[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät, das aus einer Halterung und einem
daran schwenk- und drehbar angeordneten Funktionsteil besteht. Beide Teile sind miteinander
auch elektrisch verbunden.
[0002] Bisher erfolgten elektrische Verbindungen zwischen zwei derart zueinander beweglichen
Teilen, z.B. bei einer Leuchte mit einem an einem Halter beweglichen Leuchtenkopf,
über ein entsprechend langes Kabel. Dies hat jedoch den Nachteil, daß sich beim Drehen
des Funktionsteils (z.B. des Leuchtenkopfes) um mehr als 360° das Kabel um die Halterung
aufwickelt und dieses bei unbedachter Handhabung u.U. mit der Zeit aus dem Funktionsteil
(Leuchtenkopf) herausgerissen wird.
[0003] Für einfachere Gelenke, bei denen das Funktionsteil am Halter z.B. nur drehbar angeordnet
ist, sind auch Lösungen bekannt, die es ermöglichen, ohne zusätzliches Kabel eine
elektrische Verbindung herzustellen. So ist im deutschen Gebrauchsmuster 82 28 798
beispielsweise eine Leuchte beschrieben, bei der die Halterung in einem Koaxialanschlußelement
endet und der Leuchtenkopf Schleifkontakte (Gabel und Drahtbiigel) aufweist, die an
den entsprechenden Phasen des Koaxialanschlußelements anliegen.
[0004] Mit der Erfindung soll nun ein elektrisches Gerät geschaffen werden, bei dem das
Funktionsteil gegenüber der Halterung sowohl drehbar als auch schwenkbar angeordnet
ist, und die elektrische Verbindung zwischen beiden Teilen ohne lästiges Kabel erfolgt.
[0005] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sowohl die mechanische
als auch die elektrische Verbindung zwischen der Halterung und dem Funktionsteil über
ein Kugelgelenk erfolgt, wobei die Kugel des Gelenks in einem Gehäuse des Funktionsteils
aus Kunststoff gelagert ist und gleichzeitig mit elektrischen Kontaktelementen des
Funktionsteils zusammenwirkt.
[0006] Insbesondere ist das die Kugel tragende Teil des Gelenks mit einer durchgehenden
Bohrung versehen, wobei die Wandung dieses Teils die eine Phase des elektrischen Stromleiters
bildet und die andere Phase, elektrisch-isoliert gegenüber der Wandung, in der Bohrung
verläuft. Die in der Bohrung verlaufende Phase besteht aus einem Stift aus elektrisch-leitendem
Material und ragt etwas über die Kugeloberfläche hinaus. Die Spitze des Stiftes gleitet
dann, wenn das Funktionsteil um eine Achse, die senkrecht zur Längsachse der Bohrung
steht und durch den Mittelpunkt der Kugel verläuft, geschwenkt wird, an einem vorteilhafterweise
gebogenen, aus einem federnden Material bestehenden Kontaktelement entlang.
[0007] Das andere Kontaktelement ist als Schale ausgebildetEs liegt mit seiner konkaven
Seite an der Kugeloberfläche an und ermöglicht so ein freies Drehen des Funktionsteils
um die Längsachse des die Kugel tragenden Teils des Kugelgelenks und gleichzeitig
das Schwenken um oben genannte Schwenkachse. Die Schale wird durch eine Feder gegen
die Kugel gedrückt und damit wird auch die Kugel gegen die Lagerung im Gehäuse des
Funktionsteils gepreßt. Die dadurch entstehende Reibung bewirkt ein Beibehalten der
Lage des Funktionsteils in vorgegebener Stellung zur Halterung.
[0008] Je nachdem, welche Spannung und Stromstärke über das Kugelgelenk übertragen werden
soll, ist die Isolierung zwischen der einen und der anderen Phase zu dimensionieren.
Bei höher angelegter Spannung ab 24 V muß auch darauf geachtet werden, daß die stromführenden
Teile des elektrischen Gerätes vor Berühren gesichert sind. Diese mechanische und
elektrische Verbindung zwischen zwei Teilen ist bei jedem beliebigen elektrischen
Gerät anwendbar.
[0009] Zum besseren Verständnis wird die Erfindung anhand einer Leuchte erläutert. Ein Ausführungsbeispiel
einer solchen Leuchte ist in den Figuren dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt:
Figur 1 eine Teilansicht der Halterung einer Leuchte mit einem daran schwenk- und
drehbar angeordneten Leuchtenkopf im Schnitt;
Figur 2 eine um 900 gedrehte Seitenansicht der Halterung nach Figur 1, jedoch mit um 45° geschwenktem
Leuchtenkopf im Schnitt.
[0010] Die in den Figuren teilweise dargestellte Leuchte besteht aus einer Halterung 1 und
einem daran über ein Kugelgelenk dreh- und schwenkbar angeordneten Leuchtenkopf 2
(Funktionsteil). Das die Kugel tragende Teil 3 des Gelenks ist mit einem Ende 3a in
der Halterung 1 fest verankert, das andere Ende 3b, das die Kugel des Gelenks formt,
ist in dem Kunststoffgehäuse 4 des Leuchtenkopfes 2 gelagert.
