ITRM20040006U1 - Lampada a bracci rigidi snodati richiudibile a forma di spirale. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DEL MODELLO DI UTILITÀ’ AVENTE PER:

1) TITOLO:

“LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE”,

2) RIASSUNTO

il presente brevetto per modello di utilità riguarda una lampada a bracci rigidi snodati che, nella posizione di minimo ingombro, costituiscono in sequenza una forma di spirale ad andamento circolare o poligonale: vedi figure 1A , 2, 12, 13, 14, 15. I bracci sono collegati fra loro da giunti, vedi figura 3, collocati internamente ad essi, e che sono costituiti da cerniere cilindriche con freni a momento frenante regolabile, vedi figure 3, 4 e 5. Ciò consente di orientare a piacere i bracci l’uno rispetto all’altro e di mantenerli fermi nella posizione desiderata. I giunti sono cavi internamente, vedi figure 3, 7 e 8, per consentire il passaggio dei cavi elettrici che, entrando nel braccio in prossimità del supporto della lampada, proseguono internamente ai bracci fino all’estremità opposta della lampada, costituita da una calotta che contiene la lampadina, che ha forma semisferica o di piramide con base poligonale, in sintonia con il resto della lampada, vedi figura 9, 2, 12, 13, 14, 15.

Lampade a bracci rigidi snodati si trovano già in commercio da tempo, ma hanno vari limiti ed inconvenienti: o hanno un solo braccio rigido o, se hanno più bracci rigidi, giacciono tutti sullo stesso piano, avendo tutt’al più uno snodo sferico o un perno di base che consente di girare tutta la lampada. Tutto ciò consente una estensione della lampada di limitata flessibilità e non permette di limitarne l’ingombro nella posizione più chiusa, in particolar modo se i bracci sono lunghi; ci sono anche lampade che hanno un solo braccio costituito da un tubo corrugato semirigido, ma sono più corte e non si ripiegano in maniera così compatta e così valida esteticamente, come avviene per il modello qui proposto, di cui segue la descrizione più estesa.

3) DESCRIZIONE

Il presente brevetto per modello di utilità riguarda una lampada a bracci rigidi snodati che, nella posizione di minimo ingombro, costituiscono in sequenza una forma di spirale, ad andamento circolare o poligonale: vedi fig. 1A, 2, 12, 13, 14, 15. La poligonale con maggior numero di lati rappresentata è quella esagonale, ma similmente è realizzabile una poligonale con un numero superiore di lati, con aggravio però di peso e di costi. La struttura della lampada è un sistema meccanico a n gradi di libertà, dove con n si intende il numero di giunti che collegano fra di loro in sequenza gli n+1 bracci rigidi. Fissando come origine degli angoli di rotazione fra i bracci, gli angoli corrispondenti alla posizione di minimo ingombro della lampada, vedi fig. 1 A, le infinite configurazioni che il sistema può assumere, possono essere individuate dai valori degli n angoli a1, a2, an, che l’utilizzatore può impostare a piacimento fra gli n 1 bracci della lampada, escluse ovviamente quelle combinazioni di angoli che comporterebbero interferenza fra i bracci. Affinché tutte le configurazioni impostabili dall’utente risultino di equilibrio per il sistema, e quindi in sostanza la lampada permanga nella posizione desiderata, occorre che il momento torcente massimo che si manifesta in corrispondenza di 'ciascuno degli n giunti, per tutte le configurazioni possibili, risulti inferiore al momento frenante esplicabile dal giunto nei confronti dei bracci consecutivi che esso collega. Questa limitazione caratterizza la lampada qualunque sia la forma prescelta, sia essa circolare o poligonale ad n lati.

Al tempo stesso il momento frenante esplicato dal giunto non deve essere troppo elevato, in modo che l’utente possa modificare manualmente la forma assunta dalla lampada con facilità e senza l’ausilio di attrezzi. Per raggiungere tale obbiettivo si deve limitare il peso del sistema, in modo da contenere il momento torcente massimo, utilizzando materiali leggeri e bracci cavi.

