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Patent Searching and Data


Title:
BALL JOINT, AND LAMP HAVING A BALL JOINT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/241756
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a ball joint for pivotably mounting an object (10), in particular for pivotably mounting a lamp, having a ball pin (14) which is connected at a first end to a base plate (15) and at a second end to a joint ball (13), wherein the base plate (15) has a contact surface (17) and the joint ball (13) is able to be received in a ball holder (12) of the object (10). The invention also relates to a lamp (101) having such a ball joint. In order to propose a ball joint and a lamp (101) which allow better orientation of the pivotably mounted object, or of the lamp, the invention provides that, between the contact surface (17) of the base plate (15) and the longitudinal axis of the ball pin (14), there is an angle β, for which: 0 ≤ β < 90°.

Inventors:
BUHL ERICH (DE)
Application Number:
PCT/DE2023/100403
Publication Date:
December 21, 2023
Filing Date:
May 31, 2023
Export Citation:
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Assignee:
LEDLENSER GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
F16C11/06; F21V21/096; F21V21/29
Foreign References:
US20120294004A12012-11-22
US20160353530A12016-12-01
CN114165515A2022-03-11
CN111853578A2020-10-30
EP3919812A12021-12-08
FR775068A1934-12-19
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE VOMBERG & SCHART (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Kugelgelenk zur verschwenkbaren Lagerung eines Gegenstandes (10), insbesondere zur verschwenkbaren Lagerung einer Leuchte (101 ), mit einer Kugelachse (14), die an einem ersten Ende mit einer Basisplatte (15) und an einem zweiten Ende mit einer Gelenkkugel (13) verbunden ist, wobei die Basisplatte (15) eine Anlagefläche (17) aufweist und die Gelenkkugel (13) in einer Kugelaufnahme (12) des Gegenstandes (10) aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Anlagefläche (17) der Basisplatte (15) und der Längsachse L2 der Kugelachse (14) ein Winkel ß angeordnet ist, für den gilt: 0 < ß < 90°.

2. Kugelgelenk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass für den Winkel ß zwischen der Anlagefläche (17) der Basisplatte (15) und der Längsachse L2 der Kugelachse (14) gilt: 40° < ß < 90°, vorzugsweise 40° < ß < 80°, insbesondere ß = 45°.

3. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisplatte (15) magnetisch ausgestaltet ist, so dass die Basisplatte (15) über ihre Anlagefläche (17) an einem magnetisierbaren Träger in lösbarer Weise fixierbar ist.

4. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelaufnahme (12) des Gegenstandes (10) die Gelenkkugel (13) im montierten Zustand verliersicher aufnimmt.

5. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelaufnahme (12) zwei lösbare Gehäuseteile (181 , 182) aufweist, die jeweilige Anlageflächen zur Anlage an der Gelenkkugel (13) aufweisen. Kugelgelenk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (181 , 182) der Kugelaufnahme (12) mittels einer Gewindeverbindung (19) miteinander verbunden sind. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkkugel (13) kraftschlüssig innerhalb der Kugelaufnahme (12) lagerbar ist. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk (11 ) und der Gegenstand (10) derart dimensioniert sind, dass sich in einer Einstellung, bei der die Anlagefläche (17) der Basisplatte (15) parallel zur Längsachse Li des Gegenstandes (10) ausgerichtet ist, eine geradlinige Verlängerung der Anlagefläche (17) den Gegenstand (10) nicht schneidet. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (10) eine Leuchte (101 ), insbesondere eine tragbare Leuchte (101 ) ist. Leuchte mit einem Kugelgelenk (1 ), das zur verschwenkbaren Lagerung der Leuchte (101 ) ausgebildet ist, wobei das Kugelgelenk (1 ) eine Kugelachse (14) aufweist, die an einem ersten Ende mit einer Basisplatte (15) und an einem zweiten Ende mit einer Gelenkkugel (13) verbunden ist, wobei die Basisplatte (15) eine Anlagefläche (17) aufweist und die Gelenkkugel (13) in einer Kugelaufnahme (12) des Gegenstandes (10) aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Anlagefläche (17) der Basisplatte (15) und der Längsachse L2 der Kugelachse (14) ein Winkel ß angeordnet ist, für den gilt: 0 < ß < 90°. Leuchte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 9 ausgebildet ist.

