel rods (4a, 4b) on an additional transverse rod (7) which is mounted thereon in a pivotable (hinged) manner, this transverse rod (7) being arranged parallel to the object-supporting rod (2) and to the counterweight-supporting rod (5). <IMAGE>

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Gestänge zur Positionie­ rung eines Objektes der im Oberbegriff des Anspruches 1 an­ gegebenen Gattung.The invention is directed to a linkage for positioning tion of an object in the preamble of claim 1 given genus.

Gerade bei Schreibtischlampen ist es bekannt, den Leuchten­ kopf an einem Gestänge anzuordnen, welches gegenüber dem Lampenfuß bewegbar ist, wobei man bemüht ist, das Gestänge so auszugleichen, daß wenigstens ein gewisser Verschwenkbe­ reich kräftemäßig ausgeglichen ist. Dabei ist es bekannt, das Gewicht des Lampenkopfes durch ein entsprechendes Ge­ gengewicht zu kompensieren, eine Gewichtskompensation des Gestänges selbst erfolgt entweder bei einfachen Gestängen ebenfalls über das Gegengewicht oder aber mittels Zugfe­ dern, die beispielsweise zwischen zwei Parallelstangen an­ geordnet sind oder zwischen Knotenpunkten und Einzelstangen des Lampengestänges.The lamps are known especially for desk lamps to arrange head on a linkage which is opposite the Lamp base is movable, with an effort being made to the linkage to compensate so that at least a certain pivoting is well balanced in terms of strength. It is known the weight of the lamp head by a corresponding Ge to compensate for weight, a weight compensation of Booms themselves are made either with simple booms also via the counterweight or using Zugfe those, for example, between two parallel rods are ordered or between nodes and single rods of the lamp rod.

Zum Stand der Technik sei, unabhängig davon, ob es sich um das Traggestänge für Objekte oder Lampen handelt, auf fol­ gende, als Beispiel geltende Literaturstellen verwiesen: DE-A-17 64 585, DE-C-7 19 501, EP-B-0 023 003, US-2 833 504, US-3 219 303 und US-3 396 931. The state of the art, regardless of whether it is the supporting rod for objects or lamps is on fol The following literature references are given as examples: DE-A-17 64 585, DE-C-7 19 501, EP-B-0 023 003, US-2 833 504, U.S. 3,219,303 and U.S. 3,396,931.  

Es gibt auch andere Bereiche, bei denen gewichtsausgegli­ chene Gestänge eingesetzt werden, so etwa Auslegerarme zum Halten von medizinischen Geräten und einem Operationstisch in Zahnarztpraxen, an Montageeinrichtungen zur Bereitstel­ lung von Werkzeugen u. dgl. mehr.There are other areas where weight balancing Chen booms are used, such as boom arms for Holding medical equipment and an operating table in dental surgeries, at assembly facilities for provision development of tools and Like. more.

Den bekannten Lösungen ist gemeinsam, daß die in Drehpunk­ ten zwangsläufig vorhandene Fiktion mit dazu herangezogen wird, das jeweilige Gestängesystem in Ruhe zu halten, was häufig dazu führt, daß bei wenig aufwendigen Gestängen nach einer gewissen Benutzungsdauer die notwendige Fiktion oder aber auch die Kraft der eingesetzten Federn nachläßt, so daß entweder in den Gelenkpunkten Nachstellarbeiten notwen­ dig sind oder aber die Federn ausgewechselt werden müssen.The known solutions have in common that the pivot Inevitably existing fiction was also used is to keep the respective boom system at rest, what often leads to that with less complex rods the necessary fiction or a certain period of use but also the force of the springs used decreases, so that adjustment work is necessary either in the articulation points dig or the springs have to be replaced.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der eine umfassende Systemgewichtskompensation ohne weitere Hilfsmittel möglich ist.The object of the invention is to provide a solution with the comprehensive system weight compensation without further Aid is possible.

Diese Aufgabe wird bei einem Gestänge nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schwenkpunkt des Gestänges mittig zwischen den Parallelstangen an einem zusätzlichen drehge­ lenkig daran befestigten Querstab vorgesehen ist, wobei dieser Querstab parallel zur Objekttragstange und zur Ge­ gengewichttragstange angeordnet ist. This object is achieved with a linkage according to the invention solved in that the pivot point of the linkage in the middle between the parallel bars on an additional swivel crossbar attached to it in an articulated manner, wherein this crossbar parallel to the slide and Ge counterweight support rod is arranged.  

