DE9419315U1

DE9419315U1 - Drehgelenk für Geräteträger

Info

Publication number: DE9419315U1
Application number: DE9419315U
Authority: DE
Original assignee: GEISLER UDO M PROF
Current assignee: GEISLER UDO M PROF
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1995-03-09
Anticipated expiration: 2004-12-03

Description

Udo Geißler
Henrik-Ibsenstr. 5

8063 8 München

Drehgelenk für Geräteträger

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgelenk für Geräteträger mit wenigstens zwei schwenkbar und zumindest teilweise selbsthemmend miteinander verbundenen Trägerteilen, wobei für die Selbsthemmung eine Reibkupplung vorgesehen ist.

Es sind Arbeitsleuchten bekannt, bei denen zumindest zwei den Leuchtenreflektor mit Lampe tragende Stangen über ein Drehgelenk miteinander verbunden sind, das mit einer Reibkupplung versehen ist, die zur Durchführung einer Schwenkbewegung mittels einer von Hand betätigbaren Stellschraube lösbar und in der gewünschten Schwenkstellung durch Festziehen der Stellschraube feststellbar ist. Durch nur geringfügiges Festziehen der Stellschraube und durch dosierte Aktivierung der Reibkupplung ist eine gewisse Selbsthemmung des Schwenk-Systems erzielbar, allerdings verbunden mit relativ hohen, beim Verschwenken aufzuwendenden Schwenkkräften und unsichtbar, bei mehrmaligem Verschwenken sich verändernder Reibwirkung. Die Handhabung einer solchen Drehgelenk-Verbindung ist mühsam und erfordert durch das Vorhandensein von manuell bedienbaren Mitteln eine gestalterisch wenig ansprechende Konstruktion. Bei einer weiteren bekannten Arbeitsleuchte werden als Schwenkmechanismus zwei Parallelogrammgetriebe verwendet, die über eine gemeinsame Koppelplatte miteinander verbunden sind und einenends den Leuchtkörper tra-

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gen und andererseits sockelseitige Befestigungsteile besitzen. Zur Selbsthemmung besitzen die beiden Parallelogrammgetriebe langgestreckte, offen liegende Zugfedern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drehgelenk für Geräteträger, insb. für Leuchtenträger so zu verbessern, daß bei konstruktiv einfacher und formal verbesserter Gestaltung die zur Durchführung der jeweiligen Schwenkbewegungen aufzuwendenden Kräfte minimiert werden und dabei eine in jeder Schwenksteilung sichere Selbsthemmung erhalten wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die wenigstens zwei Trägerteile entlang einer Schwenkachse zusammengefügte, in der Grundform im wesentlichen zylindrische Lagerschalen besitzen und daß in dem durch die Lagerschalen gebildeten Hohlraum mittelbar und/oder unmittelbar die Lagerschalen miteinander verbindende Kupplungselemente angeordnet sind. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Ansprüchen.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Drehgelenks für Geräteträger wie für Leuchtkörper, aber auch für andere Objekte wie Mikrophone u.dgl. sind in dem nach außen hin verschlossenen Hohlraum alle zur Kraftdosierung für die entgegengesetzten Schwenkbewegungen in Richtung und entgegen der Schwerkraft des zu halternden Gerätes, z.B. des Leuchtkörpers, einschließlich der Mittel zur Selbsthemmung untergebracht, so daß die formale, äußere Gestaltung des Drehgelenks und der damit verbundenen Elemente keinerlei konstruktiv bedingten Beschränkungen unterliegt. Die diesen Hohlraum bildenden Lagerschalen können in einfacher Weise mittels Schnappverbindung zusammengefügt werden, wodurch in Verbindung mit den weitgehend koaxialen Elementen für die dosierte Schwenkbewegung und Selbsthemmung ein einfaches und auch für die Selbstmontage geeignetes Baukastenprinzip erhalten wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zusätzlich zu dem als Reibkupplung ausgebildeten Kupplungselement ein zweites, der Reibkupplung überlagertes und die Selbsthemmung in einer Schwenkrichtung verstärkendes Kupplungselement vorgesehen, das in Form einer Schlingfeder oder aber als Ratschkupplung ausgebildet sein kann. Bei Verwendung einer Ratschkupplung kann vorgesehen sein, daß beim Verschwenken z.B. des Leuchtkörpers/Lampe nach unten nur die Reibkupplung und bei einer Schwenkbewegung nach oben nur die Ratschkupplung in Aktion tritt, wobei für diese unterschiedlichen Schwenkbewegungen auch unterschiedliche Hemmkräfte vorgegeben sein können, bevorzugt weniger Hemmkräfte bei der Schwenkbewegung nach oben und größere Hemmkräfte bei der Schwenkbewegung nach unten in Richtung der Schwerkraft der Lampe. Durch entsprechende Dimensionierung der Reibungskörper der Reibkupplung und durch entsprechende Feinverzahnung der Ratschkupplung lassen sich die zum Verschwenken notwendigen Kräfte stark minimieren, so daß die Handhabung wesentlich vereinfacht wird.