Description:
Kugelgelenk und Leuchte mit einem Kugelgelenk

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk zur verschwenkbaren Lagerung eines Gegenstandes, insbesondere zur verschwenkbaren Lagerung einer Leuchte, mit einer Kugelachse, die an einem ersten Ende mit einer Basisplatte und an einem zweiten Ende mit einer Gelenkkugel verbunden ist, wobei die Basisplatte eine Anlagefläche aufweist und die Gelenkkugel in einer Kugelaufnahme des Gegenstandes aufnehmbar ist.

Ferner betrifft die Erfindung eine Leuchte mit einem solchen Kugelgelenk.

Ein gattungsgemäßes und nach dem Stand der Technik bekanntes Kugelgelenk ist in Fig. 1 gezeigt. Das dort gezeigte Kugelgelenk 1 besitzt eine Kugelachse 2, eine Basisplatte 3 und eine Gelenkkugel 4. Die Basisplatte 3 weist eine Anlagefläche 5 auf, die zur Anlage an einem (nicht gezeigten) Träger ausgebildet ist. Die Gelenkkugel 4 ist in einer Kugelaufnahme 6 ein Gegenstandes 7 aufgenommen. Das Kugelgelenk 1 nach Fig. 1 erlaubt es, den verschwenkbar gelagerten Gegenstand 7 innerhalb eines Kegelwinkels a zu verschwenken. Die Kugelachse 2 des herkömmlichen Kugelgelenkes 1 ist rechtwinklig zur Basisplatte 3 bzw. rechtwinklig zur Anlagefläche 5 der Basisplatte 3 ausgerichtet. Weil die Kugelaufnahme 6 die Gelenkkugel 4 über ihren Äquator hinaus umgreift, ist der Kegelwinkel a, innerhalb dem eine Verschwenkung des Gegenstandes 7 anschlagfrei möglich ist, eingeschränkt. Einer darüberhinausgehenden Verschwenkung des Gegenstandes 7 steht ein Anschlag zwischen der Kugelachse 2 und der Kugelaufnahme 6 entgegen.

Eine derart eingeschränkte Verschwenkung des verschwenkbar gelagerten Gegenstandes ist bei vielen Anwendungen nachteilbehaftet. Insbesondere im Rahmen einer Ausgestaltung des Gegenstandes als Leuchte ist eine Verschwenkbarkeit innerhalb eines größeren Kegelwinkels vorteilhaft, um mehr Bereiche ausleuchten zu können. Vor allem im Werkstattbereich, wo eine flexible Ausleuchtung enger Raumbereiche erforderlich ist, ist eine Verbesserung der Verschwenkbarkeit wünschenswert.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Kugelgelenk vorzuschlagen, das das Ausrichten eines verschwenkbar gelagerten Gegenstandes, insbesondere das Ausrichten einer verschwenkbar gelagerten Leuchte, verbessert. Ferner ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Leuchte vorzuschlagen, die das Ausrichten in einem verschwenkbar gelagerten Zustand verbessert.

Diese Aufgaben werden durch das Kugelgelenk nach Anspruch 1 und die Leuchte nach Anspruch 10 gelöst. Erfindungsgemäß ist hiernach vorgesehen, dass zwischen der Anlagefläche der Basisplatte und der Längsachse der Kugelachse ein Winkel ß angeordnet ist, für den gilt: 0 < ß < 90°. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Kugelgelenk vergrößert sich der Kegelwinkel a, innerhalb dem der Gegenstand anschlagfrei verschwenkbar ist, um den Differenzwinkel 90° - ß. Die Vergrößerung des Kegelwinkels a ist darauf zurückzuführen, dass nicht nur der Gegenstand in Bezug auf die Kugelachse verschwenkt werden kann, sondern dass die Kugelachse ergänzend zusammen mit der Basisplatte um deren Längsachse verdreht werden kann. Hierdurch erhält das Kugelgelenk einen weiteren Freiheitsgrad. Insbesondere für Differenzwinkel, die deutlich größer als 0° sind, ergibt sich eine signifikante Vergrößerung des Kegelwinkels a, der zur Verschwenkung des Gegenstandes zur Verfügung steht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend und in den Unteransprüchen angegeben.

Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass für den Winkel ß zwischen der Anlagefläche der Basisplatte und der Längsachse der Kugelachse gilt: 40° < ß < 90°, vorzugsweise 40° < ß < 80°, insbesondere ß = 45°. Geht man von einem Kugelgelenk aus, bei dem der Gegenstand innerhalb eines Kegelwinkels a von 90° um die Kugelachse verschwenkbar ist, vergrößert sich bei einem Winkel ß von 45° der Kegelwinkel a, innerhalb dem eine Verschwenkbarkeit des Gegenstandes anschlagfrei möglich ist, um 45° in jede Richtung, so dass der Gegenstand insgesamt innerhalb eines Kegelwinkels a von 180° verschwenkbar ist, denn die Basisplatte selbst und mithin die Ausrichtung der Kugelachse lässt sich in Bezug auf die Anlagefläche der Basisplatte bereits entlang eines Kegelwinkels von 90° einstellen.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Basisplatte magnetisch ausgestaltet ist, so dass die Basisplatte über ihre Anlagefläche an einem magnetisierbaren Träger in lösbarer Weise fixierbar ist. Insbesondere im Werkstattbereich, wo der verschwenkbar gelagerte Gegenstand in der Regel als Leuchte ausgestaltet ist, ist eine magnetische Ausgestaltung der Basisplatte vorteilhaft, weil die Leuchte an nahezu beliebigen Bauelementen einer Fahrzeugkarosserie lösbar fixierbar ist.

Im Rahmen einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kugelaufnahme des Gegenstandes die Gelenkkugel im montierten Zustand verliersicher aufnimmt. Dabei weist die Kugelaufnahme vorzugsweise zwei lösbare Gehäuseteile auf, die jeweilige Anlageflächen zur Anlage an der Gelenkkugel besitzen. Vorzugsweise sind die Gehäuseteile der Kugelaufnahme mittels einer Gewindeverbindung verbunden, so dass der Druck zwischen den Anlageflächen der Kugelaufnahme zur Gelenkkugel vorgebbar ist. Hierdurch ist die Kugel im Rahmen einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung auch kraftschlüssig innerhalb der Kugelaufnahme lagerbar, indem die Gehäuseteile der Kugelaufnahme mittels einer hinreichenden Kraft verbunden werden. Eine Verdrehung der Gelenkkugel innerhalb der Kugelaufnahme kann hierdurch verhindert werden.

Schließlich ist im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Kugelgelenk und der Gegenstand derart dimensioniert sind, dass sich in einer Einstellung, bei der die Anlagefläche der Basisplatte parallel zur Längsachse des Gegenstandes ausgerichtet ist, eine geradlinige Verlängerung der Anlagefläche den Gegenstand nicht schneidet. Unabhängig von einer anschlagfreien Verschwenkbarkeit zwischen der Kugelaufnahme und der Kugelachse lässt sich hierdurch der Gegenstand innerhalb eines Kegelwinkels von 180° verschwenken, weil der Gegenstand auch nicht an einer Wand anschlägt, die sich entlang einer gedachten geradlinigen Verlängerung der Anlagefläche erstreckt.

Konkrete Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Kugelgelenk nach dem Stand der Technik,

Fig. 2a-c Querschnittsdarstellungen eines Kugelgelenks in unterschiedlichen Ausrichtungen,

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung eines Kugelgelenks und

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Leuchte mit einem Kugelgelenk.

