-
Dynamolampe, insbesondere für nichtkontinuierlich wirkenden Kraftantrieb
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dynamolampe, insbesondere für nichtkontinuierlich
wirkenden Kraftantrieb, vorzugsweise für Hand- und Fußbetrieb.
-
Bisher erfolgte der Antrieb dieser Dynamolampen in der Regel derart,
daß durch Betätigung eines außen an der Lampe angebrachten Hebelarms ein Zahnradgetriebe
mit einer Übersetzung ins Schnelle in Drehung versetzt wurde und durch Kupplung
mit der Dynamowelle dieser ein der Antriebskraft entsprechendes Moment mitteilte.
Das Licht brannte nur dann, wenn der Antriebshebel betätigt wurde. Die Lichtstärke
war, je nachdem wie der Hebel betätigt wurde, starken Schwankungen unterworfen.
Durch das immerwährende Drücken war eine zielsichere Lenkung des Lichtkegels praktisch
nicht möglich. Durch die vorliegende Erfindung werden diese und andere Nachteile
der bekannten Dynamolampen mit mechanischem, nichtkontinuierlich wirkendem Antrieb
beseitigt. Die Erfindung verfolgt in erster Linie den Zweck, die Lichtstärke von
der Geschwindigkeit, mit der das Angriffselement, insbesondere ein solches für eine
diskontinuierlich wirkende Kraft, betätigt wird, unabhängig zu machen, und außerdem
eine gewisse Brenndauer der Lampe ohne jegliche Betätigung dieses Elements hierbei
zu ermöglichen. Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß durch Betätigung
des in der Regel am Außenteil des Gehäuses einer solchen Lampe angebrachten Angriffselements
für eine insbesondere diskontinuierlich einwirkende Kraft, z. B. eines Hebels, eine
Feder aufgezogen wird, wodurch
eine vorübergehende Speicherung
der bei der jeweiligen Betätigung des Angriffselements zur Einwirkung kommenden
Energie erreicht wird. Das Aufziehen der Feder erfolgt dadurch, daß der im Innern
des Lampengehäuses befindliche Teil dieses Angriffselements, z. B. dieses Hebels,
ein mechanisches Vermittlungselement trägt, das die Kraft mit den geringstmöglichen
Verlusten auf die Federwelle überträgt. Dieses Element besteht vorzugsweise aus
einer Verzahnung, Zahnstange o. dgl., welche in ein Angriffselement, das sich auf
der Federwelle befindet, z. B. in ein Ritzel, eingreift. Bei Betätigung des Kraftantriebselements,
beispielsweise beim Niederdrücken eines Betätigungshebels, wird vermittels des letztgenannten
Angriffselements, z. B. des Ritzels, auch die Federwelle gedreht. Ein Rücktriebselement,
z. B. in Form einer kleinen Blattfeder, das innen oder außen am Lampengehäuse angebracht
ist, sorgt dann erforderlichenfalls dafür, daß das Antriebselement für die Kraft,
z. B. der Hebel, wieder in die Ausgangsstellung zurückgedrückt wird. Das Angriffselement
an der Federwelle, z. B. das Ritzel, darf bei einer Rückwärtsbewegung mit der Federwelle
nicht starr gekuppelt sein, da ja nur die Vorwärtsdrehung übertragen werden darf.
Für die Kupplung empfiehlt sich die Anwendung eines Rollengesperres. Die Federwelle
wird während dieses Vorgangs, z. B. des Hebelrückgangs, sowie auch während des Federablaufs
durch Sperrelemente festgehalten. Bei der Federanordnung findet vorteilhaft das
Prinzip des umlaufenden Federhauses Anwendung, damit Aufzugriohtung und umlaufende
Richtung des sich drehenden Übertragungselements zwischen Feder und Dynamo, z. B.
eines ersten Zahnrads, gleichgerichtet sind und somit der Lauf des Werks während
des Aufziehens nicht unterbrochen wird.
