DE7833853U1 - Spiralphotometer - Google Patents

Description

"Spiralphotometer"

Die Erfindung betrifft ein Spiralphotometer

;ί zur Lichtmessung mit kontinuierlicher spiral-

;· förmiger Abtastung des Lichtverteilungskörpers

ϊ; aur Ermittlung von Gesamt- und Teillicht-

t _t strömen, Lichtstärkeverteilungen und licht-

3 technischen Stoff kennzahlen, beistehend aus einer

horizontal angeordneten, antreibbaren Welle,

$ an deren freiem Ende ein Spiegel unter insbe-

■ sondere 45° Neigung zur Wellenmittelachse

■ befestigt ist, an der ferner außerhalb des

Strahlenganges des Spiegels ein rechtwinklig abragender Schwenkarm gehaltert ist, der an seinem Ende einen parallel zum Schwenkarm verlaufenden Ausleger trägt, der dort gegenläufig synchron zur Welle drehbeweglich gelagert ist und dessen Ende abgewinkelt, parallel zur Wellenachse ausgerichtet ist, wobei an diesem Ende die zu messende Lichtquelle parallel zum Ausleger befestigbar ist, ferner aus einem mit Abstand vom Spiegel angeordneten, auf den Spiegel gerichteten Empfangsgerät, wobei ferner am Befestigung spunkt der Lichtquelle Meß- und Antriebseinrichtungen angeordnet sind, die ebenso wie die Lichtquelle mit einer ortsfesten Stromquelle S-sinä:···:

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Bei derartigen bekannten Anlagen werden mit einem feststehenden Empfänger bei Rotation Aes Spiegels um eine horizontale Achse und gleichzeitiger Botation der Lichtquelle um eine horizontale und vertikale Achse die gewünschten Meßwerke aufgenommen.

Die Welle, auf der endseitig der Spiegel befestigt ist, wird mittels eines Schnecken-Zahnradantriebes in Drehung versetzt, wobei die Schnecke von einem Motor angetrieben, das auf der Welle angeordnete Zahnrad antreibt. Nahe dem Schwenkarmfestpunkt ist auf der Welle ein weiteres Zahnrad angeordnet, das über eine Kette mit einem an der Auslegerachse befestigten Zahnrad verbunden ist.

Die Lichtquelle ist am abgewinkelten Ende des Auslegers befestigt und niveaugleich mit der Auslegerachse angeordnet.

Bei einer Drehung des Schwenkannes wird der Ausleger mit der Lichtquelle zwangsweise lotrecht gehalten, indem er sich gegenläufig synchron bewegt.

An der Stelle des Endes des Ausigers an der die Lichtquelle befestigt ist, bezw. in deren Nähe, sind mehrere elektrische Anschlüsse, z.B. für die Lampeneinspeisung, für ein Temperaturmessgerät, für einen Motor, für "e£ne,ri; Täcjhtogenerator, für einen Winkelmesser

und dergl., angeordnet.

Diese Anschlüsse werden mit entsprechenden Zuleitungen verbunden.

Wird nun das Gerät in Drehung versetzt, so verdrehen sich die Zuleitungen in sich, was zur Folge hat, daß höchstens eine Drehung um 360° in einer Richtung möglich ist, ohne die Zuleitungen zu beschädigen.

Danach muß der Schwenkarm zurückgefahren werden, um dann erneut Messungen vornehmen zu können.

Die aufwendige und empfindliche elektronische Meßeinrichtung muß dazu abgeschaltet werden, weil sie nur in der Lage ist in einer Drehrichtung zu messen.

Diese diskontinuierliche Arbeitsweise ist unbi friedigend.

Intern ist daher vorgeschlagen worden, am Ausleger Schleifringkontakte in entsprechender Anzahl anzuordnen, um so eine kontinuierliche Arbeitsweise zu erreichen.

Auch diese Lösung ist aber unzureichend, da Schleifringkontakte bei den geringen Mefiströmen erhebliche, unberechenbare Fehlorquellen darstellen können, die die Meßergebnii völlig verfälschen.

Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein Spiralphotometer eingangs beschriebener Art zu schaffen, das trotz fester Zuieitungsanschlüsse ein kontinuierliches Meßverfahren mit beliebig großem Drehwinkel ermöglicht.

D.h. das bewegliche Anschlußteil soll in direkter Verbindung mit einem ortsfesten An-Echluß stehen, ohne die Drehbewegung zu behindern.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß zur Verbindung der Lichtquelle und der Meß- und Antriebseinrichtungen mit einem ortsfesten Stromanschluß innerhalb der hohlen Antriebswelle ein insbesondere mehradriges elektrisches Kabel angeordnet ist, das einerseits aus der Welle rückwärtig austritt und das andererseits rechtwinklig abgebogen durch den hohlen Schwenkarm und gegensinnig abgebogen durch die Lagersteine des hohlen Auslegers in diesen hinein verlaufend angeordnet und aus diesem Ausleger austretend mit den dortigen Anschlußstellen verbindbar ist.