[0011] Dieses die Kugel tragende Teil 3 des Gelenks ist entlang seiner Längsachse A mit
einer Bohrung 5 versehen, in der, elektrisch-isoliert gegenüber der Wandung, die eine
Phase eines elektrischen Stromleiters in Form eines Stiftes 6 aus elektrisch-leitendem
Material verläuft. Die andere Phase wird durch die Wandung selbst gebildet.
[0012] Zur Stromabnahme sind im Leuchtenkopf 2 Kontaktelemente 7, 8 vorgesehen. Das eine
Kontaktelement 7 besteht aus einem gebogenen Federstreifen, der etwa einen 1/4-Kreis
bildet und mit dem in der Bohrung 5 verlaufenden und über die Kugeloberfläche hervorstehenden
Stift 6 zusammenwirkt. Bei Schwenken des Leuchtenkopfes 2 um etwa 90 um eine Achse
B, die senkrecht zur Längsachse A des die Kugel tragenden Teils 3 steht und durch
den Kugelmittelpunkt verläuft, gleitet das eine Ende des Stiftes 6 an dem Kontaktelement
7 entlang.
[0013] Das zweite Kontaktelement 8 ist als Schale ausgebildet und liegt mit seiner konkaven
Seite an der Kugel des Gelenks an. Diese Schale wird mittels einer Feder 9 gegen die
Kugel gedrückt und drückt somit ebenfalls die Kugel gegen die Lagerung im Kunststoffgehäuse
4 des Leuchtenkopfes 2. Die dadurch entstandene Reibung bewirkt, daß die Stellung
des Leuchtenkopfes 2 in der vorgegebenen Lage zur Halterung 1 beibehalten wird.
[0014] Von den Kontaktelementen 7, 8 führt eine elektrische Verbindung 10 zu Fassungskontakten
11, 12 einer Lampenfassung 13, von wo aus ein elektrischer Übergang zu entsprechender
Lampe 14, in diesem Fall einer Niedervolt-Halogenglühlampe mit Reflektor, erfolgt.
[0015] Nach der Erfindung ist es möglich, den Leuchtenkopf 2 gegenüber der Halterung 1 derart
einzustellen, daß jeder Punkt auf einer Halbkugel erreicht werden kann. Der Leuchtenkopf
2 kann dabei beliebig oft hin- und hergeschwenkt und auch über 360
0 hinaus gedreht werden, ohne daß es zu einer Unterbrechung des Stromübergangs zwischen
Halterung und Funktionsteil durch mechanische Überlastung des elektrischen Verbindungsteils
kommt.
1. Elektrisches Gerät, bestehend aus einer Halterung (1) und einem daran schwenk-
und drehbar angeordneten Funktionsteil (2), das mit der Halterung (1) zusätzlich elektrisch-leitend
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die mechanische als auch die elektrische
Verbindung beider Teile (1, 2) über ein Kugelgelenk erfolgt, wobei die Kugel des Gelenks
in einem Gehäuse (4) des Funktionsteils (2) aus Kunststoff gelagert ist und gleichzeitig
mit elektrischen Kontaktelementen (7, 8) des Funktionsteils (2) zusammenwirkt.
2. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kugel tragende
Teil (3) des Gelenks entlang seiner Längsachse (A) mit einer durchgehenden Bohrung
(5) versehen ist, wobei die Wandung dieses Teils (3) die eine Phase des elektrischen
Stromleiters bildet und die andere Phase, elektrisch-isoliert gegenüber der Wandung,
in der Bohrung (5) verläuft.
3. Elektrisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsteil
(2) um eine Achse drehbar ist, die gleichzeitig die Längsachse (A) der Bohrung (5)
ist.
4. Elektrisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsteil
um eine weitere Achse (B) schwenkbar ist, die senkrecht zur Drehachse (A) steht und
durch den Kugelmittelpunkt des Kugelgelenks verläuft.
5. Elektrisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Bohrung
(5) des einen Teils (3) des Kugelgelenks verlaufende Stromleiter (6) über die Kugeloberfläche
hinausragt und an dem ersten Kontaktelement (7) entlanggleitet.
6. Elektrisches Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kontaktelement
(8) als Schale ausgebildet ist und mit seiner konkaven Seite an der Kugel des Gelenks
anliegt.
7. Elektrisches Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale mittels
einer Feder (9) gegen die Kugel des Gelenks gedrückt wird und die damit zwischen Kugel
und Schale und auch zwischen Kugel und Gehäuse (4) entstehende Reibung das Funktionsteil
(2) in der vorgegebenen Lage zur Halterung (1) hält.
8. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung
(1) Teil einer Leuchte und das Funktionsteil (2) der Leuchtenkopf ist und der Leuchtenkopf
aus einem Gehäuse (4), einer Fassung (13), den Kontaktelementen (7, 8) und einer elektrischen
Lampe (14) besteht.
9. Elektrisches Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische
Lampe (14) eine Niedervolt-Halogenglühlampe mit Reflektor ist.