Il giunto fra due bracci consecutivi pertanto deve essere un giunto “a momento frenante regolabile”, che può essere realizzato in molti modi possibili uno dei quali, particolarmente semplice da realizzare, è quello adottato nel presente brevetto. Il giunto poi deve consentire il passaggio dei fili elettrici per l’alimentazione della lampadina, o attraverso un foro passante, come realizzato nel presente caso, n° 1 - fig. 3, o, eventualmente, attraverso l’utilizzo di “contatti striscianti”, tipici dei collegamenti elettrici esistenti negli assi rotanti.

Per descrivere il giunto utilizzato, vedi fig. 3-4-5, si farà riferimento a una parte del giunto, n° 2 - fig. 3, solidale al braccio n, n° 3 - fig. 4 - 5, il quale si può, ai fini della descrizione del solo giunto, immaginare come braccio fisso, e una parte del giunto, n° 4 - fig. 3, solidale al braccio n+1, n° 5 - fig. 4 - 5, il quale si può, sempre ai fini della descrizione del solo giunto, immaginare come braccio mobile.

La parte fissa del giunto, solidale al braccio n, è costituita dall’insieme di 4 elementi:

• un elemento cilindrico, n° 2 - fig. 3, che presenta 4 fori paralleli all’asse del cilindro stesso, di cui un foro più grande al centro, n° 1 -fig. 3, per il passaggio del cavo elettrico e tre fori più piccoli, n° 6 -fig. 3, destinati ad al passaggio di 3 viti di unione, n° 7 - fig. 3, del giunto stesso, collocati ad una certa distanza dal centro e uniformemente distribuiti lungo i 360 gradi. In detto elemento, oltre ai 4 fori appena descritti, si distinguono due zone aventi diametro esterno diverso, n° 2 - fig. 3. In particolare la parte che presenta un restringimento di diametro, n° 2b - fig. 3, è fatta in modo da potersi accoppiare con la parte mobile del giunto, n° 4 - fig. 3, solidale al braccio n+1, n° 5 - fig. 4 - 5; in sostanza il diametro esterno dell’elemento fisso nella parte ristretta n° 2b - fig. 3, corrisponde al diametro interno dell’elemento mobile del giunto, n° 4 - fig. 3, descritto più avanti. Per rendere solidale la parte fissa del giunto, n° 2 - fig. 4, al braccio fisso n, n° 3 - fig. 4, nella parte fissa del giunto è previsto un foro cieco, n° 8 - fig. 4, in cui si va ad impegnare un grano di arresto e fissaggio, n° 9 - fig. 4, che impedisce il movimento reciproco e lo sfilamento della parte fissa del giunto rispetto al braccio fisso n.

• un disco di unione, n° 10 - fig. 3, avente uno spessore sufficiente a garantire una discreta rigidità, nel quale sono praticati 4 fori paralleli all’asse del disco, n° 11 - fig. 3, analoghi a quelli praticati nell’elemento cilindrico appena descritto, n° 1 e 6 - fig. 3, e con le stesse funzioni di passaggio del cavo elettrico e delle viti;

• 3 viti di acciaio, n° 7 - fig. 3, complete di dadi di serraggio del tipo antisvitamento, n° 12 - fig. 3, le quali vanno infilate nei fori predisposti dell’elemento cilindrico, n° 1 e 6 - fig. 3, e del disco di unione, n° 9 - fig. 3;

• Una rondella in gomma, n° 13 - fig. 3, avente diametro esterno uguale al diametro maggiore dell’elemento cilindrico, n° 2a - fig. 3, e diametro interno uguale al diametro minore dell’elemento cilindrico, n° 2b - fig. 3. Detta rondella esplica due funzioni: la prima è quella di aumentare il coefficiente di attrito nel contatto fra la parte mobile del giunto, n° 4 - fig. 3, e quella fissa, n° 2 - fig. 3, la seconda è quella di fungere da elemento elastico compressibile in modo da poter regolare la forza di attrito, e di conseguenza il momento frenante, che si esplica fra la parte mobile e quella fissa semplicemente serrando di più o di meno le 3 viti, n° 7 - fig. 3, che mantengono accoppiate la parte mobile e quella fissa del giunto.

