DE69105600T2

DE69105600T2 - Device for guiding the beam of a projector, in particular medium or high power.

Info

Publication number: DE69105600T2
Application number: DE69105600T
Authority: DE
Inventors: Baiardi Bruno; Parola Renato
Original assignee: Space Cannon VH Srl
Current assignee: Space Cannon VH Srl
Priority date: 1990-04-26
Filing date: 1991-04-10
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2011-04-11
Also published as: EP0454208B1; DE69105600D1; ATE115255T1; IT9046830A1; EP0454208A1; IT9046830A0; DK0454208T3; ES2068483T3; IT1239209B

Abstract

The invention regards a device for moving the luminous beam in a projector; to be included are a hollow shaft (10) secured to the support platform (3) in such as way as to rotate around a first axis (A); the projector body (2) is secured to the shaft (10) in such a way as to rotate relative to this shaft around a second axis (B) that is slanted with respect to axis (A); inside the shaft (10) there is an articulated transmission shaft (20), whose lower end is secured to the support platform (3) and the upper end is secured to the projector body (2). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Projektoren mit einem beweglichen Strahlenbündel auf einer konischen Oberfläche, insbesondere Projektoren mit mittlerer oder hoher Leistung, welche beispielsweise, aber nicht ausschließlich, für Anwendungen im Freien oder für Spezialeffekte in Diskotheken, großen Konzerten, Ausstellungen und dergleichen verwendet werden.The present invention relates to projectors with a moving beam on a conical surface, in particular medium or high power projectors used, for example but not exclusively, for outdoor applications or for special effects in discotheques, large concerts, exhibitions and the like.

Die Projektoren, die einzeln oder in Gruppen auf einer einzelnen Auflageplatte angeordnet sind, enthalten im wesentlichen ein oder mehrere Projektorgehäuse, die, von der Auflageplatte getragen, rotieren. In dem Projektorgehäuse sind die Lichtquelle und alle notwendigen Elemente und Hilfsmittel zum Erzeugen des gewünschten Strahlenbündels enthalten; beispielsweise die Lampe, der Lampenhalter, der Parabolspiegel, eine beliebige Kühleinrichtung, die elektrischen Anschlußklemmen und dergleichen.The projectors, which are arranged individually or in groups on a single support plate, essentially contain one or more projector housings which, supported by the support plate, rotate. The projector housing contains the light source and all the necessary elements and aids for generating the desired beam; for example, the lamp, the lamp holder, the parabolic mirror, any cooling device, the electrical connection terminals and the like.

Das sehr starke Strahlenbündel ist dazu vorgesehen, daß es, während es in den Himmel gerichtet ist, rotiert, und zwar derart, daß seine Achse sich entlang einer konischen Oberfläche bewegt, deren oberster Winkel mehr oder weniger groß ist. Um dies zu erreichen, wird üblicherweise eine gebogene Welle verwendet, die schwenkbar an der Auflageplatte angebracht ist, wobei diese Welle um eine feste Achse rotiert, welche im allgemeinen vertikal oder nahezu vertikal verläuft. Das Projektorgehäuse wiederum ist drehbar an dem oberen Ende der gebogenen Welle gelagert, wobei sich die Achse in geneigter Rotation bezüglich der ersten Achse bewegt; des weiteren ist das Projektorgehäuse mit der Auflageplatte über spezielle zylindrische Federn derart verbunden, daß, während der Rotationsbewegung der gebogenen Welle um die erste Achse, das Projektorgehäuse gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung bezüglich der gebogenen Welle rotiert, so daß das Projektorgehäuse, obwohl dessen eigenes Strahlenbündel rotiert, im wesentlichen die gleiche Orientierung behält, und zwar aufgrund des Vorhandenseins der elektrischen Versorgungskabel, welche verhindern, daß sich das Projektorgehäuse um seine eigene Achse drehen kann.The very powerful beam is designed to rotate while directed towards the sky, in such a way that its axis moves along a conical surface, the top angle of which is more or less large. To achieve this, a curved shaft is usually used, which is pivotally mounted on the support plate, whereby this shaft rotates about a fixed axis which is generally vertical or nearly vertical. The projector housing is in turn rotatably mounted on the upper end of the curved shaft, which axis moves in inclined rotation with respect to the first axis; furthermore, the projector housing is connected to the support plate by special cylindrical springs in such a way that, during the rotational movement of the curved shaft about the first axis, the projector housing simultaneously rotates in the opposite direction with respect to the curved shaft, so that the projector housing, although its own beam rotates, maintains substantially the same orientation due to the presence of the electrical supply cables which prevent the projector housing from rotating about its own axis.

