[0001] Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung mit einer Leiteinrichtung, mittels
derer ein Zugmittel auf eine zylindrische Mantelfläche einer um ihre Achse relativ
zu der Leiteinrichtung rotierbaren Spule leitbar und auf dieser Mantelfläche aufnehmbar
ist.
[0002] Allgemein bekannt ist eine solche Wickelvorrichtung zur Aufnahme des Tragseils einer
mit Netzspannung betriebenen Pendelleuchte, wobei das Tragseil innerhalb des spiralförmig
gewundenen Netzkabels zur Energieversorgung der Pendelleuchte geführt ist.
[0003] Derartige Wickelvorrichtungen werden in der Regel aus optischen Gründen im Deckenanschluss
der Pendelleuchte, beispielsweise unter einer abgehängten Decke verborgen. Bei einer
zur Montage an einem handelsüblichen Deckenhaken vorgesehenen Pendelleuchte wird die
Wickelvorrichtung üblicherweise in die diesen Haken und die Stromzuführung verbergende
Abdeckung integriert - wodurch diese Abdeckung zwangsläufig deutlich größer wird als
bei vergleichbaren Leuchten ohne Höhenverstellung.
[0004] Die bekannte Wickelvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einer horizontal liegenden
Spule zur Aufnahme des Tragseils in einem - bis auf eine Einlassöffnung für das Tragseil
in der Unterseite - geschlossenen Kunststoffgehäuse. In diesem Kunststoffgehäuse wird
das Tragseil durch Rotation der Spule um ihre Achse auf- oder abgewickelt, wobei eine
an Gehäuse und Spule befestigte Torsionsfeder der Gewichtskraft des Leuchtenkörpers
im Wesentlichen das Gleichgewicht hält. Auf diese Weise kann der Leuchtenkörper -
innerhalb des durch die Länge des Tragseils vorgegebenen Bereichs - auf jede beliebige
Höhe ohne hohen Kraftaufwand eingestellt werden.
[0005] Die bekannten Wickelvorrichtungen sind im Bereich der Niedervolt-Leuchtentechnik
aufgrund der ihnen eigenen auffälligen Abmessungen kaum sinnvoll einsetzbar.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wickelvorrichtung vorzuschlagen, die aufgrund
ihrer Abmessungen als Höhenverstellung einer Niedervolt-Pendelleuchte geeignet und
mit einer solchen optisch vorteilbaft zu verbinden ist.
[0007] Ausgehend von der eingangs beschriebenen Wickelvorrichtung wird diese Aufgabe durch
die Erfindung dadurch gelöst, dass die Achse der Spule in der Richtung ausgerichtet
ist, in der das Zugmittel beim Eintritt in die Wickelvorrichtung verläuft. Auf diese
Weise kann die Wickelvorrichtung in Richtung des Zugmittels besonders schlank - und
im Falle der Pendelleuchte optisch besonders ansprechend ausgestaltet werden.
[0008] In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Spule in Richtung ihrer Achse
relativ zur Leiteinrichtung bewegbar gestaltet. So können die Windungen des Zugmittels
auf der Spule axial versetzt aufgenommen werden.
[0009] Eine zwangsweise Kopplung der Rotations- und Translationsbewegung der Spule relativ
zur Leiteinrichtung ist ohne weitere mechanische Bauteile durch ineinandergreifende
Gewinde in einer Kontaktfläche beider Bauteile realisierbar. Wird die Steigung des
Gewindes dabei (mindestens geringfügig) größer als der Durchmesser des Zugmittels
gewählt, dann werden aufeinanderfolgende Windungen des Zugmittels auf besonders einfache
Weise nebeneinander auf der Spule abgelegt.
[0010] Die Anzahl der Bauteile der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung kann gering gehalten
werden, wenn die Gewinde auf der Mantelfläche der Spule und auf einer inneren Zylinderfläche
einer die Spule umgreifenden Leiteinrichtung angebracht werden. Wird hier (wie weiter
oben beschrieben) die Steigung des Gewindes größer als der Durchmesser des Zugmittels
gewählt, so wird dieses gezielt in den Gewindegängen abgelegt. Sollen zwei getrennte
Zugmittel gleichzeitig auf derselben Spule abgelegt werden - beispielsweise hei einer
an zwei Leitern hängenden Niedervolt-Halogenpendelleuchte - ist dieses Gewinde besonders
vorteilhaft zweigängig auszuführen.