La parte mobile del giunto, n° 4 - fig. 3, solidale al braccio n+1, n° 5 - fig. 4 -5, è costituita da un cilindro cavo avente, come la rondella in gomma precedentemente descritta, diametro esterno uguale al diametro maggiore dell’elemento cilindrico fisso, n° 2a - fig. 3, solidale al braccio n, n° 3 - fig. 4 - 5, e diametro interno uguale al diametro minore dello stesso elemento cilindrico, n° 2b - fig. 3. L’altezza del cilindro cavo, n° 4 - fig. 3, è maggiore o uguale alla lunghezza della parte ristretta dell’elemento fisso, n° 2b - fig. 3, in modo che, considerando anche lo spessore della rondella in gomma, non vi sia contatto fra il disco di unione, n° 10 - fig. 3, e l’elemento cilindrico fisso, n° 2 - fig. 3, per cui il disco di unione, premendo solo sulla parte mobile del giunto, n° 4 - fig. 3, comprime attraverso di essa la rondella in gomma che, essendo elastica, consente di regolare attraverso il serraggio più o meno spinto dei dadi la forza di attrito e in definitiva il momento frenante che si manifesta fra la parte mobile e la parte fissa del giunto. Per rendere solidale la parte mobile del giunto, n° 4 - fig. 3, al braccio mobile n+1, n° 5 - fig. 4 - 5, nella parte mobile del giunto è previsto un foro cieco, n° 14 - fig. 4 - 5, in cui si va ad impegnare un grano di arresto e fissaggio, n° 15 - fig. 4 - 5, che impedisce il movimento reciproco e lo sfilamento della parte mobile del giunto rispetto al braccio mobile n+1.

In figura 4 e 5 è mostrato in assonometria e con uno spaccato in sezione l’assieme di due bracci consecutivi collegati fra di loro attraverso il giunto appena descritto, sia in corrispondenza ad un angolo nullo fra i due bracci, fig.

4, sia in corrispondenza di una rotazione di 90 gradi fra i due bracci, fig. 5 In particolare si notano:

• le parti fìsse del giunto, n° 2 - 7 - 10 - 13, solidali al braccio n, n° 3, e la parte mobile del giunto, n° 4, solidale al braccio n+1, n° 5;

• i fori filettati, n° 3a - 5a, realizzati nei bracci per Γ inserimento dei grani di fissaggio, n° 9 - 15;

• le sedi realizzate nei bracci, n° 3 - 5, per l’accoppiamento fra il braccio ed il giunto costituite da fori cilindrici con diametro interno uguale al diametro esterno delle parti fissa e mobile del giunto, n° 3b - 5b;

• nello spaccato di figura 5, il grano di fissaggio, n° 15, nel braccio mobile n+1 che, avendo ruotato di 90 gradi insieme al braccio stesso ed alla parte mobile del giunto, è visibile nella sezione e risulta, come necessario per garantire il fissaggio, in parte inserito nel foro cieco n° 14 praticato nella parte mobile del giunto, n° 4, e in parte avvitato e serrato nel foro filettato del braccio mobile n+1, n° 5a.

La lampada può essere costruita con un arbitrario numero di bracci, nei limiti strutturali possibili, e, a seconda della lunghezza e del numero di essi, si può estendere in modi diversi, costituendo un sistema meccanico con un numero di gradi di libertà uguale al numero dei giunti, le cui posizioni di equilibrio sono subordinate alle forze di attrito regolabili dei vari giunti. Passando a descrivere innanzitutto il modello a forma di spirale circolare, il caso più semplice è quello in cui ogni braccio si estende per 180 gradi di sviluppo della spirale, vedi fig. 6, mantenendo le superfici di contatto dei bracci, in corrispondenza delle cerniere, n° 16 - fig. 6, tutte sullo stesso piano, n° 17 -fig. 6. Un altro caso particolarmente sfruttabile è quello in cui ogni braccio si estende per 90 gradi di sviluppo della spirale, vedi fig. 1B - 10 - 11, che consente di superare vari ostacoli ed amplia l’arbitrarietà della estensione. Similmente si può scegliere un estensione dei bracci di 120 gradi o qualsiasi altro angolo, anche adottando angoli di estensione disuguali tra i vari bracci della stessa lampada. I bracci, per motivi strutturali ed estetici, sono realizzati da tubi rigidi, che costituiscono in sequenza porzioni di una spirale, vedi fig.