Eine derartige Vorrichtung ist in der US-A-4298911 beschrieben.Such a device is described in US-A-4298911.

Diese Technik weist noch immer einige Nachteile auf, die hauptsächlich auf das Vorhandensein der Federn zurückzuführen sind. Diese Federn werden während der Rotationsbewegung periodisch gedehnt, was zu größeren Belastungen des Aufbaus der Auflage- und Rotationsvorrichtung führt und größere Anstrengungen zum Aufrechterhalten der Rotationsbewegung notwendig macht, insbesondere im Falle einer Gruppe mehrerer Projektorgehäuse, die gleichzeitig rotieren und somit auch gleichzeitig die Federn dehnen. Daher muß eine größere und solidere Bauweise sowie ein stärkerer Motor für die Drehbewegung vorgesehen sein, was zu einem höheren Energieverbrauch führt.This technique still has some disadvantages, mainly due to the presence of the springs. These springs are periodically stretched during the rotational movement, which leads to greater stresses on the structure of the support and rotation device and requires greater effort to maintain the rotational movement, especially in the case of a group of several projector housings rotating simultaneously and thus stretching the springs at the same time. Therefore, a larger and more solid structure and a more powerful motor for the rotational movement must be provided, which leads to higher energy consumption.

Zusätzlich sind die Federn nach oftmaligem Gebrauch mit dem Nachteil behaftet, daß sie brechen, was dazu führt, daß das Projektorgehäuse gestaucht wird, daß Stöße einwirken und daß möglicherweise das Versorgungskabel reißt.In addition, after frequent use, the springs have the disadvantage that they break, which leads to the projector housing being compressed, to impacts and possibly to the power cable breaking.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzusehen, mit der ein Strahlenbündel in Drehung versetzt werden kann und die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.The present invention is based on the object of providing a device with which a beam of rays can be set in rotation and which does not have the disadvantages of the prior art.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung, welche die in den Patentansprüchen beschriebenen Merkmale aufweist, gelöst.This object is achieved by the invention, which has the features described in the patent claims.

Erfindungsgemäß bewegt sich das Projektorgehäuse ohne besondere Dehnungen, da diese nicht von der normalen (und unerheblichen) Reibung der Wälzlager verursacht werden. Somit kann auch ein Motor mit weniger Leistung verwendet werden, und der Aufbau der Vorrichtung selbst kann weniger stabil und nicht so schwer ausgeführt sein. Zusätzlich gibt es kein Risiko eines Bruches, was dazu führen würde, daß sich das Projektorgehäuse frei bezüglich der es tragenden Welle rotieren könnte.According to the invention, the projector housing moves without any particular stretching, since this is not caused by the normal (and insignificant) friction of the bearings. This means that a motor with less power can be used and the structure of the device itself can be made less stable and less heavy. In addition, there is no risk of breakage, which would allow the projector housing to rotate freely with respect to the shaft that supports it.

Die Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to an embodiment.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Gruppe mit zwei Projektoren, die beide mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen und auf der gleichen Auflageplatte angeordnet sind;Fig. 1 is a schematic side view of a group with two projectors, both equipped with the inventive device and arranged on the same support plate;

Fig. 2 ein vergrößertes und teilweise geschnittenes Detail der Fig. 1, das die erfindungsgemäße Vorrichtung darstellt.Fig. 2 is an enlarged and partially sectioned detail of Fig. 1, showing the device according to the invention.

Bezugnehmend auf Fig. 1 enthält jeder einzelne Projektor ein Projektorgehäuse 2 eines bekannten Typs, welches dazu verwendet wird, ein Strahlenbündel zu erzeugen, wobei die Achse des Strahlenbündels mit dem Buchstaben L gekennzeichnet ist.Referring to Fig. 1, each individual projector comprises a projector housing 2 of a known type, which is used to generate a beam of rays, the axis of the beam being indicated by the letter L.

