DE4407303A1 - Federgelenke und Gelenkarmkonstruktion sowie ihre Verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Federgelenke, Gelenkarmkonstruktionen mit diesen Federgelenken sowie ihre Verwendung, insbesondere für Leuchten.

Gelenkarmkonstruktionen mit einem oder mehreren Gelenken zur Positionierung und Halterung von Gegenständen auf einer Fläche oder im Raum sind weit verbreitet. Beispiele hierfür sind Zeichenmaschinen, Leuchten mit gelenkigem Arm, insbe­ sondere Schreibtisch- oder Arbeitsplatzleuchten, sowie etwa Telefon-, Konzept- oder Bildschirmhalter.

Viele dieser Gelenkarmkonstruktionen enthalten Gelenke, die aufgrund der Last des zu tragenden Gegenstandes oder des Eigengewichts des Arms ein im wesentlichen ständig in Rich­ tung der Drehachse wirkendes äußeres Drehmoment erfahren, das auf eine Drehung des Gelenks hinwirkt. Zur Vermeidung der Drehung kann das Gelenk innerlich unter Spannung oder unter Druck gesetzt werden, wodurch Reibungskräfte erzeugt werden, die der Drehung entgegenwirken. Um den Arm zu be­ wegen, muß der Druck gelockert werden, oder die Reibungs­ kräfte müssen überwunden werden, wobei ersteres zeitauf­ wendig ist und letzteres zu verstärkter Materialbeanspru­ chung führt und eine stärkere Konstruktion des Arms er­ fordert, als zum Tragen des Gegenstandes allein erforderlich wäre. Beide Lösungen sind unbefriedigend.

Eine andere Lösung besteht darin, die Drehmomente durch Gegengewichte zu kompensieren. Dies führt zu einer Gewichts­ erhöhung der Konstruktion, die dann insgesamt mit höherer Tragkraft ausgestattet sein muß, als für den eigentlich zu haltenden Gegenstand erforderlich ist. Versucht man, die Gewichtserhöhung dadurch gering zu halten, daß man den Ge­ gengewichten einen langen Hebelarm verleiht, so wird die Konstruktion sperrig und in ihren Bewegungsmöglichkeiten eingeschränkt.

Diese Nachteile lassen sich weitgehend vermeiden, indem Gelenke mit Federelementen zur Erzeugung des Drehmoments eingesetzt werden. Federgelenke nach der Oberbegriff des Anspruchs 1 sind auf zahlreichen Gebieten der Technik weit verbreitet. Bei einer typischen Ausführungsform ist eine Spiralfeder um die Drehachse herum vorgesehen, die dem durch die Last hervorgerufenen Drehmoment entgegenwirkt. Nach einer anderen typischen Ausführungsform ist außerhalb des eigentlichen Gelenks eine der Verdrehung entgegenwirkende Drehfeder vorgesehen, beispielsweise bei Gartenscheren oder Geflügelscheren.

Eine parallelogrammartige Konstruktion von Federgelenken findet ferner bei Gelenkarmen für Tischleuchten breite An­ wendung. Solche Federgelenke umfassen zwei Schenkel, die zusammen mit der Basis und einer entsprechenden Verbindung der beiden Schenkel an ihrer von der Basis abliegenden Ende ein Parallelogramm definiert. Spiralfedern sind als Ver­ bindung zwischen den beiden Schenkeln zur Erzeugung des ge­ wünschten Drehmoments aufgespannt. Um die Beweglichkeit des Gelenks nicht einzuschränken, werden sie paarweise außerhalb der Parallelogrammebene angeordnet. Da die Federn freiliegen, können sie leicht versehentlich erfaßt werden, Beschädigungen hervorrufen und verlorengehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Federgelenk mit einer Federeinrichtung, bei der die Gefahr einer Beschädi­ gung einer Spiralfeder beseitigt ist und die Feder mit dem Gelenk integriert ist, daraus aufgebaute Gelenkarmkonstruktionen sowie ihre Verwendung, insbesondere für Leuchten, anzugeben.

Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindungskon­ zeption.

