DEP0013098DA

DEP0013098DA - Electric radiation lamp on a support arm that can be pivoted about a horizontal axis

Info

Publication number: DEP0013098DA
Authority: DE
Inventors: Erik Dipl.-Ing. Stockholm Jollasse
Original assignee: Quarzlampen Gesellschaft mbH, Hanau/M.
Publication date: 1951-03-22

Description

Bei elektrischen Bestrahlungslampen ist es im allgemeinen üblich, die eigentliche Strahlungsquelle mit einem Reflektor an einem längeren Tragarm zu befestigen. Die Höhenverstellung erfolgt entweder mittels eines Schlittens, der auf dem Stativ auf- und abbewegt werden konnte, wobei das Gewicht des Armes und der Lampe von einem Gegengewicht aufgenommen wurde. Es ist weiterhin bekannt, die Höhenverstellung durch Schwenken des Tragarmes um eine waagerechte Achse vorzunehmen, wobei die Lampe durch eine anzuziehende Brennscheibe in ihrer Lage gehalten wird.In the case of electric radiation lamps, it is generally customary to attach the actual radiation source to a longer support arm with a reflector. The height adjustment takes place either by means of a slide that could be moved up and down on the tripod, the weight of the arm and the lamp being taken up by a counterweight. It is also known to adjust the height by pivoting the support arm about a horizontal axis, the lamp being held in its position by a lens that is to be tightened.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Gewicht des Tragarmes durch ein Verbindungsstück aufgenommen, das das Stativ mit dem Tragarm verbindet. Hierbei ist entweder zwischen dem Verbindungsstück und dem Tragarm oder zwischen Verbindungsstück und Stativ eine Feder eingeschaltet. Außerdem muß die Kraft, die von dem Verbindungsstück auf den Tragarm ausgeübt wird, proportional der Entfernung zwischen dem Angriffspunkt auf dem Tragarm und dem Angriffspunkt am Stativ am Stativ sein. Nimmt man eine Feder mit vollkommen linearer Kennlinie an, so ist die erwähnte Bedingung der Proportionalität identisch mit der Bedingung, daß die Länge des Verbindungsstückes gleich der Länge der Feder im entspannten Zustand ist. Diese Bedingung läßt sich dadurch verwirklichen, daß das eine Ende des Verbindungsstückes am Stativ oberhalb des Drehpunktes des Tragarmes befestigt ist, während zwischen dem anderen Ende des Verbindungsstückes und dem Angriffspunkt am Tragarm eine Feder angebracht ist, oder aber daß umgekehrt das eine Ende des Verbindungsstückes am Angriffspunkt am Tragarm befestigt ist, während zwischen dem anderen Ende des Verbindungsstückes und dem Angriffspunkt am Stativ eine Feder angebracht ist.According to the present invention, the weight of the support arm is taken up by a connecting piece which connects the stand to the support arm. Here, a spring is switched on either between the connecting piece and the support arm or between the connecting piece and stand. In addition, the force exerted by the connecting piece on the support arm must be proportional to the distance between the point of application on the support arm and the point of application on the stand on the stand. Assuming a spring with a completely linear characteristic curve, the mentioned condition of proportionality is identical to the condition that the length of the connecting piece is equal to the length of the spring in the relaxed state. This condition can be achieved in that one end of the connecting piece is attached to the stand above the pivot point of the support arm, while a spring is attached between the other end of the connecting piece and the point of application on the support arm, or vice versa, one end of the connecting piece is attached to the Point of application is attached to the support arm, while a spring is attached between the other end of the connecting piece and the point of application on the stand.

