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Farbwechseleinrichtung für einen Bühnen-oder Studioscheinwerfer Die
Erfindung betrifft eine Farbwechseleinrichtung für einen Bühnen- oder Studioscheinwerfer
oder dergleichen, mit einem Farbrad.
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Es ist bekannt, Studio- oder Bühnenscheinwerfer oder ihnen entsprechende
Vorrichtungen mit Farbwechseleinrichtungen auszustatten, so daß verschindenfarbige
Beleuchtungseffekte hervorgerufen werden können. Sehr gebräuchlich ist es in diesem
Zusammenhang, vor das eigentliche Scheinwerfergehäuse und vor der Lientaustrittsöffnung
eine kastenförmige Farbwechseleinrichtung
anzuordnen und in beliebiger
Weise mit dem eigentlichen Scheinwerfergehäuse zu verbinden, bei welcher die einzelnen
Farbscheiben hintereinander angeordnet sind und beispielsweise mechanisch von Hand
bewegt oder motorisch bewegt in den Weg des austretenden Lichtes gekippt bzw. gebracht
werden können. Bei einer solchen Finrichtung ist es nachteilig, daß aufgrund der
hintereinanderliegenden Aufeinanderfolge der einzelnen Farbscheiben bei einer größeren
gewünschten Anzahl von zu wechselnden Farben die Baulänge der Farbwechseleinrichtung
beträchtlich wird, was nicht nur wegen des großen Raumbedarfes unpraktisch ist,
sondern auch deshalb äußerst unerwünscht ist, weil der möglicbe Öffnungswinkel des
Lichtaustrittskegels des Scheinwerfers, wie leicht einzusehen ist, auf die Größe
der äußersten Farbscheibe zugeschnitten sein muß, so daß gegebenenfalls beträchtliche.
Lichtmengen durch Abblendung verloren gehen oder eben von Anfang an mit einem spitzen
Lichtkegel gerechnet werden muß.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen
und eine Farbwechseleinrichtung vorzusehen, die bei einer sehr großen Anzahl von
möglichen, zu wechselnden Farben äußerst kurz baut und praktisch kein Hindernis
für die austretende Lichtmenge darstellt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der eingangs
geschilderten Farbwechseleinrichtung und besteht erfindungsgemäß darin, daß in einem
Gehause zwei zentral gelagerte und motorisch angetriebene Farbacheibenträger gegenüberliegend
angeordnet
sind, denen jeweils n Farbscheiben zugeordnet sind und daß zur vorzugsweisen, synchronen
Positionierung der Farbscheiben auf die Veränderung von Magnetfeldern ansprechende
Anordnungen (Hall-Generatoren, Hall-Schalter) vorgesehen sind.
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Hieraus ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß einer einzigen Farbscheibenlagerung
eine beträchtliche Anzahl von einzelnen Farbscheiben zugeordnet und zentral gelagert
werden können, wobei aufgrund der gegenüberliegenden Anordnung von zwei Farbacheibenträgern
in einem Gehäuse diese Anzahl noch verdoppelt wird. Die Bautiefe der gesamten Farbwechseleinrichtung
ist dabei jedoch nicht tiefer als die einer üblichen Farbwechseleinrichtung mit
nur etwa drei arbscheiben.
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Dabei ist grundsätzlich die Verwendung von Farbrädern für Beleuchtungseinrichtungen
schon bekannt; der Antrieb für den Wechsel der jeweiligen Farbcheibe erfolgt dabei
vom Rande des kreisförmigen Gehäuses aus.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche
und in diesen niedergelegt.
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Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Hälfte
der erfindungsgemäßen Farbwechseleinrichtung gemäß Linie 1-1 der Fig. 3, Fig. 2
einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht von hinten
auf die Farbwechseleinrichtung mit Darstellung der Verbindungselemente der beiden
Gehäusehälften.
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Der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Farbwechseleinrichtung
kann am besten der Schnitt-darstellung der Fig.2 entnommen werden. Wie ersichtlich,
sind zwei im Ausführungsbeispiel kreisrunde, wannenartige Gehäusehälften la und
ib vorgesehen, die zusammen das Gehäuse 1 der Farbwechseleinrichtung bilden. Jede
Gehäuseschale la und ib ist zur anderen komplementär ausgebildet und besteht aus
einer kreisrunden Grundfläche 2 mit einem einstückig zu dieser ausgebildeten, umlaufenden,
flanschartigen Randkante 3, so daß ein Hohlraum zur Aufnahme des eigentlichen Farbrades
gebildet ist, welches im wesentlichen aus einer vorgegebenen Anzahl von Fasunsringen
für die vorgesehenen Farbscheiben und dem Farbscheibenträger besteht, der mit 4
bezeichnet ist. Da die beiden die Farbwechseleinrichtung bildenden Hälften zueinander
im wesentlichen identisch sind, braucht im folgenden zum Verständnis lediglich auf
die eine, in der Darstellung der Fig.1 gezeigte Hälfte genauer eingegangen werden.