Durch das Vorhandensein eines Hohlkörpers am Drehgelenk sowie durch rohrartige Ausbildung der relativ gegeneinander zu verschwenkenden Trägerteile ergibt sich die Möglichkeit, elektrische Leitungen unsichtbar im Inneren des Systems z.B. vom Leuchtensockel bis zum Leuchtkörper zu verlegen. Alternativ kann vorgesehen sein, daß elektrische Leitungen außen und abwechselnd auf entgegengesetzten Seiten der Trägerteile geführt und durch die Hohlachse des Drehgelenkes hindurch verlegt sind.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargesstellten Ausführungsbeispielen nachstehend erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 die Seitenansicht einer schematisch dargestellten Arbeitsleuchte mit erfindungsgemäßen Drehgelenken,

Fig. 2 und 3 eine erste Ausführungsform des Drehgelenks in Schnittansichten gemäß den Schnittlinien

Fig. 4 und 5 eine zweite Ausführungsform des Drehgelenks in Schnittansicht gemäß den Schnittlinien IV-IV und V-V,

Fig. 6 und 7 eine dritte Ausführungsform des Drehgelenks in Schnittansicht gemäß den Schnittlinien VI-VI und VII-VII,

Fig. 8 und 9 eine vierte Ausführungsform des Drehgelenks in Schnittansicht gemäß den Schnittlinien VIII-VIII und IX-IX,

Fig. 10 und 11 eine Seitenansicht und Draufsicht einer

Arbeitsleuchte ähnlich Fig. 1 mit anderer Leitungs führung.

Die in Fig. 1 dargestellte Arbeitsleuchte besteht im wesentlichen aus einem Leuchtensockel 1, einem Schwenkgestänge mit z.B. rohrartigen Trägerteilen 2 und 3, die durch nachstehend erläuterte Drehgelenke 4 untereinander, mit dem Leuchtensockel 1 und mit einem Leuchtkörper oder Lampe 5 schwenkbar verbunden sind. Wie die Figur zeigt, ist eine aus dem sockelnahen Drehgelenk 4 austretende elektrische Leitung 6 von außen nicht sichtbar im Inneren des Gestänges bis zum Leuchtkörper verlegt. Wie nachstehend noch detailliert beschrieben, erlauben die Drehgelenke 4 ein Verschwenken der Trägerteile 2 und -3, sowie des Leuchtkörpers 5 wahlweise in zwei entgegengesetzten Schwenkrichtungen, wobei in jeder beliebigen Schwenkstellung eine Selbsthemmung der Drehgelenke 4 stattfindet.