Die erfindungsgemäße Maßnahme, den Schwenkpunkt des Gesamt­ gestänges mitten zwischen die Parallelstangen zu verlegen, ermöglicht es, das Gesamtsystem so auszugleichen, daß das Objekt, z. B. der Leuchtenkopf, in jeder Position in einer Ebene oder aber, wenn der Lampenfuß eine Rotation ermög­ licht, auch im Raum gewichtsausgeglichen positioniert wer­ den kann.The measure according to the invention, the pivot point of the total to lay the rod in the middle between the parallel bars, enables the overall system to be balanced so that the Object, e.g. B. the lamp head, in any position in one Level or if the lamp base allows rotation light, also positioned in the room with a balanced weight that can.

Dazu ist es besonders zweckmäßig, wenn der Schwenkpunkt auf der Mittelachse zwischen den Parallelstangen am Querstab angeordnet ist, wobei darüber hinaus erfindungsgemäß vorge­ sehen sein kann, die Drehgelenkpunkte des Querstabes am Pa­ rallelgestänge in einem Randabstandverhältnis a/b anzuord­ nen, welches dem Verhältnis des wirksamen Abstandes (a) des Gegengewichtes zur Mittelachse einerseits zum wirksamen Ab­ stand (b) des Objektes zur Mittelachse zwischen den Pa­ rallelstangen andererseits entspricht.For this purpose, it is particularly useful if the pivot point is on the central axis between the parallel rods on the crossbar is arranged, moreover according to the invention can be seen, the pivot points of the crossbar on Pa to arrange parallel rods in an edge distance ratio a / b NEN, which is the ratio of the effective distance (a) of the Counterweight to the central axis on the one hand for effective ab stood (b) of the object to the central axis between the Pa parallel rods on the other hand corresponds.

Vorteilhaft ist es, wenn neben dem Objektgegengewicht am freien Ende der Gegengewichttragstange in den Drehachsen des Parallelgestänges mit den Tragstangen und/oder mit dem Querstab Ausgleichgewichte vorgesehen sind.It is advantageous if in addition to the object counterweight on free end of the counterweight support rod in the axes of rotation of the parallel linkage with the support rods and / or with the Crossbar counterweights are provided.

Die Gegengewichte können dabei so vorgesehen sein, daß sie bezogen auf den jeweiligen Drehpunkt einer Stange diese zu jenem oder zum Systemdrehpunkt in einen Gewichtsausgleich bringen, indem sie bezogen auf das Teilungsverhältnis der jeweiligen Stange zum Drehpunkt das überschießende Gewicht des längeren Stangenteiles kompensieren.The counterweights can be provided so that they related to the respective pivot point of a rod that or to the system pivot in a weight balance  bring by referring to the division ratio of the the excess weight of the respective rod to the fulcrum compensate for the longer rod part.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is below with reference to the drawing explained in more detail, for example. This shows in

Fig. 1 eine schematische vereinfachte Darstellung des er­ findungsgemäßen Gestänges, Fig. 1 is a schematic simplified representation of he inventive linkage,

Fig. 2 das gleiche Gestänge ergänzt durch Geometrie-Hin­ weise sowie in Fig. 2, the same linkage supplemented by geometry hints and in

Fig. 3 das gleiche Gestänge ergänzt durch weitere Gewichts- und Geometrie-Hinweise. Fig. 3, the same linkage supplemented by further weight and geometry information.