In dem Kasten, welcher das projektorgehäuse 2 abdeckt, sind angeordnet: die Lampe, welche als Lichtquelle verwendet wird, wobei die Lampe von einem Lampenhalteelement getragen ist, eine beliebige Kühleinrichtung für die Lampe, der Parabolspiegel, der das Licht als abgegrenztes Strahlenbündel projiziert, die elektrischen Anschlußklemmen sowie alle anderen bekannten Elemente für ein Gerät dieses Typs; alle genannten Elemente sind, da sie von bekannter Bauart sind, nachfolgend nicht genauer beschrieben.In the box covering the projector housing 2 are arranged: the lamp used as a light source, the lamp being supported by a lamp-holding element, any cooling device for the lamp, the parabolic mirror which projects the light as a defined beam, the electrical connection terminals and all other known elements for a device of this type; all of these elements are not described in more detail below as they are of known design.

Das Projektorgehäuse wird von einer Auflageplatte getragen, die in allen Zeichnungen mit dem Bezugszeichen 3 gekennzeichnet ist, wobei in der Auflageplatte die Schalter zum Anschalten des Projektors und der weiteren Elemente angeordnet sind. Ein Stromversorgungskabel 4 verbindet das Projektorgehäuse 2 mit der Auflageplatte 3, welche wiederum mit elektrischen Einrichtungen (nicht dargestellt) für die Steuerung und übertragung des elektrischen Stromes verbunden ist.The projector housing is supported by a support plate, which is identified in all drawings by the reference number 3, the support plate containing the switches for switching on the projector and the other elements. A power supply cable 4 connects the projector housing 2 to the support plate 3, which in turn is connected to electrical devices (not shown) for controlling and transmitting the electrical current.

Die in Rede stehende Vorrichtung enthält eine starre Hohlwelle 10, die an der Auflageplatte 3 derart befestigt ist, daß sie um eine erste feste Achse A rotieren kann. Das Projektorgehäuse 2 ist an der Welle 10 derart befestigt, daß es zusammen mit der Welle A rotieren kann und gleichzeitig dazu in der Lage ist, bezüglich der Welle um eine zweite Achse B, welche bezüglich der Achse A geneigt zu dieser vorgesehen ist, zu rotieren.The device in question contains a rigid hollow shaft 10 which is fixed to the support plate 3 in such a way that it can rotate about a first fixed axis A. The projector housing 2 is fixed to the shaft 10 in such a way that it can rotate together with the shaft A and at the same time is able to rotate with respect to the shaft about a second axis B which is provided inclined to the axis A.

In der Welle 10 sind die Einrichtungen 20 angeordnet, die dazu in der Lage sind, die Drehbewegung um wenigstens zwei zueinander geneigt angeordnete Achsen zu übertragen. Die Einrichtungen 20 sind so angeordnet, daß ihre Achsen im wesentlichen mit den Rotationsachsen A und B zusammenfallen; zusätzlich ist das untere Ende der Einrichtungen 20 verdrehbar an der Auflageplatte 3 befestigt und das obere Ende ist verdrehbar an dem Projektorgehäuse 2 angebracht. Es sind des weiteren noch andere Einrichtungen 40 vorgesehen, welche es ermöglichen, daß die Welle 10 um die Achse A rotiert.The devices 20 are arranged in the shaft 10, which are able to transmit the rotational movement about at least two axes arranged at an angle to one another. The devices 20 are arranged so that their axes essentially coincide with the rotation axes A and B; in addition, the lower end of the devices 20 is rotatably attached to the support plate 3 and the upper end is rotatably attached to the projector housing 2. Furthermore, other devices 40 are provided which enable the shaft 10 to rotate about the axis A.