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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und 3 besitzen die Trägerteile 2 und 3 an den einander zugewandten Enden einstückig angeformte oder angesetzte Lagerschalen 7 bzw 8, die im wesentlichen zylindrische Grundformen besitzen, ineinandergreifen und damit einen inneren, nach außen verschlossenen Hohlraum 9 bilden, welcher Hohlraum 9 in Verbindung steht mit den Hohlräumen 10, 11 innerhalb der rohrartigen Trägerteile 2 und 3. Die Lagerschale 7 besitzt eine leicht konkave Abschlußwandung 12 und diese wiederum trägt einen die Schwenkachse bildenden Achsdorn 13, der am freien Ende mit vermittels eines Schlitzes 14 gegeneinander federnde Rastelemente 15 aufweist, die in einer Öffnung 16 der Abschlußwandung 17 der anderen Lagerschale 8 verrasten. In dem zylindrischen Hohlraum 9 drehbar angeordnet ist ein ebenfalls im wesentlichen zylindrischer Zwischenteil 18 z.B. aus Kunststoffmaterial, der nach Art einer Fädelspule mit beidseitigen radialen Flanschen 19 und 20 versehen ist und als Drehkörper ausgebildet ist. Der radiale Flansch 19 trägt eine Schulter 21, auf welchem zwei z.B. aus Teflon beschichtetem Gummimaterial oder sonstigem elastischem Material bestehende Reibkörper in Form von Reibringen 27 sitzen, die zwischen der vorgenannten Schulter 21 und dem umlaufenden Innenumfang der Lagerschale 7 eine Reibkupplung bilden. Der andere Flansch 20 des Zwischenteils 18 besitzt gleichmäßig am Umfang verteilte, insgesamt drei freigeschnittene und damit federnde Ansätze 22, die an ihren Enden mit Rastzähnen 23 versehen sind, die durch die Federwirkung in eine Innenverzahnung 24 der Lagerschale 8 eingreifen und zusammen mit dieser Innenverzahnung eine Ratschkupplung bilden. Die Zähne der Innenverzahnung 24 sind nach einer Seite geneigt, so daß bei Verdrehen des Zwischenteils 18 im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 2 eine Sperrung zwischen dem Zwischenteil 18 und der Lagerschale 8 erfolgt, während im Gegenuhrzeigersinn die Rastzähne 23 ähnlich einer Ratsche auf der Innenverzahnung 24 schleifen, so daß in dieser Richtung eine Relativbewegung zwischen dem Zwischenteil 18 und der Lagerschale 8 durchführbar ist. Um die Hemmwirkung in der vorgenannten Ratschrichtung noch zu

vergrößern, ist zwischen einer freien, inneren Ringschulter 25 des Zwischenteils 18 und einer Ringschulter 26 der Lagerschale 8 ein zusätzlicher Reibring 27' verspannt. Wie die Figuren 2 und 3 verdeutlichen, ist die elektrische Leitung 6 im Inneren der rohrförmigen Trägerteile 2 und 3 verlegt und erstreckt sich durch entsprechende Einmündungen in den Hohlraum 9, wo die Leitung 6 um den spulenartigen Einschnitt im Zwischenteil 18 herum verlegt ist, wie Figur 2 zeigt. Die beiden Trägerteile 2 und 3 sind somit um die Schwenkachse im Bereich des Achsdornes 13 in entgegengesetzten Richtungen gegeneinander verschwenkbar, wobei (siehe Fig. 1) beim Verschwenken des Trägerteils 3 im Gegenuhrzeigersinn, also bei einer Abwärtsbewegung des Leuchtkörpers 5 nur die Reibkupplung in Aktion tritt, während die Ratschkupplung zwischen Schulter 21 und Lagerschale 8 blokkiert ist, während bei Verschwenken des Trägerteils 3 im Uhrzeigersinn die Ratschkupplung in Aktion tritt und die vorgenannte Reibkupplung unwirksam bleibt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Reibungskraft der Reibkupplung größer ist als die Ratschhemmung der Ratschkupplung.

Der einzige Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und 3 und demjenigen gemäß Fig. 4 und 5 besteht darin, daß für die Schwenklagerung der Trägerteile und 3 nicht ein zentraler Achsdorn aus Vollmaterial, sondern eine Hohlachse 29 verwendet wird, die Bestandteil der Lagerschale 7 des Trägerteiles 2 ist und die am freien Ende wiederum Rastelemente 15 besitzt, die durch Vorhandensein des Schlitzes 14 elastisch federnde Eigenschaften besitzen. Diese Rastelemente 15 verrasten wiederum in einer axialen Öffnung 16 in der AbSchlußwandung 17 der Lagerschale 8 des Trägerteiles 3. Wie anhand der Figuren 10 und 11 verdeutlicht, kann der durch die Hohlachse 19 gebildete Hohlraum 30 verwendet werden z.B. für die Verlegung einer elektrischen Leitung 6 als Alternative zur Leitungsführung gemäß Fig. 4 und 5.