Das allgemein mit 1 bezeichnete Gestänge weist eine Objekt­ tragstange 2 zum Tragen eines Objektes auf, wobei das Ob­ jekt in Fig. 1 durch einen Pfeil 3 repräsentiert ist. An dem dem Objekt abgewandten Ende der Objekttragstange 2 ist ein allgemein mit 4 bezeichnetes Parallelgestänge drehge­ lenkig angelenkt mit einer Parallelstange 4a und einer Pa­ rallelstange 4b. Die Parallelstangen 4a und 4b sind drehge­ lenkig wiederum an einer Gegengewichttragstange 5 drehge­ lenkig angelenkt, wobei das Gegengewicht in Fig. 1 durch einen Pfeil 6 repräsentiert ist. The linkage, generally designated 1 , has an object support rod 2 for carrying an object, the object being represented by an arrow 3 in FIG. 1. At the end of the object support rod 2 facing away from the object is a generally designated 4 parallel linkage articulated with a parallel rod 4 a and a parallel rod 4 b. The parallel rods 4 a and 4 b are pivotally articulated in turn on a counterweight support rod 5 in a articulated manner, the counterweight being represented by an arrow 6 in FIG. 1.

Zwischen den beiden Parallelstangen 4a und 4b und parallel zur Objektragstange 2 und Gegengewichttragstange 5 ist ein Querstab 7 vorgesehen, an dem der mit 8 bezeichnete Schwenkpunkt des Gesamtsystemes mittig angreift. Der Stand­ fuß des Gestänges ist lediglich schematisch angedeutet und mit 9 bezeichnet. Die Mittellinie des Parallelgestänges 4, die durch den Schwenkpunkt 8 am Querstab 7 verläuft, ist in Fig. 1 mit 10 bezeichnet.Between the two parallel rods 4 a and 4 b and parallel to the object support rod 2 and counterweight support rod 5 , a cross rod 7 is provided, on which the pivot point designated 8 of the entire system acts centrally. The stand foot of the linkage is only indicated schematically and designated 9 . The center line of the parallel linkage 4 , which runs through the pivot point 8 on the crossbar 7 , is designated by 10 in FIG. 1.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, befindet sich der Querstab 7 mit seinen Schwenkpunkten P3 und P2 in einem Abstandsver­ hältnis zu den außenrandseitigen Schwenkpunkten P4 und P6 bzw. P5 und P7 der Parallelstangen 4a und 4b an einer Stel­ le, die einem Verhältnis a/b entspricht, welches wiederum dem Abstand des Gegengewichtes 6 im Punkt P8 zur projizier­ ten Mittelachse 10 auf die Gegengewichtstange 5 einerseits entspricht und dem Abstand b des Objektes im Schwenkpunkt P9 zur projizierten Mittelachse 10 auf die Objekttragstange 2.As can be seen from Fig. 2, the crossbar 7 is with its pivot points P3 and P2 in a distance ratio to the outer peripheral pivot points P4 and P6 or P5 and P7 of the parallel rods 4 a and 4 b at a position which is a ratio a / b corresponds, which in turn corresponds to the distance of the counterweight 6 at point P8 to the projected central axis 10 onto the counterweight rod 5 on the one hand and the distance b of the object at pivot point P9 to the projected central axis 10 onto the object supporting rod 2 .

Das Abstandverhältnis des Objektes im Schwenkpunkt P9 zum Systemschwenkpunkt P1 und der Abstand des Systemschwenk­ punktes P1 zum Gegengewicht im Schwenkpunkt P8 ist in Fig. 2 mit A/r bezeichnet. The distance ratio of the object in the pivot point P9 to the system pivot point P1 and the distance of the system pivot point P1 to the counterweight in the pivot point P8 is denoted by A / r in FIG. 2.

Die Ausgleichgeometrien und Kompensationen ergeben sich in bezug auf die Fig. 2 und 3 wie folgt:The compensation geometries and compensations result with reference to FIGS. 2 and 3 as follows:

Betrachtet man alleine den Querstab 7 zum Systemschwenk­ punkt P1, so befindet sich dieser, da mittig gelagert, im Gleichgewicht. Isoliert betrachtet, sind die Parallelstan­ gen 4a und 4b bezogen auf ihre Schwenkpunkte P2 und P3 nicht ausgeglichen, der Gewichtüberschuß der jeweiligen Stange wird durch ein entsprechendes Gegengewicht in den Schwenkpunkten P4 und P5 ausgeglichen, so daß dann diese Stangen auch in bezug auf den Systemschwenkpunkt P1 gegen­ über dem Querstab 7 gewichtsausgeglichen sind. Um die Ge­ wichte der Objekttragstange 2 bzw. der Gegengewichttrag­ stange 5 zu kompensieren, wird zunächst der Schwerpunkt SW3 der Stange 5 ermittelt. Der Punkt SW3k (k für kompensieren) wird ermittelt, indem der Schwerpunkt SW3 durch den Punkt P1 auf die neutrale Faser der Stange S5 gelotet wird. Um das Gewicht der Stange S3 zu kompensieren, muß bei SW3k die vertikale KraftIf you consider only the crossbar 7 to the system pivot point P1, it is in the center, because it is in balance. Viewed in isolation, the parallel rods 4 a and 4 b are not balanced with respect to their pivot points P2 and P3, the excess weight of the respective rod is compensated for by a corresponding counterweight in the pivot points P4 and P5, so that these rods then also with respect to the System pivot point P1 are balanced against the crossbar 7 . In order to compensate for the weights of the object support rod 2 or the counterweight support rod 5 , the center of gravity SW3 of the rod 5 is first determined. The point SW3k (k for compensate) is determined by soldering the center of gravity SW3 through the point P1 onto the neutral fiber of the rod S5. In order to compensate for the weight of the S3 rod, the vertical force must be used with SW3k

F3k = (Gewichtskraft von S3) *a/bF3k = (weight of S3) * a / b

angreifen. Dazu wird der Bereich S5b der Stange 2 ermit­ telt, dessen Schwerpunkt bei SW3k liegt und dessen Ge­ wichtskraft der Kraft F3k entspricht. Dieser Bereich (iso­ liert betrachtet) balanciert die Stange 5 in jeder Lage vollkommen aus.attack. For this purpose, the area S5b of the rod 2 is determined, the focus of which is SW3k and the weight corresponds to the force F3k. This area (considered isolated) balances the rod 5 completely in any position.

Für den oder die Restbereich(e) S5r der Stange 2 wird der Schwerpunkt SW5r ermittelt. Der Punkt SW5rk, bei dem die Gewichtskraft der (des) Restbereiche(s) S53 durch die ver­ tikale Kraft F5rk kompensiert werden muß, wird ermittelt, indem der Punkt SW5r durch den Punkt P2 auf die neutrale Faser der Stange 5 gelotet wird. Die Kraft F5rk kann durch ein äquivalentes Kräftepaar ersetzt werden, das an der Stange 5 angreift und durch Gegengewichte realisiert wird.The center of gravity SW5r is determined for the remaining area (s) S5r of the rod 2 . The point SW5rk, at which the weight of the remaining areas (s) S53 must be compensated for by the vertical force F5rk, is determined by soldering the point SW5r through the point P2 to the neutral fiber of the rod 5 . The force F5rk can be replaced by an equivalent pair of forces that acts on the rod 5 and is realized by counterweights.

Das Gewicht der um den Punkt P9 drehbar aufgehängten Leuch­ te wird mit einem oder mehreren bei Punkt P8 befestigten Gegengewichten vollständig kompensiert. Durch die Parallel­ führung, die Länge der Hebelarme und der Wahl des Drehpunk­ tes P1 bleibt das Verhältnis R/r konstant und gewährleistet in jeder Stellung der Leuchte die vollständige Kompensation des Leuchtengewichts.The weight of the luminaire suspended from point P9 te is fastened with one or more at point P8 Counterweights fully compensated. Through the parallel guidance, the length of the lever arms and the choice of the pivot point P1 the ratio R / r remains constant and guaranteed full compensation in every position of the lamp of the luminaire weight.

Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Er­ findung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So ist es, wie weiter oben in der Beschreibung schon ausgeführt, möglich, sämtliche Stan­ gen, wie an sich bekannt, elementig auszubilden, Doppel- oder Mehrfachstangen in den Drehpunkten vorzusehen, die Ge­ gengewichte der Stangen durch Materialverdickungen an den Stangen selbst zu bilden u. dgl. mehr.Of course, the described embodiment is the Er change in many ways without the To leave basic ideas. So it is, like above in the description already carried out, possible, all Stan gene, as known per se, elementary training, double or To provide multiple rods in the pivot points, the Ge  counterweights of the bars due to material thickening on the Rods to form themselves Like. more.