Die Drehbewegung der Welle 10 führt zur gleichzeitigen Rotation der Achse B um die Achse A, welche eine konische Oberfläche bildet, deren Konizität durch den Winkel zwischen den Achsen A und B bestimmt wird. Gleichzeitig halten die Einrichtungen 20 das Gehäuse 2 in einer festen Orientierung bezüglich der Rotation um die Achse A (obwohl es eine Rotationsbewegung des Gehäuses 2 bezüglich der Welle 10 um die Achse B gibt, und zwar in gleicher Drehrichtung und in der Gegendrehrichtung der Welle 10 um die Achse A), was aufgrund des Vorhandenseins des Kabels 4 notwendig ist.The rotational movement of the shaft 10 leads to the simultaneous rotation of the axis B about the axis A, which forms a conical surface whose conicity is determined by the angle between the axes A and B. At the same time, the devices 20 keep the housing 2 in a fixed orientation with respect to the rotation about the axis A (although there is a rotational movement of the housing 2 with respect to the shaft 10 about the axis B, in the same direction of rotation and in the counter-direction of rotation of the shaft 10 about the axis A), which is necessary due to the presence of the cable 4.

Hieraus folgt, daß die Achse L des erzeugten Strahlenbündels rotiert, wobei sie eine konische Oberfläche definiert, die mit der von der Achse B gebildeten Oberfläche zusammenfallen oder von dieser abweichen kann; falls beispielsweise die Achse L im wesentlichen mit der Achse B zusammenfällt, so sind die beiden konischen Oberflächen identisch, andernfalls wären sie unterschiedlich.It follows that the axis L of the beam generated rotates, defining a conical surface which may coincide with or diverge from the surface formed by the axis B; for example, if the axis L is substantially coincident with the axis B, the two conical surfaces are identical, otherwise they would be different.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel enthält die Welle 10 einen unteren Bereich 11, der koaxial zu der Achse A angeordnet ist, und einen oberen Bereich 12, welcher koaxial zu der Achse B angeordnet ist.According to the embodiment, the shaft 10 contains a lower region 11 which is arranged coaxially to the axis A and an upper region 12 which is arranged coaxially to the axis B.

Die Einrichtungen 20 enthalten eine erste Welle 21, welche koaxial zu der Achse A angeordnet und fest mit der Auflageplatte verbunden ist; genauergesagt ist die Welle 21 in einem Gehäuse 3l befestigt, welches fest mit der Auflageplatte 3 verbunden ist.The devices 20 comprise a first shaft 21, which is arranged coaxially to the axis A and is firmly connected to the support plate; more precisely, the shaft 21 is fixed in a housing 3l which is firmly connected to the support plate 3.

Die Einrichtungen 20 enthalten des weiteren eine zweite Welle 22, die koaxial zu der Achse B angeordnet und gelenkig an dem Projektorgehäuse 2 befestigt ist; genauer gesagt ist die Welle 21 auf einem Trägerteil 32 befestigt, welches das Grundteil des Projektorgehäuses 2 trägt, und die Schraubenverbindungselemente 33 (aus der Praxis bekannt) halten den Körper 32 auf dem oberen Ende der Welle 22.The means 20 further comprise a second shaft 22 arranged coaxially with the axis B and hinged to the projector housing 2; more precisely, the shaft 21 is mounted on a support part 32 which supports the base part of the projector housing 2, and the screw connecting elements 33 (known from practice) hold the body 32 on the upper end of the shaft 22.

Ein unterbrochen ausgeführtes Kupplungsgelenk 23, beispielsweise ein Kardangelenk, wie in Fig. 2 dargestellt, verbindet die einander zugewandten Enden der beiden Wellen 21 und 22.An interrupted coupling joint 23, for example a universal joint as shown in Fig. 2, connects the facing ends of the two shafts 21 and 22.

Der untere Bereich 11 der Welle 10 ist mit der Welle 21 derart verbunden, daß er mit dieser Welle ein Nadellager bildet; in gleicher Weise ist der obere Bereich 12 mit der Welle 22 derart verbunden, daß er mit dieser Welle ein Nadellager bildet. Genauer gesagt sind die beiden Bereiche 11 und 12 mit den jeweiligen Wellen 21 und 22 über geeignete Wälzlager 25 miteinander verbunden, die jeweils zwischen einer Hülse 26 angeordnet sind, und zwar gelenkig, jeweils an den Bereichen 11 und 12 sowie an den Wellen 21 und 22.The lower part 11 of the shaft 10 is connected to the shaft 21 in such a way that it forms a needle bearing with this shaft; in the same way, the upper part 12 is connected to the shaft 22 in such a way that it forms a needle bearing with this shaft. More precisely, the two parts 11 and 12 are connected to the respective shafts 21 and 22 via suitable roller bearings 25, each of which is arranged between a sleeve 26, in an articulated manner, on the parts 11 and 12 and on the shafts 21 and 22.