[0011] In einer alternativen Ausführungsform weist die Leiteinrichtung einen Dorn mit einem
Gewinde auf der Außenseite auf, der mit einem Innengewinde der Spule im Eingriff steht.
Das Zugmittel wird dann bevorzugt auf einer nicht profilierten Mantelfläche der Spule
aufgenommen. Der Dorn kann zur Reduzierung der Herstellungskosten in einem Arbeitsgang
mit angeformtem Gewinde im Spritzgussverfahren aus einem thermoplastischen Kunststoff
hergestellt werden. Für die Bauteile der Leiteinrichtung, die sichtbare Flächen aufweisen,
können dann höherwertige, aufwändiger zu bearbeitende Materialien - Metall (beispielsweise
Aluminium) oder farbiges Glas - zum Einsatz kommen.
[0012] Bevorzugt wird die Wickelvorrichtung - insbesondere beim Einsatz zur Höbenverstellung
einer Pendelleuchte - mit einer Antriebseinrichtung ausgestattet, die einen manuellen
Eingriff an der Wickelvorrichtung zum Auf- oder Abwickeln des Zugmittels überflüssig
macht. Wie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Wickelvorrichtungen kann auch
hier eine Torsionsfeder verwendet werden, die einer Zugkraft in dem Zugmittel das
Gleichgewicht hält. Das Auf- und Abwickeln des Zugmittels wird dann durch eine geringfügige
Änderung dieser Zugkraft - beispielsweise durch leichtes Anheben des Leuchtenkörpers
einer Pendelleuchte-in Gang gesetzt.
[0013] Eine weitere Ausführungsform weist - alternativ oder zusätzlich zu der Torsionsfeder
- einen Motor auf, der beispielsweise gesteuert über eine in der Wickelvorrichtung
integrierte Logikschaltung und einen optischen Sensor ein berührungsloses Auf- und
Abwickeln des Zugmittels - zum Beispiel zur Höhenverstellung einer Pendelleuchte -
ermöglicht.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung wird
das Zugmittel zuerst durch die Spule hindurch und erst dann durch die Leiteinrichtung
auf die Mantelfläche der Spule geführt. Insbesondere bei der Verwendung zur Höhenverstellung
einer Pendelleuchte ergibt sich hierdurch der Vorteil, dass nur das obere Ende der
Wickelvorrichtung - hier die Spule - relativ zum Zugmittel rotiert. Diese Rotationsbewegung
wird dann nicht auf den unten an der Wickelvorrichtung - hier an der Leiteinrichtung
- angebrachten Leuchtenkörper übertragen.
[0015] Die erfindungsgemäße Wickelvorrichtung ist insbesondere einsetzbar zur Höhenverstellung
einer Pendelleuchte. Aufgrund der in Richtung des Zugmittels liegenden Längsachse
der Spule ist die Wickeleinrichtung optisch besonders vorteilhaft in die typische
filigrane Konstruktion einer Niedervoll-Leuchte zu integrieren.
[0016] Der Eindruck der Schlichtheit der Konstruktion wird insbesondere unterstützt, wenn
das die Leuchte tragende Zugmittel ein zur Stromversorgung der Leuchte dienendes Elektrokabel
ist, besonders wenn in diesem beide Leiter integriert sind - bevorzugt ist hier der
Einsatz eines Koaxialkabels. Kommt ein nach außen nicht isoliertes Koaxialkabel zur
Verwendung, so kann die Leuchte besonders einfach mit einem Berührungsdimmer kombiniert
werden, wie er aus der DE 196 28 891 bekannt ist.
[0017] Eine Vielfalt an Gestaltungsmöglichkeiten einer solchen Pendelleuchte unter Verwendung
der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung ergibt sich insbesondere dann, wenn diese
mit dem Leuchtenkörper in einer baulichen Einheit zusammengefasst ist.
[0018] Nachfolgend wird die Erfindung anhand dreier Ausführungsbeispiele, die in drei schematischen
Skizzen dargestellt sind, erläutert. Es zeigt
- Fig. 1
- eine seitliche Ansicht einer Wickelvorrichtung,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt und
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung nach Fig 1,
- Fig. 4
- eine perspektivische Teil-Explosionsansicht einer zweiten Wickelvorrichtung,
- Fig. 5
- einen Längsschnitt und
- Fig. 6
- eine perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung nach Fig. 2 und
- Fig. 7
- eine perspektivische Ansicht einer dritten Wickelvorrichtung.