Das erfindungsgemäße Federgelenk weist einen Schenkel und eine Basis, die um eine Drehachse drehbar miteinander ver­ bunden sind, sowie eine Federeinrichtung auf, die mit dem Schenkel verbunden und geeignet ist, ein Drehmoment in Richtung der Drehachse zu erzeugen; es ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federeinrichtung einen hohlen Abschnitt, der den Schenkel umgreift, und einen Verbindungsabschnitt umfaßt, der vom hohlen Abschnitt zur Basis verläuft und dessen Enden im wesentlichen in der zur Drehachse senk­ rechten Ebene liegen.

Dabei kann der Verbindungsabschnitt der Federeinrichtung vorteilhaft ein Federbogen sein, um eine Kraft in der durch die Endpunkte des Verbindungsabschnitts definierten Richtung zu erzeugen.

Wenn die von solch einem elastischen Federbogen erzeugte Kraft ausreicht und die Dehnbarkeit groß genug ist, kann der hohle Abschnitt als starre Hülse ausgeführt werden, die den Schenkel auf wenigstens einem Teil seines Umfangs umgreift. Der Teil des Umfangs muß nur groß genug sein, um ein Ab­ springen der Hülse vom Schenkel auszuschließen. Auf diese Weise kann auf eine Spiralfeder völlig verzichtet werden.

Der hohle Abschnitt kann auch als Spiralfeder ausgebildet sein, durch deren Innenraum der Schenkel des Gelenks ver­ läuft. Da die Spiralfeder eng am Schenkel anliegt und auf ihrer ganzen Länge von ihm abgestützt wird, ist sie gegen Beschädigung wirksam geschützt. Wenn die von der Spiralfeder erzeugte Kraft und ihr Hub ausreichend groß sind, braucht der Verbindungsabschnitt nicht dehnbar zu sein.

Eine einfache Konstruktion mit guter Federwirkung umfaßt einen als Federbogen ausgebildeten Verbindungsabschnitt und einen einteilig mit diesem als Spiralfeder ausgebildeten hohlen Abschnitt, z. B. aus homogenem Drahtmaterial.

Die Querschnittsformen von Schenkel und hohlem Abschnitt sind weitgehend frei wählbar, günstig sind z. B. runde, rechteckige oder sechseckige Querschnittsformen. Im Fall der Verwendung einer Spiralfeder sind runde Querschnitte beson­ ders bevorzugt.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das vom hohlen Abschnitt abgewandte Ende des Verbindungsabschnitts an der Basis zu verankern. So kann dieses Ende des Verbindungsabschnitts als Haken ausgebildet sein und in eine Öffnung der Basis ein­ greifen, oder umgekehrt kann es als Öse ausgebildet sein, die einen Vorsprung an der Basis umgreift. Wenn der Verbin­ dungsabschnitt als Federbogen ausgeführt ist, ist es vor­ teilhaft, sein Ende an der Basis starr zu verankern. Dies kann erreicht werden, indem das vom hohlen Abschnitt abge­ wandte Ende des Verbindungsabschnitts gerade gewählt wird und in eine Bohrung in der Basis eingeführt wird. Auf diese Weise läßt sich zusätzlich zur Kraft in der durch die Enden des Verbindungsabschnitts definierten Richtung, die häufig unter einem sehr spitzen Winkel zum Schenkel steht, eine Kraftkomponente senkrecht dazu erzeugen. Diese greift am Schenkel unter einem wesentlich günstigeren Winkel an, so daß mit geringer Kraft ein relativ großes Drehmoment erzeugt werden kann.

In diesem Fall kann auf eine starre Befestigung des hohlen Abschnitts am Schenkel verzichtet werden, so daß bei Drehung des Gelenks der hohle Abschnitt auf dem Schenkel hin- und hergleitet. Grundsätzlich ist jedoch sinnvoll, eine Arre­ tiereinrichtung, z. B. in Form einer Klemmschraube, für den hohlen Abschnitt vorzusehen.

Bei Verwendung einer Spiralfeder als hohlem Abschnitt ist bevorzugt, eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung des vom Verbindungsabschnitt abgewandten Endes der Spiralfeder am Schenkel vorzusehen. Es kann dies z. B. ein Vorsprung am Schenkel sein, der einen Teil der Spiralfeder hält, oder die Spiralfeder kann einen einwärts gebogenen Endabschnitt auf­ weisen, der in eine Öffnung im Schenkel eingreift. Eine vorteilhafte Lösung ist, einen Stift am Schenkel anzubrin­ gen, der zwischen zwei Windungen der Spiralfeder eingreift. In diesem Fall läßt sich durch Lösen des Verbindungsab­ schnitts von der Basis und Drehen der Spiralfeder um ihre Längsachse die Zahl der Windungen zwischen Stift und Gelenk und damit die Federkonstante der Spiralfeder bzw. die Rückstellkraft des Federgelenks einstellen.