In Abbildung 1 ist bei Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bestrahlungslampe dargestellt, in Abbildung 2 - 4 einige andere erfindungsgemäße Anordnungen in schematischer Weise. Bei der Bestrahlungslampe nach Abb. 1 ist die Strahlenquelle 1 in dem Reflektor 2 untergebracht, der an einem langen Tragarm 3 drehbar in einem Führungsstück 4 gelagert ist, das auf dem Stativrohr 5 verschiebbar ist. Der Gewichtsausgleich wird durch ein Drahtseil 6 herbeigeführt, das einerseits an dem Führungsstück 4 am Punkt 12 drehbar befestigt ist, andererseits aber an der Feder 7 und zwar an deren Ende 8. Die Feder, die sich in dem hohlen Tragarm 9 befindet, wirkt als Druckfeder. Das andere Ende 10 der Feder stützt sich gegen eine Scheibe 11 des Tragarmes. Das Verbindungsstück, das Drahtseil 6, ist in der Achse der Feder und geht außerdem durch eine Öffnung der Scheibe 11. Diese Stelle wirkt im Sinne des Anspruches 1 als Angriffspunkt des Verbindungsstückes am Tragarm. Das Ende des Tragarmes 3 ist abgebogen - dies ist jedoch für die Erfindung nicht wesentlich - und besteht aus einem U-förmigen gebogenen Eisen, dessen Schenkel einen Abstand gleich dem Durchmesser des Führungsstückes 4 haben .Wenn man von einer beliebigen Lage ausgehend den Tragarm z.B. nach unten bewegt, entfernt sich die Stelle 11 von der Aufhängestelle 12 des Drahtseiles am Führungsstück 4. Die Feder 7 spannt sich also. Diese potentielle Energie der Feder wird wieder in potentielle Energie des Tragarmes umgesetzt, wenn der Arm gehoben wird. Es kann leicht gezeigt werden, daß das Moment, das vom Gewicht des Tragarmes hervorgerufen wird, unabhängig von der Lage des Tragarmes von dem Moment das die Feder auf den Tragarm ausübt, das Gleichgewicht gehalten wird, wenn die Federkraft proportional der Entfernung des Punktes 12 vom Punkt 11 ist. Wenn man das Gewicht des Tragarmes, das an der Stelle 11 wirksam ist, mit Q bezeichnet und die Entfernung des Punktes 12 vom Drehpunkt des Tragarmes mit b, so muß die Feder so beschaffen sein, daß sie bei Belastung mit der Kraft Q sich um die Länge b zusammendrückt. Fall man eine Schwenkung des Tragarmes um etwa 180° haben will, so gibt die Größe 1 b den größten Längenunterschied, den die Feder aufzuweisen hat. Andererseits muß die Länge der Feder im entspannten Zustand gleich der Länge des Seiles sein. Damit hat man aber genügend Bestimmungsmerkmale für die Bemessung.FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an irradiation lamp according to the invention, and FIGS. 2-4 show some other arrangements according to the invention in a schematic manner. In the irradiation lamp according to FIG. 1, the radiation source 1 is accommodated in the reflector 2, which is rotatably mounted on a long support arm 3 in a guide piece 4 which is displaceable on the stand tube 5. The weight compensation is brought about by a wire rope 6, which is rotatably attached to the guide piece 4 at point 12 on the one hand, but on the other hand to the spring 7, namely at its end 8. The spring, which is located in the hollow support arm 9, acts as a compression spring . The other end 10 of the spring is supported against a disk 11 of the support arm. The connecting piece, the wire rope 6, is in the axis of the spring and also goes through an opening in the disc 11. This point acts in the sense of claim 1 as a point of application of the connecting piece on the support arm. The end of the support arm 3 is bent - but this is not essential for the invention - and consists of a U-shaped bent iron, the legs of which have a distance equal to the diameter of the guide piece 4. If you start from any position, the support arm, for example moved down, the point 11 moves away from the suspension point 12 of the wire rope on the guide piece 4. The spring 7 is therefore tensioned. This potential energy of the spring is converted back into potential energy of the support arm when the arm is raised. It can easily be shown that the moment caused by the weight of the support arm, regardless of the position of the support arm from the moment that the spring exerts on the support arm, the balance is maintained when the spring force is proportional to the distance of the point 12 from Point 11 is. If you denote the weight of the support arm, which is effective at point 11, with Q and the distance of point 12 from the pivot point of the support arm with b, then the spring must be such that when loaded with the force Q around the Compresses length b. If you want the support arm to pivot by about 180 °, size 1 b gives the greatest difference in length that the spring has to show. On the other hand, the length of the spring in the relaxed state must be equal to the length of the rope. But with that one has enough defining characteristics for the dimensioning.

Da die Federkonstante wegen Materialunterschiede im einzelnen Fall stets genau so Abweichungen zeigen wird, wie auch das Gewicht des Tragarmes in gewissen Grenzen schwanken wird, so ist eine genau Abgleichung des Fe- derausgleiches nötig. Wegen der genannten Beziehungen Q/b kann die Abgleichung z.B. dadurch vorgenommen werden, daß man den Angriffspunkt 12 des Drahtseiles am Stativ mittels eines Feintriebes, z.B. mit einer Mikrometereinstellung in senkrechter Richtung etwas heben oder senken kann.Since the spring constant will always show exactly the same deviations due to material differences in the individual case as the weight of the support arm will fluctuate within certain limits, an exact adjustment of the spring compensation necessary. Because of the above-mentioned relationships Q / b, the adjustment can be made, for example, by raising or lowering the point of application 12 of the wire rope on the tripod by means of a fine drive, e.g. with a micrometer setting in the vertical direction.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung beruht gegenüber dem Ausgleich durch Gegengewichte darin, daß man eine Gewichtsersparnis hat. Ausgeführte Beispiele zeigen, daß das Gewicht der Feder nur etwa 1/10 der Last betragen muß. Ein weiterer Vorteil besteht in dem geringeren Raumbedarf und dem dadurch bedingten geschlossenen Aussehen.The advantage of the device according to the invention lies in the fact that one has a weight saving compared to the compensation by counterweights. Executed examples show that the weight of the spring need only be about 1/10 of the load. Another advantage is the smaller space requirement and the resulting closed appearance.