Prinzipiell erfolgt eine Verkröpfung des Kabels, indem das Kabel von der ortsfesten äußeren Anschlußstelle geradlinig durch die Antriebswelle geführt wird, dann im Bereich des Schwenkarmfestpunktes um 90° abgebogen ist, so daß es parallel zum Schwenkarm verlaufend aus einer entsprechenden Öffnung der Antriebswelle austritt.

Es verläuft dann geradlinig bis etwa zur Drehachse des Auslegers, i^t dort wiederum um 90° zurückgebogen und läuft mittig in die Drehachse des Auslegers hinein, wo es wiederum fest eingespannt werden kann. Nach Durchtritt durch die Drehachse kann das Kabel an beliebiger Stelle aus dem Ausleger heraus zu den entsprechenden am Auslegerende befindlichen Geräteanschlüssen geführt werden.

Bei der im Betrieb erfolgenden Drehung der Antriebswelle und gegenläufigen Drehung des Auslegers heben sich infolge der Abkröpfung des Kabels die an diesem angreifenden Drehbewegungen bei einem 360° Schwenk auf. Die Belastung des Kabels liegt im üblichen Flexibilitätsbereich, so daß Beschädigungen nicht erfolgea

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Zur Aufnahme der auftretenden Belastungen ist es besonders vorteilhaft, wenn das Kabel aus mehreren miteinander verdrillten Zuführungskabeln besteht.

Weiterhin ist bevorzugt, daß das Kabel nach

der

dem rückwärtigen Austritt aus/hohlen Welle fest eingespannt ist.

Auch k"<nn es vorteilhaft sein, wenn das Kabel bis zur jeweiligen Abbiegung koaxial bezw. achsparallel zur Wellenachse und/oder zur Drehachse des Ausigers angeordnet ist. Zur Erzeugung der synchronen gegenläufigen Bewegung von Schwenkarm und Ausleger ist vorteilhaft, daß der Wellenantrieb über ein Winkelgetriebe die Auslegerbewegung steuert, wobei das Winkelgetriebe im wesentlichen innerhalb des hohlen Schwenkarmes angeordnet ist. ■

Eine vor allem in Kombination damit bevorzugte Weiterbildung sieht vor, daß das Kabel innerhalb des Schwenkarmes zwischen den Abbiegungeu in einem drehbar gelagerten, parallel zur ßchwenkarmlängsachse verlaufenden Führungsrohr angeordnet ist, welches Führungsrohr von einer parallel angeordneten Welle des Winkel-

ge Triebes in Drehung versetzbar ist, wobei die Drehrichtung umgekehrt zur Drehbewegung dieser Welle ist.

Die Erfindung ist in anliegender Zeichnung in Form eines Ausführungsbeispieles dargestellt und im folgenden näher beschi eben.

Die Figur zeigt ein Spr.ralphotometer vom Typ des Drehspiegelsystems mit einseitiger Lagerung in Seitenansicht, teilweise geschnitten.

Das Spiralphotometer besteht aus einer horizontal in Lagerböcken 1 gelagerten Antriebswelle 2, die über ein aufgeschrumpftes Zahnrad 3 md eine elektromotorisch betriebene Antriebsschnecke 4 in Drehung versetzt werden kann, einem an diese Antriebswelle 2 angeschweißten Schwenkarm 5, einem Kontergewicbt 6, einem an dem Wellenvorderende unter 45° zur Wellenlängsachse befestigten Spiegel 7> sowie einem am oberen Ende des Schwenkarmes 5 drehbeweglich gelagerten Ausleger 8 mit einem abgewinkelten Ende 9» an dem Meßgeräte 10 und die zu prüfenden Leuchten bezw. Lichtquellen befestigbar sind.

- 12 -

Mit erheblichem Abstand von dem Spiegel 7 ist in gedachter Verlängerung der Wellenlängsachse nach rechts ein Meßempfänger angeordnet. Zum Zwecke einer synchronen gegenläufigen Bewegung von Ausleger 8,9 und Schwenkarm 5 ist ein Winkelgetriebe 11 angeordnet, daß aus einem wellenfesten Zahnkranz 11^a einer Welle

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11 , deren endseitiges Zahnrad 11 mit dem Zahnkranz 11 kämmt und deren andernends befestigtes Kegelzahnrad 11 mit einem weiteren Kegelzahnrad 11 einer im Schwenkarm 5 ge-

f
lagerten Welle 11 zusammenwirkt.

Von der Welle 11 wird über Kegelräder 11^, 11 die Drehbewegung auf ein Zahnrad 11¹ übertragen, dae achsparallel zur Drehachse des Auslegers 8 im Schwenkarm 5 gelagert ist und mit einem koaxial zur Drehachse des Auslegers 8

je an diesem befestigten Zahnrad 11 kämmt.

Wird nun die Welle 2 in Drehung versetzt, so dreht sich der Ausleger 8 in entgegengesetzter Richtung um seine Drehachse, so daß er immer in lotrechter Richtung steht, unabhängig von der Winkelstellung des Schwenkarmes 5·

- 13 -

I In der hohlen Antriebswelle 2 ist ein Kabel

'j_t 12 innerhalb eines ortsfesten Führungsrohres

if 13 unverdrehbar gehalten.

f; Unterhalb des Schwenkarmes 5 ist i*> der Welle

;| 2 eine Ausnehmung 2^a angeordnet, durch die das

f Kabel 12, was im übrigen verdrillt ist, unter

J rechtwinkliger Umbiegung hindurchgeführt ist.