Die Basis des Federgelenks kann zahlreiche unterschiedliche Formen und Funktionen haben, je nachdem, an welcher Stelle in einer Gelenkarmkonstruktion sie vorgesehen ist. Am Fuß einer solchen Konstruktion kann sie ein im wesentlichen zylindrischer Stutzen sein, der geeignet ist, in einem Halteelement um seine Längsachse drehbar gelagert zu werden. Am anderen Ende einer solchen Gelenkarmkonstruktion kann die Basis eine Haltevorrichtung für einen mit Hilfe der Gelenk­ armkonstruktion zu positionierenden Gegenstand sein. Bei Verwendung des Federgelenks in der Mitte einer Gelenkarmkon­ struktion kann die Basis ein zweiter Schenkel sein.

Je nach Größe des von der Basis und dem Schenkel aufzuspan­ nenden Winkels kann es günstig sein, wenn die Basis einen Ausleger aufweist, an dem das vom hohlen Abschnitt abge­ wandte Ende des Verbindungsabschnitts befestigt ist.

Wenn die Basis als zweiter Schenkel ausgebildet ist, kann die Federeinrichtung an beiden Enden des Verbindungsab­ schnitts mit einem hohlen Abschnitt versehen werden. Diese hohlen Abschnitte können wie oben ausgeführt an den Schenkeln befestigt werden. Wenn die hohlen Abschnitte Spi­ ralfedern sind, ist es besonders bevorzugt, diese mit Hilfe eines zwischen den Windungen der Spiralfedern durchgreifen­ den Stifts zu befestigen, und beide Spiralfedern mit entge­ gengesetzter Gängigkeit zu versehen. Auf diese Weise lassen sich durch Drehen der Federeinrichtung um die Schenkel beide Spiralfedern gleichzeitig verlängern bzw. verkürzen.

Die Drehverbindung zwischen Schenkel und Basis kann in vor­ teilhafter Weise mittels einander formangepaßter Gleitflä­ chen gebildet werden, die an Schenkel bzw. Basis an ihren einander zugewandten Enden angeordnet sind. Diese Gleit­ flächen können auf Scheiben angeordnet sein, die die Enden des Schenkels bzw. der Basis bilden. Dabei ist bevorzugt, daß das Ende der Basis (des Schenkels) zwei Scheiben umfaßt, die zwischen sich eine dritte Scheibe einschließen, die Teile des Schenkels (der Basis) ist.

Wenn das Gelenk zur Halterung eines Stromverbrauchers ein­ gesetzt wird, ist es vorteilhaft, Schenkel und/oder Basis mit außen oder innen liegenden Kanälen zum Führen von elek­ trischen Zuleitungen zu versehen. Diese können offen an der Außenfläche von Schenkel bzw. Basis verlaufen, oder auch geschlossen in deren Innerem. Außenliegende Kanäle können im Querschnitt so bemessen sein, daß die elektrische Leitung nach dem Zusammenbau der gelenkigen Verbindung in die Kanäle eingepreßt oder -geklebt werden kann und erlauben so eine einfache Montage. Innenliegende Kanäle bieten jedoch einen besseren Schutz der Leitung gegen Beschädigung. Sie können in der Nähe der gelenkigen Verbindung liegende Öffnungen aufweisen, durch die die Zuleitungen hindurchtreten, um außerhalb der gelenkigen Verbindung von der Basis zum Schenkel geführt zu werden. Zum Schutz der Zuleitungen ist es wünschenswert, sie durch das Innere der gelenkigen Ver­ bindung zu führen. Hierzu müssen die kreisförmigen Scheiben an ihren Berührungsflächen Aussparungen aufweisen, die an­ einander angrenzen und mit den Kanälen verbunden sind.