In den Fig. 2a-c sind rückwärtige Teilbereiche eines Gegenstandes 10 dargestellt, der im gezeigten Ausführungsbeispiel als tragbare Leuchte 101 und mithin als Taschenleuchte ausgebildet ist. Die Leuchte 101 ist mittels eines Kugelgelenks 11 schwenkbeweglich gelagert. Hierzu besitzt die Leuchte 101 eine Kugelaufnahme 12, die zur verliersicheren Aufnahme einer Gelenkkugel 13 ausgebildet ist. Die Gelenkkugel 13 ist mit einer Kugelachse 14 verbunden, die an dem der Gelenkkugel 13 abgewandten Seite eine magnetische Basisplatte 15 aufweist. Die magnetische Basisplatte 15 ist mittels einer Schraubverbindung 16 mit der Kugelachse 14 verbunden und weist eine Anlagefläche 17 auf, die zur Anlage an einem Träger (nicht dargestellt) ausgebildet ist, der zur magnetischen Fixierung der Leuchte 101 aus magnetisierbarem Material besteht. Die Leuchte 101 kann in Bezug zu ihrer eigenen Längsachse Li und in Bezug auf die Längsachse L2 der Kugelachse 14 um einen Kegelwinkel von 90° verschwenkt werden. Weil die Kugelachse 14 wiederum um einen Winkel ß von 45° gegenüber der Anlagefläche 17 der Basisplatte 15 geneigt ist und die Basisplatte 15 beliebig ausgerichtet werden kann, ergibt sich insgesamt eine Verschwenkbarkeit der Leuchte 101 um einen Kegelwinkel a von 180°. Fig. 2a zeigt die Einstellung der Leuchte 101 , bei der die Leuchte 101 mit ihrer Längsachse Li rechtwinklig zur Anlagefläche 17 ausgerichtet ist. Fig. 2b zeigt eine Verschwenkung der Leuchte 101 um 90° nach oben. Fig. 2c zeigt eine Verschwenkung der Leuchte 101 um 90° nach unten. Innerhalb des Kegelwinkels a von 180° sind beliebige Ausrichtungen der Leuchte 101 einstellbar.

Fig. 3 zeigt eine Explosionsdarstellung des Kugelgelenkes 11 , wobei die Kugelaufnahme12 zwei lösbare Gehäuseteile 181 , 182 aufweist, die jeweilige Anlageflächen zur Anlage an der Gelenkkugel 13 aufweisen. Die Gehäuseteile 181 , 182 der Kugelaufnahme 12 sind mittels einer Gewindeverbindung 19 miteinander verbindbar. Über die Gewindeverbindung 19 lassen sich die Gehäuseteile 181 , 182 der Kugelaufnahme 12 derart verbinden, dass die Gelenkkugel 13 nicht nur verliersicher, sondern auch kraftschlüssig gegenüber einer Verdrehung innerhalb der Kugelaufnahme 12 gelagert ist.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Leuchte 101 mit einem Griffstück 20 und einem hiervon abstehenden Leuchtkörper 21 , wobei das Griffstück 20, an dem dem Leuchtkörper 21 gegenüberliegenden Ende ein Kugelgelenk 11 zur lösbaren Befestigung der Leuchte 101 aufweist.

Bezuqszeichenliste

1 Kugelgelenk

2 Kugelachse

3 Basisplatte

4 Gelenkkugel

5 Anlagefläche

6 Kugelaufnahme

7 Gegenstand

10 Gegenstand

101 Leuchte

11 Kugelgelenk

12 Kugelaufnahme

13 Gelenkkugel

14 Kugelachse

15 Basisplatte

16 Schraubverbindung

17 Anlagefläche

181 Gehäuseteil der Kugelaufnahme

182 Gehäuseteil der Kugelaufnahme

19 Gewindeverbindung

20 Griffstück

21 Leuchtkörper a Kegelwinkel ß Winkel

Li Längsachse der Leuchte

L2 Längsachse der Kugelachse