[0019] Die Figuren 1 bis 3, 4 bis 6 und 7 zeigen drei verschiedene, mit den Bezugsziffern
1, 23 und 46 bezeichnete Ausführungsformen der crfindungsgemäßen Wickelvorrichtung
zur Höhenverstellung einer Pendelleuchte in Niedervolt-Halogentechnik. Dic Wickelvorrichtung
1, 23, 46 besteht im Wesentlichen aus einer Spule 2, 24, 47 und einer Leiteinrichtung
3, 25, 48, die relativ zueinander rotierbar und in Richtung der Spulenachse 4, 26,
49 bewegbar sind, wobei diese Bewegungen durch ein eingängiges Gewinde 5, 27 (nicht
dargestellt an der Wickelvorrichtung 46) mit einer Steigung von etwa 4 mm gekoppelt
sind.
[0020] Zur Unterstützung der Bewegung weist die Wickelvorrichtung 1, 23 eine Torsionsfeder
6, 28 (nicht dargestellt an der Wickelvorrichtung 46) auf, die an einem Ende mit der
Leiteinrichtung 3, 25, 48 und am gegenüberliegenden Ende mit der Spule 2, 24, 47 verbunden
ist. Die Wickelvorrichtung 1, 23 ist mit einem Leuchtenkörper 7, 29 zu einer baulichen
Einheit zusammengefasst. An der Wickelvorrichtung 1, 23 ist der Leuchtenkörper 7,
29 an der Spule 2, 24, an der Wickelvorrichtung 46 in nicht dargestellter Weise an
der Leiteinrichtung 48 angebracht.
[0021] Die Spule 2, 24, 47 ist aus Aluminium-Stangenmaterial, die Leiteinrichtung 3, 25,
48 aus einem Rohr des gleichen Materials gefertigt. Aus fertigungstechnischen Gründen
ist in die Leiteinrichtung 3, 25, 48 ein aus Kunststoff im Spritzgussverfahren gefertigter,
zweiteiliger Kern 8, 30 mit einem geschwungenen Kanal 9,31 eingesetzt.
[0022] Der Leuchtenkörper 7, 29 (nicht dargestellt an der Wickelvorrichtung 46) wird über
ein 3 mm starkes zweiadriges Koaxialkabel 10, 32, 51 mit nicht dargestellter geflochtener
Außenader und ohne äußere Isolierung mit Spannung versorgt. Das nicht dargestellte
Ende des Kabels 10, 32, 51 ist in ebenfalls nicht dargestellter Weise am unteren Ende
der Spule 2, 24 bzw. mit dem oberen Ende der Spule 47 verbunden. Im Innern der Wickelvorrichtung
46 ist eine leitende Verbindung zwischen der Spule 47 und der Leiteinrichtung 48 mittels
einer nicht dargestellten Schleifringverbindung realisiert. Die Spule 2, 24 und die
Leiteinrichtung 48 tragen jeweils einen Sockel 11, 33 (nicht dargestellt an der Wickelvorrichtung
46) und mit diesem ein Halogenleuchtmittel 12, 34, 52.
[0023] An der Wickelvorrichtung 1, 23 tritt das Kabel 10, 32 beim Aufwickeln mittig von
oben in Axialrichtung 4, 26 der Spule 2, 24 in die Leiteinrichtung 3, 25 ein, erfährt
dort eine erste Umlenkung in Radialrichtung 13, 35 der Spule 2, 24 und wird so bis
auf den Außendurchmesser 14, 36 der Spule 2, 24 geführt. Dort wird das Kabel 10, 32
wieder in Axialrichtung 4, 26 der Spule 2, 24 umgelenkt und über die Mantelfläche
15, 37 der Leiteinrichtung 3, 25 vertikal nach unten geführt.
[0024] An der Wickelvorrichtung 46 tritt das Kabel 51 beim Aufwickeln mittig von oben in
Axialrichtung 49 der Spule 47 in die Spule 47 ein, wird durch diese hindurch in die
Leiteinrichtung 48 geführt, erfährt dort eine erste Umlenkung in Radialrichtung 53
der Spule 47 und wird so bis auf den Außendurchmesser 54 der Spule 47 geführt. Dort
wird das Kabel 51 wieder in Axialrichtung 49 der Spule 47 umgelenkt und über die Mantelfläche
55 der Leiteinrichtung 48 vertikal nach oben geführt.