-
Die Feder dient als Kraftspeicher und gibt nun das ihr mittels des
z. B. mit der Hand betätigten Kraftantriebselements, beispielsweise eines Hebels,
in wenigen Sekunden mitgeteilte Arbeitsvermögen, vermindert um den Federwirkungsgrad,
während einer bestimmten Zeitdauer an ein Übertragungsgetriebe, z. B. ein Zahnradgetriebe
mit Übersetzung ins Schnelle, weiter. Das letzte Element dieses Getriebes, z. B.
ein Zahnrad, betreibt einen Dynamo, welcher die mechanische Energie in elektrische
umwandelt, mit dessen Hilfe die Lichtwirkung hervorgerufen wird. Sobald der Federaufzug
beendet ist, wird das Kraftantriebselement, z. B. ein Hebel, in der Ruhestellung
durch eine zweckentsprechende Haltevorrichtung festgehalten.
-
Für eine Handlampe üblicher Größe, die man bequem in der Hand unterbringen
und deren Hebel man dabei noch gut betätigen kann, ergibt sich bei vollaufgezogener
Feder eine Laufzeit des Dynamo von etwa 2 bis 3 Minuten. Die Dynamodrehzahl wird
dabei vorteilhaft derart gewählt, daß im Hinblick auf Platzbedarf und Reibungsverluste
so wenig wie möglich Übersetzungen benötigt werden, vorteilhaft nicht mehr als drei.
Bei drei Übersetzungen und einer Brenndauer von etwa 2 bis 3 Minuten kann die Lampe
im allgemeinen in Dimensionen ausgeführt werden, bei denen sie in der Hand untergebracht
werden kann. Für größere Lampen, die zweckmäßig an einem Bügel getragen werden und
somit auch die Anwendung von Federn mit größerem Durchmesser ermöglichen, ergeben
sich wesentlich höhere Laufzeiten des Dynamos. Die Laufzeit des Dynamo wird dabei
lediglich durch Gewicht und Größe der Feder, die sich mit zunehmender Laufzeit erhöhen,
und die dadurch gegebenen Kosten beschränkt.
-
Das gleiche gilt dementsprechend für den Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen
Speicherungsprinzips vermittels Federkraft zum Antrieb eines Dynamos in der Praxis.
-
Das Charakteristikum der in seinem Verlauf bekannten Kurve einer Federkraft
würde sich in der Praxis derart auswirken, daß der Dynamo im Anfang schneller läuft
und die Lampe etwas heller brennt, gegen Ende aber der Dynamo etwas langsamer läuft
und die Lampe etwas schwächer brennt. Da sich diese Erscheinung in der Praxis unter
Umständen unangenehm bemerkbar macht, so muß für diese Fälle die Feder derart berechnet
werden, daß sie gegen Ablauf, d. h. bei nur noch wenig aufgezogenen Windungen, auf
die normale Zugkraft kommt. Im aufgezogenen Zustand wird die Feder dann eine höhere
Zugkraft aufweisen, als wie sie für die normal benötigte Lichtstärke notwendig ist,
da ja die Zugkraft proportional der Windungszahl steigt. Die Auswirkung dieser überschüssigen
Kraft wird nun erforderlichenfalls durch eine zweckentsprechende Vorrichtung verhindert,
indem sie entweder durch eine solche, z. B. durch einen einfachen auf einer Welle
angebrachten Regler, vernichtet oder aber der an Kraft ärmeren Endphase des Federablaufs
zugeführt wird. Letzteres erfolgt beispielsweise dadurch, daß man mit Hilfe des
.Kraftüberschusses der Anfangsphase wieder eine kleine Feder aufzieht, die während
der Endphase gleichzeitig reit der Hauptspeicherungsfeder abläuft. Für diesen Fall
wird die dann kleiner dimensionierbare Hauptfeder so ausgebildet, daß ihre Leistung
im zweiten Zeitabschnitt, z. B. in der zweiten Hälfte des Ablaufs der Feder, unter
der für die normale Lichtstärke notwendigen Leistung liegt und während dieser Zeit
die Hilfsfeder, in der die überschüssige Kraft des ersten Teils, z. B. der ersten
Halbzeit, des Federablaufs aufgespeichert wurde, nun zusätzlich in Erscheinung tritt.