Schenkel und Basis eines erfindungsgemäßen Federgelenks können z. B. aus Aluminium, Stahl, Edelstahl, Messing oder aus faserverstärktem Kunststoff bestehen. Die Federein­ richtung kann aus Federstahl oder faserverstärktem Kunst­ stoff gefertigt sein. Die Oberflächen dieser Teile können, sofern gewünscht, einen farbigen Überzug oder einen Schutz­ überzug erhalten, bei Aluminiumteilen z. B. eine Eloxierung, bei Stahlteilen eine Pulverbeschichtung oder eine Verchro­ mung. Aluminiumteile können auch drehblank belassen oder poliert werden. Die Gleitbewegung des hohlen Abschnitts auf dem Schenkel kann bei langem Gebrauch Schleifspuren hervor­ rufen. Zur Vorbeugung dagegen kann der Schenkel in Längs­ richtung geschliffen oder gebürstet sein, oder es können Schenkel und/oder Federeinrichtung mit einem reibungsver­ mindernden Überzug wie z. B. PTFE versehen sein.

Ein solches Gelenk kann vorteilhaft in Gelenkarmkonstruktio­ nen zur Positionierung von Gegenständen in einer Ebene oder im Raum eingesetzt werden. Dabei ist es praktisch, wenn we­ nigstens zwei der Gelenke paarweise parallele Drehachsen haben, da dies eine Parallelverschiebung des zu positionie­ renden Gegenstands ermöglicht. Eine große Flexibilität der Bewegung wird erreicht, wenn der zu positionierende Gegen­ stand über ein Kugelgelenk mit der Gelenkarmkonstruktion verbunden ist. Eine solche Gelenkarmkonstruktion kann bei Leuchten mit beweglichem Leuchtelement vorteilhaft einge­ setzt werden. Der Leuchtenfuß, in dem die Gelenkarmkon­ struktion verankert wird, kann ein Standfuß zum Aufstellen auf einem Untergrund, ein Klemmfuß zur Befestigung an einer Kante einer Unterlage oder auch eine Wandhalterung sein. Der Leuchtenkopf kann beliebige Leuchtelemente, bevorzugterweise eine Halogenglühbirne oder eine Kompaktleuchtröhre enthal­ ten.

Nachfolgend werden erfindungsgemäße Federgelenke anhand von Beispielen unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschrie­ ben; es zeigen:

Fig. 1-6: Ansichten von erfindungsgemäßen Federgelenken,

Fig. 7 und 8: Beispiele für Leuchten mit erfindungsgemäßen Federgelenken.