[0025] Noch in der Leiteinrichtung 3, 25, 48 wird das Kabel 10, 32, 51 in Tangentialrichtung
16, 38, 56 der Spule 2, 24, 47 umgelenkt. Die Spule 2, 24, 47 und die Leiteinrichtung
3, 25, 48 werden durch das Gewinde 5, 27 (nicht dargestellt an der Wickelvorrichtung
46) zugleich mit der Rotationsbewegung in Axialrichtung 4, 26, 49 der Spule 2, 24,
47 auseinander bewegt, das aus der Leiteinrichtung 3, 25, 48 austretende Kabel 10,
32, 51 wird auf dem freiwerdenden Bereich der Mantelfläche 15, 37, 55 der Spule 2,
24, 47 in nebeneinander liegenden Windungen 17, 39, 57 abgelegt.
[0026] In der nach dem Aufwickeln neu eingestellten Lage sind - wie zuvor - die durch das
Kabel 10, 32, 51 übertragene Zugkraft, das aus der Torsionsfeder 6, 28 (nicht dargestellt
an der Wickelvorrichtung 46) zwischen Leiteinrichtung 3, 25, 48 und Spule 2, 24, 47
wirkende Drehmoment und die Reibungskräfte des Gewindes 5, 27 (nicht dargestellt an
der Wickelvorrichtung 46) und des Kabels 10, 32, 51 in der Leiteinrichtung 3, 25,
48 im Gleichgewicht. Zur Veränderung der Lage greift der Verwender der Wickelvorrichtung
1, 23, 46 die Leiteinrichtung 3, 25 und führt diese nach oben oder nach unten, wobei
die um ihre Achsc 4, 26 rotierende Spule 2, 24 einen Abschnitt des Kabels 10, 32 aufnimmt
oder freigibt.
[0027] Bei Verstellung der Wickelvorrichtung 1, 23 rotiert der Leuchtenkörper 7, 29 mit
der Spule 2, 24. Bei Verstellung der Wickelvorrichtung 46 führt der - an der Leiteinrichtung
48 befestigte - nicht dargestellte Leuchtenkörper keine Rotation aus.
[0028] Die Spule 2, 24 weist in ihrer Axialrichtung 4, 26 unterhalb der abgelegten Wicklungen
17, 39 des Kabels 10, 32 einen aufgesetzten Ring 18, 40 auf, der einerseits die Bewegung
der Spule 2, 24 in ihrer Axialrichtung 4, 26 in die Leiteinrichtung 3, 25 begrenzt,
andererseits die Mantelfläche 19, 41 der Leiteinrichtung 3, 25 optisch fortsetzt.
[0029] Die Wickelvorrichtung 1 weist ein Gewinde 5 als Innengewinde 20 im der Spule 2 zugewandten
Bereich der Leiteinrichtung 3 und als Außengewinde 21 im der Leiteinrichtung 3 zugewandten
Bereich der Spule 2 auf. Die Gänge 22 des Außengewindes 21 weisen ein halbrundes Profil
mit einem Radius geringfügig größer als 1,5 mm auf, so dass die auf der Spule 2 abgelegten
Wicklungen 17 des Kabels 10 sich in den Gängen 22 ohne Klemmwirkung ablegen und aus
diesen wieder aufnehmen lassen.
[0030] Das in der Leiteinrichtung 3 in Axialrichtung 4 der Spule 2 nach unten geführte Kabel
10 schließt nach außen bündig mit der äußeren Mantelfläche 19 der Leiteinrichtung
3 ab. Da das Kabel 10 in Radialrichtung 13 der Spule 2 außerhalb des Innengewindes
20 der Leiteinrichtung 3 geführt werden muss, ergibt sich bei dieser Bauform zwangsläufig,
dass im Gesamteindruck der Wickelvorrichtung 1 die abgelegten Wicklungen 17 des Kabels
10 gegenüber der äußeren Mantelfläche 19 der Leiteinrichtung 3 radial zurückspringen.
[0031] Die Wickelvorrichtungen 23 und 46 wirken demgegenüber geschlossener: die abgelegten
Windungen 39, 57 des Kabels 32, 51 schließen bündig mit der äußeren Mantelfläche 41,
58 der Leiteinrichtung 25, 48 ab. Das in der Leiteinrichtung 25, 48 in Axialrichtung
26, 49 der Spule 24, 47 zur Spule 24, 47 geführte Kabel 32, 51 schließt zwar ebenfalls
nach außen bündig mit der äußeren Mantelfläche 41, 58 der Leiteinrichtung 25, 48 ab,
wird aber unmittelbar auf der Mantelfläche 37, 55 der Spule 24, 47 geführt.