1A. La sezione trasversale di ciascun braccio è circolare, n° 18 - 19 - fig. 7, con raggio decrescente con lo sviluppo della spirale, in modo da ottimizzare la geometria e gli aspetti strutturali della lampada. Nulla vieta di adottare una sezione circolare con raggio costante con lo sviluppo della lampada, a scapito però dei precedenti vantaggi. La suddetta sezione circolare fa sì che, comunque siano orientati i bracci, lo sviluppo della lampada avvenga in assenza di spigoli vivi e, dal punto di vista estetico, con continuità, cioè senza l’evidenza del sezionamento dei bracci in corrispondenza dei giunti. Nulla vieta di adottare una sezione diversa, perdendo però questo pregio funzionale ed estetico. All’estremità della lampada è collocato il corpo illuminante, n° 20 - fig. 6 - 9 - 10 - 11, che contiene la lampadina, n° 21 - fig. 9. Il corpo illuminante può avere varie forme e, nel modello proposto, è costituito da una calotta con superficie interna riflettente, n° 22 - fig. 9. 1 cavi elettrici, n° 23 -fig. 7 - 8, per alimentare la lampada passano all’intemo dei bracci e in particolare nelle cavità predisposte dei giunti, n°l - fig. 8. La lampada può essere installata su vari tipi di supporto, corrispondenti alle installazioni più comuni, ad esempio può essere montata: a muro o a soffitto su di un supporto da fissare con viti tipo “stop”; su di un morsetto da tavolo; su di una base per tavolo o una piantana per pavimento con adeguati peso e forma tali da sopportare le sollecitazioni massime indotte dalla lampada ed evitare il ribaltamento.

Passando a descrivere il modello a forma di spirale “poligonale”, vedi fig. 2, 12, 13, 14, 15, vale la descrizione precedente tranne per le seguenti caratteristiche: 1°) I bracci hanno forma di tronco di cono o di cilindro e, in posizione di minimo ingombro, formano fra loro in sequenza angoli di 120° nel caso “triangolare”, 90° nel caso“quadrangolare”, 72° nel caso “pentagonale” e così via per le poligonali successive, concordemente con la formula generale φ = 180° (n-2)/n, dove φ è appunto l’angolo interno fra due lati consecutivi del poligono regolare ed n è il numero dei suoi lati. 2°) La sezione trasversale retta di ciascun braccio può avere le forme più varie e in particolare poligonale, circolare o ellittica: quest’ultima ha pregi particolari se l’ellisse ha una eccentricità tale che le sezioni oblique delle estremità dei medesimi bracci abbiano forma circolare, vedi sez. c-c e sez. d-d fig. 12 -13 - 14 - 15 ; nel caso in cui i bracci abbiano forma di tronco di cono, ciò avviene concordemente con la formula “ a/b = sen(a-β)sen(β+a)/(sena cos<2>β), dove a e b sono rispettivamente l’asse minore e quello maggiore dell’ellisse suddetta, mentre, considerata una sezione longitudinale del prolungamento ideale di un braccio fino al vertice del cono, a è l’angolo minimo formato tra il piano della sezione estrema del braccio e l’asse del cono, e β è metà dell’angolo al vertice; nel caso invece in cui i bracci abbiano forma cilindrica, ciò avviene concordemente con la formula “ a/b = sen a , dove a e b sono rispettivamente l’asse minore e maggiore dell’ ellisse suddetta, e a è la metà dell’angolo interno fra due bracci consecutivi; tutto ciò determina di conseguenza un particolare pregio funzionale ed estetico: la sicurezza per le mani di chi va ad orientare la lampada, che non possono finire fra le superfici di confine tra i bracci, rimanendo ferite in una azione simile a quella delle forbici, grazie alla continuità della superficie esterna della lampada per la mancata evidenza del sezionamento dei bracci in corrispondenza dei giunti, per qualsiasi angolazione assuma ciascun braccio rispetto ai bracci contigui, e, allo stesso tempo una impressione di continuità generale di tutta l’estensione della lampada. 3) La sezione finale, che sorregge la lampadina, è costituita da una calotta, con superfìcie interna riflettente, che ha la forma di piramide a base triangolare nel caso “triangolare”, a base quadrata nel caso “quadrangolare”, a base pentagonale nel caso “pentagonale” e così via per i poligoni successivi.