Fig. 1 zeigt ein Federgelenk mit einem ersten Schenkel 1 und einer als zweiter Schenkel ausgebildeten Basis 2. Beide sind mit kreisförmigen Scheiben 12 verbunden, die durch einen axialen Stift zusammengehalten ein drehbare Verbindung 10 zwischen Basis und Schenkel bilden. Die kreisförmigen Scheiben 12 sind derart gekröpft mit dem Schenkel 1 bzw. der Basis 2 verbunden, daß die Längsachsen von Schenkel 1 und Basis 2 in einer Ebene liegen, die auch die Gleitfläche 15 enthält, in der sich die Scheiben 12 berühren. Eine Feder­ einrichtung 3 umfaßt als Verbindungsabschnitt 5 einen Fe­ derbogen und einen mit einem Ende 5b des Verbindungsab­ schnitts 5 verbundenen hohlen Abschnitt in Form einer auf dem Schenkel 1 gleitbeweglichen, starren Hülse 4. Das andere Ende 5a des Verbindungsabschnitts 5 ist an der Basis 2 ver­ ankert. Der Federbogen steht unter Spannung und erzeugt an der Hülse eine Kraft F, die dazu neigt, den von Basis und Schenkel aufgespannten Innenwinkel zu vergrößern. Wenn durch eine äußere Kraft der Innenwinkel verkleinert wird, wie in der Fig. 1 durch gestrichelte Linien dargestellt, so ver­ stärkt sich die Krümmung des Federbogens, und die Kraft F nimmt zu. Gleichzeitig verschiebt sich aber die Hülse auf dem Schenkel 1 in Richtung der Drehverbindung 10, so daß der Hebelarm verringert wird, und das erzeugte Drehmoment im wesentlichen konstant bleibt. Ein Anschlag 13 ist am Schen­ kel 1 vorgesehen, um eine zu große Annäherung der Hülse an die Drehverbindung 10 zu verhindern. Um das Federgelenk in einer bestimmten Position stabilisieren zu können, ist eine Schraube 7 vorgesehen, die in ein Gewinde in der hülse eingreift und die in angezogenem Zustand die Hülse auf dem Schenkel 1 unbeweglich hält.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausgestaltung eines erfindungs­ gemäßen Federgelenks, bei der eine Spiralfeder als hohler Abschnitt 4′ verwendet wird. Die Spiralfeder besitzt ein nach innen abgewinkeltes Ende, das in ein Loch 6 im Schenkel 1 eingreift und so eine Verankerung der Feder am Schenkel bildet. Der Verbindungsabschnitt 5 besitzt in seinem von der Spiralfeder abgewandten Ende 5a eine Öse 16, die mit Hilfe einer Schraube 18 an einem Ausleger 8 der Basis 2 befestigt werden kann. Die Basis 2 ist hier als zylindrischer Zapfen ausgeführt. Wenn bei dieser Ausgestaltung so wie auch in Fig. 1 gezeigt der von der hier zapfenförmigen Basis 2 und dem Schenkel 1 aufgespannte Innenwinkel verkleinert wird, wird die Spiralfeder gestreckt und erzeugt eine der Bewegung entgegengerichtete Kraft. Durch die Streckung der Spiralfe­ der verringert sich der Abstand zwischen dem anderen Ende Sb des Verbindungsabschnitts und der Drehverbindung 10. Somit wird bei einer Streckung der Feder der Hebelarm verkürzt, und das erzeugte Drehmoment kann, wie bei der Ausgestaltung von Fig. 1, innerhalb gewisser Grenzen vom aufgespannten Winkel unabhängig gemacht werden. Die Drehverbindung 10 dieses Gelenks umfaßt zwei zylindrische Scheiben 12′, die mit dem Schenkel 1 starr verbunden sind und eine zwischen diesen liegende dritte zylindrische Scheibe 12′′, die eine starre Verbindung zwischen Basis 1 und Ausleger 8 bildet. Die Scheiben 12′ und 12′′ berühren sich jeweils über Gleitflächen 15. Entlang der Drehachse 9 der Drehverbindung 10, die auch die Zylinderachse der drei Scheiben ist, verlaufen eine Schraube 11, deren Kopf wie in der Figur zu sehen, an der Außenseite einer der zwei Scheiben 12′ anliegt, und ein (nicht dargestellter) Stift, der an der zweiten Scheibe 12′ verankert ist, das Loch in der Scheibe 12′′ durchgreift und eine axiale Gewindebohrung zur Aufnahme der Schraube 11 aufweist. Durch Einstellen der Schraube 11 kann die beim Drehen der Drehverbindung 10 wirkende Reibung angepaßt werden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausgestaltung ist die Basis 2 wieder als zweiter Schenkel ausgebildet. Es ist wie in Fig. 2 ein Ausleger 8 vorhanden, der allerdings mit einer Längsbohrung zur Einführung eines Endes des Verbindungsab­ schnitts 5 versehen ist. Am anderen Ende des Verbindungsab­ schnitts befindet sich als hohler Abschnitt 4′ eine Spiral­ feder, die durch einen zwischen zwei Windungen verlaufenden Stift 14 auf dem Schenkel 1 verankert ist. Der Verbindungs­ abschnitt 5 kann aus dem Ausleger 8 herausgezogen werden, so daß die Spiralfeder um ihre Längsachse drehbar ist. Durch Drehen der Spiralfeder kann die Anzahl ihrer wirksamen Windungen eingestellt werden. Diese Möglichkeit ist vor­ teilhaft, wenn das Federgelenk unter extremen Winkeln benutzt werden soll, die anderenfalls zu einer Überlastung der Federeinrichtung führen könnten.

Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltung, bei der die Federeinrich­ tung 3 an beiden Enden des Verbindungsabschnitts 5 hohle Abschnitte 4′ trägt, die als Spiralfedern ausgebildet sind. Einer von diesen umgreift den Schenkel 1, der andere die als zweiter Schenkel ausgestaltete Basis 2. Die Mitte des Ver­ bindungsabschnitts 5 ist lösbar an einem Ausleger 20 be­ festigt, der aber nicht wie in Fig. 2 und 3 starr mit der Basis verbunden ist, sondern seinerseits frei um die Dreh­ achse drehbar ist. Der Ausleger 20 verläuft daher im we­ sentlichen immer entlang der Winkelhalbierenden zwischen den Schenkeln 1 und 2. Da die Spiralfederabschnitte ent­ gegengesetzte Gängigkeit haben, kann die wirksame Federlänge genauso wie bei Fig. 3 durch Lösen des Verbindungsabschnitts 5 vom Ausleger 20 und Drehen um die Längsachse der Spiral­ federabschnitte eingestellt werden. Diese Ausgestaltung zeichnet sich durch einen vergrößerten einstellbaren Win­ kelbereich aus.