Im Ausführungsbeispiel· gemäß den Fig. 6 und 7 ist im wesentiichen vom selben Konstruktionsprinzip Gebrauch gemacht wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 bis 5. Unterschiede bestehen hierbei lediglich in der konstruktiven Ausgestaltung der Lagerschalen 7.1 und 8.1 der Trägerteile 2.1 und 3.1 sowie des Zwischenteils 18.1 sowie in der Verlegung der elektrischen Leitung 6, Die Lagerschale 7.1 besitzt an der seitlichen AbSchlußwandung 12.1 eine relativ kurze Hohiachse 29.1, die etwa bis zur Mitte der Gelenkachse reicht und mit Rastelementen 15.1 versehen ist, die in einer Öffnung 16.1 eines nach innen ragenden Hohlachsenansatzes 31 verrasten. Achsparallele Rippen 32 der Abschlußwandungen 12.1 und 17.1 dienen als axiale Begrenzungen bzw. Anschläge für das gegenüber den vorhergehenden Ausführungen relativ kurze Zwischenteil 18.1, das ungefähr mittig mit Rastzähne tragenden federnden Ansätzen 22.1 versehen ist, deren Rastzähne wiederum mit einer Innenverzahnung 24.1 ratschend zusammenwirken, wobei beidseitig der federnden Ansätze 22.1 koaxiale Reibungsflächen in Form von koaxialen Ringschultern ähnlich wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen vorgesehen sind für die Auflage von Reibringen 27. Dabei befinden sich gemäß Fig. 7 links der federnden Ansätze 22.1 zwei Reibringe 27 zwischen der entsprechenden Ringschulter und der Ringwandung 3 3 der Lagerschale 7.1, während in Fig. 7 rechts dieser Ansätze lediglich ein Reibring 27 zwischen der entsprechenden Ringschulter und der Ringwandung 34 der Lagerschal·e 8.1 verspannt ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel· ist die eiektrische Leitung 6 innerhaib des Gel·enksystems ve^egt und zwar innerhaib der Lagerschalen 7.1, im wesentlichen axial·, in weichem Bereich in den zusammengesteckten Lagerschaien Einmündungen 28 vorgesehen sind.

Zum Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispieien wird beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 und 9 zusätzlich zu einer schon eriäuterten Reibkupplung anstehe einer Ratschkupplung eine Schlingfeder 3 5 als zusätzliches Kuppl·ungsel·ement verwendet. Die Ausbiidung der Lagerschaien

und 8.1 der Trägerteile 2.1 und 3.1 ist praktisch identisch mit denjenigen des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6 und 7, so daß diesbezüglich auf die vorgenannten Figuren verwiesen wird. Zwischen den Lagerschalen 7.1 und 8.1 bzw. deren Rippen 32 wiederum angeordnet ist ein Zwischenteil 18.2, das mittels z.B. zapfenartigen Ansätzen 36 fest verbunden ist mit der Lagerschale 8.1 und zusammen mit dieser Lagerschale gegenüber der anderen Lagerschale 7.1 schwenkbar ist. das Zwischenteil 18.2 besitzt in Fig. 9 links neben einem Anschlagwulst 37 wiederum eine als Reibfläche dienende Ringschulter 3 8 zur Aufnahme von zwei Reibringen 27, die zwischen dieser Ringschulter 3 8 und der Ringwandung 33 der Lagerschale 7.1 verspannt sind und eine Reibkupplung im vorbeschriebenen Sinne darstellen. In dem durch das Zwischenteil 8.2 gebildeten Hohlraum angeordnet ist die schon erwähnte Schlingfeder 35, die mit einem Federende 35.1 in der Lagerschale 7.1 und mit dem anderen Federende 35.2 in der anderen Lagerschale 8.1 befestigt ist. Diese Schlingfeder 35 dient dazu, die Hemmkraft beim relativen Verschwenken der Trägerteile 2.1, 3.1 in Richtung der Schwerkraft des Geräts, z.B. des Leuchtenkörpers oder der Lampe, zusätzlich zur Reibkraft der Reibkupplung durch Anspannen der Schlingfeder 3 5 zu vergrößern und in der Gegenrichtung das Anheben z.B. der Lampe nach oben durch Entlastung der Schlingfeder 3 5 zu erleichtern, womit ein wesentlicher Handhabungsvorteil erzielt ist.

Entsprechend Fig. 1 besteht auch beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 10 und 11 die Arbeitsleuchte im wesentlichen aus Leuchtensockel·, dem erläuterten Schwenkgestänge mit den Trägerteilen z.B. 2.1 und 3.1, den Drehgelenken sowie der Lampe 5. Die Drehgelenke können entsprechend Fig. 4/5 oder Fig. 6/7 ausgebildet sein, d.h. sie besitzen im jeweiligen Schwenkzentrum eine Hohlachse und einen axialen Hohlraum 30. Im Gegensatz zu Fig. 1 ist hierbei die elektrische Leitung 6 nicht innerhalb des Schwenkgestänges, sondern entlang desselben verlegt, wobei, wie insb. Fig. 11 zeigt, die Leitung 6 außen entlang den Trägerteilen und abwechselnd

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auf entgegengesetzten Seiten der Trägerteile geführt und durch die Hohlachsen und Hohlräume 30 der Drehgelenke hindurch auf die jeweils andere Seite verlegt sind. Die vorgenannte Leitung 6 ist hierbei in entlang den Trägerteilen 2.1, 3.1 kanalartig eingearbeiteten Kabelführungen 39 versteckt verlegt, so daß sie die Außenseiten der Trägerteile nicht überragt (Fig. 11).