Claims (1)

1. 4) RIVENDICAZIONI 1 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, caratterizzata dal fatto che, nella posizione più compatta, ha una forma di spirale circolare che ha un ingombro limitato fig. 1 A; 2 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che è possibile estenderla con tanti gradi di libertà quanti sono i giunti che la collegano, girando e fissando a piacere la posizione di ciascun braccio rispetto ai bracci contigui, e ottenendo quindi un’ampia varietà di configurazioni possibili, talune di forma ed aspetto estetico particolarmente originali, gradevoli e soddisfacenti i gusti estetici più disparati; 3 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che, nel caso di sezione trasversale circolare dei bracci, con qualsiasi orientamento di ciascun braccio rispetto ai bracci contigui, lo sviluppo della lampada appare privo di discontinuità, cioè senza l’evidenza del sezionamento dei bracci; 4 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che, nella posizione di massima estensione, ha un’estensione elevata rispetto alle dimensioni della configurazione più compatta; 5 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che è possibile estenderla in modo da poter superare un’ampia varietà di ostacoli; 6 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che avendo i giunti a momento frenante regolabile, fig. 3 - 4 - 5, in modo da superare i massimi momenti torcenti possibili indotti dal peso proprio in corrispondenza di ciascun giunto, rimane in equilibrio stabile in qualsiasi configurazione lutilizzatore la voglia disporre; 7 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che utilizzando materiali leggeri e bracci cavi mantiene i massimi momenti torcenti possibili indotti dal peso proprio in corrispondenza di ciascun giunto ad un livello tale che risulta possibile per lutilizzatore modificare con facilità e senza l’ausilio di attrezzi le configurazioni possibili assunte dalla lampada; 8 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che è installabile su di un supporto di tipo piantana da pavimento; 9 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che è installabile su di un supporto da fissare a muro; 10 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che è installabile si di un supporto da fissare a soffitto; 11 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che è installabile su di un supporto di tipo morsetto da tavolo; 12 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che è installabile su di un supporto di tipo base da tavolo. 13 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ogni braccio si estende per angoli di sviluppo della spirale scelti a piacere uguali o disuguali fra di loro con il solo vincolo di coprire l’intero sviluppo angolare della spirale; 14 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata però dal fatto che, nella posizione più compatta, ha una forma di spirale poligonale che ha un ingombro limitato; 15 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazione precedente, caratterizzata però dal fatto che le sezioni trasversali dei bracci hanno una forma poligonale; 16 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazione precedente, caratterizzata però dal fatto che le sezioni trasversali dei bracci hanno una forma circolare; 17 - LAMPADA A BRACCI RIGIDI SNODATI RICHIUDIBILE A FORMA DI SPIRALE, come da rivendicazione precedente, caratterizzata però dal fatto che le sezioni trasversali dei bracci hanno una forma ellittica, con una eccentricità tale che le sezioni oblique delle estremità dei medesimi bracci hanno forma circolare, per cui ne consegue la sicurezza per le mani di chi va ad orientare la lampada, che non possono finire fra le superfici di confine tra i bracci, rimanendo ferite in una azione simile a quella delle forbici, grazie alla continuità della superfìcie esterna della lampada per la mancata evidenza del sezionamento dei bracci in corrispondenza dei giunti, per qualsiasi angolazione assuma ciascun braccio rispetto ai bracci contigui;