Die Einrichtungen 40 enthalten ein Zahnrad 41, welches koaxial an dem oberen Bereich 11 angebracht ist und, über eine Antriebskette 42, mit einem zweiten Zahnrad 43 verbunden ist, das von einem Getriebemotor (nicht dargestellt) angetrieben wird. Die Einrichtungen 40 sind unter einem Gehäuse 34 angeordnet, welches die Auflageplatte 3 abdeckt.The devices 40 comprise a gear 41 which is coaxially mounted on the upper portion 11 and is connected, via a drive chain 42, to a second gear 43 which is driven by a gear motor (not shown). The devices 40 are arranged under a housing 34 which covers the support plate 3.

Die gesamte Welle 10 wird über ein Rad 41 um die Achse A in Drehbewegung versetzt; wobei gleichzeitig die unterbrochenen Wellen 21 und 22 den Träger 42 bezüglich der Rotation um die Achse A an der Auflageplatte 3 festhalten; gleichzeitig kann sich die Welle 22 mit ihrer eigenen Achse B bewegen, so daß eine Rotationsbewegung um die Achse A herum vollzogen ist.The entire shaft 10 is set in rotation about the axis A via a wheel 41; at the same time, the interrupted shafts 21 and 22 hold the carrier 42 to the support plate 3 with respect to the rotation about the axis A; at the same time, the shaft 22 can move with its own axis B, so that a rotational movement about the axis A is carried out.

Selbstverständlich sind verschiedene Ausführungen der in Rede stehenden Erfindung möglich; beispielsweise können die Einrichtungen 20 durch andere gleichwertige Einrichtungen ersetzt werden, ohne daß dabei der Schutzumfang der Patentansprüche verlassen wird.Of course, different embodiments of the invention in question are possible; for example, the devices 20 can be replaced by other equivalent devices without thereby departing from the scope of protection of the patent claims.

Claims

1. Device for directing the beam of a projector, in particular of medium or high power, with a projector housing (2) with which a beam can be generated, the projector housing (2) being supported by a support plate (3) containing a rigid shaft (10) which is attached to the support plate (3) in such a way that it can rotate about a first axis (A), the projector housing (2) being attached to the shaft (10) in such a way that it can rotate in an articulated manner with the shaft (10) about the axis (A) and at the same time is able to rotate relative to the shaft (10) about a second axis (B) which is provided inclined to the first axis (A), characterized in that devices (20) are provided which are able to transmit the rotational movement about at least two axes which are provided inclined to one another, the transmission devices (20) being provided inside the rigid shaft (10), the axes of the transmission devices (20) being in the essentially coincide with the rotation axes (A) and (B), whereby the lower end of the transmission devices (20) is rotatably attached to the support plate (3) and the upper end is rotatably attached to the projector housing (2), wherein the rigid shaft (10) is designed as a hollow shaft.

2. Device according to claim 1, characterized in that the hollow shaft (10) has a lower region (11) which is arranged coaxially to the first axis of rotation (A), and an upper region (12) which is arranged coaxially to the second axis of rotation (B).

3. Device according to claim 2, characterized in that the devices (20) for transmitting the drive torque have the following features:

- a first shaft (21) which is arranged coaxially to the first axis of rotation (A) and is fixedly attached to the support plate (3);

- a second shaft (22) which is arranged coaxially to the second axis of rotation (B) and is fixedly attached to the projector housing (2);

- an interrupted connecting joint (23) which connects the first shaft (21) to the second shaft (22);

- the lower region (11) of the hollow shaft (10) is connected to the first shaft (21) in such a way that a needle bearing is formed;

- the upper region (12) of the hollow shaft (10) is connected to the second shaft (22) in such a way that a needle bearing is formed.