Alle in Verbindung mit dieser Hälfte geschilderten Komponenten und Bauelemente sil-Jd
in entsprechender Weise auch bei der anderen Hälfte ib anzutreffen.
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Die beiden das Gehäuse 1 der Farbwechseleinrictltung bildenden Schalenhälften
ia und ib weisen versetzt zur Mitte je eine vorzugsweise kreisrunde Öffnung 5 auf;
die Schalenhälften 1a und ib sind so zusammengefügt, daß diese Öffnungen 5 koaxial
zueinander ausgerichtet sind, so daß beispielsweise von der rechten Seite, wie durch
die Pfeile angedeutet, eintretendes Licht links wieder austreten kann und dabei
die Farbscheiben passiert, auf welche weiter unten noch genauer eingegangen wird.
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Außen an der Grundplatte 2 jeder Schalenhälfte 1a und ib ist zentral
jeweils ein Motor 6 befestigt; die Motorausgangswelle 7, die vorzugsweise die Ausgangswelle
eines dem Motor 6 zugeordneten und in dem gleichen Gehäuse befindlichen Untersetzungsgetriebe
ist, erstreckt sich durch die Grundplatte 2, der Motor 6 kann dabei in einfacher
Weise durch Aufschrauben einer Kontermutter 8 auf eine einstückig mit dem Motor
6 ausgebildete und die Ausgangswelle 7 umfassende Gewindehülse an der Grundplatte
2 befestigt sein. Auf der Ausgangswelle 7 der Mo-tor/Getriebeanordnung 6 ist dann
jeweils der Farbscheibenträger 4 befestigt, und zwar in üblicher geeigneter Weise
entweder durch Versplinten, durch Keilnuten oder dergleichen.
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Der Farbscheibenträger weist die Form einer massiven Scheibe auf,
auf welcher vorzugsweise lösbar jeweils über einen Zwischenhebel 9 die Fassungsringe
10 für die einzelnen Farbscheiben befestigt sind.
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Dreht sich, angetrieben von der sich langsam drehenden Welle 7
des
Motors 6 der Farbscheibenträger 4, dann schwenken die einzelnen Farbscheiben 11
an der Durchtrittsöffnung 5 für den Scheinwerferkegel vorbei, so daß das austretende
Licht die Farbscheiben passieren muß, die dann entsprechend ihrer Einfärbung dem
Scheinwerferlicht die gewünschte Farbe verleihen.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind beim Ausführungsbeispiel auf jedem
Farbscheibenträger 4 fünf Fassungsringe 10 für die Farbscheiben 11 befestigt, so
daß sich unter der Berücknichtigung, daß in jeder Schalenhälfte der Farbwechseleinrichtung
ein Fassungsring 1o unbesetzt bleiben muß, damit weißes Licht passieren kann, insgesamt
acht grundsätzlich verschiedene Farben ergeben, abgesehen von den durch unterschiedliche
Stellungen der beiden Farbräder in den beiden Schalenhälften noch möglichen Farbmischungen.
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Die Fassungsringe 1o für die Farbscheiben 11 sind an den Zwischenhebeln
9 in geeigneter Weise, beispielsweise durch Nieten oder Punktschweißen, befestigt.
Die Zwischenhebel 9 sind dreidimensional in der Weise ausgebildet, daß sie aus einem
Basissteg 12 mit zwei seitlichen, in der Darstellung der Fig.1 sich nach unten erstreckenden
Randkanten 13 bestehen (siehe hierzu auch die Darstellung der Fig. 2). Diese Randkanten
13 greifen in schlitzförmige Ausnehmungen 14 auf dem Farbscheibenträger 4 ein und
werden dadurch unverrückbar auf diesem fixiert, daß eine in Fig. 2 gezeigte Feststellschraube
15 durch ein mittleres Langloch 16 am Zwischenhebel 9 in den
Farbscheibenträger
4 geschraubt wird. Durch Lösen der als Rändelschraube ausgebildeten Feststellschraube
15 ist ein leichtes Abheben der Zwischenhebel 9 und damit ein Auswechseln der Farbscheiben
11 möglich.
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Als Motor zum Antrieb der Farbscheibenträger und damit der Farbräder
können vorzugsweise übliche Scheibenwischermotoren verwendet werden, die ein starkes
Drehmoment mit Robustheit und Blockiersicherheit verbinden. Angesteuert werden diese
Motoren 6 von einer elektronischen Steueranordnung, die in den Figuren nicht im
einzelnen dargestellt ist. Die Aufgabe dieser elektronischen Steuereinrichtung ist
es jedoch, die Drehung der Farbräder in der Weise zu beeinflussen und auch auf die
Drehung des jeweils anderen Farbrades abzustimmen, daß die Farbscheiben 11 jeweils
exakt vor der Durchtrittsöffnung 5 positioniert sind, außerdem so, daß die gewünschten
Farbscheiben beider Farbräder die richtige PositiZo$.eie59Mdegmen.