Claims (6)

1. Gestänge zur Positionierung eines Objektes, insbesondere eines Leuchtenkopfes, in einer Vielzahl von Positionen mit einer Objekttragstange, einem schwenkbaren an einem Ende der Objekttragstange angeordneten Parallelgestänge und ei­ nem Gegengewicht im Bereich des anderen Endes des Parallel­ gestänges an einer Gegengewichttragstange, wobei das Pa­ rallelgestänge gegenüber einem Fixpunkt wenigstens in einer Ebene verschwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkpunkt des Gestänges (1) mittig zwischen den Parallelstangen (4a, 4b) an einem zusätzlichen drehgelenkig daran befestigten Querstab (7) vorgesehen ist, wobei dieser Querstab (7) parallel zur Objekttragstange (2) und zur Gegengewichttragstange (5) angeordnet ist.1. Linkage for positioning an object, in particular a lamp head, in a plurality of positions with an object support rod, a pivotable parallel linkage arranged at one end of the object support rod and a counterweight in the region of the other end of the parallel linkage on a counterweight support rod, the parallel linkage is pivotably mounted at least in one plane with respect to a fixed point, characterized in that the pivot point of the linkage ( 1 ) is provided centrally between the parallel rods ( 4 a, 4 b) on an additional cross rod ( 7 ) which is pivotally attached thereto, this cross rod ( 7 ) is arranged parallel to the object support rod ( 2 ) and the counterweight support rod ( 5 ). 2. Gestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkpunkt auf der Mittelachse (10) zwischen den Parallelstangen (4a, 4b) am Querstab (7) angeordnet ist.2. Linkage according to claim 1, characterized in that the pivot point on the central axis ( 10 ) between the parallel rods ( 4 a, 4 b) is arranged on the crossbar ( 7 ). 3. Gestänge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgelenkpunkte (P2, P3) des Querstabes (7) am Pa­ rallelgestänge (4) in einem Randabstandverhältnis a/b an­ geordnet sind, welches dem Verhältnis des wirksamen Abstan­ des (a) des Gegengewichtes (6) zur Mittelachse (10) einer­ seits zum wirksamen Abstand (b) des Objektes (3) zur Mit­ telachse (10) zwischen den Parallelstangen (4a, 4b) anderer­ seits entspricht.3. Linkage according to claim 1 or 2, characterized in that the pivot points (P2, P3) of the crossbar ( 7 ) on Pa rallelgestänge ( 4 ) are arranged in an edge distance ratio a / b, which is the ratio of the effective distance of the (a ) of the counterweight ( 6 ) to the central axis ( 10 ) on the one hand to the effective distance (b) of the object ( 3 ) to the central axis ( 10 ) between the parallel rods ( 4 a, 4 b) on the other hand. 4. Gestänge nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Objektgegengewicht (6) am freien Ende der Ge­ gengewichttragstange (5) in den Drehachsen des Parallelge­ stänges (4) mit den Tragstangen (2 bzw. 5) und/oder mit dem Querstab (7) Ausgleichgewichte vorgesehen sind.4. Linkage according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the object counterweight ( 6 ) at the free end of the Ge gene weight support rod ( 5 ) in the axes of rotation of the Parallelge rod ( 4 ) with the support rods ( 2 or 5 ) and / or with the crossbar ( 7 ) counterweights are provided. 5. Gestänge nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegengewichte jeder Parallelstange (4a bzw. 4b) und/oder Tragstange (2; 5) derart dimensioniert sind, daß sie die jeweilige Stange in bezug auf ihren eigenen Dreh­ punkt bzw. auf den Systemdrehpunkt (P1) in einen Gewichts­ ausgleich bringen.5. Linkage according to one of the preceding claims, characterized in that the counterweights of each parallel rod ( 4 a or 4 b) and / or support rod ( 2 ; 5 ) are dimensioned such that they point the respective rod in relation to its own pivot or balance the system pivot point (P1). 6. Gestänge nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Objekttragstange (2) und/oder die Gegengewicht­ stange (5) und/oder die Parallelstangen (4a, 4b) und/oder der Querstab (7) je aus zwei nebeneinanderliegenden Elemen­ ten gebildet ist/sind.6. Linkage according to one of the preceding claims, characterized in that the object support rod ( 2 ) and / or the counterweight rod ( 5 ) and / or the parallel rods ( 4 a, 4 b) and / or the crossbar ( 7 ) each have two adjacent elements is / are formed.
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