■ί Im gesamten Krümmungsverlauf liegt das Kabel

i 12 frei.

* Durch den Schwenkarm 5 ist das Kabel 12 wiederum

I echsparallel geführt, wobei es von einem drehbar

■ '_:, gelagerten Schutzrohr 14 umgeben ist.

£ Das Schutzrohr 14 dreht sich infolge des Zahn-

% radgetriebes 15,16 mit gleicher Geschwindigkeit

wie die Welle 11 , aber in umgekehrter Richtung.

In der Nähe der Auslegerachse endet das Bohr 14, und das Kabel 12 ist um 90 in die ursprüngliche Sichtung zurückgebogen, und durch die Nabe 8 des Auslegers 8 hindurchgeführt. In die Nabe 8 ist eine Hülse 17 fest eingesetzt, die das Kabel 12 dort festhält. Anschließend ist das Kabel 12 nach oben aus dem Ausleger 8 herausgeführt, von wo es mit den

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entsprechenden Geräten verbunden werden kann. Vereinfacht ist hier ein dreiadriges üabel

gezeigt.

In Wirklichkeit hat das Kabel zwanzig und

mehr verdrillte Adern.

Mit dieser Anlage sind beliebig große Drehbewegungen in einer Richtung möglich,

Z.B. 720°, 1080° usw,, ohne daß das Kabel

Echaden nimmt.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale Werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (6)

DipWng.Johannes Papproth Patentanwalt Lüdenscheid, Oe;.skingerWeg7 Telefon: (02351) 2 06 55 Az. 24.4-5 13. November 1971 Firma Hoffmeister-Leuchten (M)H. & Co.KG Postfach. 1820 5880 Lüdenscheid Gebrauchsmusteranmeldung "Spiralphotometer" Schutzansprüche:

1. Spiralphotometer zur Lichtmessung mit

kontinuierlicher spiralförmiger Abtastung des Lichtverteilungskorpers zur Ermittlung von Gesamt- und Teillichtströmen, Lichtstärkeverteilungen und lichttechnischen Stoffkennzahlen, bestehend aus einer horizontal angeordneten, antreibbaren Welle, an deren freiem Ende ein Spiegel unter insbesondere 45° Neigung zur Wellenmittelachse befestigt ist, an der ferner außerhalb des Strahlenganges des Spiegels ein rechtwinklig abragender Schwenkarm gehaltert ist, der an seinem Ende einen

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parallel zum Schwenkarm verlefenden Ausleger trägt, der dort gegenläufig synchron zur Welle drehbeweglich gelagert ist und dessen Ende abgewinkelt, parallel zur Wellenachse ausgerichtet ist, wobei an diesem Ende die zu messende Lichtquelle parallel zum Ausleger befestigbar ist, ferner aus einem mit Abstand vom Spiegel angeordneten, auf den Spiegel gerichteten Empfangsgerät, wobei ferner am Befestigungspunkt der Lichtquelle Meß- und An'^iebseinrichtungen angeordnet sind, die ebenso wie die Lichtquelle mit einer ortsfesten Stromquelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Lichtquelle cnä. der Meß- und Antriebseinrichtungen (10) mit einem ortsfesten Stromanschluß innerhalb der hohlen Antriebswelle (2) ein insbesonders mehradriges elektrisches Kabel (12) angeordnet ist, das einerseits aus der Welle (2) rückwärtig austritt und das andererseits rechtwinklig abgebogen durch den hohlen Schwenkarm (5) und gegensinnig abgebogen durch ^ie Lagerstelle (8 ) des hohlen Auslegers (8) in. diesen hinein verlaufend angeordnet und aus diesem Ausleger austretend mit den dortigen Anschlußstellen verbindbar ist.

2. Spiralphotometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (12) aus mehreren miteinander verdrillten Zui ihrungskabeln besteht.

3. Spiralphtometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (12) nach dem rückwärtigen Austritt aus der hohlen Welle (2) fest eingespannt ist.

4. Spiralphotometer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (12) bis zur jeweiligen Abbiegung koaxial bezw. achsparallel zur Wellenachse und/oder zur Drehachse des Auslegers (8) angeordnet ist.

5. Spiralplctometer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Weilenantrieb über ein Winkelgetriebe (11) die Auslegarbewegung steuert, wobei das Winkelgetriebe (11) im wesentlichen innerhalb des hohlen Schwenkarmes (5) angeordnet ist.

6. Spiralphftometer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (12) innerhalb des Schwenkarmes (5) zwischen den Abbiegungen in einen drehbar gelagerten, parallel zur Schwenkarmlängsachse verlaufenden Führungsrohr (14) angeordnet ist, welches Führungsrohr (14) von einer parallel angeordneten Welle (11 ) des Winkelgetriebes (11) in Drehung versetzbar ist, wobei die Drehrichtung umgekehrt zur Drehbewegung dieser Welle (11^f) ist.