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Zu diesem Zweck wird bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine kontaktlose
Steuerung verwendet, die auf magnetischer Grundlage arbeitet. Beim Ausführungsbeispiel
ist an dem Farbscheibenträger 4 ein Permanentmagnet 18 befestigt, dessen Magnetfeld
Anordnungen beeinflußt, die auf seine Anwesenheit ansprechen, beispielsweise also
Hall-Generatoren. Beim Aus-Führungsbeispiel werden sogenannte Hall-Schalter bzw.
"Hallswitche" verwendet, wobei jeder Farbscheibe 11 ein Hallschalter 19 zugeordnet
ist. Bei Beeinflussung durch das von
den Magneten 18 ausgehende
magnetische Feld gibt der Hallswitch 19 ein Signal ab, welches der Steueranordnung
zugeführt wird. Die Verarbeitung eines solchen Signals ist relativ einfach; ist
beispielsweise das Einfahren einer bestimmten Farbscheibe in die Lichtdurchtrittsposition
des Scheinwerfers gewünscht, dann wird dem dem entsprechenden Farbrad zugeordneten
Motor 6 so lange ein Signal zugeführt, bis der dieser gewünschten Farbscheibe zugeordnete
Hallschalter ein Signal abgibt. Durch geeignete Gatterschaltungen in Verbindung
mit der Stromversorgung für den Motor ist es ohne weiteres möglich, dann ein dem
Motor 6 zuzuführendes Stopsignal zu erzeugen, wobei aufgrund der hohen Untersetzung
das Farbrad unverrückbar an der gewünschten Stelle stehonbleibt. Selbstverständlich
ist es auch möglich, entsprechende Bremsvorrichtungen vorzusehen.
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Die Ansteuerung der für die Drehung der Farbräder verantwortlichen
Motoren 6 kann im übrigen auch noch auf andere Weise vorgenommen werden, beispielsweise
indem man eine entsprechende Kodierung für die jeweilige Farbradsposition vornimmt,
die durch geeignete Gatterschaltungen ohne weiteres in die gewünschte Position aufgelöst
werden kann. In diesem Falle können auch weniger als fünf, insgesamt bei entsprechender
Kodierung auch beträchtlich weniger Halischalter verwendet werden als Parbacheiben
vorgesehen sind. Diese Hallachalter werden dann durch eine entsprechende Anzahl
von Permanentmagneten am Marbscheibenträger angesteuert. Gemäß einem bevorzugten
Teilmerkmal der Erfindung sind die beiden, das ehäuse
der Farbwechseleinrichtung
bildenden Schalenhälften ia und ib so zusammengefügt, daß ihre Innenräume einen
gemeinsamen Innenraum bilden und umgebördelte Ränder der Randkanten 3 aufeinanderliegen.
Die Motoren 6, auf deren Achsen 7 unmittelbar die Farbräder sitzen, stehen dann
beidseitig nach aussen weg. Eine Befestigung an dem Scheinwerfergehäuse läßt sich
dadurch in beliebiger Weise durchführen, wobei lediglich daur gesorgt werden muß,
daß die Durchtrittsöffnungen 5 der Schalenhälften auf die Scheinwerferaustrittsöffnung
ausgerichtet sind.
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Wie Fig. 3 zeigt, sind die beiden Schalenhälften la und ib auf ihrer
Rückseite scharniermäßig miteinander verbunden, und zwar mit Hilfe von Scharnieren
20. Zum Verschließen kann gegenüberliegend ein Riegelmechanismus wrorgesehen sein.
Das Gehäuse 1 der Farbwechseleinrichtung läßt sich auf diese Weise bequem öffnen
und einzelne Farbacheiben 11 können ausgetauscht werden. Sind beispielsweise weniger
als acht unterschiedliche Farbscheiben nötig, dann können die nicht benötigten Stellen
auf dem Farbscheibenträger 4 einfach freigelassen werden, ohne daß es in diesem
Falle zu sehr viel ungenutztem Raum kommt. Wie weiter vorn schon erwähnt, ist die
Bautiefe der erfindungsgemäßen Farbwechseleinrichtung für maximal acht verschiedene
Farben, zu denen noch die ungefilterte, weiße Farbe hinzukommt, nur etwa so groß
wie die einer konventionellen Apparatur für etwa drei verschiedene Farben, so daß
man extrem günstige Außenabmessungen mit hoher Licht ausbeute verbindet.
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Die von einem Permanentmagneten 18 auf dem Farbscheibenträger angesteuerten
Hallachalter 19 können auf einer in geeigneter Weise unterhalb des Farbscheibenträgers
4 befestigten Printplatte 21 angebracht sein; auch ist es möglich, auf dieser Printplatte
noch weitere elektronische Schaltungselemente anzuordnen. Durch geeignete Schalter
und Gatterschaltungen kann man eine Drucktastensteuerung vorsehen, die über Einzelfarbe
auf kontinuierlichen Durchlauf geschaltet werden kann, so daß alle denkbaren Farbeffekte
ausgenutzt werden können.
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Durch Verwendung geeigneter Materialien für die Schalenhälften 1a
und 1b und für die weiteren Baukomponenten gelangt man im übrigen zu einer extrem
großen Gewichtsersparnis, was eine komplikationsAose Befestigung an dem Scheinwerfergehäuse
ermöglicht.