Durch diese Maßnahmen kann man vom Beginn bis zum Ende des Federablaufs eine hohe
Gleichmäßigkeit an Lichtstärke erhalten. Die Bedienung der Lampe gestaltet sich
also derart, daß man, um dauernd gleichmäßiges Licht zu haben, nur nach gewissen
von der Federstärke abhängigen Zeitabständen das Kraftangriffselement, z. B. den
Hebel außen an der Lampe, einige Male betätigt, z. B. drückt, um je nach Bedarf
die Feder aufzuziehen.
-
Der wesentliche Fortschritt der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber
der bisher bekannten Dynamolampe liegt darin, daß man eine längere Brenndauer als
bisher, z. B. für eine Handlampe von 2 bis 3 Minuten, erreicht, ohne dabei irgendwelche
Betätigungen an der Lampe ausführen zu müssen. Hierbei wird eine hohe Gleichmäßigkeit
der Lichtstärke gewährleistet, indem die Dynamodrehzahl nicht mehr wie bei den bisher
bekannten Lampen von der Geschwindigkeit abhängt, mit der z. B. ein Handhebel betätigt
wird, sondern von der in der Feder gespeicherten, sich gleichmäßig
auswirkenden
Energie. Ein weiterer Vorteil besteht in der völlig sicheren Führung des Lichtkegels.
Diese Eigenschaften empfehlen die erfindungsgemäße Dynamolampe insbesondere für
eine Verwendung auf Reisen, im Auto, sowie in jedem Haushalt.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels,
nämlich einer Handdynamolampe, durch die Zeichnungen erläutert. Es stellt dar: Fig.
i die Vorderansicht der Vorrichtung im Schnitt A-A' in Fig. 2, Fig. 2 die Draufsicht
derselben im Schnitt B-B' in Fig. i.
-
An einem Lampengehäuse i ist ein Hebel 2 drehbar gelagert, der mittels
einer Verzahnung 3 an einem Ritzel 4 angreift, das vermittels eines Rollengesperres
5 an der Federwelle 6 unstarr angeordnet ist. Auf der Federwelle 6 ist die Spiralfeder
7 aufgewickelt. Im Gehäuse i ist an der Unterseite des Hebels 2 eine Blattfeder
8 angebracht, welche den Hebel nach dem Eindrücken wieder in die Ausgangsstellung
zurücktreibt. In der Ruhelage wird der Hebel durch die Sperrvorrichtung
9 festgehalten. Die Spiralfeder 7 sitzt in einem umlaufenden Federhaus io.
Auf der Federwelle 6 ist ferner ein Sperrad ii angeordnet, welches durch eine Sperrklinke
12 die Federwelle 6 am Rückwärtsla.uf hindert. Das Federhaus io ist außen verzahnt
und dient gleichzeitig als erstes Zahnrad der Übersetzung, welche außerdem aus den
Zahnrädern 13, 14 und 15 besteht. Das letzte Zahnrad 15 sitzt am Dynamo 16.
Die Leitungen 17 dienen der Stromzuführung zur Birne 18, die sich in einer mit Glasdeckel
versehenen Scheinwerfermuschel i9 befindet. An der Dynamowelh# 2u ist der Regler
21 angeordnet, der die überschüssige Kraft der ersten Phase des Ablaufs der Spiralfeder
6 vernichtet oder das Kräftespiel zwischen Anfangs- und Endphase der Federentspannung
ausgleicht.