Fig. 5 zeigt eine Variante des Federgelenks aus Fig. 2. Bei diesem Federgelenk ist der als Spiralfeder ausgebildete hohle Abschnitt 4′ zwischen dem Ende 5b des Verbindungsab­ schnitts 5 und der Drehverbindung 10 angeordnet. Der Schen­ kel 1 weist im Übergangsbereich zur Drehverbindung einen Anschlag 14 in Form einer umlaufenden Kante auf, gegen den der Federabschnitt andrückt. Wenn der vom Verbindungsab­ schnitt 5 überspannte Winkel zwischen dem Ausleger 8 und dem Schenkel 1 vergrößert wird, wird die Spiralfeder gestaucht und erzeugt eine der Bewegung entgegenwirkende Kraft.

Fig. 6 zeigt eine Variante des Federgelenks aus Fig. 4. Die Federeinrichtung 3 umfaßt zwei hohle Abschnitte 4′, die je­ weils zwischen einem Ende des Verbindungsabschnitts 5 und der Drehverbindung 10 entlang dem Schenkel 1 bzw. der als Schenkel ausgebildeten Basis 2 verlaufen.

Fig. 7 zeigt eine Schreibtischleuchte, deren Kopf 70 mit dem Fuß 60 durch eine Gelenkarmkonstruktion mit zwei erfin­ dungsgemäßen Federgelenken 100, 200 verbunden ist. Die Dreh­ verbindungen 110 und 210 sind aufgebaut wie die in Fig. 2 beschriebene, mit dem Unterschied, daß ihre äußere Form nicht zylindrisch, sondern rotationsellipsoidisch ist. Der Äquatorialabschnitt des Ellipsoids wird gebildet von mit der Basis 102 bzw. 202 starr verbundenen Scheiben, die Polab­ schnitte von den mit dem Schenkel 101 bzw. 201 verbundenen Scheiben 112′ bzw. 212′. Die Köpfe des Stifts und der Schraube, die zusammen die Drehachse bilden, stehen halb­ kugelförmig über die Pole des Ellipsoids über. Das untere Federgelenk 100 umfaßt als Basis einen Zapfen 102, der drehbar in den Fuß 60 eingelassen ist. Ein Elektrokabel 64 verläuft außerhalb der Drehverbindung 110 des Gelenks 100 vom Fuß 60 zum ersten Schenkel 101, wird in einem offenen Kanal 66, der zwischen der Drehverbindung 110 und der Spi­ ralfeder 104 beginnt, durch die Spiralfeder 104 hindurch am Schenkel 101 entlang zum zweiten Federgelenk 200 und an einem zweiten Schenkel 88 entlang zum Kopf 70 geführt. Der Kopf weist einen aus Stegplatten geformten, ungefähr halb­ zylindrischen Schirm 72 auf, der in der Darstellung eine Kompaktleuchtröhre 74 zum Teil verdeckt. Ein Netzschalter 62 ist am Lampenfuß 60 vorgesehen.

Fig. 8 zeigt eine zweite Ausgestaltung einer Schreibtisch­ lampe mit erfindungsgemäßen Federgelenken 300, 400. Die Ge­ lenkarmkonstruktion wird gehalten von einem Klemmfuß 80, der mit einer (nicht gezeigten) Klemmschraube zur Befestigung z. B. an einer Schreibtischkante versehen ist. Die Schenkel 301, 401 haben innere Kanäle 80, die in der Nähe der Schenkel in Öffnungen 307, 407 münden. Durch diese Kanäle und Öffnungen wird ein isoliertes Kabel vom Fuß 80 bis zur Kopfhalterung 92 geführt. Schenkel 301, 401, Zapfen 301 sowie die Drehabschnitte 310, 410 der Federgelenke bestehend aus Metall, z. B. aus verchromten Stahl, und können daher, vorteilhafterweise auf Erdpotential gelegt, als zweiter Stromleiter dienen. Der Lampenkopf 110 hat einen in der Draufsicht quadratischen Schirm mit einer sphärischen Einbuchtung, innerhalb derer eine Halogenglühbirne angeord­ net ist.