Claims

Schutzansprüche

1. Drehgelenk für Geräteträger mit wenigstens zwei schwenkbar und zumindest teilweise selbsthemmend miteinander verbundenen Trägerteilen, wobei für die Selbsthemmung eine Reibkupplung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Trägerteile (2, 3) entlang einer Schwenkachse zusammengefügte, in der Grundform im wesentlichen zylindrische Lagerschalen (7,8) besitzen, und daß in dem durch die Lagerschalen gebildeten Hohlraum (9) mittelbar und/oder unmittelbar die Lagerschalen miteinander verbindende Kupplungselemente angeordnet sind.

2. Drehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschalen (7, 8) sich mit im wesentlichen zylindrischen Schalenteilen gegenseitig übergreifen und daß im Übergreifungsbereich vorzugsweise radial wirkende Kupplungselemente angeordnet sind.

3. Drehgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplungselement wenigstens eine vorzugsweise ringförmige, elastische Reibkupplung (Reibring 27) vorgesehen ist.

4. Drehgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem als Reibkupplung {Reibring 27) auscj-ebildeten Kupplungselement ein zweites, der Reibkupplung überlagertes und die Selbsthemmung in einer Schwenkrichtung verstärkendes ö. Kupplungselement (Ansätze 22/ Innenverzahnung 24) vorgesehen ist.

5. Drehgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliches Kupplungselement eine zwischen den beiden Lagerschalen /7.1, 8.1) eingespannte Feder, vorzugsweise eine -feder (35) vorgesehen ist.

6. Drehgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliches Kupplungselement eine unmittelbar oder mittelbar zwischen den beiden Lagerschalen (7, 8) wirkende Ratschkupplung Ansätze 22/ Innenverzahnung 24) vorgesehen ist.

7. Drehgelenk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durch die beiden Lagerschalen (7,8) gebildeten Hohlraum (9) ein zu den Lagerschalen koaxiales, im wesentlichen zylindrisches Zwischenteil (18) vorgesehen ist, das mit der einen Lagerschale (7) über die Reibkupplung und mit der■anderen Lagerschale (8) über die Ratschkupplung in Verbindung steht.

8. Drehgelenk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskraft der Reibkupplung größer ist als die Ratschhemmung der Ratschkupplung.

9. Drehgelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ratschkupplung gebildet ist durch radial federnde, Rastzähne (23) aufweisende Ansätze (22) des Zwischenteils (18), die mit einer Innenverzahnung (24) einer Lagerschale (8) in der einen Schwenkrichtung sperrend und in der anderen Schwenkrichtung mit vorbestimmter Ratschhemmung ratschend zusammenwirken.

10. Drehgelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Ratschkupplung zwischen dem Zwischenteil (18) und der die Innenverzahnung (24) aufweisenden Lagerschale (8) eine Reibkupplung (Reibring 27) vorgesehen ist.

11. Drehgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lagerschalen (7,8) in der Schwenkachse angeordnet sind und zumindest teilweise federnde und miteinander verrastbare Rastelemente (15, 16) besitzen.

12. Drehgelenk nach Ansrpuch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (15, 16) an einer Hohlachse (29) angeordnet sind.

13. Drehgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerteile (2, 3) als vorzugsweise rohrartige Hohlkörper ausgebildet sind, die in die zugeordneten Lagerschalen (7, 8) und in den durch die Lagerschalen gebildeten Hohlraum (9) einmünden und der Verlegung von elektrischen Leitungen (6) dienen.

14. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Leitungen außen und abwechselnd auf entgegengesetzten Seiten der Trägerteile (2.1, 3.1) geführt und durch die Hohlachse (Hohlraum 30) des Drehgelenkes hindurch verlegt sind.

15. Drehgelenk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerteile nach außen offene Kabelführungen (39) aufweisen, die in die Hohlachsen einmünden.

16. Drehgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Trägerteile (2, 3) Bestandteile eines vorzugsweise um mehrere Drehgelenke (4) schwenkbaren Leuchtenträgers sind.