In den Abbildungen 2 - 5 sind einige Ausführungen schematischer Art dargestellt. Der Übersichthalber ist die in Abbildung 1 wiedergegebene hier nochmals gebracht worden. An dem Stativrohr 5 ist der Reflektor mit dem Strahler 1 an dem Tragarm 3 schwenkbar befestigt. Das Gewicht des Armes einschließlich der Lampe wird durch eine Feder 7 gehalten. Bei den Abb. 2, 4 und 5 erfolgt die Kraftübertragung mit einem Drahtseil 6, bei Abbildung 3 dadurch, daß eine starre Stange 13 angebracht ist. Bei der letzteren ist es deshalb erforderlich, die Hülse mit der Feder drehbar anzuordnen, damit beim Schwenken des Tragarmes das Federgehäuse der Bewegung der Verbindungsstange 13 folgen kann. Während bei Abb. 2 die Feder an dem Tragarm befestigt ist, ist sie bei den Abb. 3 - 5 am Stativ befestigt. Abb. 4 und 5 unterscheiden sich dadurch, daß bei der Abb. 4 eine Druckfeder verwendet wird, während bei der Abb. 5 eine Zugfeder vorgesehen ist. Bei der Abb. 5 ist infolgedessen die Feder fest an dem oberen Ende befestigt, während das untere sich je nach der ausgeübten Kraft nach unten bewegt. Die Überlegungen über die Bemessung der Feder und des Verbindungsstückes gelten sinngemäß auch für die Ausführung nach Abb. 3 - 5.In Figures 2 - 5 some designs are shown schematically. For the sake of clarity, the one shown in Figure 1 has been brought here again. The reflector with the radiator 1 is attached to the support arm 3 in a pivotable manner on the stand tube 5. The weight of the arm including the lamp is held by a spring 7. In Figs. 2, 4 and 5 the power is transmitted with a wire rope 6, in Figure 3 by the fact that a rigid rod 13 is attached. In the case of the latter, it is therefore necessary to arrange the sleeve with the spring so that it can rotate so that the spring housing can follow the movement of the connecting rod 13 when the support arm is pivoted. While in Fig. 2 the spring is attached to the support arm, in Fig. 3 - 5 it is attached to the stand. Figs. 4 and 5 differ in that in Fig. 4 a compression spring is used, while in Fig. 5 a tension spring is used. As a result, in Fig. 5 the spring is firmly attached to the upper end, while the lower end moves downwards depending on the force exerted. The considerations about the dimensioning of the spring and the connecting piece also apply accordingly to the design according to Fig. 3 - 5.

Claims

1. Electric irradiation lamp which is attached to a pivotable support arm about a horizontal axis, characterized in that the moment of the support arm is absorbed by a connecting piece (rod or rope), which the support arm with a fixed point vertically above the pivot point of the Support arm is located, connects, and that a force is exerted on this connecting piece by means of a spring which is proportional to the distance between the point of application on the support arm and the point of application on the stand.

2. Electric irradiation lamp according to claim 1, characterized in that the force on the support arm is transmitted from the spring to the support arm through a connecting piece of constant length.

3. Irradiation lamp according to claim 1 and 2, characterized in that one end of the connecting piece is attached to the stand above the pivot point of the support arm, while a spring is arranged between the other end of the connecting piece and the point of application on the support arm, or vice versa The end of the connecting piece is attached to the point of application of the support arm, while a spring is attached between the other end of the connecting piece and the point of application on the stand.

4. Irradiation lamp according to claim 1-3, characterized in that the length of the connecting piece is equal to the length of the spring in the relaxed state.

5. Irradiation lamp according to claim 1-3, characterized in that the spring is arranged inside a hollow support arm, that the pivot point facing end is supported against a pierced disk on the support arm, that the other end of the spring is supported by a wire rope with one above the fulcrum located point is firmly connected, and that the wire rope is passed through the pierced disc.

6. Irradiation lamp according to claim 5, characterized in that in the middle position the spring axis points in the direction of the fixed point of the wire rope on the stand.

7. Irradiation lamp according to claim 1 - 6, characterized in that the fixed or guide point for the connecting piece can be finely adjusted in the vertical direction by fine adjustment, for example a micrometer operation.