[0032] In der Wickelvorrichtung 23 ist das Gewinde 27 als Innengewinde 42 an der Spule 24
und als Außengewinde 43 an einem mit der Leiteinrichtung 25 verbundenen inneren, rohrförmigen
Dom 44 ausgeführt. Dieser Dom 44 ist mit dem angeformten Außengewinde 43 im Spritzgussverfahren
aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt und in nicht näher dargestellter
Weise mit der Leiteinrichtung 25 verdrehfest verbunden. Die Spule 24 liegt zwischen
dem Außengewinde 43 dieses Dorns 44 und der inneren Mantelfläche 45 der Leiteinrichtung
25. In der gleichen Weise - aber nicht dargestellt - sind auch in der Wickelvorrichtung
46 die Rotations- und Translationsbewegungen der Spule 47 und der Leiteinrichtung
48 gekoppelt.
1. Wickelvorrichtung (1, 23, 46) mit einer Leiteinrichtung (3, 25, 48), mittels derer
ein Zugmittel (10, 32, 51) auf eine zylindrische Mantelfläche (15, 37, 55) einer um
ihre Achse (4, 26, 49) relativ zu der Leiteinrichtung (3, 25, 48) rotierbaren Spule
(2, 24, 47) leitbar und auf dieser Mantelfläche (15, 37, 55) aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (4, 26, 49) der Spule (2, 24, 47) in der Richtung ausgerichtet ist, in
der das Zugmittels (10, 32, 51) beim Eintritt in die Wickelvorrichtung (1, 23, 46)
verläuft.
2. Wickelvorrichtung (1, 23, 46) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (2, 24, 47) relativ zur Leiteinrichtung (3, 25, 48) in Richtung ihrer Achse
(4, 26, 49) bewegbar ist.
3. Wickelvorrichtung (1, 23, 46) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Rotation und Translation der Spule (2, 24, 47) relativ zur Leiteinrichtung (3, 25,
48) durch zwei ineinandergreifende Gewinde (5, 27) gekoppelt sind.
4. Wickelvorrichtung (1, 23, 46) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des Gewindes (5, 27) größer gleich als der Durchmesser des Zugmittels
(10, 32, 51) ist.
5. Wickelvorrichtung (1) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (5) auf der Innenseite (20) der Leiteinrichtung (3) und auf der Mantelfläche
(15) der Spule (2) angebracht ist.
6. Wickelvorrichtung nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde zweigängig ausgeführt ist und dass auf diesem zwei Zugmittel aufnehmbar
sind.
7. Wickelvorrichtung (23, 46) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (27) auf der Außenseite (43) eines Doms (44) an der Leiteinrichtung (25,
48) und auf der Innenseite der Spule (24, 47) angebracht ist.
8. Wickelvorrichtung (1, 23, 46) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (2, 24, 47) und die Leiteinrichtung (3, 25, 48) mittels einer Antriebseinrichtung
relativ zueinander rotierbar ist.
9. Wickelvorrichtung (1, 23, 46) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung eine Torsionsfeder (6, 28) aufweist.
10. Wickelvorrichtung nach mindestcns einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung einen Motor aufweist.
11. Wickelvorrichtung (46) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (51) vor Aufnahme auf der Spule (47) durch diese hindurch geführt wird.
12. Pendelleuchte, insbesondere in Niedervolttechnik, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe eines Lcuchtenkörpers (7, 29) durch Aufnahme eines diesen tragenden Zugmittels
(10, 32, 51) auf einer Wickelvorrichtung (1, 23, 46) nach mindestens einem der vorgenannten
Ansprüche einstellbar ist.
13. Pendelleuchte nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (10, 32, 51) ein Elektrokabel ist.
14. Pendelleuchte nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrokabel zwei Leiter aufweist.
15. Pendelleuchte nach mindestens einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrokabel als Koaxialkabel ausgeführt ist.
16. Pendelleuchte nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Koaxialkabel nach außcn nicht isoliert ist.
17. Pendelleuchte nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtenkörper (7, 29) unmittelbar mit der Wickelvorrichtung (1, 23, 46) verbunden
ist.