Weitere, nicht in Figuren dargestellte Ausgestaltungen lie­ gen im Rahmen der Erfindung. Gegensatz zu herkömmlichen Federgelenken, bei denen die Spiralfedern nur eine Zugkraft erzeugen können, kann mit einer Spiralfeder bei einem er­ findungsgemäßen Federgelenk nach Stellung des Gelenks sowohl eine Zugkraft als auch eine Schubkraft erzeugt werden, da die Feder durch den Schenkel in axialer Richtung geführt ist.

Die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausgestal­ tungen von hohlen Abschnitten sind insbesondere nicht als einander ausschließende Alternativen zu verstehen. Vielmehr können Spiralfedern miteinander und mit einer Hülse durchaus vorteilhaft kombiniert werden. Erfindungsgemäße Federgelenke können auch bei Gelenkarmkonstruktionen mit parallelo­ grammförmigen Abschnitten aus zwei parallelen Schenkeln, wie bei der eingangs beschriebenen Tischleuchte, Verwendung finden. Sie können an einem der beiden der den parallelo­ grammförmigen Abschnitt bildenden Schenkel oder an beiden, jeweils an einem oder an beiden Enden vorgesehen sein.

Ferner kann ein erfindungsgemäßes Drehgelenk auch zwei Fe­ dereinrichtungen umfassen, deren hohle Abschnitte jeweils den Schenkel bzw. die als Schenkel ausgebildete Basis um­ greifen. Die Verbindungsabschnitte der beiden Federeinrich­ tungen können dabei in der gleichen, zur Drehachse senk­ rechten Ebene jeweils auf gegenüberliegenden Seiten von Schenkel und Basis verlaufen.

Claims (36)

1. Federgelenk mit einem Schenkel (1) und einer Basis (2), die um eine Drehachse (9) drehbar miteinander verbunden sind, einer Federeinrichtung (3), die mit dem Schenkel (1) verbunden und geeignet ist, ein Drehmoment in Richtung der Drehachse (9) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (3) einen hohlen Abschnitt (4, 4′), der den Schenkel (1) umgreift, und einen Ver­ bindungsabschnitt (5) umfaßt, der vom hohlen Abschnitt (4, 4′) zur Basis (2) verläuft und dessen Enden (5a, 5b) im wesentlichen in einer zur Drehachse (9) senk­ rechten Ebene liegen.

2. Federgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (5) ein Federbogen ist.

3. Federgelenk nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der hohle Abschnitt (4′) eine Spiralfeder ist.

4. Federgelenk nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (5) und der hohle Abschnitt (4′) einteilig gefertigt sind.

5. Federgelenk nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der hohle Abschnitt (4) eine starre Hülse ist.

6. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Abschnitt (4) den Schenkel (1) nur auf einem Teil seines Umfangs umgreift.

7. Federgelenk nach einem oder mehreren der vorangegan­ genen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (1) und/oder der hohle Abschnitt (4, 4′) einen rechteckigen, sechseckigen oder runden Querschnitt haben.

8. Federgelenk nach einem oder mehreren der vorangegang­ enen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vom hohlen Abschnitt (4, 4′) abgewandte Ende (5a) des Verbindungsabschnitts (5) als Haken ausgebildet ist und in eine Öffnung der Basis (2) eingreift.

9. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das vom hohlen Abschnitt (4, 4′) abgewandte Ende (5a) des Verbindungsabschnitts (5) als Öse ausgebildet ist und einen Vorsprung an der Basis (2) umgreift.

10. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das vom hohlen Abschnitt (4, 4′) abgewandte Ende (5a) des Verbindungsabschnitts (5) starr an der Basis (2) verankert ist.

11. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vom hohlen Ab­ schnitt (4, 4′) abgewandte Ende (5a) des Verbindungs­ abschnitts (5) gerade ist und in eine Bohrung in der Basis (2) eingreift.

12. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Abschnitt (4, 4′) längs des Schenkels (1) beweglich ist.

13. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Abschnitt (4, 4′) als ganzes oder an seinem vom Verbindungsabschnitt (5) abgewandten Ende am Schenkel (1) arretierbar ist.

14. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Abschnitt (4′) an seinem vom Verbindungsabschnitt (5) abgewandten Ende am Schenkel (1) verankert ist.

15. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 3, 4 und 7-14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (1) einen Stift (14) aufweist, der zwischen die Windun­ gen der den hohlen Abschnitt (4′) darstellenden Spiral­ feder eingreift.

16. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (2) an ihrem vom Federgelenk abgewandten Ende einen im wesentlichen zylindrischen Zapfen aufweist, der in einer Haltevor­ richtung um seine Längsachse oder eine andere Drehachse drehbar gelagert werden kann.

17. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (2) eine Haltevorrichtung für einen mit Hilfe des Federgelenks beweglich anzubringenden Gegenstand aufweist oder darstellt.

18. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (2) der Schenkel (1) eines weiteren Gelenks ist, insbesondere eines Federgelenks nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-16.

19. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (2) einen Ausleger (8) aufweist, an dem das vom hohlen Abschnitt (4, 4′) abgewandte Ende (5a) des Verbindungsabschnitts (5) befestigt ist.

20. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7 oder 12-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fe­ dereinrichtung (3) an beiden Enden des Verbindungs­ abschnitts (5) einen hohlen Abschnitt (4, 4′) aufweist.

21. Federgelenk nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden hohlen Abschnitte (4′) Spiralfedern mit entgegengesetzter Gängigkeit sind.

22. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-21, dadurch gekennzeichnet, daß Schenkel (1) und Basis (2) an ihren einander zugewandten Enden eine oder mehrere einander formangepaßte, zur drehbaren Verbin­ dung um die Drehachse (9) dienende Gleitflächen (15) aufweisen.

23. Federgelenk nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen (15) auf Scheiben (12, 12′, 12′′) angeordnet sind, die die Enden des Schenkels (1) bzw. der Basis (2) bilden.

24. Federgelenk nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Schenkels (1) bzw. der Basis (2) zwei Scheiben (12′) umfaßt, die zwischeneinander eine dritte Scheibe (12′′) einschließen, die Teil der Basis (2) bzw. des Schenkels ist.

25. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-24, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (1) und/oder die Basis (2) innen- oder außenliegende Kanäle (68, 88) aufweisen.

26. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (1) und/oder die Basis (2) aus Aluminium, Stahl, Edelstahl, Messing oder Kunststoff, insbesondere carbonfaserverstärktem Kunststoff besteht.

27. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-26, dadurch gekennzeichnet, daß die Federein­ richtung (3) aus Federstahl oder Kunststoff, insbe­ sondere carbonfaserverstärktem Kunststoff, besteht.

28. Federgelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-27, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrich­ tung (3) und/oder der Schenkel (1) zumindest teilweise mit einem reibungsvermindernden Überzug versehen sind, insbesondere aus PTFE.

29. Gelenkarmkonstruktion mit wenigstens zwei durch einen gemeinsamen Schenkel verbundenen Gelenken, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens ein Gelenk ein Federgelenk nach einem der Ansprüche 1-28 ist.

30. Gelenkarmkonstruktion nach Anspruch 29, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens zwei Gelenke paarweise parallele Drehachsen haben.

31. Gelenkarmkonstruktion nach Anspruch 29 und/oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einem Ende ein Kugelgelenk aufweist.

32. Leuchte mit einem Fuß (60, 80) und einem Kopf (70, 90) zur Aufnahme eines Leuchtmittels (74), dadurch gekennzeichnet, daß Kopf (70, 90) und der Fuß (60, 80) durch ein Federgelenk nach einem der Ansprüche 1-28 oder eine Gelenkarmkonstruktion nach einem der An­ sprüche 29-31 miteinander verbunden sind.

33. Leuchte nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (60) ein Standfuß zum Aufstellen auf einer Unterlage ist.

34. Leuchte nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (80) ein Klemmfuß mit einer Klemmschraube zur Befestigung an einer Kante einer plattenförmigen Unterlage ist.

35. Leuchte nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß eine anschraubbare oder steckbare Wandhalterung ist.

36. Leuchte nach einem der Ansprüche 32-35, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kopf (70, 90) als Leuchtmittel (74) eine Halogenglühbirne oder eine Kompaktleuchtstoffröhre enthält.